CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tng quan về hệ thống truyền lực 1. Công nghiệp Ô tô tại Việt Nam Trong những thập niên trở lại đây, ngành công nghiệp Ô tô trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn của các nước phát triển. Thị trường Ô tô có xu hướng lan tỏa sang các nước đang phát triển với nhiều hình thức như nhập khẩu nguyên chiếc, lắp ráp, và chuyển giao một phần công nghệ…Trước sự phát triển của thế giới, ngành công nghiệp Ô tô tại Việt Nam được thừa hưởng những công nghệ tiên tiến, chủ động được mục tiêu và chiến lược phù hợp với điều kiện trong nước đông thời hòa nhập vào thị trường quốc tế.
Xác định đây là ngành công nghiệp quan trọng cần ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ hiệu quả quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Năm 2002 Chính phủ đã phê duyệt chiến lược phát triển ngành công nghiệp Ô tô đến năm 2010 tầm nhìn 2020 với mục tiêu: “Phát triển ngành công nghiệp Ô tô Việt Nam trên cơ sở tiếp thu và ứng dụng công nghệ tiên tiến của thế giới, kết hợp với khai thác và từng bước nâng cao công nghệ và thiết bị hiện có, đáp ứng phần lớn nhu cầu thị trường ô tô trong nước, hướng tới xuất khẩu Ô tô và phụ tùng” được ban hành trong quyết định số 175/2002/QĐ – TTg. Năm 2004 Chính phủ phê duyệt quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Ô tô Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn 2020. Một trong những quan điểm phát triển ngành công nghiệp ô tô nước ta là “Phát triển ngành công nghiệp ô tô trên cơ sở tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu – phát triển trong nước và tận dụng hiệu quả cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện có nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trong nước về các loại xe thông dụng với giá cả cạnh tranh, tạo động lực thúc đẩy ngành công nghiệp hỗ trợ trong nước phát triển nhằm đẩy nhanh quá trình sản xuất linh kiện, phụ tùng trong nước” – quyết định số 177/2004/QĐ – TTg.
8 Công nghệ sản xuất ô tô ở nước ta đến thời điểm này vẫn chủ yếu là công nghệ lắp ráp, các dây chuyền công nghệ mới chỉ dừng lại ở dạng CKD2 (một số linh kiện chưa được lắp ráp vào khung sản phẩm), IKD1 (tỷ lệ nội địa hóa dưới mức 10%) sẽ không kích thích nhiều việc sản xuất các chi tiết phụ tùng trong nước phát triển mà chủ yếu là phát triển công nghệ lắp ráp. Ngày 30/9/2011 Bộ trưởng Bộ KH&CN đã ký Quyết định số 3055/QĐ- BKHCN về việc phê duyệt mục tiêu, nội dung và dự kiến sản phẩm của chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2011-2015: “Nghiên cứu ứng dụng và phát triển ứng dụng cơ khí và tự động hóa”, với mục tiêu “Làm chủ công nghệ, thiết kế, chế tạo và đưa ra thị trường sản phẩm cơ khí đủ sức cạnh tranh với khu vực và thế giới”, trong đó các chi tiết chính của ô tô (như: hộp số, động cơ, cầu sau, cầu trước) thuộc sản phẩm cơ khí chủ yếu. Ngày 16/5/2012, Thủ tướng Chính phủ đã có Văn bản số 634/TTg-KTN đồng ý cho dự án nhà máy sản xuất và chế tạo động cơ (Hyundai) Chu Lai -Trường Hải được hưởng chính sách hỗ trợ theo quyết định số 10/2009/QĐ-TTg ngày 16/1/2009 của Thủ tướng Chính phủ về cơ chế hỗ trợ phát triển sản xuất sản phẩm cơ khí trọng điểm và danh mục các sản phẩm cơ khí trọng điểm, danh mục dự án đầu tư sản xuất sản phẩm cơ khí trọng điểm giai đoạn từ năm 2009 đến năm 2015 và ngày 22/6/2012 tại Khu kinh tế mở Chu Lai, UBND tỉnh Quảng Nam và công ty ô tô Trường Hải đã khởi công Nhà máy sản xuất và chế tạo động cơ Chu Lai – Trường Hải, chuyên sản xuất động cơ ô tô Hyundai, dự án hoàn thành sẽ góp phần nâng cao tỷ lệ nội địa hóa cho ngành công nghiệp ô tô Việt Nam. Với quốc gia đông dân như Việt Nam thì nhu cầu vận tải bằng ô tô luôn là nhu cầu cấp thiết, trong bối cảnh đó, việc thiết kế chế tạo, thiết kế cải tạo xe cơ giới là cần thiết, vì vậy cần đầu tư cho khoa học và công nghệ, đáp ứng nhu cầu trong nước.
