1 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: - Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực - Vẽ được sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của ly hợp, hộp số, các đăng và cầu chủ động - Tháo lắp các cụm chi tiết đúng quy trình và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn - Nhận dạng các chi tiết - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. NỘI DUNG BÀI HỌC 1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực 1.
Giới thiệu chung và các kiểu bố trí hệ thống truyền lực. Giới thiệu chung Hình 1.1: Hệ thống truyền lực trên ô tô Hệ thống truyền lực hoàn chỉnh của một chiếc xe gồm có ly hợp, hộp số, trục các đăng, cầu chủ động (vi sai và bán trục) Công dụng của hệ thống truyền lực: - Truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động. - Cắt dòng công suất trong thời gian ngắn hoặc dài. - Thực hiện đổi chiều chuyển động giúp ô tô chuyển động lùi.
- Tạo khả năng chuyển động êm dịu và thay đổi tốc độ cần thiết trên đường 2 b. Các kiểu bố trí Hình 1.2b: FR Hệ thống truyền động chủ yếu sử dụng là: - FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động). Ngoài xe FF và FR còn có các loại xe4WD (4 bánh chủ động), RR (động cơ đặt sau – cầu sau chủ động) hiện nay ít được sử dụng, và xe hybrid đang bắt đầu được phát triển. * FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động): Trên xe với động cơ đặt trước cầu trước chủ động.
Động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động tạo nên một khối lượng đơn. Mô men động cơ không truyền xa đến bánh sau, mà đưa trực tiếp đến các bánh trước. Bánh trước dẫn động rất có lợi khi xe quay vòng và đường trơn. Sự ổn định hướng tuyệt với này tạo được cảm giác lái xe khi quay vòng.
Do không có trục các đăng nên gầm xe thấp hơn giúp hạ được trọng tâm của xe, làm cho xe ổn định khi di chuyển.3: Xe FF với hộp số thường 3 * FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động) Hình 1.4: Xe FR với hộp số thường Kiểu bố trí động cơ đặt trước – bánh sau chủ động làm cho động cơ được làm mát dễ dàng. Tuy nhiên, ở bên trong thân xe không được tiện nghi ở trung tâm do trục các đăng đi qua nó. Điều này là không tiện nghi nếu gầm xe ở mức quá thấp. Kiểu động cơ đặt ngoài buồng lái sẽ tạo điều kiện cho công việc sửa chữa, bảo dưỡng được thuận tiện hơn, nhiệt sinh ra và sự rung động ít ảnh hưởng đến người lái và hành khách.
Nhưng hệ số sử dụng chiều dài xe sẽ giảm xuống, nghĩa là thể tích chứa hàng hóa và hành khách giảm xuống. Đồng thời tầm nhìn của tài xế bị hạn chế, ảnh hưởng đến độ an toàn chung. Ngược lại động cơ đặt trong buồng lái khắc phục được những nhược điểm nói trên. * Kiểu 4 bánh chủ động (4WD – 4 wheel driver) Hình 1.5: Xe 4WD thường xuyên loại FR 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. 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 4 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. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại ly hợp: a.
Nhiệm vụ: - Truyền mô men quay từ động cơ đến hệ thống truyền lực, đóng ngắt êm dịu, nhằm giảm tải trọng động và thực hiện trong thời gian ngắn nhất. - Khi chịu tải quá lớn, ly hợp đóng vai trò như là một cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ. Yêu cầu: - Truyền được hết mômen quay lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện sử dụng. - Đóng ly hợp êm dịu, mômen quán tính phần bị động phải nhỏ để giảm hết tải trọng va đập lên các bánh răng của hộp số khi sang số.
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp mở ly hợp phải nhỏ. - Kết cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng sửa chữa. Phân loại: Dựa theo phương pháp truyền mômen chia ra: + Ly hợp ma sát : truyền mômen nhờ ma sát + Ly hợp thủy lực: Truyền mômen nhờ chất lỏng + Ly hợp điện từ : Truyền mômen nhờ lực điện từ Dựa vào phương pháp dẫn động ly hợp chia ra: + Ly hợp dẫn động cơ khí + Ly hợp dẫn động thủy lực + Ly hợp dẫn động khí nén Dựa vào điều kiện làm việc chia ra: + Ly hợp thường đóng (sử dụng trên ô tô) + Ly hợp thường mở (sử dụng trên máy kéo). Dựa vào cơ cấu ép + Ép bằng lò xo trụ + Ép bằng lò xo đĩa.
Dựa vào số đĩa ma sát: + Ly hợp một đĩa + Ly hợp nhiều đĩa. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số: a. Nhiệm vụ: - Thay đổi mô men quay của động cơ, tăng lực kéo ở bánh xe chủ động Thay đổi chiều quay của bánh xe chủ động tiến hoặc lùi. - Truyền và cắt mô men từ động cơ tới bánh xe chủ động để khi xe dừng mà máy vẫn hoạt động.
Yêu cầu: - Phải có tỷ số truyền thích hợp đảm bảo tính năng động lực và tính kinh tế nhiên lyệu. - Không sinh ra các lực va đập lên hệ thống truyền lực. - Điều khiển dễ dàng, hiệu suất cao. - Dễ tháo lắp bảo dưỡng và sửa chữa.
Phân loại + Phân theo đặc điểm cấu tạo 5 - Hộp số có trục cố định : Hộp số 2 trục, Hộp số 3 trục - Hộp số có trục di động(hộp số hành tinh) : hộp số có 1,2, bộ truyền hành tinh + Phân loại theo cấp truyền - Hộp số có cấp : Hộp số 3,4,5,6 cấp; hộp số nhiều cấp. - Hộp số vô cấp : - Biến mô thuỷ lực(hộp số thuỷ lực); Hộp số thủy cơ + Phân loại phương pháp điều khiển - Điều khiển bằng tay, - Điều khiển bán tự động. - Điều khiển tự động. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại trục các đăng.
Nhiệm vụ: - Truyền moment xoắn từ những cụm được đặt cố định trên khung xe như: động cơ, hộp số đến những cụm di động tương đối được với khung như: cầu chủ động ôtô khi góc độ thay đổi. - Cho phép giữa 2 đầu trục trong quá trình ôtô chuyển động trên đường có những chuyển động tương đối với nhau. - Trong quá trình ôtô di chuyển cho phép thay đổi về chiều dài của truyền lực cardan. - Tạo được sự truyền lực ổn định và êm dịu.
Yêu cầu: - Ở bất kỳ số vòng quay nào của trục cacđăng, thì truyền động cacđăng phải đảm bảo truyền mômen không có những dao động, va đập, không có tải trọng động lớn do mômen quán tính gây ra. - Các trục cacđăng phải đảm bảo quay đều, không sinh tải trọng động và không có hiện tượng cộng hưởng. - Hiệu suất truyền động phải cao cả với khi góc giữa hai trục lớn, kết cấu gọn nhẹ, thuận tiện. Khi sử sụng chăm sóc.
- Phải truyền lực mà không làm thay đổi vận tốc góc thậm chí khi góc trục cacđăng so với hộp số và bộ vi sai là lớn. Phân loại: * Theo công dụng, truyền động các đăng chia ra 4 loại: + Loại truyền mô men xoắn từ hộp số hoặc hộp phân phối đến các cầu chủ động ( góc α từ 150 ÷ 200). + Loại truyền mô men xoắn đến bánh xe chủ động ở cầu trước (α max từ 300 ÷400 ) hoặc ở hệ thống treo độc lập (α max = 200). + Loại truyền mô men xoắn đến các bộ phận đặt trên khung (α max từ 30 ÷50 ).
+ Loại truyền mô men xoắn đến các cụm phụ (α max từ 150 ÷200 ). * Theo số khớp các đăng chia 3 loại: Loại đơn ( có 1 khớp nối các đăng ). Loại nhiều khớp các dăng. * Theo tính chất động học của các đăng chia ra: + Loại các đăng khác tốc.
+ Loại các đăng đồng tốc. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại cầu chủ động a. Nhiệm vụ - Truyền công suất từ trục chủ động đến các bánh xe sau. - Thay đổi hướng quay của trục chủ động1 góc 900 để quay trục bánh xe.
6 - Tạo ra sự giảm tốc cuối cùng giữa trục truyền động và bánh xe thông qua các bánh răng truyền động cuối cùng. - Chia tổng mômen xoắn tới các bánh xe chủ động. - Cho phép sai lệch tốc độ giữa các bánh xe khác nhau (bánh xe trái, bánh xe phải) trong lúc quay vòng. - Nâng đỡ trọng lượng cầu sau, toàn bộ hệ thống treo và sắt xi.
- Tác động như một thành phần mômen xoắn khi có gia tốc và thắng. yêu cầu - Có tỷ số truyền phù hợp với khả năng kéo của ô tô - Có hiệu suất cao - Có độ sáng gầm xe cao - Có độ cứng vững ổn định cao - Dể tháo lắp bảo dưỡng, sửa chữa c. Theo hệ thống treo: - Cầu chủ động trên hệ thống treo phụ thuộc tất cả các cụm của cầu xe, bán trục nằm chung trong một vỏ cứng nối lyền giữa hai bánh xe. - Cầu chủ động nằm trên hệ thống treo độc lập cụm truyền lực chính, vi sai nằm trong vỏ riêng lyên kết với khung hay vỏ xe.