CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Giới thiệu: Trong chương này sẽ cung cấp những kiến thức về hệ thống truyền lực trên ô tô có nhiệm vụ truyền công suất từ động cơ đến bánh xe để đảm bảo khả năng vận hành. Hiện nay ô tô thường sử dụng hệ thống truyền lực dựa vào chức năng và cấu tạo của chúng, bao gồm: Hệ thống truyền lực dẫn động cầu trước, hệ thống truyền lực dẫn động cầu sau, hệ thống truyền lực dẫn động 4 bánh bán thời gian, hệ thống truyền lực dẫn động 4 bánh toàn thời gian và hệ thống truyền lực xe hybrid. Mục tiêu: - Trình bày được tổng quan về hệ thống truyền lực trên ô tô - Xác định được tên gọi các bộ phận truyền lực trên ô tô.
- Mô tả được cách bố trí động cơ, hệ thống truyền lực trên ôtô. - Tích cực thực hiện các bài thực tập để phát triển kỹ năng. - Ứng dụng các kiến thức vào thực tế. Nội dung chính: 1.
Công dụng, phân loại của hệ thống truyền lực trên ô tô. Công dụng Hệ thống truyền lực trên ôtô bao gồm tập hợp các cơ cấu, các cụm nối từ động cơ đến bánh xe chủ động có công dụng: - Truyền, biến đổi mô men quay và số vòng quay từ động cơ đến bánh xe chủ động đảm bảo phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ với mô men cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động. - Cắt đường truyền Mô men trong thời gian dài khi động cơ vẫn hoạt động - Đổi chiều chuyển động ô tô. Phân loại - FF (động cơ đặt trước cầu trước chủ động): - FR (động cơ đặt trước cầu sau chủ động) QLĐT-BM13-QT31 12 Hình 1.
1: Hệ thống truyền lực 1 cầu chủ động - 4WD: Các kiểu xe cần hoạt động ở tất cả các loại địa hình và điều kiện chuyển động khó khăn cần được trang bị với 4 bánh chủ động và dẫn động thông qua hộp số phụ. Các xe 4WD hiện nay được chia thành hai loại chính là 4WD thường xuyên và 4WD gián đoạn. Khác với xe 2WD, điểm đặc trưng của xe 4WD là có các bộ vi sai phía trước và phía sau. Mục đích là để triệt tiêu sự chệnh lệch của các bánh xe khi đi vào đường vòng.
2: Hệ thống truyền lực 2 cầu chủ động - Đối với loại 4WD thường xuyên, người ta bố trí thêm một bộ vi sai trung tâm ở giữa bộ vi sai trước và bộ vi sai sau để triệt tiêu sự chênh lệch tốc độ quay của các bánh xe trước và sau. Có 3 bộ vi sai khác nhau làm cho xe chạy được êm do đảm bảo QLĐT-BM13-QT31 13 việc truyền công suất đều nhau đến cả bốn bánh xe, kể cả khi quay vòng. Đây là ưu điểm chủ yếu của loại 4WD thường xuyên, nó có thể sử dụng trên đường xá bình thường, đường gồ ghề hay đường có độ ma sát thấp. Tuy nhiên, để tránh cho bộ sai trung tâm phải liên tục làm việc, các lốp trước và sau phải có đường kính giống nhau, kể cả các bánh bên trái và bên phải.
- Kiểu truyền động xe hybrid Hybrid nghĩa là lai, ôtô hybrid là dòng ôtô sử dụng động cơ tổ hợp. Động cơ hybrid là sự kết hợp giữa động cơ đốt trong thông thường với một động cơ điện dùng năng lượng ắc quy. Bộ điều khiển điện tử sẽ quyết định khi nào thì dùng động cơ điện, khi nào thì dùng động cơ đốt trong, khi nào dùng vận hành đồng bộ và khi nào nạp điện vào ắc quy để sử dụng về sau. Ưu điểm lớn nhất của xe hybrid là giảm ô nhiễm môi trường, một vấn đề quan trọng hiện nay.
