Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
A. Lý thuyết trọng tâm
I. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động
Hệ thống lái (HTL) là hệ thống rất quan trọng đối với an toàn chuyển động của ô tô. HTL có nhiệm vụ thay đổi hướng chuyển động và đảm bảo quỹ đạo chuyển động của xe theo điều khiển của người lái. Khi người lái quay vành lái, lực sẽ tác động đến các bánh xe dẫn hướng phía trước: quay vành lái sang trái thì bánh xe trước quay sang trái, quay vành lái sang phải thì bánh xe trước quay sang phải.
Cấu tạo chung của hệ thống lái gồm 3 bộ phận chính:
| STT | Bộ phận | Nhiệm vụ chính |
|---|---|---|
| 1 | Cơ cấu lái | Tạo ra tỉ số truyền chính của HTL |
| 2 | Dẫn động lái | Truyền chuyển động quay từ vành lái đến cơ cấu lái và từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng |
| 3 | Trợ lực lái | Giảm nhẹ lực cần tác dụng lên vành lái |
1. Cơ cấu lái
a) Nhiệm vụ
Cơ cấu lái là bộ phận tạo ra tỉ số truyền chính của hệ thống lái. Nhờ có cơ cấu lái, người lái có thể dễ dàng quay các bánh xe dẫn hướng đến các góc độ mong muốn khác nhau.
b) Cấu tạo
Có nhiều loại cơ cấu lái khác nhau, được sử dụng trên các loại ô tô khác nhau. Loại cơ cấu lái bánh răng – thanh răng (Hình 24.3) là loại đơn giản, sử dụng phổ biến trên ô tô con. Bộ phận chính (tạo ra tỉ số truyền) của cơ cấu lái loại này là cặp chi tiết ăn khớp gồm bánh răng (2) và thanh răng (3) lắp chung trong một vỏ hộp.
Các chi tiết trên Hình 24.3:
| Số | Chi tiết |
|---|---|
| 1 | Vành lái |
| 2 | Bánh răng |
| 3 | Thanh răng |
| 4 | Các thanh đòn |
| 5 | Bánh xe dẫn hướng |
c) Nguyên lí hoạt động
Khi người lái quay vành lái → bánh răng (2) quay → thanh răng (3) dịch chuyển qua lại → thông qua các thanh đòn (4) → làm quay bánh xe dẫn hướng (5) sang bên phải hoặc bên trái.
Các bánh xe dẫn hướng bên trái và bên phải được quay theo cùng chiều, tuỳ thuộc vào chiều quay vành lái.
2. Dẫn động lái
a) Nhiệm vụ
Bộ phận dẫn động lái có nhiệm vụ truyền chuyển động quay của vành lái đến cơ cấu lái và từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng.
b) Cấu tạo
Dẫn động lái được chia thành hai phần:
- Phần trước cơ cấu lái (Hình 24.4.a): bao gồm vành lái và các trục quay nối với nhau bằng khớp các đăng.
- Phần sau cơ cấu lái (Hình 24.4.b): bao gồm các thanh đòn và các khớp cầu, có nhiệm vụ nối cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng.
c) Nguyên lí hoạt động
Khi người lái xe quay vành lái, mô men quay được truyền qua các trục và khớp các đăng đến cơ cấu lái. Mô men đó được cơ cấu lái biến đổi (tăng lên) và được truyền qua các thanh đòn cùng khớp cầu đến các bánh xe dẫn hướng, làm quay các bánh xe dẫn hướng.
3. Trợ lực lái
a) Nhiệm vụ
Hệ thống trợ lực lái có tác dụng giảm nhẹ lực cần tác dụng lên vành lái để điều khiển hướng chuyển động của xe.
b) Cấu tạo
Hệ thống trợ lực lái bằng điện (điều khiển bằng điện tử) đang được sử dụng ngày càng nhiều trên ô tô con. Tuy nhiên, phổ biến nhất hiện nay vẫn là hệ thống trợ lực lái bằng thuỷ lực với các bộ phận chính (Hình 24.5):
| Số | Bộ phận |
|---|---|
| 1 | Bơm dầu trợ lực |
| 2 | Ống dẫn dầu áp suất cao |
| 3 | Cụm van phân phối |
| 4 | Các ống dẫn dầu |
| 5 | Pít tông trợ lực |
| 6 | Bánh răng |
| 7 | Thanh răng |
c) Nguyên lí làm việc
- Khi xe chạy thẳng: Dầu từ bơm trợ lực (1) chảy theo ống dẫn dầu áp suất cao (2) đến cụm van phân phối (3) và quay trở về bơm. Lúc này trợ lực chưa hoạt động.
