Đồ Án: Thiết Kế Hộp Số Cơ Khí 4 Cấp Cho Xe Du Lịch 4 Chỗ

Tìm hiểu về kết nối hộp số truyền động cơ khí 3457. Bài viết phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động & ứng dụng thực tế của kết nối này trong công nghiệp.

• Tác giả: Ngô Như Vịnh
• Người hướng dẫn: GVC. Nguyễn Quốc Hiệp
• Trường học: Trường Đại học Nha Trang
• Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực Ôtô
• Đề tài: Thiết Kế Hộp Số Truyền Động Cơ Khí, Hai Trục, 4 Số Tiến Và Một Số Lùi Cho Xe Du Lịch 4 Chỗ Ngồi
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Nha Trang

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Hộp Số Cơ Khí Ô Tô 4 Chỗ Hiện Nay

Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đang trải qua giai đoạn phát triển mạnh mẽ, với sự gia tăng về số lượng và chủng loại xe du lịch. Hộp số cơ khí vẫn giữ vai trò quan trọng trong các dòng xe 4 chỗ nhờ ưu điểm về chi phí, độ bền và khả năng sửa chữa dễ dàng. Hệ thống truyền lực đóng vai trò then chốt trong việc truyền tải công suất từ động cơ đến bánh xe, và hộp số là một bộ phận không thể thiếu. Thiết kế hộp số cơ khí phải đáp ứng nhiều yêu cầu khắt khe về hiệu suất, độ bền, khả năng vận hành êm ái và dễ dàng bảo dưỡng. Hộp số có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền để phù hợp với các điều kiện vận hành khác nhau của xe, từ khởi hành, leo dốc đến di chuyển trên đường trường. Sự lựa chọn hộp số phù hợp ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tăng tốc, tiết kiệm nhiên liệu và trải nghiệm lái xe. Theo tài liệu gốc, "Trong quá trình học tập tại trường, qua các đợt thực tập trong lẫn ngoài truờng em đã lắm bắt được những kiến thức cơ bản về hộp số, từ kết cấu đến công nghệ chế tạo cơ bản…". Do đó, hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số cơ khí là điều cần thiết để thiết kế và vận hành xe một cách hiệu quả. Tỷ số truyền ảnh hưởng đến khả năng làm việc của động cơ, do đó ảnh hưởng đến tính năng hoạt động của xe.

1.1. Vai trò của Hộp Số Cơ Khí trong Hệ Thống Truyền Lực

Hộp số cơ khí là một bộ phận quan trọng của hệ thống truyền lực, có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền giữa động cơ và bánh xe chủ động. Điều này cho phép xe vận hành hiệu quả ở nhiều tốc độ và tải trọng khác nhau. Hộp số cơ khí giúp xe khởi hành dễ dàng, leo dốc mạnh mẽ, và duy trì tốc độ ổn định trên đường trường. Ngoài ra, hộp số cơ khí còn cung cấp số lùi, cho phép xe di chuyển ngược lại. Ưu điểm của hộp số cơ khí so với các loại hộp số khác như hộp số tự động là chi phí thấp, độ bền cao, và dễ dàng sửa chữa. Tuy nhiên, hộp số cơ khí đòi hỏi người lái phải thao tác chuyển số bằng tay, điều này có thể gây mệt mỏi trong điều kiện giao thông đông đúc. "Với tốc độ của động cơ cao thì không thể đảm bảo cho ôtô hoạt động được, để đảm bảo cho ôtô hoạt động bình thường, phù hợp với từng điều kiện đường xá cũng như yêu cầu chuyển hướng của ôtô, người ta chế tạo một bộ phận gọi là hộp số để đảm bảo các yêu cầu nói trên."

1.2. Các Loại Hộp Số Cơ Khí Thường Gặp Trên Ô Tô Du Lịch

Trên ô tô du lịch 4 chỗ, hộp số cơ khí có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm số cấp số (ví dụ: 4 cấp, 5 cấp, 6 cấp), sơ đồ động (ví dụ: hộp số hai trục, hộp số ba trục), và phương pháp điều khiển (ví dụ: điều khiển bằng tay, điều khiển bán tự động). Hộp số 5 cấp là lựa chọn phổ biến nhờ sự cân bằng giữa hiệu suất và tính kinh tế. Hộp số hai trục và hộp số ba trục có cấu tạo khác nhau, ảnh hưởng đến kích thước, trọng lượng và độ bền của hộp số. Hộp số hai trục có hiệu suất cao hơn, trong khi hộp số ba trục cho phép tỷ số truyền lớn hơn. "Hộp số cơ khí có cấp trên ôtô du lịch hiện nay thường có hai loại: Hộp số hai trục và hộp số ba trục."