Để có thể thiết kế chế tạo ô tô cần phải có cơ sở lý thuyết và thiết kế chế tạo được các cụm trong nước. Trong đó phương pháp xác định các chế độ tải trọng 9 động tác dụng lên HTTL ô tô là một trong những yêu cầu quan trọng trong quá trình thiết kế, chế tạo ô tô. Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc, tính từ năm 1995 đến năm 2002 hàng năm số phương tiện ô tô tăng trưởng hàng năm từ 12 ÷ 18,8%. Khối lượng vận chuyển hàng hóa cho các ngành kinh tế chiếm 60 ÷ 70%.
Ô tô tại thị trường Việt Nam có nhiều chủng loại phong phú về kiểu dáng đa dạng về nhãn hiệu xe. Mặc dù chính phủ đã có nhiều giải pháp để giảm lượng các xe ô tô có số năm sử dụng cao, nhưng chất lượng của các xe ô tô trong nước ta còn nhiều vấn đề cần khắc phục, sản phẩm ô tô sản xuất trong nước còn hạn chế về công nghệ, độ bền cũng như giá thành của sản phẩm… Sự phát triển của ngành ô tô Việt Nam tuy có những thành tựu đáng kể. Xong so với khu vực và thế giới vẫn ở mức rất thấp về số lượng, chất lượng và mức độ hiện đại phương tiện. Theo thống kê mới nhất, hiện nay ở Việt Nam có trên 12 liên doanh sản xuất và lắp ráp ô tô nhưng mới chỉ dừng ở mức độ lắp ráp các cụm, chỉ tiết nhập từ nước ngoài và có thể sản xuất những cụm, những chi tiết đơn giản, sau đó nghiên cứu sản xuất một số cụm chi tiết.
Ngành công nghiệp về ô tô đã được Chính phủ xác định là ngành công nghiệp quan trọng sau hơn 15 năm kể từ khi có lien doanh ô tô đầu tiên tại Việt Nam, hiện nay ngoài 13 liên doanh đã có hơn 30 doanh nghiệp nhà nước, tư nhân sản xuất, lắp ráp ô tô, đặt ngành công nghiệp ô tô Việt Nam trước những thách thức lớn, trong đó có vấn đề tỷ lệ nội địa hóa các chi tiết của ô tô, tiến tới làm chủ công nghệ chế tạo hoàn thiện và đảm bảo chất lượng các chi tiết, cụm chi tiết và hệ thống của ô tô là việc làm tất yếu đối với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam. Lịch sử phát triển Năm 1885, nhà khoa học người Đức phát minh ra ô tô chạy bằng động cơ xăng, đây là chiếc xe ô tô đầu tiên được chế tạo theo đúng nghĩa. Bên cạnh đó các nhà khoa học khác như Gottloeb Daimler và Wilhelm Maybach cũng chế tạo ra những chiếc xe tương tự tại Stuttgart năm 1886. 10 Năm 1887 và 1888 những chiếc xe đầu tiên đưa vào sản xuất.
