Hệ thống lái trợ lực thủy lực là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Ưu điểm và hạn chế của hệ thống lái trợ lực thủy lực như thế nào? Dưới đây là giải đáp chi tiết một số thông tin hữu ích.

1. Hệ thống lái trợ lực thủy lực là gì?

Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực là một hệ thống vòng kín sử dụng áp suất dầu để hỗ trợ việc đánh lái, từ đó giúp việc điều khiển tay lái nhẹ nhàng, đơn giản hơn. Đây là hệ thống hiện đại, được trang bị ở hầu hết các dòng xe có mặt trên thị trường hiện nay.

Hệ thống lái trợ lực thủy lực đang được sử dụng khá phổ biến
Hệ thống lái trợ lực thủy lực đang được sử dụng khá phổ biến

2. Cấu tạo của hệ thống lái trợ lực thủy lực

Mỗi hệ thống sẽ có cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau, hệ thống lái trợ lực thủy lực cũng không ngoại lệ. Những chi tiết cấu thành hệ thống này bao gồm:

2.1 Bình chứa

Đây là bộ phận được lắp trực tiếp vào thân bơm hoặc không trực tiếp mà được nối với bơm bằng 2 ống mềm. Chúng là nơi cung cấp dầu trợ lực lái cho toàn bộ hệ thống.

Thường thì nắp bình sẽ có chứa một thước đo để kiểm tra mức dầu. Trong trường hợp khi mức dầu trong bình chứa không đủ mức chuẩn thì bơm sẽ hút không khí vào và khiến quá trình vận hành phát sinh lỗi.

2.2 Bơm trợ lực lái

Đây cũng là một trong những bộ phận khá quan trọng của hệ thống lái trợ lực thủy lực. Theo đó, khi dây đai dẫn động và puli trục khuỷu động cơ sẽ dẫn động cho bơm để đưa dầu bị nén vào trong hộp cơ cấu lái bánh răng thanh răng.

Hệ thống trên có cấu tạo bao gồm nhiều chi tiết
Hệ thống trên có cấu tạo bao gồm nhiều chi tiết

Khi này, tốc độ của động cơ sẽ tỷ lệ với lưu lượng của bơm nhưng lưu lượng dầu được đưa vào trong hộp cơ cấu lái lại được điều tiết nhờ vào một van điều khiển lưu lượng. Đồng thời, lượng dầu thừa sẽ được đưa trở lại phần đầu hút của bơm.

2.3 Van điều khiển

Bộ phận này đóng vai trò quan trọng, không thể thiếu trong hệ thống lái trợ lực thủy lực. Chúng đảm nhận nhiệm vụ chuyển hướng dầu quay về bình chứa hoặc đi tới xilanh.

2.4 Hộp cơ cấu lái

Ngoài 3 bộ phận kể trên thì khi tìm hiểu về hệ thống lái trợ lực thủy lực sẽ không thể nào bỏ qua được hộp cơ cấu lái. Bộ phận này bao gồm piston trong xi lanh và trục van điều khiển. Khi thanh răng dịch chuyển do áp suất dầu được tạo ra từ bơm trợ lực lái sẽ tác động lên piston ở cả 2 hướng. Đồng thời, phía bên trên của piston có 1 phớt dầu có đóng vai trò ngăn rò rỉ dầu ra bên ngoài hiệu quả. 

Các bộ phận phối hợp với nhau đồng bộ
Các bộ phận phối hợp với nhau đồng bộ

Đồng thời, khi trục van điều khiển được kết nối trực tiếp với vô lăng của xe thì chúng sẽ chịu tác động từ quá trình vận hành này. Khi vận hành vô lăng được điều khiển quay theo hướng nào thì van điều khiển sẽ thay đổi đường truyền để dầu chảy được vào một trong các buồng. Đồng thời, trong lúc này thì lượng dầu có trong buồng đối diện sẽ bị đẩy ra ngoài và được đưa về bình chứa.

Đây là những bộ phận cơ bản cũng như nhiệm vụ, chức năng của từng chi tiết, bộ phận trong hệ thống lái trợ lực thủy lực. Khi tìm hiểu về bộ phận này thì việc nắm rõ cấu tạo cũng giúp người dùng có thể sử dụng và kiểm tra chúng một cách dễ dàng.

3. Chức năng của hệ thống lái trợ lực thủy lực

Mỗi hệ thống đều có vai trò, chức năng nhất định đối với toàn bộ quá trình hoạt động của xe. Vậy hệ thống lái trợ lực thủy lực có chức năng gì? Đây cũng là câu hỏi khiến nhiều người băn khoăn. 

Theo như thông tin được đề cập phía trên thì chức năng chính của hệ thống lái trợ lực thủy lực là sử dụng áp suất dầu để hỗ trợ việc đánh lái trở nên đơn giản, dễ dàng hơn. Ngoài ra, chúng còn tham gia vào việc hỗ trợ quá trình vận hành trơn tru, ổn định của nhiều bộ phận khác.