II. Thách Thức Yêu Cầu Thiết Kế Hộp Số Cơ Khí 4 Chỗ

Thiết kế hộp số cơ khí cho xe du lịch 4 chỗ đòi hỏi sự cân bằng giữa nhiều yếu tố kỹ thuật và kinh tế. Hộp số phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất, độ bền, khả năng vận hành êm ái, và dễ dàng bảo dưỡng. Yếu tố hiệu suất bao gồm khả năng truyền tải công suất hiệu quả, giảm thiểu tổn thất năng lượng, và tối ưu hóa tỷ số truyền để phù hợp với các điều kiện vận hành khác nhau. Độ bền là yếu tố quan trọng để đảm bảo hộp số hoạt động ổn định trong thời gian dài, chịu được tải trọng lớn và các tác động bên ngoài. "Hiệu suất truyền động phải cao, làm việc không ồn, sang số nhẹ nhàng, các bánh răng không bị va đập khi sang số, không tự động nhả số và không gài hai số một lúc." Khả năng vận hành êm ái đòi hỏi hộp số phải giảm thiểu tiếng ồn và rung động, đảm bảo chuyển số mượt mà và dễ dàng. Yếu tố bảo dưỡng yêu cầu hộp số có cấu tạo đơn giản, dễ dàng tiếp cận các bộ phận, và giảm thiểu tần suất bảo dưỡng.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Hiệu Suất Hộp Số Cơ Khí

Hiệu suất của hộp số cơ khí bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm loại bánh răng sử dụng, chất lượng bôi trơn, độ chính xác gia công, và thiết kế tổng thể của hộp số. Bánh răng nghiêng có hiệu suất cao hơn bánh răng thẳng, nhưng lại phức tạp hơn trong chế tạo. Bôi trơn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm ma sát và mài mòn, giúp tăng tuổi thọ và hiệu suất của hộp số. Độ chính xác gia công ảnh hưởng đến độ ăn khớp của các bánh răng, giảm thiểu tiếng ồn và rung động. "Truyền động bánh răng nghiêng. Bánh răng nghiêng có ưu điểm là ăn khớp êm giảm được tiếng ồn, nhưng cơ cấu điều khiển sẽ phức tạp hơn."

2.2. Đảm Bảo Độ Bền Tuổi Thọ Cho Hộp Số Cơ Khí

Để đảm bảo độ bền và tuổi thọ cho hộp số cơ khí, cần lựa chọn vật liệu chất lượng cao, áp dụng quy trình nhiệt luyện phù hợp, và thiết kế hộp số sao cho chịu được tải trọng lớn và các tác động bên ngoài. Vật liệu chế tạo bánh răng thường là thép hợp kim, được nhiệt luyện để tăng độ cứng và độ bền mỏi. Quy trình nhiệt luyện phải đảm bảo bề mặt bánh răng có độ cứng cao, chịu được mài mòn và chèn dập. Thiết kế hộp số phải tính toán đến tải trọng động, lực va đập, và các yếu tố khác có thể gây hư hỏng cho hộp số. "Để đảm bảo chất lượng làm việc lâu dài của bánh răng, bánh răng thường chế tạo từ thép hợp kim, ví dụ thép 40X, 20X, 12XH4A…"

III. Phương Pháp Tính Toán Lựa Chọn Tỷ Số Truyền Hộp Số 4 Chỗ

Việc tính toán và lựa chọn tỷ số truyền phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất và khả năng vận hành tối ưu cho xe du lịch 4 chỗ. Tỷ số truyền phải được lựa chọn sao cho xe có thể khởi hành dễ dàng, leo dốc mạnh mẽ, và duy trì tốc độ ổn định trên đường trường. Công thức tính tỷ số truyền dựa trên nhiều yếu tố, bao gồm trọng lượng xe, công suất động cơ, bán kính bánh xe, và hệ số cản tổng cộng. Việc lựa chọn tỷ số truyền cũng phải cân nhắc đến phạm vi tốc độ và tải trọng mà xe thường xuyên vận hành. Hộp số cần có đủ số cấp số để đảm bảo hiệu suất tối ưu trong mọi điều kiện. "Nếu tăng số lượng số truyền sẽ làm tăng tốc độ trung bình của của ôtô.Tuy nhiên nếu tăng quá mức số lượng số truyền sẽ làm cho hộp số phức tạp, cồng kềnh, khối lượng hộp số tăng lên, phức tạp cho người điều khiển. Vì vậy với ôtô du lịch thường dùng từ 4 đến 5 số."