Ngoài ra xe hybrid còn có các ưu điểm sau: Tận dụng năng lượng khi phanh: khi cần phanh hoặc khi xe giảm tốc năng lượng phanh được tận dụng để tạo ra dòng điện nạp cho ắc-quy. Giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu (động cơ hybrid tiêu thụ lượng nhiên liệu ít hơn nhiều so với động cơ đốt trong thông thường) Động cơ điện được dùng trong các chế độ gia tốc hoặc tải lớn nên động cơ đốt trong chỉ cần cung cấp công suất vừa đủ nên động cơ đốt trong có kích thước nhỏ gọn. Có thể sử dụng vật liệu nhẹ để giảm khối lượng tổng thể của ôtô. 3: Nguyên lý hoạt động xe hybrid QLĐT-BM13-QT31 14 1.
Bố trí hệ thống truyền lực: Đánh gía độ phức tạp của hệ thống truyền lực thường phải dựa vào công thức bánh xe axb. Sau đây là một vài sơ đồ bố trí. Sơ đồ 4x2: Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động, được sử dụng nhiều ở xe tải cỡ nhỏ. 4: Động cơ đặt trước cầu sau chủ động 1.
Sơ đồ 4x2: Động cơ đặt sau, cầu sau chủ động Hình 1. 5: Động cơ đặt sau, cầu sau chủ động Bố trí gọn, không dùng truyền lực cardan, toàn bộ động cơ - hộp số - cầu sau chủ động liên kết thành một khối. QLĐT-BM13-QT31 15 1. Sơ đồ 4x2: Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động Hình 1.
6: Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động 1. Sơ đồ 4x4 Được dùng trên xe hai cầu chủ động như: GAZ-63, GAZ-66. Đặc điểm của sơ đồ này là có bộ vi sai giữa hai cầu và bộ khóa vi sai khi cần thiết. Toàn bộ cơ cấu này xếp gọn một góc trong hộp phân phối.
7: Sơ đồ xe 2 cầu chủ động 4x4 QLĐT-BM13-QT31 16 1. 8: Sơ đồ xe 2 cầu chủ động 6x4 Được dùng trên xe tải KAMAZ-5320 của Liên Xô, đặc điểm của sơ đồ này là không dùng hộp phân phối mà dùng một cơ cấu vị sai giữa 2 cầu. 9: Sơ đồ xe 3 cầu chủ động 6x6 Dùng trên xe tải URAL-375, ở sơ đồ này trong hộp phân phối có cơ cấu kiểu hệ bánh răng trụ nhằm chia công suất ra cầu trước, cầu giữa, cầu sau. Giữa cầu sau và cầu giữa lại sử dụng vi sai kiểu bánh răng nón.
BÀI TẬP: Tổng quan về hệ thống truyền lực 1. Nhận dạng các cụm chi tiết và mối liên hệ của các hệ thống. - Xác định các phần tử của thống truyền lực trên ô tô QLĐT-BM13-QT31 17. - Xác định kiểu bố trí hệ thống truyền lực.
QLĐT-BM13-QT31 18. Vẽ sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực trên ô tô thực tế. - Các bố trí hệ thống truyền lực - Vẽ sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực trên xe có trong xưởng thực hành QLĐT-BM13-QT31 19 CHƯƠNG 2. BỘ LY HỢP Giới thiệu Ly hợp được đặt giữa động cơ và hộp số.
Có nhiệm vụ nối và ngắt công suất động cơ thông qua bàn đạp ly hợp làm cho bánh xe chủ động quay (nối) hoặc động cơ quay tự do không truyền công suất đến bánh xe (ngắt). Mặc dù có nhiều kiểu ly hợp nhưng tất cả đều làm việc trên nguyên tắc giống nhau. Phần này chủ yếu giới thiệu về ly hợp ma sát loại một đĩa còn ly hợp thủy lực (biến mô thủy lực) sẽ được đề cập trong chương hộp số tự động. Mục tiêu: - Phát biểu đúng công dụng, phân loại và yêu cầu làm việc của bộ ly hợp.
