PHẦN 6

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Ơ TƠ

CHƯƠNG 1 - HỆ

THỐNG LÁI Ơ TƠ

Mục tiêu:
Sau khi học xong chương này các sinh viên có khả năng:
1. Trình bày được công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống lái.
2. Vẽ được sơ đồ cấu tạo và nêu được các bộ phận và chi tiết của hệ thống lái.
3. Đònh nghóa được các tỷ số truyền của hệ thống lái.
4. Xác đònh được lực cực đại tác dụng lên vô lăng.
5. Tính toán được hình thang lái.
6. Trình bày được vấn đề phối hợp động học giữa hệ thống treo và hệ thống lái.

1


MỤC LỤC

A – ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU ................................................................................................................... 3
I. CƠNG DỤNG, U CẦU VÀ PHÂN LOẠI ..................................................................................... 3
1. Công dụng ................................................................................................................................... 3
2.Yêu cầu ........................................................................................................................................ 3
3. Phân loại ...................................................................................................................................... 3
II. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG LÁI Ơ TƠ ........................................................................... 5
1. Cấu tạo chung ................................................................................................................................. 8
2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận của hệ thống lái ..............................................................................13
3. Đặc điểm kết cấu của một số hệ thống lái ......................................................................................31

B – TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ .........................................................................................................58
III. CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG LÁI ..................................................................58
IV. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA HỆ THỐNG LÁI Ơ TƠ ................................................60
1. Các tỷ số truyền của hệ thống lái .....................................................................................60
2. Xác đònh lực cực đại tác dụng lên vô lăng ........................................................................62
3. Tính toán hình thang lái .............................................................................................................64
4. Phối hợp động học giữa hệ thống treo và hệ thống lái .................................................69

2


A – ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU
I. CƠNG DỤNG, U CẦU VÀ PHÂN LOẠI
1. Công dụng
Hệ thống lái dùng để thay đổi phương chuyển động của ô tô nhờ quay các bánh dẫn hướng
cũng như để giữ phương chuyển động thẳng hay chuyển động cong của ô tô khi cần thiết.
Muốn quay vòng ô tô phải có mômen quay vòng. Mômen này có thể phát sinh nhờ các phản
lực bên khi quay bánh dẫn hướng.
2.Yêu cầu

 Quay vòng ô tô thật ngoặt trong một thời gian rất ngắn trên một diện tích rất bé.
 Lái nhẹ, tức là lực cần thiết để quay vành tay lái phải nhỏ.
 Động học quay vòng đúng, các bánh xe của tất cả các cầu phải lăn theo những vòng tròn
đồng tâm (nếu điều kiện này không đảm bảo lốp sẽ trượt trên đường nên chóng mòn và công suất sẽ
mất mát để tiêu hao cho lực ma sát trượt).

 Người lái ít tốn sức, đủ cảm giác để quay vòng tay lái và hệ thống lái đủ sức ngăn cản va
đập của các bánh dẫn hướng lên vành tay lái (người lái đỡ mệt).

 Ô tô chuyển động thẳng phải ổn đònh.

 Đặt cơ cấu lái trên phần được treo (để kết cấu của hệ thống treo bánh trước không ảnh
hưởng đến động học của cơ cấu lái).
3. Phân loại
*

Theo cách bố trí vô lăng chia ra:

 Hệ thống lái với vô lăng bố trí bên trái (khi chiều thuận chuyển động theo luật đi đường là
chiều phải như ở các nước trong phe xã hội chủ nghóa, các nước Pháp, Mỹ v.v…)

 Hệ thống lái với vô lăng đặt bên phải (khi chiều thuận chuyển động là chiều trái như ở các
nước Anh, Nhật, Thụy Điển).
*

Theo kết cấu của cơ cấu lái chia ra:

+ Loại cơ khí gồm có:

 Trục vít bánh vít (với hình rẽ quạt răng hay con lăn).
 Trục vít đòn quay (với một hay hai chốt trên đòn quay).
 Thanh khía.
 Liên hợp (trục vít êcu và đòn quay hay trục vít êcu và thanh khía – rẻ quạt răng).
+ Loại thủy lực.
* Theo kết cấu và nguyên lý làm việc của bộ trợ lực chia ra:

 Loại trợ lực thủy lực.
 Loại trợ lực khí (gồm cả cường hóa chân không).
3



Loaùi trụù lửùc ủieọn.
Loaùi trụù lửùc cụ khớ.