3.1. Công Thức Xác Định Tỷ Số Truyền Tối Ưu Cho Hộp Số

Việc xác định tỷ số truyền tối ưu cho hộp số cơ khí đòi hỏi phải sử dụng các công thức toán học và phương pháp mô phỏng. Công thức tổng quát để tính tỷ số truyền dựa trên các thông số như công suất động cơ, trọng lượng xe, hệ số cản lăn, hệ số cản gió, và gia tốc trọng trường. Phương pháp mô phỏng cho phép đánh giá hiệu suất của hộp số trong các điều kiện vận hành khác nhau, giúp tối ưu hóa tỷ số truyền để đạt được hiệu suất tốt nhất. Công thức truyền được tính theo công thức:  max .rb i1 lớn nhất để khắc phục lực cản M e max

3.2. Lựa Chọn Tỷ Số Truyền Phù Hợp Với Điều Kiện Vận Hành

Việc lựa chọn tỷ số truyền phải phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của xe. Ví dụ, xe thường xuyên vận hành trong thành phố cần tỷ số truyền thấp ở các số đầu để tăng khả năng tăng tốc và vượt xe. Xe thường xuyên di chuyển trên đường trường cần tỷ số truyền cao ở các số cuối để tiết kiệm nhiên liệu và giảm tiếng ồn. Việc cân nhắc các yếu tố này giúp tối ưu hóa hiệu suất và trải nghiệm lái xe. "Tỷ số truyền của các số trung gian trong hộp số có thể chọn theo một trong hai phương pháp; Theo cấp số nhân và theo cấp số điều hoà. Hiện nay, đa số ôtô đều chọn tỷ số truyền của hộp số theo cấp số nhân."

IV. Kết Cấu Tính Toán Chi Tiết Các Bộ Phận Hộp Số Cơ Khí

Sau khi xác định tỷ số truyền, cần tiến hành thiết kế và tính toán chi tiết các bộ phận của hộp số, bao gồm bánh răng, trục, ổ đỡ, và vỏ hộp số. Bánh răng phải được thiết kế để chịu được tải trọng lớn, đảm bảo độ bền và tuổi thọ. Trục phải có đủ độ cứng và độ bền để chịu được mô men xoắn và lực uốn. Ổ đỡ phải đảm bảo trục quay êm ái và ổn định. Vỏ hộp số phải đủ cứng vững để bảo vệ các bộ phận bên trong và giảm thiểu tiếng ồn. Kết cấu hộp số có bánh răng, trục sơ cấp, trục thứ cấp, trục số lùi. Cơ cấu điều khiển gồm có: Cơ cấu định vị trục trượt, khoá hãm, bộ đồng tốc, tay số, ổ đỡ vỏ hộp số.

4.1. Tính Toán Bánh Răng Độ Bền Uốn Độ Bền Tiếp Xúc

Việc tính toán bánh răng bao gồm kiểm tra độ bền uốn và độ bền tiếp xúc. Độ bền uốn đảm bảo bánh răng không bị gãy dưới tác dụng của lực uốn. Độ bền tiếp xúc đảm bảo bề mặt bánh răng không bị mài mòn hoặc chèn dập do áp suất tiếp xúc cao. Các công thức tính toán độ bền uốn và độ bền tiếp xúc dựa trên các thông số như vật liệu bánh răng, hình dạng răng, tải trọng, và tốc độ quay. "Bánh răng hộp số ô tô tính toán theo uốn và theo tiếp xúc. * Tính theo uốn: Khi tính toán bánh răng hộp số ô tô ta cần mômen tính toán của động cơ M d truyền suống bánh răng để tính."