Hệ thống lái trợ lực thủy lực có vai trò quan trọng
Hệ thống lái trợ lực thủy lực có vai trò quan trọng

4. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực thủy lực

Hệ thống trên hoạt động như thế nào cũng là băn khoăn của nhiều người. Theo đó, hệ thống trên hoạt động dựa theo nguyên lý sau:

  • Các bộ phận trong hệ thống phối hợp đồng bộ với nhau.
  • Đầu tiên, khi dầu được bơm trợ lực từ bình chứa đến van sẽ chuyển hướng. Lúc này, tùy thuộc vào vị trí đánh vô lăng mà dầu sẽ được dẫn đến bên phải hoặc bên trái của servo xylanh thước lái. 
  • Sau đó, dầu trợ lực bên trong xylanh thước lái sẽ có nhiệm vụ tác động lên pít-tông của thanh răng với một lực nhất định.

Nguyên lý trên được thể hiện cụ thể như sau: Khi van điều khiển được gắn trên vỏ thước lái và có bốn cửa dầu trên vỏ ngoài thân van. Lúc này thì bơm trợ lực (A) bơm dầu từ bình chứa đến xilanh thước lái rồi hồi về bình chứa. Khi người điều khiển tiến hành đánh lái sang trái thì dầu từ bơm đến xilanh thước lái qua cửa (D), đồng thời dầu hồi về bình chứa (B) qua cửa (C). Đặc biệt, khi đánh lái sang trái, dầu từ bơm đến xilanh thước lái qua cửa (C) đồng thời dầu hồi về bình chứa (B) qua cửa (D).

Trong khi đó, xi lanh, vỏ thước lái, thanh răng đều được trang bị piston và được làm kín bằng các phớt chắn dầu. Lúc này, dầu từ hai cửa trên thân van điều khiển được đưa đến xy lanh thước lái, trong đó có một cửa sẽ đi vào pít-tông. Khi người điều khiển tiến hành đánh lái sang phải thì dầu trợ lực sẽ được bơm đến phía bên phải của xilanh thước lái. Lúc này piston và thanh răng được nén sang bên trái. Đồng thời, dầu sẽ được chảy ra từ phía trái của xilanh thước lái.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống này dựa trên áp suất dầu
Nguyên lý hoạt động của hệ thống này dựa trên áp suất dầu

Tiếp đến, bộ phận cao su chụp bụi bên trái sẽ căng phồng lên cùng lúc với bên phải bị nén khi thanh răng di chuyển theo chiều bên trái tương ứng. Sự di chuyển của thanh răng được truyền qua các khớp nối cầu bên trong (3) và các thanh nối trong, ngoài tạo nên những thanh dẫn động lái và các khớp cầu có thể xoay được. Đây cũng chính là nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực thuỷ lực.

5. Ưu điểm và hạn chế của hệ thống lái trợ lực thủy lực

Mỗi hệ thống trên xe ô tô đều có những ưu điểm và hạn chế nhất định. Dưới đây là một số ưu điểm, nhược điểm của hệ thống lái trợ thuỷ lực.

5.1 Ưu điểm

Một số ưu điểm nổi trội phải kể đến như sau:

  • Tạo cảm giác lái chân thực: Đây là ưu điểm hàng đầu của hệ thống này. Nhờ nguyên lý hoạt động dựa trên áp suất của dầu và tạo phản ứng với mặt đường sẽ giúp lái xe cảm nhận rõ nét được lực đẩy lên vô lăng. Bên cạnh đó, tốc độ nhả vô lăng về vị trí trung tâm của trợ lực thủy lực diễn ra nhanh chóng, tạo điều kiện cho xe thăng bằng tốt hơn. Chính vì vậy tạo nên cảm giác lái xe chân thực nhất.
  • Cấu tạo đơn giản, dễ dàng sửa chữa và bảo dưỡng.
  • Tính ổn định và tuổi thọ tương đối cao.
  • Các lỗi khá đơn giản, không gây hậu quả nghiêm trọng nên ít chi phí sửa chữa, bảo dưỡng khá thấp.

5.2 Hạn chế

Bên cạnh những ưu điểm kể trên thì hệ thống lái trợ lực thuỷ lực cũng có những nhược điểm nhất định, cụ thể:

  • Hệ thống trên chiếm nhiều diện tích trong không gian nội thất của xe.
  • Dễ khiến người lái cảm thấy khó chịu khi có cảm giác nặng ở tốc độ thấp và nhẹ ở tốc độ cao. 
  • Thường xuyên phải kiểm tra dầu trợ lực để có phương án bảo dưỡng, thay thế khi cần. 
  • Hệ thống lái trợ lực thủy lực có mức tiêu hao nhiên liệu khá nhiều hơn do luôn ở trạng thái hoạt động và tiếp nhận công suất từ động cơ.
Hệ thống này có những ưu điểm và hạn chế nhát định
Hệ thống này có những ưu điểm và hạn chế nhát định

6. So sánh hệ thống lái trợ lực thủy lực và lái điện

Đây là 2 loại hệ thống khá phổ biến hiện nay. Chúng có những điểm khác biệt rõ rệt phải kể đến như:

So sánh

Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực

Hệ thống lái điện

Về cảm giác lái

Chân thực

Được cải tiến nên độ chân thực cao hơn.