Bỏnh lỏi bờn trỏi

Theo b trớ vụ
lng

Bỏnh lỏi bờn phi
HTL vi bỏnh dn
hng cu trc

Theo s lng
bỏnh dn hng

HTL vi bỏnh dn
hng cu sau
HTL vi cỏc bỏnh
dn hng tt c
cỏc cu

H THNG LI

Trc vớt - cung
rng
Trc vớt -con ln

Loi c
Theo kt cu ca
c cu lỏi


Loi thy lc

Trc vớt - cht
quay
Bỏnh rng - thanh
rng

Tr lc thy lc

Liờn hp

Tr lc khớ

Theo kt cu ca
b tr lc

Tr lc in
Tr lc liờn hp

4


II. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỆ THỐNG LÁI Ô TÔ

Hình – Hệ thống lái loại trục vít - thanh răng có cơ cấu cảm nhận tốc độ động cơ (Toyota Innova)
1 - Cơ cấu nghiêng tay lái vô cấp và hấp thụ lực va đập; 2 - Hộp dầu; 3 - Trợ lực tay lái có cảm
biến tốc độ động cơ

5



Hình – Hệ thống lái có trợ lực thủy lực
1 – Bánh lái; 2 – Cột lái; 3, 16 – Cam quay bên trái và bên phải; 4, 15 – Đầu nối thanh lái bên trái và
phải; 5 – Trục trung gian; 6 – Các bulong kẹp vỏ cơ cấu lái với khung phụ; 7 –Vỏ cơ cấu lái; 8 – Đường

6


ống cái dẫn dầu; 9 – Bình tích năng; 10 – Đường ống cái làm đầy; 11 – Đường bơm cao cáp; 12 – Cảm
biến áp suất chất lỏng; 13 – Bơm thủy lực; 14 – Khung phụ

Hình – Cơ cấu lái có trợ lực
1 – Đầu nối thanh lái bên trái; 2 –Thanh lái; 3 – Vỏ bảo vệ thanh lái; 4 – Vỏ cơ cấu lái; 5 - Ống nối trợ
lực; 6 – Bánh răng dẫn động; 7 – Đầu nối thanh lái bên trái

Hình – Sơ đồ hệ thống lái với cơ cấu lái “Trục vít-con lăn”

7


1 – Bánh lái; 2 – Trục lái dạng trục vít; 3 - Con lăn; 4 – Vai chuyển hướng; 5 – Thanh kéo giữa; 6 –
Thanh kéo ngang; 7 – Đòn quay; 8 – Các bánh xe cầu trước ô tô; 9 – Cần con lắc; Khớp nối các thanh
điều khiển

Hình – Sơ đồ hệ thống lái với cơ cấu lái “Bánh răng – thanh răng
1 – Bánh lái; 2 – Trục lái với bánh răng; 3 – Thanh răng của cơ cấu lái; 4 – Thanh lái bên trái và phải;
5 – Đòn quay; 6 – Các bánh xe cầu trước ô tô

1. Cấu tạo chung

* Cấu tạo chung của một hệ thống lái gồm:
a) Vành lái, trục lái;
b Cơ cấu lái hay còn gọi là hộp số lái (trục vít-cung răng, trục vít-con lăn, bánh răng-thanh răng,…);
c) Dẫn động lái (các tay đòn, hình thang lái,…);
d) Trợ lực lái (thủy lực, điện,…).

8


Hình – Cấu tạo chung của hệ thống lái không có trợ lực
1 - Vánh tay lái; 2 - Trục lái; 3 – Cơ cấu lái; 4 – Đòn quay đứng; 5 – Thanh kéo dọc; 6 – Đòn quay
ngang; 7 – Cam quay; 8 – Hình thang lái; 9 – Trụ đứng; 10 – Dầm cầu

Hình - Sơ đồ kết cấu một hệ thống lái đơn giản
1 - Vành tay lái; 2 - Trục lái; 3 - Hộp số lái; 4 - Khung xe; 5 - Các cơ cấu dẫn động lái

9


Hình - Cách bố trí hệ thống lái trên xe
Hệ thống lái loại này dùng trên một số ô tô tải nhỏ, ô tô du lịch có công suất trung bình và nhỏ.
Hệ thống lái không sử dụng trợ lực về mặt cấu tạo thì đơn giản hơn hệ thống có bố trí trợ lực, thường sử
dụng cơ cấu lái loại trục vít-con lăn.