1: Chiếc xe George Selden thiết kế năm 1887 Ngày 5/1/1895, Geoger B.Selden được trao bằng sáng chế của Hoa kỳ cho một động cơ Ô tô 2 kỳ. Thập niên đầu của thế kỷ 20 chứng kiến sự cạnh tranh giữa ô tô sử dụng động cơ hơi nước và động cơ xăng. Năm 1910, động cơ xăng chiếm ưu thế và tồn tại tới ngày nay.Oldsmobile đề xuất dây truyền lắp ráp và sản xuất ô tô lớn nhất tại Mỹ. Năm 1910 Henry Ford đã cải tiến và phát triển thêm.
Sự phát triển của ngành công nghiệp Ô tô luôn gắn liền với sự phát triền của các loại hệ thống truyền lực nói chung và hộp số nói riêng. Năm 1894, hai kỹ sư người Pháp, Louis Rene Panhard và Emile Levassor là những người đầu tiên phác thảo ra hộp số của cận đại. Thời kỳ này kết cấu truyền động khá đơn giản, sử dụng bánh đai hoặc bánh răng côn. Xe chỉ chạy với tốc độ tối đa 32 km/hm khi gặp vật cản trên đường, tài xế phải dừng lại và gài số.
11 Năm 1898, Louis Renault dẫn động công suất thành công từ động cơ đặt dọc qua hộp số bằng trục kim loại. Sáng kiến này được nhiều nhà sản xuất ô tô áp dụng do khắc phục được hiện tượng mòn lốp và tăng khả năng truyền lực kéo cho xe do trọng lượng bám đặt trên cầu sau lớn. Năm 1904, Panhard – Levassor phát minh ra hộp số cơ khí được áp dụng hầu hết ở các hãng ô tô lớn. Trước khi phát minh ra bộ đồng tốc nhằm chuyển số êm dịu thì đã co những hộp số có cấu tạo từ bộ truyền bánh răng hành tinh và được sử dụng trên mẫu Ford Model T1908.
Cũng trong năm này, Sturtevant giới thiệu hộp số tự động điều khiển tỷ số truyền dựa trên nguyên lý con văng ly tâm. Hộp số này đã không sử dụng được do không khử được độ lệch tâm. Năm 1934, Reo cho ra đời hộp số Reo – Self – Shifter gồm hai bộ truyền mắc nối tiếp. Bộ thứ nhất tự động chuyển số bằng cách điều khiển quá trình đóng mở ly hợp ma sát nhiều đĩa theo tốc độ xe.
Bộ điều khiển bằng tay nhưng chỉ sử dụng khi động cơ cần tỷ số truyền thấp. Năm 1937, Oldsmobile tung ra hộp số bán tự động 4 cấp được gọi là “hộp số an toàn tự động” khi đó tài xế không cần sử dụng tới cần số và bàn đạp li hợp. Cho tới năm 1948 hộp số tự động hoàn toàn mới xuất hiện, sử dụng biến mô thủy lực và bộ truyền bánh răng hành tinh như ngày nay. Chiếc xe Buick Roadmaster vinh dự là mẫu xe đầu tiên trang bị Dynaflow – một trong những mẫu hộp số tự động hiện đại.
Hp số cơ khí sử dụng trên xe Hộp số là cụm quan trọng trong hệ thống truyền lực, cho phép thay đổi và phân chia tốc độ, mô men từ động cơ đến tới cầu chủ động của ô tô. Trên một số ô tô, chức năng thay đổi mô men truyền có thể được đảm nhận nhờ một số cụm khác như hộp phân phối, cụm cầu… nhằm tăng khả năng biến đổi mô men đáp ứng mở rộng điều kiện làm việc của ô tô. 12 Có nhiều cách phân loại hộp số, theo đặc điểm thay đổi tỷ số truyền có hộp số có cấp và hộp số vô cấp. Theo cấu trúc truyền lực giữa các bánh răng có thể phân chia: Các bánh răng ăn khớp ngoài với các trục cố định (hộp số thông thường), kết hợp bánh răng ăn khớp trong và ăn khớp ngoài có trục di động (hộp số hành tinh).