4.2. Thiết Kế Trục Hộp Số Độ Cứng Vững Khả Năng Chịu Lực

Thiết kế trục hộp số bao gồm xác định đường kính trục, lựa chọn vật liệu, và kiểm tra độ cứng vững và khả năng chịu lực. Độ cứng vững đảm bảo trục không bị biến dạng quá mức dưới tác dụng của tải trọng. Khả năng chịu lực đảm bảo trục không bị gãy hoặc xoắn dưới tác dụng của mô men xoắn và lực uốn. Các công thức tính toán độ cứng vững và khả năng chịu lực dựa trên các thông số như vật liệu trục, hình dạng trục, tải trọng, và khoảng cách giữa các ổ đỡ. "Trục hộp số có nhiệm vụ truyền mômen xoắn đến bánh xe chủ động. Trục sơ cấp hộp số:Hình 2.2: Kết cấu các gối đỡ sau của trục sơ cấp hộp số."

V. Ứng Dụng Thực Tế Kết Quả Nghiên Cứu Về Hộp Số Ô Tô 4 Chỗ

Nghiên cứu và phát triển hộp số cơ khí cho xe du lịch 4 chỗ vẫn tiếp tục được tiến hành để cải thiện hiệu suất, độ bền và khả năng vận hành. Các nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng vật liệu mới, tối ưu hóa hình dạng bánh răng, và phát triển hệ thống bôi trơn hiệu quả. Ứng dụng thực tế bao gồm việc trang bị hộp số cơ khí cho các dòng xe du lịch cỡ nhỏ, xe thể thao, và xe địa hình. Kết quả nghiên cứu cho thấy việc cải tiến thiết kế hộp số có thể giúp giảm tiêu hao nhiên liệu, tăng khả năng tăng tốc, và giảm tiếng ồn. Hướng phát triển là hộp số cơ khí có cấp điều khiển bằng tay, sử dụng bộ đồng tốc ở tất cả các số tiến. Kiểu này có ưu điểm: Gía thành rẻ, chế tạo và kết cấu đơn giản.

5.1. Vật Liệu Mới Công Nghệ Chế Tạo Tiên Tiến

Việc sử dụng vật liệu mới như thép hợp kim cao cấp, vật liệu composite, và vật liệu gốm có thể giúp giảm trọng lượng, tăng độ bền, và cải thiện hiệu suất của hộp số. Công nghệ chế tạo tiên tiến như gia công CNC, nhiệt luyện chân không, và phủ lớp chống mài mòn giúp tăng độ chính xác và chất lượng của các bộ phận hộp số. "Bánh răng trong hộp số được lắp cố định trên trục bằng then bán nguyệt, then bằng (hoặc liền khối với trục), bánh răng lắp lồng không trên trục nhờ bạc lót."

5.2. Tối Ưu Hóa Thiết Kế Bánh Răng Hệ Thống Bôi Trơn

Việc tối ưu hóa hình dạng bánh răng và hệ thống bôi trơn có thể giúp giảm tiếng ồn, rung động, và tổn thất năng lượng. Bánh răng có hình dạng thân khai có độ ăn khớp tốt, giảm tiếng ồn và rung động. Hệ thống bôi trơn hiệu quả giúp giảm ma sát và mài mòn, tăng tuổi thọ và hiệu suất của hộp số. "Để bánh răng quay trơn trên trên trục được tốt trong trường hợp này cần đảm bảo lượng dầu bôi trơn nhiều ở các bề mặt ma sát, ngoài ra cổ trục có thể được phốt phát hoá hoặc sulfit hoá."

VI. Kết Luận Xu Hướng Phát Triển Hộp Số Cơ Khí Ô Tô

Hộp số cơ khí vẫn đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô, đặc biệt là đối với xe du lịch 4 chỗ nhờ ưu điểm về chi phí, độ bền, và khả năng sửa chữa dễ dàng. Xu hướng phát triển tập trung vào việc cải thiện hiệu suất, độ bền, và khả năng vận hành êm ái. Các nghiên cứu đang được tiến hành để sử dụng vật liệu mới, tối ưu hóa hình dạng bánh răng, và phát triển hệ thống bôi trơn hiệu quả. " Ngày nay, đối với ôtô du lịch thông dụng nhất là sử dụng công thức bánh xe 4x2 và 4x4 một cầu và hai cầu chủ động."

6.1. Tương Lai Của Hộp Số Cơ Khí Trong Xe Du Lịch 4 Chỗ

Mặc dù hộp số tự động ngày càng phổ biến, hộp số cơ khí vẫn có một vị trí nhất định trong thị trường xe du lịch 4 chỗ nhờ ưu điểm về chi phí và độ bền. Sự phát triển của công nghệ có thể giúp cải thiện hiệu suất và khả năng vận hành của hộp số cơ khí, giúp nó cạnh tranh tốt hơn với hộp số tự động. "Tuy có một số nhược điểm so với hộp số tự động nhưng hộp số truyền động cơ khí vẫn có những ưu điểm và được sử dụng phổ biến trong các loại ôtô hiện nay."

6.2. Đề Xuất Nghiên Cứu Phát Triển Cho Hộp Số Cơ Khí

Để duy trì và phát triển hộp số cơ khí, cần tiếp tục đầu tư vào nghiên cứu và phát triển. Các lĩnh vực cần được quan tâm bao gồm: sử dụng vật liệu mới, tối ưu hóa thiết kế, phát triển hệ thống điều khiển thông minh, và cải thiện quy trình sản xuất. Việc hợp tác giữa các nhà sản xuất ô tô, các trường đại học, và các viện nghiên cứu là rất quan trọng để thúc đẩy sự phát triển của hộp số cơ khí. "Em rất mong được sự góp ý của các thầy cùng các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn."

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ÔTÔ DU LỊCH Ở VIỆT NAM 1. Giới thiệu chung về ôtô du lịch ở Việt Nam: Tại Việt Nam hiện nay có rất nhiều loại ôtô du lịch do nhiều hãng của nhiều nước sản xuất, trong đó tính hiện đại, kết cấu, tính tiện nghi của từng loại cũng khác nhau. Song nhìn chung cấu tạo chung của xe du lịch đều được cấu thành từ 3 phần chính : Động cơ, hệ thống gầm và thân xe. - Động cơ: Là nguồn năng lượng cơ khí tạo công đẩy xe di chuyển.

Ngày nay, động cơ lắp trên ôtô thường dùng là loại động cơ kiểu piston với nguồn nhiên liệu sử dụng là xăng hay diesel. Ôtô du lịch cỡ nhỏ sử dụng nhiên liệu xăng là phổ biến nhất, một số trang bị thêm động cơ điện. tuỳ theo tải trọng của từng loại xe mà người ta sử dụng động cơ hai kỳ hoặc động cơ 4 kỳ, ít hay nhiều piston, thông dụng nhất là động cơ 4 kỳ với 4 hay 6 piston. - Gầm bệ: Là tổng hợp các cơ cấu dùng để truyền mômen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động.

Gầm bệ gồm 3 nhóm cơ cấu, hệ thống truyền lực, bộ phận vận hành, hệ thống điều khiển phương hướng chuyển động- điều khiển sự dừng khẩn cấp hoặc làm chậm dần tốc độ.Hệ thống truyền lực: Dùng để truyền mômen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động, đồng thời cho phép thay đổi độ lớn và chiều hướng mômen xoắn, hệ thống này gồm các bộ phận sau: Ly hợp, hộp số, truyền động các đăng, bộ truyền lực chính, vi sai và bán trục.Bộ phận vận hành: Là nơi lắp đặt tất cả các tổng thành của ôtô, đưa xe chuyển động trên đường gồm: Khung xe, dầm cầu, hệ thống đàn hồi, các bánh xe. Hệ thống điều khiển phương hướng chuyển động- điều khiển sự dừng khẩn cấp hoặc làm chậm dần tốc độ: Gồm cơ cấu lái và cơ cấu phanh. - Thân xe: Là phần công tác hữu ích của ôtô, dùng để chở người lái và hành khách. Các phương án bố trí động cơ trên ôtô du lịch: Ôtô du lịch thường có các kiểu bố trí động cơ như sau: Động cơ đặt đằng trước ngoài buồng lái.

Động cơ đặt đằng trước trong buồng lái. Động cơ đặt đằng sau.1: Các phương án bố trí động cơ trên ôtô - Động cơ đặt đằng trước ngoài buồng lái: Phương án bố trí kiểu này được sử dụng rộng rãi trên ôtô du lịch hiện nay. Ưu điểm: Động cơ được chăm sóc dễ dàng hơn vì khoảng không gian rộng rãi, tăng khả năng cách nhiệt cách âm, đảm bảo độ ộn định khi quay vòng. Nhược điểm: Có hệ số phần trăm sử dụng chiều dài bé, tầm nhìn kém, không gian chứa hành khách nhỏ.