Hình – Hệ thống lái có trợ lực
Đối với ô tô tải có trọng tải lớn, xe khách loại vừa và lớn thì lực tác dụng lên vành tay lái rất lớn,
để làm giảm nhẹ lực tác dụng lên vành tay lái khi điều khiển hệ thống lái bố trì thêm trợ lực lái. Hiện
nay, để tăng tính an toàn cho ô tô chuyển động ở tốc độ cao thì cả trên các loại ô tô con cũng được bố trí
trợ lực.


10


Hình – Sơ đồ hệ thống lái có trợ lực thủy lực
1 – Máy trợ lực; Thiết bị phân phối; 3 - Ống dẫn; 4 – Xilanh trợ lực; 5 – Piston; 6 – Cần con lắc; 7 –
Bình tích năng

Hình – Bình tích năng
Hình – Máy bơm trợ lực thủy lực

11


Hình – Cột lái
1 – Trục cột lái; 2 – Giá kẹp cột lái; 3 – Cần chốt định vị cột
lái; 4 – Trục lái

Hình – Trục truyền trung gian
1 – Phần dưới; 2 – Bulông giằng; 3 –
Phần trên

Hình – Cảm biến áp suất
Hình – Bánh lái và gối đệm an toàn

Hình – Thanh lái

Hình – Đầu nối thanh lái

12



2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận của hệ thống lái
2.1. Vành tay lái
- Vành tay lái (vô lăng) là bộ phận đặt trên buồng lái có nhiệm vụ tiếp nhận mômen quay của
người lái và truyền cho trục lái. Vành tay lái có cấu tạo tương đối giống nhau trên các loại xe ô tô, nó
bao gồm một vành hình tròn lõi bằng thép bên ngoài được bọc bằng vật liệu nhựa hoạc da, được lắp
ghép với trục lái bằng then hoa, ren và đai ốc. Bên trong vành lái thông thường có bố trí ba nan hoa.
- Ngoài chức năng chính như trên vành tay lái còn là nơi bố trí một số bộ phận bắt buộc phải có
khác của ô tô như công tắc còi, công tắc signal, túi khí bảo vệ người lái khi xẩy ra sự cố như tai
nạn…v…v…
- Mặc dù trên hầu hết các hệ thống lái ngày nay đều được trang bị bộ trợ lực lái nhưng vành lái
cũng cần phải đủ vững chắc để có thể truyền được mômen yêu cầu lớn nhất kể cả khi bộ trợ lực bị hư
hỏng. Ngoài ra vành lái cũng cân phải đảm bảo tính thẩm mỹ

Hình - Vành tay lái

Hình - Cấu tạo của vành tay lái
1 – Xương bằng thép, 2 – Vỏ bọc bằng cao su

13


2.2. Trục lái
- Trục lái bao gồm trục lái chính làm nhiệm vụ truyền mômen quay từ vành lái đến hộp số lái và
ống đỡ trục lái để cố định trục lái vào thân xe. Đầu trên của trục lái chính được làm thon và sẻ răng cưa
và vành lái được siết chặt vào trục lái bằng đai ốc. Đầu dưới của trục lái chính nối với cơ cấu lái bằng
khớp nối mềm hoặc khớp các đăng để giảm thiểu việc truyền chấn động từ mặt đường lên vành tay lái.
- Ngoài chức năng truyền mômen quay từ vành lái xuống hộp số lái trục lái còn là nơi lắp đặt
nhiều bộ phận khác của ô tô như: Cần điều khiển hệ thống đèn, cần điều khiển hệ thống gạt nước, cơ
cấu nghiêng tay lái, cơ cấu hấp thụ va đập, cơ cấu khoá tay lái, cơ cấu trượt tay lái…. Các cơ cấu này

