Sửa chữa hệ thống truyền lực

PhÇn 1 Ch­¬ng 13 Söa ch÷a hÖ thèng truyÒn lùc 13 1 s¬ ®å cÊu t¹o cña hÖ thèng truyÒn lùc HÖ thèng truyÒn lùc cña « t« cã nhiÖm vô truyÒn vµ ph©n phèi m« men quay vµ c«ng suÊt tõ ®éng c¬ ®Õn c¸c b¸nh xe chñ ®éng vµ thay ®æi m« men vµ chiÒu quay cña b¸nh xe theo yªu cÇu KÕt cÊu bè trÝ chung cña hÖ thèng truyÒn lùc phô thuéc vµo kÕt cÊu bè trÝ chung cña xe (®éng c¬ ®Æt phÝa tr­íc hoÆc phÝa sau) vµ sè cÇu chñ ®éng cña xe Nh­ vËy, xe cã thÓ cã hÖ thèng truyÒn lùc mét cÇu chñ ®éng, hÖ thèng truyÒn lùc.

Chơng 13

Sửa chữa hệ thống truyền lực

13.1 sơ đồ cấu tạo của hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của ô tô có nhiệm vụ truyền và phânphối mô men quay và công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ

động và thay đổi mô men và chiều quay của bánh xe theo yêucầu

Kết cấu bố trí chung của hệ thống truyền lực phụ thuộc vàokết cấu bố trí chung của xe (động cơ đặt phía trớc hoặc phíasau) và số cầu chủ động của xe Nh vậy, xe có thể có hệ thốngtruyền lực một cầu chủ động, hệ thống truyền lực hai cầu chủ

động hoặc hệ thống truyền lực ba cầu chủ động với động cơ

đặt phái trớc hoặc phía sau xe

Hình 13.1-1 giới thiệu sơ đồ bố trí chung của một số hệthống truyền lực của xe một, hai, và ba cầu chủ động có độngcơ đặt phía trớc Hệ thống truyền lực của các xe một cầu chủ

động (hình 13.1-1a) gồm có bộ ly hợp 1, hộp số 2, truyền độngcác đăng 3, cầu chủ động sau 4, và các bán trục 5 truyền lực

(b )

8 (c

)

Động

cơ

3 2

Bánh xe chủ

động (a)

đến các bánh xe

Các xe hoạt động trong điều kiện địa hình phức tạp có thể

có hai cầu chủ động (hình 13.1-1b) hoặc ba cầu chủ động(hình 13.1-1c) Trong các hệ thống truyền lực này còn có thêmhộp phân phối mô men 7 để phân phối mô men đến các cầutheo sức cản bánh xe ở mỗi cầu

13.2 Bộ ly hợp

13.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp

a) Nhiệm vụ và phân loại

Bộ ly hợp trên xe đợc đặt trung gian giữa động cơ và hộp số,

có nhiệm vụ nối hoặc tách chuyển động giữa trục khuỷu độngcơ và trục sơ cấp của hộp số khi cần Đặc biệt, ly hợp đợc sửdụng để ngắt tạm thời chuyển động giữa động cơ và hộp sốmỗi khi cần tách hoặc gài số để giúp quá trình sang số đợc dễdàng

Ly hợp dùng phổ biến trên xe có thể là ly hợp ma sát hoặc lyhợp thủy lực Ly hợp ma sát thờng dùng với hộp số tay, còn ly hợpthủy lực thờng dùng với hộp số tự động Ly hợp phải đảm bảo yêucầu ngắt dứt khoát và nối êm dịu khi sang số và duy trì mối nốigiữa các trục trong suốt thời gian xe chạy bình thờng

b) Ly hợp ma sát

2

Hình 13.2-1 giới thiệu sơ đồ nguyên lý hoạt động (a, b) vàcấu tạo của ly hợp ma sát (c) Bộ ly hợp có 3 phần:

- Phần chủ động gồm bánh đà 1 lắp cố định trên trụckhuỷu, vỏ ly hợp 13 lắp cố định trên bánh đà, và đĩa ép 3 lắpqua cần bẩy 7 và giá đỡ 6 lên vỏ ly hợp Đĩa ép cùng quay với vỏ lyhợp và bánh đà

- Phần bị động gồm đĩa ma sát 2 và trục bị động 8 (trục sơcấp của hộ số) Đĩa ma sát có moay ơ đợc lắp then hoa trên trục

bị động để truyền mô men cho trục bị động và có thể di trợtdọc trên trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp

- Cơ cấu điều khiển dùng để ngắt ly hợp khi cần, gồm bàn

đạp 14, thanh nối 15, khớp trợt 9, các cần bẩy 7 và các lò xo ép

12

Nguyên tắc hoạt động của bộ ly hợp nh sau:

- Khi đóng ly hợp (hình 13.2-1a), ngời lái rời chân khỏi bàn

đạp ly hợp 14, lúc này bàn đạp ở trạng thái tự do, các lò xo 12 đẩy

đĩa ép 3 ép chặt đĩa ma sát 2 lên bánh đà Nhờ có ma sát nên

đĩa ma sát, đĩa ép, lò xo, vỏ ly hợp và bánh đà tạo thành một

13

(a)

8 15

Hình 13.2-1 Sơ đồ hoạt động và cấu tạo của

ly hợp ma sát:

(a) trạng thái đóng; (b) trạng thái ngắt; (c) cấu

tạo chi tiết;

1- bánh đà; 2- đĩa ma sát; 3- đĩa ép; 4- chốt

nối cần bẩy với đĩa ép; 5- chốt nối cần bẩy với

giá đỡ; 6- giá đỡ cần bẩy; 7- cần bẩy; 8- trục

sơ cấp của hộp số; 9- khớp tr ợt; 10- vòng bi tỳ;

11- then hoa; 12- lò xo ép đĩa ly hợp; 13- vỏ bộ

ly hợp; 14- bàn đạp ly hợp; 15- thanh nối điều

khiển ly hợp.

(c)

1 2 3 4 5 6 7 8

9 1 0 1 1 2 1 3

khối cứng quay cùng bánh đà và do đó mô men đợc truyền từtrục khuỷu-bánh đà qua đĩa ma sát và then hoa đến trục sơcấp của hộp số.

- Muốn ngắt ly hợp, chỉ cần đạp chân lên bàn đạp 14, khi đóthông qua thanh nối 15, khớp trợt 9 chuyển động sang trái ép vào

đầu các cần bẩy 7 làm các cần bẩy quay trên giá đỡ 6 và đầu kiacủa cần bẩy kéo đĩa ép 3 thắng lực ép của lò xo 12, dịchchuyển sang phải và tách đĩa ma sát khỏi mặt bánh đà Lúcnày đĩa ma sát ở trạng thái tự do (hình 13.2-1b) và mô men

động cơ không thể truyền qua đĩa tới trục sơ cấp hộp số

Về kết cấu, ly hợp ma sát có loại sử dụng lò xo trụ (hình 1), có loại sử dụng lò xo màng (hình 13.2-2), và có loại sử dụngsức hút từ trờng thay sức ép lò xo để ép đĩa ma sát lên bánh

13.2-đà Để truyền mô men lớn, ly hợp của các ô tô lớn có thể có 2hoặc 3 đĩa ma sát để tăng tổng diện tích ma sát truyền lựccủa ly hợp

Nguyên lý hoạt động của ly hợp dùng lò xo màng cũng tơng tự

nh đối với ly hợp dùng lò xo trụ, chỉ có một điểm khác nhỏ là ở

hợp) 1- bánh đà; 2- đĩa ma sát; 3- đĩa ép; 4- then hoa; 5- lò xo màng; 6- khớp tr ợt với vòng

bi mở ly hợp; 7- trục sơ cấp hộp số; 8- vòng bi trục hộp số; 9- ống lót đỡ khớp tr ợt; 10- vỏ bộ

ly hợp; 11- trục khuỷu động cơ.

1 234

5 6 7

8 9

10

11

(a )

(d )

đây lò xo màng vừa đóng vai trò lò xo ép khi đóng ly hợp và lạivừa đóng vai trò cần bẩy khi mở ly hợp.