- Khi người lái quay vành lái sang trái (ví dụ): Cụm van phân phối thay đổi trạng thái đóng mở của các van thuỷ lực → dầu áp suất cao từ bơm đi qua van đến khoang dầu bên trái pít tông trợ lực (5) → tạo lực đẩy pít tông cùng với thanh răng (7) hướng sang phải (gọi là lực trợ lực). Lực trợ lực này cùng với lực tác dụng của người lái xe từ vành lái truyền qua bánh răng (6) đến làm thanh răng dịch chuyển sang phải → các bánh xe dẫn hướng quay sang trái.
Lưu ý: Vành lái trên ô tô ở nước ta được bố trí bên trái (do Việt Nam đi theo luật giao thông bên phải).
II. Sử dụng và bảo dưỡng
Hệ thống lái rất quan trọng đối với an toàn chuyển động của ô tô. Nếu HTL bị hỏng đột ngột trong khi ô tô đang chuyển động trên đường (người lái không còn tiếp tục điều khiển được hướng chuyển động của xe – tức “mất lái”) thì sẽ rất nguy hiểm, có thể gây tai nạn giao thông nghiêm trọng.
1. Ý nghĩa của bảo dưỡng
Việc kiểm tra, bảo dưỡng theo định kì có ý nghĩa quan trọng đối với việc duy trì trạng thái làm việc an toàn và tin cậy của hệ thống lái. Việc tự theo dõi nhằm phát hiện tình trạng hoạt động bất thường của HTL cũng không kém phần quan trọng.
2. Các dấu hiệu cần đưa xe đi kiểm tra
Cần đưa xe đến cơ sở dịch vụ kĩ thuật ô tô để kiểm tra, khắc phục khi gặp các hiện tượng bất thường sau:
- Lực điều khiển vành lái nặng hơn bình thường.
- Độ rơ lỏng của vành lái lớn hơn bình thường.
- Xe không còn khả năng tự ổn định hướng chuyển động thẳng trên đường bằng phẳng.
- Đèn cảnh báo tình trạng kĩ thuật bất thường của HTL bật sáng trên bảng thông tin tín hiệu của xe.
3. Các công việc kiểm tra, bảo dưỡng định kì
- Kiểm tra và điều chỉnh độ rơ lỏng của vành lái.
- Kiểm tra mức dầu trợ lực lái (bổ sung dầu trợ lực nếu cần) và hoạt động của hệ thống trợ lực lái (đối với HTL có trợ lực thuỷ lực hoặc trợ lực kết hợp thuỷ lực – điện).
- Kiểm tra các khớp nối (và điều chỉnh nếu cần).
Bảng tổng hợp cấu tạo và nhiệm vụ các bộ phận trong hệ thống lái:
| STT | Bộ phận | Nhiệm vụ | Cấu tạo chính |
|---|---|---|---|
| 1 | Cơ cấu lái | Tạo tỉ số truyền chính của HTL, giúp người lái dễ dàng quay bánh xe dẫn hướng | Bánh răng + thanh răng (loại phổ biến trên ô tô con) |
| 2 | Dẫn động lái | Truyền chuyển động quay từ vành lái → cơ cấu lái → bánh xe dẫn hướng | Trước CCL: vành lái, trục, khớp các đăng; Sau CCL: thanh đòn, khớp cầu |
| 3 | Trợ lực lái | Giảm nhẹ lực tác dụng lên vành lái | Bơm dầu, van phân phối, pít tông trợ lực, ống dẫn dầu (trợ lực thuỷ lực) |
B. Sơ đồ tư duy
┌─ 1. Cơ cấu lái
│ → Tạo tỉ số truyền chính
│ (Bánh răng + Thanh răng)
│ NL: Vành lái quay → bánh
│ răng quay → thanh răng
│ dịch chuyển → thanh đòn
│ → bánh xe dẫn hướng quay
│
┌─ I. CẤU TẠO ├─ 2. Dẫn động lái
│ & NGUYÊN LÍ │ → Truyền chuyển động quay
│ HOẠT ĐỘNG │ từ vành lái → CCL → bánh xe
│ │ Trước CCL: vành lái, trục,
│ │ khớp các đăng
│ │ Sau CCL: thanh đòn, khớp cầu
│ │
│ └─ 3. Trợ lực lái
│ → Giảm nhẹ lực lên vành lái
HỆ THỐNG │ Phổ biến: trợ lực thuỷ lực
LÁI │ (Bơm dầu, van phân phối,
│ pít tông trợ lực, ống dẫn)
│ NL: Vành lái quay → van mở
│ → dầu đẩy pít tông → hỗ trợ
│ thanh răng dịch chuyển
│
│ ┌─ Ý nghĩa: duy trì an toàn
│ │ và tin cậy của HTL
└─ II. SỬ DỤNG │
& BẢO DƯỠNG ├─ Dấu hiệu bất thường:
│ lái nặng, rơ lỏng vành lái,
│ mất ổn định hướng thẳng,
│ đèn cảnh báo
│
└─ Bảo dưỡng định kì:
điều chỉnh độ rơ vành lái,
kiểm tra dầu trợ lực,
kiểm tra khớp nối
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám