CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1. Tổng quan về hệ thống truyền lực: Hầu hết người tiêu dùng thường không quan tâm đến hệ dẫn động cầu xe ô tô, họ thường chú ý đến các thông số cơ bản như loại động cơ, công suất, mô-men xoắn, trang bị tiện nghi, an toàn,. Tuy nhiên, hệ thống dẫn động của chiếc xe đôi khi cũng khá quan trọng khi xử lý một số tình huống lái xe gặp phải như quay đầu ở chỗ đường lầy lội hoặc trên đê. Trong bối cảnh một số dòng xe ô tô với hệ dẫn động cầu trước (FWD), một lần nữa những ý kiến xoay quanh ưu - nhược điểm với hệ thống dẫn động cầu trước và cầu sau lại dấy lên.
Thực tế, người tiêu dùng có thể tìm thấy cả hai hệ dẫn động này ngay trên các dòng xe thương mại từ bình dân tới cao cấp - song song với các hệ dẫn động bốn bánh mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên, nếu xét ở xe thương mại, rõ ràng các hệ thống FWD luôn chiếm ưu thế về số lượng. Vậy, việc sử dụng hệ dẫn động cầu trước thực tế có lợi như thế nào? Cơ khí ô tô là một chuyên ngành trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật ô tô. Môn học giúp sinh viên nắm được ngoài các quy trình công nghệ sữa chữa bảo dưỡng các loại xe ô tô, thì cũng giúp sinh viên nắm được cấu tạo của ô tô, các hệ thống dẫn động cầu trước, hệ thống dẫn động cầu sau….
Trong thời gian tìm hiểu về động cơ và giáo viên bộ môn hướng dẫn em đã chọn đề tài: Thiết kế - chế tạo mô hình hệ thống truyền lực dẫn động cầu trước. Trong đề tài có sữ dụng các tư liệu có sẵn của các hãng cũng như tìm hiểu từ các nguồn khác nhau. Tính cấp thiết của đề tài: Hình 1. Xe FF với hộp số thường, và hộp số tự động 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH Trên xe với động cơ đặt cầu trước chủ động.
Động cơ, ly hơp, hộp số, cầu chủ động tạo nên một khối đơn. Momen động cơ không truyền xa đến bánh sau, mà được đưa trực tiếp đến các bánh trước bằng nhiều cách. Không có lường cản ở giữa gầm xe khi các bánh sau không dẫn động. Khi cầu trước chủ động bánh xe phải quay từ hướng này đến hướng kia khi xe quay vòng và sự dịch chuyển lên xuống của hệ thống treo tương ứng với mặt đường, do đó các khớp nối các đăng phù hợp cần trang bị cho các bán trục.
Bánh trước dẫn động rất có lợi khi xe quay vòng và đường trơn. Mặt khác sự ổn định hướng tuyệt vời này tạo được cảm giác lái khi xe quay vòng. Những năm đầu thế kỷ 20, kiểu FWD thuộc loại "hiếm có khó tìm" nhưng giờ đây, nó được trang bị trên khoảng 70% số xe mới xuất xưởng. Như vậy, rõ ràng đã có một cuộc dịch chuyển ngoạn mục trong ngành công nghiệp ôtô khi từ hệ dẫn động cầu sau chuyển hết sang dẫn động cầu trước.
Nguyên nhân chính nằm ở chỗ các xe hiện đại đều có động cơ đặt trước thay vì đặt sau như trước kia. Vì vậy, để loại bỏ cơ cấu truyền động từ trước ra sau vốn dĩ hơi "lằng nhằng" và hao phí nhiều năng lượng, ý tưởng truyền lực trực tiếp tới ngay bánh trước là giải pháp khả thi nhất. Chúng ta có thể thấy rằng những loại xe thường được trang bị hệ thống dẫn động cầu trước là các loại sedan cỡ nhỏ, cỡ trung, các loại xe mini, xe điện. thậm chí là cả những chiếc sedan cỡ lớn, Crossover và SUV.
Do yêu cầu tiết kiệm nhiên và giảm giá thành sản xuất nên hầu hết các phân khúc xe ngày nay đều có phiên bản dẫn động cầu trước để đáp ứng nhu cầu của mọi đối tượng khách hàng. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Mục tiêu nghiên cứu là chế tạo thành công mô hình hệ thống dẫn động cầu trước, mô hình hoạt động tốt. Đối tượng nghiên cứu Hệ thống truyền lực dẫn động cầu trước của hãng Toyota. Phương pháp nghiên cứu đề tài 1.
Cơ sở phương pháp luận: Dựa vào cơ sở lý thuyết của hệ thống dẫn động cầu trước - Động cơ nằm ngang 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH - Ly hợp - Hộp số - Trục truyền động cầu trước 1. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể: - Dựa vào sự hướng dẫn, tham khảo ý kiến chuyên gia và thợ sửa chữa - Dựa vào thực tế, việc thực tập tại xưởng - Dựa vào các mô hình động cơ xe thực tế tại xưởng - Dựa vào nghiên cứu lịch sử, đi tìm nguồn gốc phát sinh, quá trình phát triển của FWD 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH CHƯƠNG 2: TỔNG QUÁT 2. TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ 2. Tìm hiểu sơ lược về Ô tô Toyota: Trên thế giới ô tô xuất hiện đã hơn 100 năm.
Chiếc xe đầu tiên do Karl Benz (Đức) chế tạo năm 1885 trên cơ sở xe ngựa kéo, lắp thêm động cơ một xy-lanh có công suất tương đương 1-2 mã lực. Ô tô này có ba bánh, một trước và hai sau. Với lịch sử hơn 50 năm, Toyota đã hoàn thành sứ mệnh của mình trong việc đưa bản thân trở thành “1 chiếc xe thực sự cho mọi người” và những cải tiến vượt trội của Toyota là minh chứng cho thấy Toyota là 1 trong những nhà sản xuất ô tô không ngừng phát triển. Kể từ khi được ra mắt lần đầu tiên vào năm 1935, Toyota luôn là một trong những dòng xe mang lại nhiều thành công cho hãng xe Nhật Bản.
Hiện tại, Toyota đang được bán tại 170 quốc gia trên toàn thế giới với doanh số bán đạt trên 23 triệu xe (tính đến hết tháng 11/2016). Là sản phẩm mũi nhọn trong lĩnh vực sản xuất xe ô tô, Toyota không ngừng được cải tiến qua các thời kỳ về khả năng vận hành của xe cũng như các chức năng khác nhằm tăng thêm sự thoải mái cho người sử dụng. Trải qua nhiều biến cố, đến năm 1955 Toyota chính thức ra mắt dòng xe Crown. Đây là dòng xe thuần “nội địa” và gây được nhiều tiếng vang lớn đầu tiên cho Toyota cả trong nước và thế giới.
Kể từ đó, Toyota liên tục phát triển và trở thành công ty sản xuất ô tô lớn nhất thế giới như hiện nay. Bố trí chung của ô tô A. Định nghĩa Ô tô là phương tiện vận tải đường bộ chủ yếu. Nó có tính cơ động cao và phạm vi hoạt động rộng.
Do vậy, trên toàn thế giới ô tô hiện được dung vận chuyển hang hóa hoặc hành khách phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng. Phân loại ô tô Ô tô được phân loại như sau: - Theo tải trọng và số chổ ngồi gồm: ô tô có trọng tải nhỏ, ô tô có trọng tải trung bình, ô tô có trọng tải lớn, ô tô có trọng tải rất lớn. 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH - Theo nhiên liệu sử dụng: ô tô chạy bằng xăng, dầu diesel, khí gas, đa nhiên liệu và chạy bằng điện. - Theo công dụng: chở người, chở hàng hoặc ô tô chuyên dùng (cứu hỏa, quét đường, trộn bê tông, …) C.
Các thông số bố trí chung Các thông số bố trí chung của ô tô là những thông số cơ bản để xác định các đặc tính chung của ô tô. Chúng ta có thể phân loại các thông số bố trí chung này ra thành các nhóm chính sau: a. Công thức cấu tạo - Bánh xe chủ động là bánh xe nhận được công suất truyền từ động cơ đến, khi bánh xe chủ động quay sẽ làm ô tô chuyển động; - Nếu các bánh sau là bánh chủ động, thì gọi đó là hệ thống dẫn động cầu sau, ta có xe Rear-Wheel Drive (RWD); - Nếu các bánh trước là bánh chủ động, thì gọi đó là hệ thống dẫn động cầu trước, ta có xe Front-Wheel Drive (FWD); - Nếu cả 4 bánh đều là bánh chủ động, thì gọi đó là hệ thống dẫn động 4 bánh, ta có xe Four-Wheel Drive (4WD) hoặc 4 bánh toàn thời gian, ta có xe All-Wheel Drive (AWD); - Nếu ký hiệu: a – số đầu trục b – số đầu trục chủ động Thì công thức bánh xe được viết là a x b Hình 2. Công thức cấu tạo ô tô 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH Ví dụ: Ô tô 2 trục, có một trục chủ động có công thức 4x2; Ô tô 2 trục, cả hai trục chủ động có công thức 4x4; Ô tô 3 trục, sẽ có các công thức 6x2, 6x4, 6x6.
Các thông số bố trí chung về trọng lượng - Trọng lượng bản thân (G0): là trọng lượng ô tô khi đổ đầy nhiên liệu, dầu nhờn và nước làm mát nhưng chưa có tải - Trọng tải (Gh): Là trọng lượng hàng mà ô tô có thể chổ được theo quy định của nhà chế tạo - Trọng lượng toàn bộ (Ga): Ga = G0 + Gh + Gn - Gn: là trọng lượng người trên ô tô - Trọng lượng được phân bổ lên trục trước (Ga1) - Trọng lượng được phân bổ lên trục sau (Ga2) c. Các thông số bố trí chung về kích thước Hình 2. Thông số kích thước ô tô - Chiều dài toàn bộ (L): Khoảng cách giữa hai mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng trung tuyến dọc ô tô, tiếp xúc với điểm đầu và điểm cuối ô tô. Tất cả các bộ phận của ô tô, kể cả các phần nhô ra phía trước và sau phải nằm giữa hai mặt phẳng này 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH - Chiều rộng toàn bộ (B): Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song với mặt phẳng trung tuyến dọc ô tô và tiếp xúc với hai bên ô tô.
Tất cả các phần của ô tô, đặc biệt là các phần được lắp đặt nhô ra hai bên, phải nằm giữa hai mặt phẳng này, trừ kính chiếu hậu - Chiều cao toàn bộ (H): Khoảng cách giữa mặt tựa của ô tô và mặt phẳng nằm ngang tiếp xúc với phần cao nhất của ô tô. Tất cả các phần lắp đặt của xe phải nằm giữa hai mặt phẳng này - Chiều dài cơ sở (L0): Khoảng cách giữa các mặt phẳng đi qua các đường tâm của bánh trước và bánh sau, thẳng góc với mặt phẳng tựa.