giúp cho người điều khiển thoải mái khi di chuyển ra vào ghế lái và có thể điều chỉnh vị trí tay lái cho
phù hợp với khổ người.
- Trục lái cần phải đảm bảo đủ cứng để truyền mômen điều khiển nhưng lại phải đảm bảo giảm
rung động trong hệ thống lái, không gây rung, ồn trong buồng điều khiển cơ cấu điều khiển hệ thống lái
cần có kết cấu gọn, bố trí hợp lí, đồng thời có khả năng đàn hồi tốt theo phương dọc xe để hạn chế tổn
thương có thể xẩy ra khi gặp tai nạn. Hiện nay kết cấu trục lái rất đa dạng, đa số các xe sử dụng loại trục
gẫy được cấu tạo từ các trục có các khớp các đăng nối trục.

Hình - Cấu tạo một trục lái
1 - Vành lái; 2 - Cụm công tắc gạt mưa; 3 - Cụm khóa điện; 4 - Vỏ trục lái; 5 - Khớp các đăng; 6 - Trục
các đăng; 7 - Khớp cao su

14


- Kết cấu một số kiểu trục lái:

Hình - Kết cấu trục lái
1 - Khớp các đăng; 2 - Trục trung gian có khớp nối dài; 3 - Trục lái chính; 4 - Vỏ trục lái; 5 -Vỏ cao su
chắn bụi
- Trên trục trung gian có lắp khớp then để giảm thiểu những rung động dọc trục truyền lên vành
lái. Trên các loại xe có hệ thống treo phụ thuộc cơ cấu lái được lắp cố định trên trên dầm cầu, khi xe
chuyển động trên đường không bằng phẳng dầm cầu sẽ rung động làm cho khoảng cách từ cơ cấu lái tới
vành lái bị thay đổi, khớp then sẽ khắc phục được những thay đổi này đảm bảo cho quá trình truyền
mômen từ vành lái xuống cơ cấu lái một cách liên tục.
- Ngoài ra trong trường hợp cần thiết như xẩy ra va chạm trên đường trục lái có thể co ngắn lại
làm giảm thương tích mà vành lái gây ra cho người lái. Trên hình giới thiệu kết cấu của một khớp then
với biện dạng then hình thang. Then ngoài của nạng bị động ăn khớp với then trong của nạng chủ động,
khi cơ cấu lái dịch chuyển nạng bị động sẽ dịch chuyển lên trên bảo đảm cho trục lái chính không bị
ảnh hưởng.


Hình - Kết cấu của khớp then trên trục trung gian
1 - Nạng chủ động; 2 - Then trong; 3 - Then ngoài; 4 - Nạng bị động
15


- Góc nghiêng giữa các trục dẫn động lái nằm trong khoảng (100 ÷ 200). Trong truyền động lái sử dụng
loại các đăng kép bao gồm hai các đăng đơn như trên hình. Các đăng đơn có cấu tạo khá đơn giản bao
gồm hai nạng liên kết với nhau bằng một trục chữ thập, sử dụng bạc lót hay ổ bi kim bôi trơn bằng mỡ,
nhờ trục các đăng có thể thiết kế trục lái có hình dàng phù hợp với không gian và các bộ phận xung
quanh.
- Ngoài khớp các đăng trục lái của một số loại xe ngày nay có sử dụng loại khớp mềm. Khớp nối
mềm được làm bằng vật liệu cao xu nhờ đó đường tâm của trục lái và trục đầu vào cơ cấu lái có lệch
nhau một góc nhất định. Cao xu trong khớp có chức năng hấp thụ một phần rung động và giữ cho vành
lái ít bị rung.