Để ngắt ly hợp, đối với nhiều ly hợp cần phải ép khớp trợt vào

đầu cần bẩy hoặc lò xo màng (hình 13.2-1, hình 13.2-2a) nhng

đối với một số ly hợp lại cần khớp trợt phải kéo đầu cần bẩy hoặc

đĩa thép 4 Đĩa thép có hai lớp với lò xo lá ở giữa để đảm bảo

đĩa có độ đàn hồi nhất định theo phơng ép Đĩa thép đợc liênkết với moay ơ 1 thông qua các lò xo giảm chấn 2 để đảm bảo

c) Điểu khiển đóng ngắt ly hợp ma sát

Các ly hợp sử dụng trên ô tô phổ biến thuộc loại thờng đóng,tức là ở trạng thái làm việc bình thờng khi không có tác động

điều khiển thì ly hợp ở trạng thái đóng Để ngắt ly hợp, cần tác

động ép hoặc kéo khớp trợt và khớp trợt tác động lên cần bẩyhoặc lò xo màng để giải phóng đĩa ma sát khỏi bề mặt bánh

đà Có một số phơng pháp điều khiển đóng ngắt ly hợp nhsau, với sự khác nhau chủ yếu ở đặc điểm truyền lực và chuyển

động từ bàn đạp ly hợp đến khớp trợt mở ly hợp:

- Cơ cấu điều khiển ngắt ly hợp dùng hệ thống thanh nối:Trong hệ thống này, bàn đạp ly hợp đợc liên kết với càng gạt khớptrợt qua các thanh nối và đòn bẩy nh trên hình 13.2-1a, b vàhình 13.2-5 Các thanh nối có cơ cấu điều chỉnh độ dài 2 để

3

2 3 (b)

O

Hình13.2-4 Đĩa ma sát nhìn chính diện (a)

và mặt cắt dọc (b) 1- moay ơ thép; 2- lo xo giảm chấn; 3- đinh tán

đĩa thép; 4- đĩa thép; 5- các tấm ma sát; 6- đinh tán tấm ma sát.

- Cơ cấu điều khiển dùng cáp dẫn động (hình 13.2-6): Cơcấu này làm việc tơng tự nh cáp trong cơ cấu phanh của xe đạp,

ở một đầu vỏ cáp có đai ốc điều chỉnh để điều chỉnh hànhtrình tự do của bàn đạp ly hợp

cơ cấu điều khiển

kiểu thanh nối hoặc

cáp Khi đạp bàn đạp

1, thông qua thanh

đẩy 4 làm pít tông

trong bơm dầu chính 5 chuyển động đẩy dầu theo ống 6 xuống

xi lanh con 7 Dầu có áp suất cao đẩy pít tông trong xi lanh 7chuyển dịch, thông qua cần đẩy ép vào càng gạt khớp trợt 8ngắt ly hợp Sau khi gài số, buông chân bàn đạp, lò xo hồi về 3

và lò xo ly hợp đa các chi tiết điều khiển trở về vị trí ban đầu,dầu từ xi lanh con đợc đẩy trở lại bơm chính và bình chứa dầutrên bơm chính

- Hệ thống điều khiển ngắt ly hợp tự động: Các bộ ly hợpdùng hệ thống điều khiển tự động có thể thực hiện việc ngắt

và đóng ly hợp một cách tự động theo đặc điểm vận hành của

xe mà không cần thao tác của ngời lái trên bộ ly hợp nên không có

Càng gạt khớp tr ợt

Đai ốc điều chỉnh

1 2

6

7 9

4

8

Hình 13.2-7 Hệ

thống điều khiển cắt ly hợp bằng thủy

lực 1- bàn đạp ly hợp;

2- cơ cấu điều chỉnh độ cao bàn

bàn đạp ly hợp.

Bộ ly hợp ma sát kiểu điện từ dùng sức hút của nam chân

điện ép đĩa ép để đóng ly hợp rất dễ dàng điều khiển tự

động Khi xe chạy bình thờng, cần số ở vị trí trung gian thìcông tắc điện trên hộp số đóng điện vào nam châm điện do

đó giữa ly hợp ở trạng thái đóng Khi sang số, ngời lái gạt cần sốlàm ngắt công tắc điện cấp vào nam châm nên sức hút từ trờngmất và do đó đĩa ma sát đợc giải phóng, ly hợp ngắt Sau khisang số xong, cần số lại về vị trí trung gian nên công tắc mạch

điện lại đợc đóng và do đó ly hợp đợc đóng

Các bộ ly hợp ma sát thông thờng khác có thể sử dụng hệthống điều khiển tự động kiểu điện-chân không hoặc hệthống điều khiển tự động kiểu điện tử Tại vị trí cần số có mộtcông tắc điện điều khiển hệ thống chấp hành ngắt ly hợphoặc có cảm biến cần số cấp tín hiệu vè sự chuyển dịch cần số

đến bộ điều khiển điện tử trung tâm (ECU) để bộ điều khiểnphát tín hiệu điều khiển bộ phận chấp hành thực hiện ngắt lyhợp Trong cả hai loại hệ thống điều khiển, bộ phận chấp hành cóthể là mô tơ điện-trục vít, màng chân không, màng khí nén,hoặc xi lanh thủy lực Các bộ phận chấp hành này sẽ tạo ra lực

đẩy càng gạt khớp trợt ngắt ly hợp và thực hiện đóng ly hợp saukhi việc sang số hoàn thành

d) Ly hợp thủy lực và biến mô thủy lực

8

Khác với ly hợp ma sát khô, ở ly hợp và biến mô thủy lực mômen đợc truyền từ trục chủ động sang trục bị động nhờ trunggian chất lỏng (dầu) Ly hợp thủy lực chỉ truyền mô men từ trụcchủ động sang trục bị động mà không làm tăng mô men, và chỉhoạt động hiệu quả ở tốc độ tơng đối cao Biến mô thủy lực vừatruyền mô men và vừa có thể tăng mô men trên trục bị động sovới mô men trên trục chủ động, nghĩa là tỷ số truyền mô men lớnhơn 1 (tơng ứng tốc độ quay của trục bị động nhỏ hơn tốc độtrục chủ động) ở chế độ tỷ số truyền mô men 1:1 thì biến môthủy lực hoạt động hoàn toàn nh một ly hợp thủy lực Do đó hiệnnay hầu nh các bộ ly hợp thủy lực thuần túy không còn đợc sửdụng, mà thay vào đó là sử dụng biến mô thủy lực thực hiện cảhai chức năng thay đổi mô men và truyền thẳng mô men.

Hình 13.2-8 giới thiệu sơ đồ hoạt động và các bộ phận chínhcủa biến mô thủy lực (các bánh công tác) Bộ phận chính củabiến mô gồm bánh bơm 2, bánh tuabin 3, và bánh hớng dòng 8,trên các bánh công tác này có các cánh dẫn dòng chất lỏng Bánhbơm 2 cùng vỏ ngoài bao kín dầu đợc lắp cố định trên trục chủ

động 1 (trục khuỷu động cơ) qua bánh đà hoặc đĩa lắp, trongkhi bánh tuabin 3 đợc lắp then hoa trên trục bị động 7 (trục sơcấp hộp số) Cửa chất lỏng ra của bánh bơm nằm đối diện với cửachất lỏng vào của tuabin Bánh hớng dòng 8 nằm trung gian giữacửa chất lỏng ra của tuabin và cửa chất lỏng vào của bánh bơm

9

(b) 1

2 3 4 5

6 7 8 (a)

Hình 13.2-8 Sơ đồ hoạt động của bộ biến mô thủy lực (a) và các bánh công

tác tháo rời (b) 1- trục chủ động (trục khuỷu động cơ); 2- bánh bơm (bánh công tác chủ động)

và vỏ ngoài; 3- bánh tua bin (bánh bị động); 4- h ớng chuyển động của dòng xoáy; 5- gía đỡ trục bánh h ớng dòng; 6- ổ quay một chiều; 7- trục tuabin (trục

bị động và là trục sơ cấp hộp số); 8- bánh h ớng dòng.