Hệ số sử dụng chiều dài được tính theo công thức: l  L l: là chiều dài thùng chứa;L: chiều dài chung của xe. - Bố trí động cơ đằng trước trong buồng lái: Phương án bố trí này ngày nay được sử dụng nhiều trên ôtô du lịch 12 chỗ cỡ chung. Ưu điểm: Có hệ số sử dụng chiều dài lớn, thể tích buồng chứa lớn, tầm nhìn của người lái được nâng cao, nó khắc phục được nhược điểm của phương án trên. Nhược điểm: Phải dùng thiết bị cách nhiệt, cách âm, thể tích buồng lái bị thu hẹp, chăm sóc bảo dưỡng động cơ khó khăn, ngoài ra chiều cao trọng tâm lớn giảm tính ổn định của xe.

- Bố trí động cơ đặt đằng sau: Ngày nay phương án này ít được sử dụng đối với ôtô du lịch. -3- Ưu điểm: Thể tích buồng chứa lớn, không cần cách nhiệt cách âm, hệ thống truyền lực đơn giản vì không cần bộ truyền các đăng, hệ số sử dụng chiều dài tăng, vị trí ngồi của người lái tốt. Nhược điểm: Cơ cấu điều khiển ly hợp, hộp số phức tạp, do khoảng cách buồng lái đến động cơ quá lớn. Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực: Ôtô du lịch hiện nay dùng các loại hệ thống truyền lực sau: - Hệ thống truyền lực cơ khí, bao gồm ly hợp ma sát,hộp số, truyền động các đăng, truyền lực chính và vi sai.

- Hệ thống truyền lực cơ khí thuỷ lực, bao gồm các truyền động cơ khí và hệ truyền thuỷ lực. Hai hệ truyền lực này được sử dụng nhiều nhất trên ôtô du lịch hiện nay. Các cách bố trí hệ thống truyền lực.2: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực.3: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực. - Sơ đồ a: Động cơ, ly hợp, hộp số đặt hàng dọc phía trước xe, cầu chủ động đặt sau xe, trục các đăng nối giữa hộp số và cầu chủ động.

Khoảng cách giữa hộp số đến cầu sau khá lớn nên trục các đăng phải dùng ổ treo. Sơ đồ này thông dụng nhất hiện nay. - Sơ đồ b: Động cơ, ly hợp, hộp số tạo thành một khối đặt đằng trước với cầu trước chủ động, bố trí kiểu này rất gọn dễ bố trí cho các bộ phận khác. Nhờ cấu trúc này mà trọng tâm xe nằm lệch hẳn về phía trước, do đó độ ổn định của ôtô rất cao khi có lực bên tác dụng, song không gian đầu xe rất chật hẹp.

- Sơ đồ c: Động cơ, ly hợp, hộp số tạo thành một khối, cầu trước chủ động với động cơ nằm ngang do đó trọng lượng khối động lực lệch hẳn về phía trước -5- đầu xe, giảm đáng kể độ nhạy cảm của ôtô với lực bên nhằm nâng cao khả năng ổn định của của ôtô. - Sơ đồ d: Động cơ ly hợp hộp số, cầu sau chủ động làm một khối gọn ở phía sau, cấu trúc này ít gặp với xe du lịch. - Sơ đồ e: Giống như sơ đồ d nhưng cụm động cơ đặt quay ngược. Cách bố trí giữa c và d phù hợp với việc tăng lực kéo của ôtô, đảm bảo khả năng tăng tốc tốt, hạ thấp chiều cao đầu xe phù hợp với việc tạo dáng khí động học cho ôtô cao tốc.