- Giải thích được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ ly hợp. - Tháo lắp, nhận dạng và bảo dưỡng bên ngoài được bộ ly hợp đúng yêu cầu - Kiểm tra được hư hỏng và có biện pháp sửa chữa thích hợp đối với bộ ly hợp. - Tích cực thực hiện các bài thực tập để phát triển kỹ năng. - Ứng dụng các kiến thức vào thực tế.
Nội dung chính: 2. Công dụng, phân loại, yêu cầu : 2. Công dụng : Hình 2. 1: Bộ ly hợp trên ô tô QLĐT-BM13-QT31 20 - Nối động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và ngắt truyền động đến hộp số một cách nhanh chóng, dứt khoát trong những trường hợp cần thiết (khi chuyển số, khi phanh).
- Khi chịu tải quá lớn ly hợp đóng vai trò như một cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ. Phân loại : ⮱ Phân loại ly hợp dựa theo cách truyền mômen từ trục động cơ đến trục sơ cấp hộp số, được chia thành các loại : - Ly hợp ma sát: Mô men truyền nhờ các bề mặt ma sát. - Ly hợp thủy lực: Mô men truyền nhờ chất lỏng. - Ly hợp điện từ: Mô men truyền nhờ tác dụng từ trường nam châm điện - Ly hợp liên hợp: Mô men truyền nhờ các loại liên kết trên.
⮱ Tùy theo hình dạng và số lượng của đĩa ma sát mà chia ra các loại: - Ly hợp loại đĩa bao gồm một đĩa hay nhiều đĩa ma sát. - Ly hợp hình nón. - Ly hợp hình trống. - Ly hợp hình côn.
⮱ Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa mà chia ra: - Ly hợp lò xo gồm các lò xo trụ đặt xung quanh, đặt ở trung tâm, lò xo đĩa. - Ly hợp ly tâm: Lực ép sinh ra do lực ly tâm của khối trọng phụ ép vào. - Ly hợp nữa ly tâm: Lực ép do lò xo cộng với lực ly tâm của khối trọng quay. - Theo kết cấu cần ly hợp chia ra ly hợp thường đóng và ly hợp thường mở.
Hiện nay các loại ly hợp ma sát một đĩa, hai đĩa kiểu lò xo, và loại bán ly tâm được sử dụng nhiều nhất và thông dụng nhất. 2: Vị trí bộ ly hợp xe cầu sau chủ động QLĐT-BM13-QT31 21 Hình 2. 3: Vị trí bộ ly hợp xe cầu trước chủ động 2. Yêu cầu - Truyền được hết mô men quay lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện - Đóng ly hợp êm dịu, mô men quán tính phần bị động phải nhỏ để giảm tải trọng va đập lên các bánh răng.
- Mở ly hợp dứt khoát và nhanh để việc gài số êm dịu. - Đảm bảo cho hệ thống truyền lực khi bị quá tải. - Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên pedal ly hợp phải nhỏ. - Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt đảm bảo sự làm việc bình thường.
- Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, bảo dưỡng dễ dàng. Kết cấu và nguyên lý hoạt động 2. Cấu tạo chung của bộ ly hợp Ôtô trang bị hộp số thường dùng loại ly hợp ma sát. Kích thước của bộ ly hợp được xác định bởi đường kính ngoài của đĩa ly hợp và căn cứ theo yêu cầu truyền mô men xoắn lớn nhất của động cơ.
Bộ ly hợp ma sát gồm có 3 phần: ⮚ Phần chủ động: Gồm bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, nắp ly hợp bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông, mâm ép lắp qua cần đẩy và giá đỡ trên nắp ly hợp. Mâm ép cùng quay với nắp ly hợp và bánh đà.