Bánh hớng dòng có các cánh cong có nhiệm vụ hớng dòng chấtlỏng từ cửa ra của tuabin đi trở lại bánh bơm Bánh hớng dòng đợclắp trên ổ quay một chiều 6 trên trục giá cố định 5 và chỉ cóthể quay đợc một chiều theo chiều quay của tuabin và bánhbơm Toàn bộ các cánh của các bánh công tác nằm trong khoangkín chứa đầy dầu cấp đến từ bơm dầu của hệ thống truyềnlực.

Nguyên lý hoạt động:

Khi động cơ hoạt động làm cho bánh bơm quay, các cánh củabánh bơm guồng dầu nằm giữa các cánh quay theo Do lực lytâm của dầu và do cấu tạo góc nghiêng của cánh nên dầu vừaquay theo bánh bơm vừa chuyển động theo mặt dẫn hớng củacác cánh từ phía tâm trục quay ra phía ngoài và thoát ra khỏibánh bơm đi vào không gian giữa các cánh của bánh tuabin tạothành chuyển động xoáy Mức độ chuyển động xoáy của dầuphụ thuộc vào tốc độ bánh bơm và chênh lệch tốc độ giữa bánhbơm và bánh tuabin và quyết định chế độ làm việc của biếnmô

- Chế độ không truyền động: Khi động cơ chạy chậm khôngtải, tốc độ quay của bánh bơm thấp, các cánh của bánh bơmkhông tạo đợc dòng chất lỏng đủ mạnh để đẩy tuabin quay nêntrục bị động bị tách khỏi chuyển động của trục chủ động, tơng

đơng với trờng hợp ngắt ly hợp đối với ly hợp ma sát

- Chế độ biến mô (thay đổi mô men truyền): Khi tốc độ

động cơ đủ lớn (các trờng hợp động cơ chạy có tải), bánh bơmquay nhanh tạo ra hai chuyển động của chất lỏng trong khoang,

đó là chuyển động quay theo bánh bơm quanh trục biến mô vàchuyển động xoáy theo vòng khép kín từ bánh bơm qua tuabinqua bánh hớng dòng và trở lại bánh bơm Chuyển động xoáy củachất lỏng ra khỏi bánh bơm tác động mạnh lên các cánh củatuabin đẩy tuabin và trục bị động quay

Khi sức cản trên trục bị động lớn (lúc xe khởi hành hoặc leodốc), tốc độ quay của tuabin và trục bị động thấp hơn nhiều sovới tốc độ bánh bơm Lúc này chất lỏng ra khỏi cánh tuabin đẩymạnh lên mặt trớc của cánh bánh hớng dòng làm bánh hớng dòng

bị hãm cố định trên giá bởi khớp ổ quay một chiều và gây raphản lực mạnh lên dòng chảy của chất lỏng Do đó, dòng chất

10

lỏng bị dẫn vào bánh bơm tạo thành dòng xoáy mạnh và tiếp tụcphun ra đẩy mạnh lên cánh tiếp theo của tua bin làm tăng lực

đẩy tuabin và do đó làm cho mô men trên trục bị động tăng lên.Với cùng một tốc độ động cơ, nếu sức cản của xe càng lớn thì

độ chênh tốc độ giữa tuabin và bánh bơm càng lớn, do đó làmcho dòng xoáy càng mạnh và kết quả là mô men trên trục bị

động càng lớn

Dới tác động của mô men lớn, bánh tuabin và trục bị độngquay nhanh dần và tiến gần tới tốc độ bánh bơm (xe chạy dần tớichế độ ổn định), khi đó chuyển động quay theo của khối chấtlỏng trong biến mô tăng lên và chuyển động xoáy giảm nên mômen trên trục bị động cũng giảm đi Khi tốc độ tuabin đạt tới90% tốc độ bánh bơm thì mức độ tăng mô men trên trục tuabin

so với trục bánh bơm giảm xuống cực tiểu, tức là mô men trên trục

bị động gần nh bằng mô men trên trục chủ động

- Chế độ truyền thẳng (tỷ số truyền mô men 1:1): Khi tốc

độ tuabin đạt trên 90% tốc độ bánh bơm thì chuyển động củadòng chất lỏng trong biến mô chủ yếu là chuyển động quaytheo, còn chuyển động xoáy gần nh không đáng kể Do đó,dòng chất lỏng bây giờ không tác động vào mặt trớc của cánhbánh hớng dòng mà tác động vào mặt sau theo chiều quay củatuabin, làm cho bánh hớng dòng quay theo tuabin và bánh bơm.Lúc này bánh bơm, tuabin và bánh hớng dòng quay với tốc độ gần

nh bằng nhau và chất lỏng trong biến mô đóng vai trò nh một cáichốt gài ba bộ phận này với nhau và tỷ số truyền bằng 1:1

Biến mô thủy lực có u điểm là truyền lực êm, các chi tiết ít

bị mòn hỏng và có khả năng tự động ngắt truyền động khi tốc

độ động cơ thấp và tự động tăng mô men trên trục bị động khisức cản của xe tăng

Một số biến mô thủy lực còn có cơ cấu gài cứng trục bị động

và chủ động của biến mô để có thể khởi động động cơ bằngcách dùng xe khác kéo khi hệ thống khởi động bị hỏng hoặc đểgài cứng khi xe hoạt động ở chế độ không cần tăng mô men trêntrục bị động của biến mô Cơ cấu gài cứng thờng đợc điềukhiển bằng hệ thống điện tử làm việc ở cả hai chế độ điềukhiển tự động và bằng tay

13.2.2 Các h hỏng thờng gặp của ly hợp ma sát

11

Các h hỏng thờng gặp của ly hợp ma sát có thể đợc phát hiệnqua các hiện tợng làm việc không bình thờng gồm hiện tợng lyhợp bị trợt, rung, ồn ở chế độ đóng, không nhả hoàn toàn khi

đạp bàn đạp để ngắt, và vào khớp không êm gây giật và ồn.Các hiện tợng h hỏng này không những giảm hiệu suất truyền lực

mà còn gây h hỏng cho hộp số nên cần phải đợc khắc phục kịpthời Bảng 13.2-1 tóm tắt các nguyên nhân gây hỏng hóc vàbiện pháp sửa chữa khắc phục

c Lò xo ép bị gãy hoặc yếu Thay mới

d Các cần bẩy bị cong hoặc chỉnh không đều

Chỉnh lại

e Đĩa ma sát bị cong vênh Nắn lại hoặc

thay mới

g Đĩa ma sát bị mòn, chai cứng hoặc dính dầu

Thay tấm ma sát

2 Ly hợp

rung và

giật khi nối

a Đĩa ma sát bị dính dầu mỡ hoặc long đinh tán

Làm sạch, thay tấm ma sát hoặcthay đĩa

b Kẹt đĩa ma sát trên khớp then hoa trục sơ cấp hộp số

Làm sạch, sửa chữa và bôi trơnkhớp

c Đĩa ma sát, lò xo hoặc đĩa ép bịvỡ

Thay chi tiết mới

d Đĩa ma sát bị cong vênh Nắn lại hoặc

3 Ly hợp

nhả không

hoàn toàn

a Hành trình tự do của bàn đạp quá dài

c Long đinh tán gắn các tấm ma sát Tán lại hoặc thay

Định tâm và chỉnh lại

Tra dầu hoặc thay

Chỉnh lại

b Bánh đà bị cong vênh hoặc lắp không đúng

Sửa chữa hoặc thay

g Cụm đĩa ép lắp không đúng tâm

Chỉnh lại

7 Đĩa ép

bị mòn

nhanh

a Bánh đà hoặc đĩa ép bị nứt Thay chi tiết mới

b Lò xo ép bị gãy hoặc yếu gây

Điều chỉnh lại

e Lái xe thờng đặt chân lên bàn

đạp khi không cần ngắt ly hợp

Bỏ chân khỏi bàn đạp trừ khi cần thiết

b Bàn đạp bị cong hoặc kẹt Kiểm tra khắc

13.2.3 Kiểm tra, sửa chữa ly hợp ma sát

a) Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát

Đĩa ma sát là bộ phận quan trọng nhất của bộ ly hợp ma sát, hhỏng chính của đĩa ma sát có thể là nứt vỡ, cong vênh, lỏng

đinh tán bắt chặt các tấm ma sát trên đĩa hoặc đinh tán bắtgiữ đĩa ma sát trên moayơ, gãy hoặc liệt lò xo giảm chấn, mònxớc mặt ma sát và mòn rãnh khớp then hoa của moayơ Đĩa masát có một trong những h hỏng nói trên sẽ không đảm bảo cho lyhợp hoạt động bình thờng, có thể gây hiện tợng trợt trong quátrình truyền lực, rung giật hoặc không nhả hết khi thao tácngắt nối ly hợp nh đã nói ở trên (bảng 13.2-1)

Các đĩa ly hợp bị nứt vỡ, cong vênh, biến dạng lớn, gãy lo xogiảm chấn, hoặc mòn hỏng khớp then hoa moayơ gây độ rơ lớnvới trục sơ cấp hộp số theo chiều quay hoặc kẹt không di chuyểndọc đợc thì phải loại bỏ Nếu đĩa ma sát có độ biến dạng nhỏ

và không có h hỏng gì nói trên, chỉ có các tấm ma sát bị chai

14

cứng, xớc, hoặc mòn gần đến đầu đinh tán thì có thể sửachữa bằng cách đột đinh tán, tháo tấm ma sát cũ ra và thay tấm

ma sát mới theo yêu cầu kỹ thuật

Trớc khi quyết định thay tấm ma sát, cần kiểm tra độ congvênh của đĩa trên bàn máp bằng căn lá 0,3 mm (căn lá không đợcvợt qua khe hở giữa mặt đĩa và mặt bàn máp), hoặc kiểm tra

độ đảo của đĩa bằng đồng hồ so Các đĩa có moayơ còn tốt

và độ đảo vợt quá 0,3 mm nhng không phát hiện đợc bằng mắtthờng thì có thể nắn lại bằng cách dùng một cán nắn chuyêndùng (hình 13.2-9) Đĩa ly hợp

đợc lắp lên khớp then hoa của

trục gá hoặc trục sơ cấp tháo rời

của hộp số và gá trục này lên giá

kiểm tra qua các mũi tâm định

vị Dùng tay quay đĩa ma sát

một vòng đồng thời theo dõi

đồng hồ so tìm vị trí có độ

đảo lớn nhất để nắn lại Quá

trình kiểm tra va nắn đợc thực

hiện cho tới khi đạt đợc độ đảo

theo yêu cầu

Trong trờng hợp các tấm ma

sát cha mòn nhiều nhng có

nhiều đinh tán bị nới lỏng thì

cũng cần phải thay tấm ma sát

mới và tán lại đinh tán mới Đinh

tán bắt giữ đĩa ma sát trên moay ơ bị nới lỏng thì cần phải đột

đinh cũ ra và tán lại đinh mới Sau khi thay tấm ma sát và tán

đinh tán, cần kiểm tra lại độ đảo của đĩa và nắn lại nếu cần

để đảm bảo đúng yêu cầu kỹ thuật

b) Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lò xo và vỏ ly hợp

Đĩa ép có thể có các h hỏng nh nứt, vỡ, cong vênh, xớc hoặcmòn thành gờ trên bề mặt ma sát, hoặc mòn hỏng giá lắp cầnbẩy Đĩa ép bị nứt vỡ, cong vênh lớn thì phải thay Đĩa ép có hiệntợng xớc hoặc mòn thành gờ nhẹ có thể đợc sửa chữa bằng cáchmài bóng phẳng lại hoặc đánh bóng bằng vải nhám

Lò xo ép thờng bị đốt nóng

15

1 2

Hình 13.2-9 Kiểm tra và nắn

phẳng đĩa ma sát 1- giá đỡ; 2- trục gá; 3- cán nắn; 4-

đống hồ so

Hình 13.2-10 Sự biến dạng mặt tỳ

mở ly hợp của một lò xo màng trên cụm đĩa ép-vỏ ly hợp

do nhiệt truyền từ bề mặt mat sát của đĩa ép trong quá trình

đóng ngắt ly hợp nên có thể bị cháy lớp sơn và giảm tính đànhồi Do đó nếu thấy lò xo có màu xanh sẫm thì là lò xo bị đốtnóng nhiều, tính đàn hồi có thể đã giảm nhiều nên cần thay lò

xo mới Nếu lò xo nhìn bình thờng thì cần kiểm tra chiều dài ởtrạng thái tự do và kiểm tra sức ép của lò lo trên thiết bị chuyêndùng kiểm tra lò xo nh đã giới thiệu ở chơng đầu của giáo trìnhnày

Các lò xo màng, nếu bị biến dạng, các lỗ lắp bu lông giữ lò xolên vỏ bị mòn nhiều hoặc có hiện tợng nứt quanh, hoặc mặt tỳlên vòng bi khớp trợt mở ly hợp bị mòn nhiều hoặc không phẳng(hình 13.2-10) thì cần phải thay mới

Các cần bẩy nếu bị biến dạng nhiều khác thờng hoặc mòncác lỗ lắp chốt giữ lên đĩa ép hoặc lỗ lắp chốt giữ lên vỏ ly hợp,hoặc mòn hỏng đầu tỳ lên khớp trợt mở ly hợp thì cần thay mới.Nếu các bu lông hoặc vít điều chỉnh mòn hỏng thì cần thay

bu lông và vít điều chỉnh mới

Vỏ ly hợp là chi tiết lắp cần bẩy, lò xo và đĩa ép nên yêu cầukhông đợc biến dạng hoặc mòn hỏng các lỗ ren và giá đỡ lắp cầnbẩy Cần kiểm tra kỹ bằng mắt thờng nếu có các h hỏng nói trênthì cần thay mới

Mặt bánh đà là một mặt ma sát của ly hợp nên cũng phải

đảm bảo yêu cầu nh mặt đĩa ép là phải phẳng, không mònthành gờ và không bị chai cứng Việc kiểm tra đợc thực hiệnbằng cách dùng thớc thẳng hoặc kiểm tra độ đảo nhờ đồng hồ

so nh đã giới thiệu trớc đây Nếu bề mặt không đảm bảo yêucầu kỹ thuật thì có thể đợc sửa chữa bằng cách mài bóng lại nh

đối với mặt đĩa ép

c) Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ cao đồng đều của các cần bẩy

Sau khi kiểm tra, sửa chữa đĩa ma sát và các chi tiết củacụm đĩa ép, tiến hành lắp cụm vỏ ly hợp, đĩa ép, lò xo và cầnbẩy Cần chú ý đảm bảo các bề mặt ma sát của đĩa ma sát, củabánh đà và của đĩa ép sạch không dính dầu mỡ trớc khi lắp bộ

ly hợp lên bánh đà (nếu bẩn thì có thể dùng xăng để rửa sạch).Kiểm tra vòng bi gối trục sơ cấp hộp số ở đuôi trục khuỷu, nếukhông bị rơ lỏng thì cho mỡ và chuẩn bị lắp bộ ly hợp Dùng trục

16

sơ cấp hộp số hoặc trục then hoa chuyên dùng lắp vào moayơcủa đĩa ma sát và gối lên ổ bi trong ổ ở đuôi trục khuỷu để

định tâm ly hợp (hình 13.2-11) rồi lắp cụm vỏ ly hợp và đĩa éplên bánh đà sao cho các dấu lắp đánh trên vỏ ly hợp và trên bánh

đà thẳng nhauvà xiết bu lông chặt lại Chú ý xiết đều các bulông theo thứ tự đối xứng đến khi chặt đủ lực Giữ thẳng tâmtrục định tâm với trục khuỷu cho đến khi xiết chặt toàn bộ các

nếu nằm trên đầu cần bẩy

thì sẽ đóng vai trò mặt tỳ của cần bẩy, còn nếu ở trên vỏ ly hợpthì là bu lông điều chỉnh độ cao giá đỡ cần bẩy

d) Kiểm tra khớp trợt-vòng bi nhả ly hợp

Khớp trợt và vòng bi nhả ly hợp đợc làm thành một cụm chi tiếtkín có sẵn mỡ bôi trơn bên trong Vòng bi thuộc loại vòng bichặn, mặt đầu vòng ngoài sẽ tỳ lên các cần bẩy hoặc mặt đầu

lò xo màng và quay theo đĩa ép khi đạp bàn đạp ngắt ly hợp,vòng trong đợc lắp liền với khớp trợt Khớp trợt đợc điều khiển chạydọc trên ống giá đỡ đồng tâm với trục sơ cấp hộp số Kiểm trabằng cách quan sát bên ngoài và xoay vòng bi xem độ trơn tru.Nếu rãnh lắp càng gạt bị mòn vỡ, hoặc xoay nhẹ vòng bi thấy cóhiện tợng rơ, lỏng, kêu hoặc kẹt thì phải thay mới Không nênngâm vòng bi và khớp trợt trong dầu hoặc căng để rửa vì sẽ làmchảy mất mỡ bôi trơn chứa bên trong

e) Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình

tự do của bàn đạp ly hợp

17

1

2 3

Hình 13.2-11 Lắp bộ ly hợp lên động

cơ

1- bánh đà; 2- bộ ly hợp; 3- trục then hoa

định tâm

Cần kiểm tra các thanh nối đảm bảo không bị biến dạng sovới trạng thái nghuyên thủy, tra mỡ vào các khớp nối rồi lắp hoànchỉnh cơ cấu dẫn động, đảm bảo các thanh nối chuyển độngtrơn tru, tự do, nhẹ nhàng và không bị chạm hoặc kẹt bởi các chixung quanh

Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng di chuyển củabàn đạp từ vị trí thả tự do đến vị trí mà khớp trợt bắt đầuchạm vào đầu các cần bẩy ngắt ly hợp Đối với cơ cấu dẫn động

ly hợp kiểu cơ khí, hành trình tự do bắt buộc phải có để đĩa

ép hoàn toàn ép lên đĩa ma sát mà không bị cản trở bởi cầnbẩy Do vậy nếu hành trình này không có hoặc quá nhỏ, ly hợp sẽkhông nối đợc hoàn toàn do đĩa ma sát bị mắc bởi cần bẩy màkhông ép sát hoàn toàn đợc lên đĩa ma sát, gây trợt ly hợp trongquá trình làm việc và do đó đĩa ma sát bị mòn nhanh Ngợc lại,nếu hành trình tự do của bàn đạp quá lớn thì khi đạp bàn đạp

đến sát sàn xe, khớp trợt có thể vẫn cha đi đợc đến vị trí đẩy

mở hoàn toàn đĩa ép khỏi đĩa ma sát làm cho ly hợp khôngngắt đợc hoàn toàn gây khó khăn cho việc sang số

Việc kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp ly hợp đợc thựchiện bằng cách đặt thớc chống lên sàn xe, đánh dấu trên thớc vịtrí bàn đạp khi ở trạng thái tự do, sau đó dùng tay ấn bàn đạp lyhợp xuống cho tới khi cảm thấy nặng tay thì dừng lại đánh dấutiếp trên thớc Khoảng cách giữa hai dấu vừa đánh chính là hànhtrình tự do của bàn đạp Trị số yêu cầu tuỳ thuộc vào từng loại

xe, nhng thông thờng trị số này vào khoảng 25 mm

Việc điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp ly hợp đối với cơcấu điều khiển dùng các thanh nối đợc thực hiện bằng cách thay

đổi chiều dài thanh kéo nối bàn đạp với càng gạt khớp trợt ly hợp(hình 13.2-5) Đối với cơ cấu điều khiển bằng cáp thì điềuchỉnh hành trình tự do bàn đạp bằng cách thay đổi độ chênhlệch về chiều dài giữa cáp và vỏ bọc, có thể điều chỉnh đai ốc

điều chỉnh để thay đổi độ dài vỏ trong khi độ dài cáp khôngthay đổi (hình 13.2-6) hoặc ngợc lại

Đối với hệ thống điều khiển cắt ly hợp bằng thủy lực (hình13.2-7), trớc khi điều chỉnh hành trình bàn đạp cần điềuchỉnh độ cao ở trạng thái tự do của bàn đạp cho phù hợp và xảkhí trong hệ thống Trong quá trình sử dụng, bất kỳ khi nào tháo

18

sửa chữa các đờng ống dầu, thay dầu, hoặc bổ sung dầu saukhi cạn quá mức cực tiểu thì đều phải thực hiện nhiệm vụ xảkhí trong hệ thống (hình 13.2-12).

Trớc tiên điền đầy dầu ly hợp vào

bình chứa trên bơm cái đến mức qui

định Tiếp theo, nối một ống mềm

vào đầu vít xả khí trên xy lanh con,

đầu kia của ống mềm đợc nhúng

chìm vào một bình thủy tinh chứa

dầu ly hợp đến ngang bình Một

ng-ời ngồi trên xe thực hiện đạp bàn đạp

ly hợp vài lần đến khi thấy nặng thì

ấn giữ bàn đạp ở vị trí đó với một

lực nhất định Một ngời ở dới nới vít

xả khí cho dầu thoát theo ống mềm

xuống bình thủy tinh chứa dầu bên

dới, khi đó bọt khí cũng theo dầu

thoát ra và có thể quan sát đợc ở

bình Khi ngời trên xe đạp bàn đạp

hết hành trình tới sát sàn xe thi giữa

nguyên đó và ngời ở dới vặn chặt vít xả khí lại

Tiếp tục lặp lại qui trình thao tác xả khí nói trên cho tới khinào không còn thấy bọt khí thoát ra ở đầu ống mềm ngâmtrong bình nữa thì vặn chặt vít xả khí, điền đầy dầu vàobình chứa trên bơm chính đến mức qui định và vặn chặtnắp bình lại Không dùng lại dầu xả ra trong quá trình xả khí

Để kiểm tra và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp lyhợp ở hệ thống điều khiển bằng thủy lực, trớc hết kiểm tra hànhtrình tự do của thanh đẩy càng gạt của pít tông xi lanh con(cụm chi tiết 7 hình 13.2-7) Thực hiện kiểm tra bằng cách cầm

đầu thanh đẩy (vẫn nối với càng gạt) đẩy hết về phía xi lanh,

đánh dấu vị trí thanh đẩy trên thớc đo rồi lắc trở lại, đánh dấu

vị trí tiếp theo xác định đợc hành trình tự do Hành trình tự

do cho phép của thanh đẩy là 3 mm, nếu không đúng thì nới ốchãm và điều chỉnh lại độ dài thanh đẩy để đảm bảo đúng trị

6 7

Hình 13.2-12 Xả khí hệ

thống thủy lực điều khiển cắt

ly hợp 1- càng gạt khớp tr ợt cắt ly hợp; 2- xi lanh con; 3- ống dầu; 4- bọt khí; 5- bình dầu ly hợp; 6- ống mềm; 7- vít xả khí.

chính (cụm chi tiết 4, 5 hình 13.2-7) bằng đai ốc điều chỉnh

để đảm bảo hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong khoảng

đến trạng thái đóng của ly hợp Các cơ cấu này thờng không phải

điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp ly hợp theo định kỳ

13.2.4 Kiểm tra, sửa chữa biến mô thủy lực

Biến mô thủy lực đợc làm thành một cụm kín có độ tin cậylàm việc tơng đối cao, thờng không đòi hỏi phải bảo dỡng chămsóc định kỳ Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng xe, nếu thấy cócác trục trặc bất thờng nghi ngờ liên quan đến bộ biến mô thìcần phải kiểm tra xác định h hỏng để có thể xử lý hoặc thaymới kịp thời Khi phát hiện biến mô bị h hỏng bên trong, không

đáp ứng đợc yêu cầu làm việc bình thờng thì thờng phải thaybiến mô mới Việc sửa chữa các h hỏng bên trong của biến mônằm ngoài khả năng của các xởng sửa chữa ô tô qui mô nhỏ

a) Kiểm tra biến mô ở trạng thái hãm xe

Trớc tiên cần kiểm tra bổ sung dầu, nớc động cơ và dầu biếnmô đầy đủ, hãm chặt phanh tay và chèn các bánh xe cẩn thận

để xe không thể chạy đợc Nối một đồng hồ tốc độ để đo tốc

độ động cơ và khởi động cho động cơ chạy ấm máy đến nhiệt

độ làm việc bình thờng Đo tốc độ động cơ ở các tay số khácnhau với bớm ga mở hoàn toàn ở mỗi vị trí tay số, đạp ga tăngtốc độ dần đến cho đến khi đạp hết bàn đạp ga (bớm ga mởhoàn toàn) và ghi nhớ tốc độ động cơ trên đồng hồ tốc độ vừalắp Chú ý không giữa bàn đạp ga ở vị trí này quá 5 giây đểphòng ngừa hỏng hóc Sau đó giảm tốc độ động cơ xuống 1000v/p va cho chạy khoảng 60 giây để làm nguội dầu biến mô trớckhi chuyển sang kiểm tra ở tay số khác So sánh tốc độ động cơvừa đo với tốc độ tiêu chuẩn của nhà chế tạo để đánh giúaơ bộtình trạng kỹ thuật của biến mô

Nếu tốc độ đo đợc quá cao (cao hơn tốc độ qui định trên

20

200 v/p) thì có thể do khớp nối của hộp số bị trợt Nếu tốc độ

động cơ quá thấp (thấp hơn tốc độ qui định 250-350 v/p) thì

có thể là do ổ quay một chiều của bánh hớng dòng bị hỏngkhông giữ đợc bánh hớng dòng

Nếu tốc độ động cơ nằm trong phạm vi tiêu chuẩn thì cầnkiểm tra xe chạy trên đờng để phán đoán tiếp Khi chạy xe trên

đờng nếu tăng tốc ở tốc độ thấp bình thờng nhng khi xe chạytốc độ cao lại cần phải mở bớm ga lớn bất thờng thì có thể làbánh hớng dòng bị kẹt không quay hoặc quay chậm

Nếu có tiếng ồn va chạm kim loại ở bộ biến mô thì là biếnmô bị hỏng, cần kiểm tra thêm để sửa chữa hoặc thay biến mômới

b) Kiểm tra biến mô trên xe bằng quan sát

Khi phát hiện có tiếng ồn kim loại trong biến mô cần quan sátkiểm tra các hiện tợng hỏng hóc cơ học Tháo nắp chắn, quay

động cơ để kiểm tra hiện tợng nứt vỡ bánh đà hoặc đĩa lắp

bộ biến mô, hiện tợng lỏng bu lông lắp biến mô hoặc sự lệchtâm của biến mô so với trục động cơ

Kiểm tra hiện tợng chảy dầu của biến mô bằng cách quan khuvực gioăng đệm, bu lông lắp ghép, các mối hàn, nút xả dầu củabiến mô và đáy các te biến mô (hình 13.2-13) Dầu biến mô th-ờng có màu đỏ hoặc nâu đỏ nên rất dễ phát hiện Nếu dầuchảy nhiều thì nhìn đáy các te biến mô có thể thấy ngay Nếuphớt đuôi trục khuỷu không kín, dầu động cơ cũng có thể rò rỉvào đáy các te biến mô nhng dầu động cơ có màu đen hoặcnâu sẫm nên cũng dễ phân biệt Hiện tợng rò rỉ dầu có thểkhắc phục đợc bằng cách thay phớt hỏng, kiểm tra các mối ghép

và vặn chặt các bu lông bị lỏng

c) Kiểm tra biến mô trong xởng

Biến mô khi tháo khỏi

9 10

2

Hình 13.2-13 Bộ biến mô và các khu vực

có thể rò rỉ dầu 1- trục kkhuỷu; 2- các bánh công tác của biến mô; 3- phớt chính bị chảy dầu; 4- bu lông bơm dầu bị chảy dầu; 5- gioăng bơm dầu bị chảy dầu; 6- các te biến mô; 7- mối hàn vỏ biến mô hở làm chảy dầu; 8- dầu rò

rỉ xuống đáy các te; 9- bu lông lắp vỏ bộ biến mô trên bánh đà (hoặc đĩa) bị chảy dầu; 10- bộ biến mô (vỏ); 11- phớt đuôi trục khuỷu hở làm chảy dầu động cơ vào các te biến mô.

- Quan sát kiểm tra các gu giông và chốt hoặc các tai lắp bộbiến mô với bánh đà hoặc đĩa cố định trên trục khuỷu (hình13.2-14a): Các chi tiết này đảm bảo định vị và giữ biến môthẳng tâm và quay cùng trục khuỷu động cơ nên cần phải kiểmtra cẩn thận, đảm bảo chúng đợc lắp chặt trên biến mô, không

bị nứt vỡ và các phần ren của chúng phải tốt Nếu các chốt và gugiông bị hỏng thì phải thay biến mô Các lỗ ren ngoài của các tai

bị hỏng có thể sửa chữa bằng cách đóng bạc rồi làm ren mới

đ-ợc thì phải thay biến mô

- Kiểm tra sự cản chuyển động giữa bánh bơm và bánh hớngdòng bằng cách đặt ngửa biến mô lên giá (mặt có chốt và gugiông dẫn động hớng lên), cố định giá đỡ trục bánh hớng dòng vàquay vỏ biến mô theo chiều ngợc kim đồng hồ Nếu biến mô bịkẹt trong khi quay hoặc gây tiếng cọ sát kim loại thì phải thaybiến mô

- Kiểm tra sự cản chuyển động giữa bánh tuabin và bánh ớng dòng bằng cách đặt úp biến mô lên bàn (mặt có chốt và gugiông dẫn động hớng xuống), lắp trục tuabin vào khớp với bánhtuabin, giữ cố định biến mô cùng giá đỡ trục bánh hớng dòng vàquay trục tua bin Trục tuabin phải quay nhẹ nhàng trơn tru đợc ởcả hai chiều, nếu không thì phải thay biến mô

h Kiểm tra ổ quay một chiều của

rỉ xuống đáy các te; 9- bu lông lắp vỏ bộ biến mô trên bánh đà (hoặc đĩa) bị chảy dầu; 10- bộ biến mô (vỏ); 11- phớt đuôi trục khuỷu hở làm chảy dầu động cơ vào các te biến mô.

Hình 13.2-14 Kiểm tra biến mô

(a) kiểm tra gu giông và chốt lắp biến mô lên động

bánh hớng dòng ra) và dùng ngón tay đa vào xoay vòng trong của

ổ quay một chiều (hình 13.2-15) Nếu ổ có thể quay tự do theochiều kim động hồ và không quay đợc theo chiều ngợc lại thì là

đợc Nếu không đợc thì là ổ bị hỏng

- Kiểm tra độ di chuyển dọc của bánh tuabin bằng cách lắpmột trục kiểm tra vào khớp then hoa của bánh tuabin, xiết vít gácủa trục kiểm để giữ chặt trục kiểm với bánh tuabin rồi lắc trụckiểm lên xuống để kiểm tra độ dịch Dùng đồng hồ so lắp lêntrục kiểm và tỳ đầu đo lên moayơ của biến mô để đo độ dịchchuyển của trục kiểm cùng bánh tuabin khi lắc Độ dịch chuyểncho phép thờng không quá 1,5 mm

- Kiểm tra sự rò rỉ của biến mô bằng khí nén bằng cách lắpmột van khí vào nút xả dầu của biến mô, bịt kín lỗ moayơ vàbơm khí nén vào, sau đó nhúng vào bể nớc để kiểm tra Nếukhông có bọt xủi lên ở các mối ghép, mối hàn và gioăng phớt thì

là biến mô kín

- Kiểm tra vành răng khởi động động cơ lắp trên vỏ biến mônếu bị h hỏng thì có thể tháo vành răng hỏng ra và thay vànhrăng mới vào

d) Súc rửa biến mô

Nếu biến mô thoả mãn đợc tất cả các tiêu chuẩn kiểm tra giớithiệu ở trên thì đợc sử dụng lại Trớc khi lắp trở lại lên xe, cần súcrửa biến mô để tẩy sạch các loại cặn bẩn và mạt kim loại lắng vàkết trong biến mô Có thể súc rửa biến mô bằng tay hoặc bằngthiết bị súc rửa Bơm dung dịch rửa vào biến mô qua lỗ moayơ

điền đầy khoảng 2/3 dung tích biến mô rồi dùng tay lắc qua lại

đồng thời xoay biến mô đi các vị trí khác nhau sau đó tháo nútxả rồi vừa xả vừa lắc để xả hết nớc rửa và cặn bẩn ra Tiếp tụcbơm nớc rửa vào và súc cho đến khi nớc xả ra không còn bẩn là

đợc Nếu dùng thiết bị rửa thì biến mô đợc quay và lắc bằngmáy và cũng thực hiện cho đến khi nớc rửa xả ra thấy sạch thìthôi

13.3 hộp số và hộp số phụ

13.3.1 Nhiệm vụ của hộp số

Trong thực tế vận hành xe, sức cản của xe hay nói cách khác

23

là mô men cản trên các bánh xe thay đổi trong một phạm vi rấtrộng từ mức độ cản nhỏ (trờng hợp xe chạy trên đờng bằng khôngchở tải) đến mức độ cản lớn (trờng hợp xe chở đầy tải và leo dốchoặc chạy trên đờng xấu) Trong khi đó, mô men kéo của độngcơ thờng chỉ đạt lớn nhất trong một phạm vi tốc độ nhất địnhcủa động cơ (thờng trong phạm vi 60-70% tốc độ thiết kế cực

đại của động cơ) Do đó, muốn cho động cơ luôn hoạt động ởchế độ có mô men kéo lớn và hiệu suất cao trong khi mô mencản của xe thay đổi thì cần phải dùng hộp số để thay đổi mômen truyền đến các bộ phận truyền động bánh xe cho phù hợpvới sức cản của xe

Nhiệm vụ của hộ số gồm:

- Thay đổi tỷ số truyền (thay đổi mô men kéo) khi các lựccản của xe thay đổi;

- Thay đổi chiều quay của trục bị động để xe có thể chạy lùi

;

- Ngắt truyền động lâu dài giữa động cơ và các bánh xe

để động cơ có thể động cơ có thể hoạt động ở chế độ chạychậm không kéo tải trong khi xe dừng (bộ ly hợp ma sát chỉ ngắttạm thời mối liên hệ này để sang số)

Hộp số đợc phân loại nh sau:

- Theo phơng pháp thay đổi tỷ số truyền có hộp số có cấp vàhộp số vô cấp

- Theo dãy tỷ số truyền có hộp số một dãy tỷ số truyền và hộp

số hai dãy tỷ số truyền, mỗi dãy có thể có 3, 4, hoặc 5 số

- Theo phơng pháp sang số có hộp số sang số bằng tay và hộp

13.3.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số điều khiển bằng tay

a) Truyền động bánh răng và nguyên lý thay đổi tốc

24

độ và mô men truyền

Hệ thống truyền lực của ô tô sử dụng nhiều dạng kết cấutruyền động bánh răng để truyền chuyển động và thay đổimô men kéo đến các bánh xe chủ động Hình 13.3-1 giới thiệu

ví dụ một vài dạng truyền động bánh răng thờng gặp Bánh răngnghiêng thờng đợc dùng phổ biến vì có u điểm là truyền động

êm

Khi hai bánh răng truyền động, lực tác dụng và phản lực tơng

hỗ tại điểm ăn khớp của hai bánh răng có trị số bằng nhau Mômen trên các bánh răng bằng tích của lực hoặc phản lực này vớibán kính của mỗi bánh răng Cho nên, bánh răng nào có bán kính

lớn hơn thì mô men trên bánh răng đó lớn hơn

Do đó, nếu gọi i21 là tỷ số giữa tốc độ bánh răng bị động n2

và tốc độ bánh răng chủ động n1 (thờng đợc gọi chung là tỷ sốtruyền giữa trục bị động và trục chủ động), gọi d1, d2 là đờngkính và z1, z2 là số răng tơng ứng của bánh răng chủ động vàbánh răng bị động, gọi M1 và M2 là mô men trên bánh răng chủ

động và mô men trên bánh răng bị động thì ta có:

2

1 2

1 2

1 1

2

21

z

zd

dM

Mn

1 1 2

z

z.nd

d.n

1

2 1 1

2 1 2

z

z.Md

d.M

Tức là nếu bánh răng bị động lớn hơn bánh răng chủ động(có số răng nhiều hơn) thì tốc độ quay của bánh răng bị động

Hình 13.3-1 Một số dạng truyền động bánh răng: (a) cặp bánh răng trụ răng

thẳng; (b) cặp bánh răng trụ răng nghiêng; (c) cặp bánh răng côn có trục vuông

góc; (d) cặp bánh răng trụ ăn khớp trong

n1, M1- tốc độ quay và mô men trên trục bánh răng chủ động; n2, M2- tốc độ quay và mô men trên trục bánh răng bị động.

nhỏ hơn và mô men bánh răng bị động lớn hơn so với trục bánhrăng chủ động, và ngợc lại Hay nói cách khác, trong một cặp bánhrăng truyền động, bánh răng nhỏ sẽ có tốc độ lớn và mô men nhỏ,trong khi bánh răng lớn có tốc độ nhỏ và mô men lớn Do vậy, nhờ

sử dụng bánh răng bị động có kích thớc (số răng) khác bánh răngchủ động mà ngời ta có thể tăng hoặc giảm mô men trên trục bị

động đến trị số thích hợp để khắc phục mô men cản có trị sốtơng ứng trong khi mô men trên trục chủ động không đổi

Trong hộp số sử dụng nhiều cặp bánh răng truyền động cókích thớc khác nhau để có thể thay đổi tỷ số truyền từ trục sơcấp đến trục thứ cấp ở các cấp độ khác nhau Mỗi cấp số truyền

có thể có 2 hoặc 3 cặp bánh răng truyền động Trong các trờnghợp này, tỷ số truyền giữa trục sơ cấp và trục thứ cấp sẽ bằngtích các tỷ số truyền của các cặp bánh răng truyền động

b) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số

Hộp số của các ô tô hiện nay thờng sử dụng các cặp bánh răngnghiêng luôn luôn ăn khớp trong đó một bánh răng quay trơn trêntrục thứ cấp, việc gài và thay đổi số đợc thực hiện nhờ các khớprăng trợt để gài các bánh răng quay trơn này với trục khi cần Dovậy, truyền động của hộp số rất êm và việc sang số lại dễ dàng.Hình 13.3-2 giới thiệu sơ đồ một hộp số 5 số điển hình trên

ô tô với 5 số tiến và 1 số lùi Hộp số có 3 trục, trục sơ cấp 1, trụctrung gian 18, và trục thứ cấp 10

26

0

1 1

1 2

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

Trục sơ cấp 1 có đầu then hoa ngoài nối với bộ ly hợp để nhậnmô men từ trục khuỷu động cơ, đầu trong có bánh răng 2 luôn

ăn khớp với bánh răng 19 để truyền chuyển động cho trục trunggian 18 và vành răng số 4 để ăn khớp với khớp gài 3 khi cần gài số

4

Trục trung gian 18 đợc làm liền với các bánh răng trung gian

13, 14, 16, 17 và 19 trên trục Các bánh răng 13, 16, 17 và 19 làcác bánh răng nghiêng luôn ăn khớp với các bánh răng tơng ứng trêntrục thứ cấp và sơ cấp nh chỉ ra trên hình vẽ Bánh răng 14 córăng thẳng để ăn khớp với bánh răng gài số lùi 15 khi cần lùi xe

Đầu bên phải của trục trung gian 18 có bánh răng nghiêng 12 quaytrơn trên trục và luôn ăn khớp với bánh răng 9 lắp cố định trêntrục thứ cấp, đầu moayơ phía ngoài của bánh răng 12 có vànhrăng để ăn khớp với khớp gài 11 khi cần gài số 5 Khớp gài 11 lắpthen hoa trên trục trung gian