- Sơ đồ f: Động cơ, ly hợp, đặt đằng trước, hộp số và cầu xe đặt phía sau, tạo thành một khối và nối với nhau bằng trục các đăng, bố trí kiểu này trọng lượng phân bố đều ở hai trục. - Sơ đồ g: Động cơ, ly hợp, hộp số đặt dọc phía đầu xe, cầu trước và cầu sau chủ động nối giữa hộp số với cầu trước và cầu sau là trục các đăng. Sơ đồ này thường gặp ở ôtô có tính việt giã cao. - Sơ đồ h: Động cơ, hộp số, ly hợp, cầu trước tạo thành một khối, nằm phía đầu xe, đáp ứng nhu cầu tăng trọng lượng lên cầu trước, cầu sau chủ động nối với hộp số bằng khớp ma sát.

không có hộp phân phối, kết cấu đơn giản và xe có tính việt giã tốt, nhất là khi hoạt động trên đường trơn. Để đánh giá mức độ phức tạp của hệ thống truyền lực người ta dựa vào công thức bánh xe. Ngày nay, đối với ôtô du lịch thông dụng nhất là sử dụng công thức bánh xe 4x2 và 4x4 một cầu và hai cầu chủ động. -6- CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ ÔTÔ DU LỊCH 2.

Giới thiệu chung về các loại hộp số đang được sử dụng hiện nay: Trên các bộ phận tổng thành của ôtô thì hộp số là bộ phận rất quan trọng và không thể thiếu trong hệ thống tuyền ự l c.Với tốc độ của động cơ cao thì không thể đảm bảo cho ôtô hoạt động được, để đảm bảo cho ôtô hoạt động bình thường, phù hợp với từng điều kiện đường xá cũng như yêu cầu chuyển hướng của ôtô, người ta chế tạo một bộ phận gọi là hộp số để đảm bảo các yêu cầu nói trên. Hiện nay, ôtô du lịch sử dụng nhiều loại hộp số khác nhau, mỗi loại có những tính năng riêng, có hai loại cơ bản là hộp số có cấp và hộp số vô cấp, đây là hai loại hộp số mà ôtô du lịch dùng phộ biến, hộp số cơ khí có cấp có ưu điểm kết cấu đơn giản giá thành rẻ, đảm bảo được các yêu cầu về tỷ số truyền, đáp ứng được yêu cầu sử dụng ôtô. Đối với ôtô du lịch người ta thường dùng hộp số 3 cấp hay 4 cấp. Tỷ số truyền cao nhất thường là số I với tỷ số truyền i 1.

Ngày nay, hộp số tự động ngày càng được sử dụng rộng rãi đối với ôtô du lịch tuy giá thành có cao, nhưng nó đáp ứng được các yêu cầu cao về kỹ thuật và sử dụng, so với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau: Giảm mệt mỏi cho người sử dụng vì không phải thao tác đóng ngắt ly hợp, chuyển số tự động, êm dịu, thích hợp với tình trạng mặt đường, tránh cho động cơ và hệ thống truyền lực không bị quá tải. Hộp số tự động thường bố trí với động cơ thành một khối liền. Đặc điểm chung của hộp số cơ khí có cấp: - Tỷ số truyền của hộp số: Tỷ số truyền của hộp số có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng làm việc của động cơ, do đó ảnh hưởng đến tính năng hoạt động của xe. Tuỳ theo tải trọng của xe cũng như khả năng vượt dốc mà số lượng số truyền phân phối ít hay nhiều.

Nếu tăng số lượng số truyền sẽ làm tăng tốc độ trung bình của của ôtô.Tuy nhiên nếu tăng quá mức số lượng số truyền sẽ làm cho hộp số phức tạp, cồng kềnh, khối lượng hộp số tăng lên, phức tạp cho người điều khiển. Vì vậy với ôtô du lịch thường dùng từ 4 đến 5 số. theo công thức: - Xác định tỷ số truyền của hộp số:Với ôtô du lịch số I là số cao nhất,  max .rb i1 lớn nhất để khắc phục lực cản M e max .Theo lý thuyết ôtô, tỷ số truyền được tính theo công thức: -7-  max . t trong đó:  max : Hệ số cản tổng cộng lớn nhất của mặt đường. G: Trọng lượng toàn bộ của ôtô(kg).

rb : Bán kính bánh xe có tính đến độ biến dạng của lốp( mm ). M e max : Mômen quay cực đại của động cơ(N m ). i0 : Tỷ số truyền của bộ truyền lực chính. i pc : Tỷ số truyền của hộp phân phối ở số truyền.

 t : Hiệu suất của hệ thống truyền lực. - Tỷ số truyền của các số trung gian trong hộp số có thể chọn theo một trong hai phương pháp; Theo cấp số nhân và theo cấp số điều hoà. Hiện nay, đa số ôtô đều chọn tỷ số truyền của hộp số theo cấp số nhân.