Hình – Cấu tạo trục chữ thập

Hình - Hình vẽ phối cảnh khớp các đăng sử dụng trong truyền động lái
1 - Trục chủ động; 2 - Trục chữ thập; 3 – Bạc lót; 4 - Trục bị động
(1) Cơ cấu hấp thụ va đập
Trong trục lái có một cơ cấu hấp thụ va đập cơ cấu này sẽ hấp thụ lực tác động lên người lái khi
xe bị tai nạn. Khi xe bị đâm cơ cấu này giúp người lái tránh được thương tích do trục lái chính gây ra
bằng cách gẫy tại thời điểm bị đâm và giảm va đập thứ cấp tác động lên cơ thể người lái khi cơ thể
người lái bị xô vào vành lái do quán tính.
Trục lái hấp thụ va đập bao gồm các kiểu sau:
+ Kiểu giá đỡ uốn cong.
+ Kiểu bi.
16



+ Kiểu cao su.
+ Kiểu ăn khớp.
+ Kiểu ống xếp.
Trong các kiểu hấp thụ va đập này kiểu giá đỡ uốn cong có kết cấu khá đơn giản và đảm bảo
được tính an toàn cho người lái.

Hình - Cấu tạo và cách bố trí cơ cấu hấp thụ va đập kiểu giá đỡ uốn cong
Cơ cấu hấp thụ va đập này bao gồm một giá đỡ phía dưới, giá đỡ dễ vỡ, trục trung gian và tấm
hấp thụ va đập. Trục lái được lắp với thanh tăng cứng bảng điều khiển thông qua giá đỡ phía dưới và
giá đỡ dễ vỡ. Trục lái được nối với cơ cấu lái thông qua trục trung gian và khớp các đăng.
Cơ cấu hấp thụ va đập này hoạt động như sau: Khi hộp cơ cấu lái chuyển dịch tức là khi xẩy ra
va đập thì trục trung gian co lại do đó làm giảm khả năng trục lái và vành lái nhô lên trong buồng lái.
Khi một lực va đập được chuyền vào vành lái trong sự cố đâm xe thì cơ cấu hấp thụ va đập và túi khí
giúp hấp thụ va đập của người lái. Trong khi đó giá đỡ dễ vỡ và giá đỡ phía dưới tách ra làm cho toàn
bộ trục lái đổ về phía trước. Lúc này tấm hấp thụ va đập bị biến dạng để hấp thụ tác động của va đập
thứ cấp.

17


Hình - Nguyên lý hoạt động của cơ cấu chống va đập
(2) Cơ cấu khoá tay lái

Hình - Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu khoá tay lái loại ấn
Trên hình trình bầy sơ đồ cấu tạo của cơ cấu khoá tay lái kiểu ổ khoá ấn. Đây là cơ cấu vô hiệu
hoá vành lái để chống trộm bằng cách khoá trục lái chính vào ống trục lái khi rút chìa khoá điện ra.
Trên ổ khoá có 3 vị trí của chìa khoá điện là ON, ACC, LOCK.
18



Khi chìa khoá điện ở vị trí ACC hay ON thì cữ chặn khoá và thanh khoá bị cam của trục cam
đẩy sang phải, cần nhả khoá sẽ tụt vào rãnh trong cữ chặn khoá và thanh khoá dịch chuyển sang chái do
vậy ngăn việc khoá vành lái.

Hình - Vị trí chìa khoá tại ACC hoặc ON
Khi chìa khoá điện chuyển từ ON sang ACC (tức là tắt động cơ) thì cần nhả khoá sẽ đập vào
mép trái của rãnh trong cữ chặn khoá thì cần nhả khoá sẽ đập vào mép trong của cữ chặn khoá ngăn cữ
chặn khoá và thanh khoa dịch chuyển sang trái và do đó ngăn việc khoá vành lái.

Hhình - Vị trí chìa khoá chuyển từ ON sang ACC
Tại vị trí ACC chừng nào chìa khóa điện không bị ấn vào trong thì tấm đẩy sẽ bị lò xo phản hồi
của rô to ổ khoá đẩy ra ngoài. Do đó tấm chặn nhô ra ngoài và chạm vào thân khóa ngăn rô to và chìa
khoá điện xoay về phía khoá.