Chi phí bảo dưỡng

Thấp hơn

Cao hơn

Bảo trì, bảo dưỡng

Khi phát sinh lỗi hoặc theo định kỳ

Thường ít hơn

Cấu tạo 

Phức tạp, nặng và chiếm nhiều diện tích trong không gian

Đơn giản, ít tốn diện tích.

Hoạt động

Nhận công suất từ động cơ nên hoạt động liên tục.

Chỉ hoạt động khi nhận được tín hiệu từ cảm biến.

Tiêu thụ nhiên liệu

Nhiều hơn

Ít hơn

Tính ổn định và độ tin cậy

Cao hơn

Thấp hơn

Công nghệ

Chưa bắt kịp xu hướng

Tích hợp nhiều công nghệ hiện đại.

Nhìn chung mỗi loại hệ thống đều có những ưu và nhược điểm nhất định. Chính vì vậy, người sử dụng cần cân nhắc nhu cầu cũng như sự phù hợp với chiếc xe của mình để đưa ra lựa chọn tốt nhất.

Hệ thống lái trợ lực thủy lực và lái điện có nhiều điểm khác nhau
Hệ thống lái trợ lực thủy lực và lái điện có nhiều điểm khác nhau

7. Hư hỏng thường gặp ở hệ thống lái trợ lực thủy lực

Một số lỗi điển hình như sau:

  • Thiếu dầu trợ lực lái: Đây là một trong những lỗi phổ biến ở hệ thống này. Nếu đang di chuyển mà lái xe thấy có dấu hiệu vô lăng đánh lái nặng hơn bình thường thì có thể dầu trợ lực đang bị thiếu. Nguyên nhân dầu thiếu có thể do bụi bẩn lọt vào hệ thống hoặc rò rỉ đường ống,… Người lái nên tìm hiểu kỹ nguyên nhân dầu thiếu để có hướng xử lý thích hợp.
  • Lỏng đai dẫn động bơm trợ lực: Khi thấy xuất hiện dấu hiệu động cơ hoạt động nhưng bơm quay với tốc độ yếu, áp suất chênh lệch không được duy trì cũng gây ra hiện tượng đánh lái nặng, kèm theo tiếng rít,… thì người dùng cần mở nắp capo để kiểm tra bề mặt đai dẫn động bơm thuỷ lực xem chúng có bị lỏng hay nứt gãy không. Nếu lỏng thì hãy căng lại dây, trường hợp đứt gãy cần thay mới.
  • Hỏng van phân phối dầu: Khi đánh lái sang trái rồi sang phải mà người lái nghe thấy tiếng nhẹ khi bánh lệch hoàn toàn về một phía, chứng tỏ van vẫn làm việc bình thường. Tuy nhiên, nếu không nghe được thì có thể van đang bị kẹt hoặc phát sinh lỗi hư hỏng nào đó. Trường hợp này tốt nhất người lái nên mang xe tới gara sửa chữa ô tô uy tín để được kiểm tra chi tiết và thay thế khi cần thiết.
Cần kiểm tra lỗi khi phát sinh
Cần kiểm tra lỗi khi phát sinh

8. Cách kiểm tra hệ thống lái trợ lực thủy lực

  • Kiểm tra đai dẫn động
  • Như thông tin được cập nhật phía trên thì đai dẫn động lỏng, mòn, nứt hoặc các kiểu hư hỏng khác của dây đai. 
  • Kiểm tra xả khí ra khỏi hệ thống trợ lực lái
  • Kiểm tra xem có hiện tượng nổi bọt hoặc đóng cặn không
  • Kiểm tra mức dầu trợ lực lái
  • Kiểm tra áp suất dầu trợ lực lái
  • Kiểm tra độ rơ của vô lăng

Bên cạnh việc kiểm tra thường xuyên thì người lái nên mang xe tới gara để bảo dưỡng theo định kỳ để đảm bảo hệ thống lái trợ lực thuỷ lực hoạt động ổn định.

Phía trên là những thông tin về hệ thống lái trợ lực thuỷ lực. Hy vọng bài viết hữu ích cho nhiều người.

——————–

Công ty Cổ phần xe nâng Thiên Sơn – hotline 0869 285 225.

Xem thêm:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Cảm ơn bạn đã xem