19


Hình - Vị trí chìa khoá tại ACC
Khi ta ấn chìa khoá vao trong tại vị trí ACC ro to và tấm đẩy cũng bị đẩy vào trong. Phần trên
của tấm chặn sẽ nhô lên vách chéo của rãnh trong tấm đẩy và phần thấp hơn của tấm đẩy chuyển động
vào trong trục cam. Khi đó chìa khoá điện, tấm đẩy và trục cam sẽ tự do xoay theo một khối thống nhất
từ vị trí ACC tới vị trí LOCK

Hình - Trạng thái khi ấn chìa khoá vào trong
Tuy nhiên do đầu của cần nhả khoá vẫn bị chìa khoá giữ xuống nên cữ chặn khoá và thanh khoá
không thể dịch chuyển sang trái. Cho tới khi rút chìa khoá điện ra khỏi ổ khoá cần nhả khoá tách ra khỏi
cữ chặn khoá và thanh khoá chui vào rãnh trục lái chính và khoá trục lái chính lại.

Hình - Trạng thái khoá vành lái

(3) Cơ cấu trượt, nghiêng tay lái điều khiển điện

20


Cơ cấu điều khiển điện cho phép trượt và nghiêng tay lái. Cơ cấu này cho phép người lái lựa
chọn vị trí vành lái để thích hợp với vị trí ngồi của người lái xe. Điều này rất quan trọng vì trong quá
trình lái xe thời gian dài người lái sẽ rất mệt mỏi, một cơ cấu lái tạo cho người lái sự thoải mái sẽ làm
giảm bớt sự mệt mỏi và làm giảm nguy cơ xẩy ra tai nạn trên đường.

Hình - Cơ cấu nghiêng, trượt tay lái
Cụm cơ cấu này bao gồm động cơ điện, trục vít nghiêng, bánh vít nghiêng và thanh trượt.

Hình - Cấu tạo cơ cấu trượt tay lái

Hình - Cấu tạo cơ cấu nghiêng tay lái
21


2.3. Cơ cấu lái
Cơ cấu lái có chức năng biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động thẳng dẫn đến
các đòn kéo dẫn hướng.
Cơ cấu lái sử dụng trên các xe ô tô hiện nay rất đa dạng, tuy nhiên để đảm bảo thực hiện tốt được
chức năng trên thì chúng phải đảm bảo được các yêu cầu sau:
+ Tỉ số truyền của cơ cấu lái phải đảm bảo phù hợp với từng loại ô tô.
+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thị cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh.
+ Hiệu suất truyển động thuận và nghịch sai lệch không lớn.
+ Độ rơ của cơ cấu lái phải nhỏ.
Hiện nay cơ cấu lái sử dụng trên các loại ô tô được chia làm các loại như sau:
1) Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng.

+Thanh răng liên kết với đòn ngang qua ổ bắt bu lông.
+Thanh răng liên kết với đòn ngang bên ở hai đầu thanh răng.
2) Cơ cấu lái kiểu trục vít.
+Trục vít bánh vít.
+Trục vít cung răng.
+Trục vít con lăn.
+Trục vít ê cu bi.
+Trục vít đòn quay.
2.3.1. Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng
Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng có kết cấu đơn giản nên được sử dụng khá rộng rãi trên các
loại xe ô tô hiện nay. Nó bao gồm một bánh răng nghiêng thông thường được chế tạo liền với trục lái và
ăn khớp với một thanh răng nghiêng, hai đầu của thanh răng có thể liên kết với trực tiếp với các đòn dẫn
động lái bằng khớp trụ hoặc thông qua hai thanh dẫn động khác bằng được bắt bu lông.
Cơ cấu lái kiểu này có kết cấu gọn tuy nhiên tỉ số truyền nhỏ thích hợp bố trí trên các loại xe nho. Độ
dơ tay lái nhỏ do được dẫn động trực tiếp hơn so với các loại cơ cấu lái khác.
Trong cơ cấu lái kiểu này bánh răng có cấu tạo răng nghiêng, đầu dưới lắp ổ thanh lăn kim, đầu
trên lắp ổ lăn cầu. Thanh răng nằm dưới bánh răng có cấu tạo răng nghiêng, phần gia công thanh răng
nằm ở phía trong phần còn lại có tiết diện cầu. Thanh răng chuyển động tịnh tiến qua lại trên bạc trượt
(13) và nửa bạc trượt (8), nửa bạc trượt có lò xo trụ tỳ chặt để khắc phục khe hở giữa bánh răng và
thanh răng thông qua êcu điều chỉnh (10). Bộ truyền cơ cấu lái được bôi trơn bằng mỡ, vỏ cơ cấu lái
được bắt với thân xe bằng hai ụ cao su đặt ở hai đầu cơ cấu lái.

22


Hình - Cấu tạo cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng
1 - Êcu hãm; 6 - Ổ bi dưới; 11 - Thanh răng; 16 - Bọc cao su;
2 - Phớt che bụi; 7 - Ốc điều chỉnh; 12 - Vỏ cơ cấu lái; 18 - Lò xo kẹp;
3 - Êcu điều chỉnh; 8 - Bạc tỳ thanh răng; 13 - Bạc vành khăn; 19 - Khớp nối;
4 - Ổ bi trên; 9 - Lò xo tỳ; 14 - Đòn ngang bên;

5 - Trục bánh răng; 10, 17 - Êcu khoá; 15 - Đai giữa
Tỉ số truyền động của cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng được xác định bằng công thức sau:

Trong đó: Dvl: Đường kính của vành lái;
dcl: Đường kính vòng chia của bánh răng.
Tỉ số truyền này không thay đổi trong quá trình thanh răng chuyển động tịnh tiến qua lại.
Điều bất lợi trong cơ cấu này là tỉ số truyền thuận và nghịch bằng nhău do đó ít hạn chế được các
dao động từ bánh xe truyền lên vành lái.

23


Hình - Sơ đồ lắp đặt cơ cấu lái bánh răng thanh răng trên ô tô
2.3.2. Cơ cấu lái kiểu trục vít - con lăn
Kiểu cơ cấu lái này sử dụng cặp ăn khớp trục vít, con lăn để thực hiện quá trình điều khiển xe
chuyển hướng hay quay vòng.
Sơ đồ cấu tạo của cơ cấu tạo được thể hiện trên hình 19, bao gồm trục vít lõm (3) được ghép
căng với trục chủ động (trục lái) (1) và quay trên hai ổ đỡ cầu. Con lăn (7) quay trên trục (6) và ăn khớp
với trục vít lõm. Giữa con lăn và trục (6) có ổ bi kim, trục (6) được gá trên nạng (8) đây cũng là trục bị
động, trục bị động quay trên bạc tựa dài (9) và được cố định theo phương dọc trục bằng các đai ốc. Đầu
ngoài của trục bị động (8) có lắp đòn quay đứng (14) và được hãm chặt bằng đệm vênh và êcu.

H.19. Cấu tạo cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn
1- Trục chủ động; 4 - Đệm điều chỉnh; 7 - Con lăn; 11 - Ốc đổ dầu;
2 - Vỏ cơ cấu lái; 5 - Nắp dưới; 8, 10 - Trục bị động; 12 - Nắp;
3, 13 - Trục vít lõm; 6 - Trục con lăn; 9 - Bạc trục bị động; 14 - Đòn quay

24



Khi trục chủ động (1) quay làm trục vít lõm (3) quay theo. Do trục vít lõm (3) ăn khớp với con
lăn (7) nên làm nó quay theo làm toàn bộ nạng (8) quay về hai phía tuỳ theo chiều quay của trục lái (1).
Trục bị động (8) quay làm làm đòn quay đứng (14) quay theo và tác động vào cơ cấu dẫn động lái.

Hình - Hình vẽ phối cảnh các chi tiết tháo rời của cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn
1 – Trục bị động; 2 –Con lăn; 3 – Trục chủ động (trục lái); 4 – Trục vít lõm

Hình – Cơ cấu lái loại trục vít-con lăn
Ưu điểm của cơ cấu này là:
+ Có kết cấu gọn, bền và có khả năng chống mòn cao, hiệu suất lớn;
+ Có thể điều chỉnh khe hở giữa trục vít và con lăn nhiều lần;
+ Tải trọng tác dụng lên chi tiết được phân tán;
+ Giảm ma sát, do ma sát lê thay bằng mà sát lăn;
+ Loại này có ưu điểm cơ bản là có thể có tỷ số truyền thay đổi;
+ Cơ cấu này được dùng ở hệ thống lái không cường hóa, chủ yếu đối với ô tô tải trung bình và
khách.

25