Trục thứ cấp 10 truyền mô men ra ngoài đến các bộ phậntiếp theo của hệ thống truyền lực Các bánh răng 4, 5 và 8 quaytrơn trên trục thứ cấp10 và luôn luôn ăn khớp với các bánh răngtrung gian 17, 16 và 13 trên trục trung gian ở một đầu moayơcủa các bánh răng 4, 5 và 8 có vành răng ngoài để có thể ăn khớpvới vành răng trong của khớp gài khi gài số Bánh răng 9 đợc làmliền trục và luôn ăn khớp với bánh răng 12 trên trục trung gian Cáckhớp gài 3 và 6 đợc lắp then hoa trên trục thứ cấp và có vành răngtrong để có thể ăn khớp với các vành răng ngoài trên đầu moayơcủa các bánh răng số khi cần gài số Khớp gài 6 đợc làm liền vànhrăng thẳng 7 của số lùi

27

Hộp số trên sơ đồ hình 13.3-2 đang ở số 0, các khớp gài

đang nằm ở vị trí trung gian (cha gài số nào) Các mũi tên chỉ

sự truyền chuyển động từ trục sơ cấp đến các bánh răng Trục

thứ cấp hiện không quay

Nguyên lý làm việc của hộp số trên hình 13.2-2 nh sau:

- Gài số 1: Cắt ly hợp, gạt khớp gài 6 sang phải cho ăn khớp vớivành răng đầu moayơ của bánh răng 8 Lúc này trục thứ cấpquay cùng bánh răng 8 Sơ đồ truyền động thể hiện trên hình13.3-3 a Tốc độ ra ở cấp số truyền này giảm, mô men tăng Tỷ

28

(b) (a)

Hình 13.3-3 Sơ đồ truyền động của hộp số 5 số ở các

cấp số truyền (a) số 1; (b) số 2; (c) số 3; (d) số 4; (e) số 5; (g) số lùi.

số truyền của số 1 là

8

13 19

2

z.z

z

- Gài số 2: Cắt ly hợp, gạt khớp gài 6 sang trái cho ăn khớp vớivành răng đầu moayơ của bánh răng 5 Lúc này trục thứ cấpquay cùng bánh răng 5 Sơ đồ truyền động thể hiện trên hình13.3-3 b Tốc độ ra ở cấp số truyền này giảm, mô men tăng Tỷ

số truyền của số 2 là

5

16 19

2 2

z

z.z

z

- Gài số 3: Cắt ly hợp, gạt khớp gài 6 về vị trí trung gian sau

đó gạt khớp gài 3 sang phải ăn khớp với vành răng đầu moayơ củabánh răng 4 Lúc này trục thứ cấp quay cùng bánh răng 4 Sơ đồtruyền động thể hiện trên hình 13.3-3 c Tốc độ ra ở cấp sốtruyền này giảm, mô men tăng Tỷ số truyền của số 3 là

- Gài số 5: Cắt ly hợp, gạt khớp gài 3 về vị trí trung gian sau

đó gạt khớp gài 11 sang trái ăn khớp với vành răng đầu moayơ củabánh răng 12 Lúc này bánh răng 12 quay cùng trục trung gian vàtruyền chuyển động sang bánh răng 9 làm trục thứ cấp quay Sơ

đồ truyền động thể hiện trên hình 13.3-3 e Tỷ số truyền của

z

z.z

z

i

9

12 19

2

5   nên số 5 đợc gọi là số truyền tăng, tức là trụcthứ cấp quay nhanh hơn trục sơ cấp

- Gài số lùi: ở chế độ này, tất cả các khớp gài số tiến phải nằm

ở vị trí trung gian, gạt bánh răng cài số lùi 15 vào vị trí ăn khớp vớibánh răng 14 trên trục sơ cấp và vành răng 7 trên trên khớp gài ởtrục thứ cấp Lúc này truyền động từ trục trung gian đến trụcthứ cấp đợc thực hiện nhờ 3 bánh răng ăn khớp 14-15-7 (khôngphải 2 nh ở các số tiến) nên làm trục thứ cấp quay theo chiều ngợclại với các trờng hợp số tiến Sơ đồ truyền động thể hiện trên

29

hình 13.3-3 g.

Các cấp số truyền của hộp số đợc sắp xếp với khoảng cáchthay đổi tốc độ và mô men thích hợp để đảm bảo tính năngkéo của xe tốt Ví dụ, 5 số tiến của hộp số xe Chrysler có các tỷ

để gài số Trên mặt ngoài của moayơ có 3 rãnh để lắp cácmóng hãm 3 Các móng hãm này đợc lắp khít theo chiều rộng vớirãnh trên mặt ngoài moayơ và lắp có khe hở lớn giữa mặt rãnhmoayơ và mặt trong của ống răng Các móng hãm có vấu ở mặtngoài và đợc các lò xo vòng 2 và 6 bung ra đẩy từ mặt trong épvấu khớp vào rãnh vành khăn ở giữa mặt trong ống răng Hai đầucủa các móng hãm 3 khớp vào các rãnh khuyết của hai vành răng

8 1 4

1 2 3 4

2

5 (a)

đồng tốc 1 và 7 để dẫn các vành răng này cùng quay theomoayơ và ống răng Các rãnh khuyết trên các vành răng 1 và 7rộng hơn chiều rộng của móng hãm một chút cho phép các vànhrăng có thể có chuyển vị nhỏ theo vị trí góc so với ống răng.

Sự hoạt động của bộ đồng tốc khi gài số nh sau: Theo hình13.3-4b, giả sử muốn chuyển từ số 3 sang gài số 4 (số truyềnthẳng), trớc tiên cần cắt ly hợp, gạt ống răng 5 về vị trí trunggian Lúc này ống răng 5 và trục thứ cấp vẫn quay theo tốc độ

nh trớc khi ngắt số 3 theo đà của xe trong khi trục sơ cấp quaychậm hơn nhiều do bị ngắt khỏi động cơ và khỏi trục thứ cấp

Để gài số 4, gạt ống răng 5 sang trái Do vấu trên móng hãm khớpvào rãnh vành khăn ở mặt trong của ống răng nên các vấu nàycũng bị dịch chuyển sang trái cùng ống răng và đẩy vành răng 1

ép mặt côn vào mặt côn của vành răng gài số 14 (hình 4c) Mô men ma sát trên mặt côn tiếp xúc làm cho vành răng 14

13.3-và trục sơ cấp tăng tốc độ quay theo 13.3-vành răng 1 13.3-và ống răng 5trên trục thứ cấp Khi tốc độ của vành răng gài số 14 còn chậmhơn tốc độ của ống răng 5 thì còn tồn tại mô men ma sát nênvành răng 1 bị lệch khỏi ống răng một chút làm cho răng củavành răng 1 không thẳng với rãnh răng của ống răng 5 Do đó ốngrăng không thể dịch chuyển sang trái đợc mặc dù ngời lái vẫn ấncần gạt đẩy ống răng Khi tốc độ quay của vành răng 14 đạt

đến bằng tốc độ của vành răng 1 và ống răng 5 thì giữa chúngkhông còn chuyển động tơng đối nên mô men ma sát triệt tiêu.Lúc này, nhờ các góc vát đầu răng trên ống răng 5 và vành răng 1

mà ống răng 5 dễ dàng đẩy cho vành răng 1 quay dịch trở lạithẳng răng với rãnh răng của ống răng Tiếp tục đẩy ống răng,

đầu móng hãm 3 bị chặn bởi vành răng 1 nên dừng lại, mặtnghiêng của rãnh vành khăn trên ống răng sẽ đẩy vào mặt nghiêngcủa vấu móng hãm làm bóp các lò xo vòng và đẩy vấu móng hãmtrợt khỏi rãnh vành khăn Lúc này ống răng không còn bị hãm nên

dễ dàng di chuyển sang trái vào ăn khớp với vành răng 1 và vànhrăng gài số 14 Nh vậy quá trình gài số kết thúc

d) Cơ cấu điều khiển hộp số

31

Cơ cấu điều khiển hộp

song song với các trục của hộp

số và có thể di chuyển đi lại

dọc trục giữa các cữ cố

định Các trục kéo có thể

đ-ợc điều khiển trực tiếp bởi

cần điều khiển số của ngời

lái xe nếu hộp số đặt gần ngời lái hoặc đợc điều khiển thôngqua cơ cấu tay đòn nối từ cần điều khiển số nếu hộp số đặt

xa ngời lái

Cơ cấu điều khiển có cơ cấu hãm và tự khoá để đảm bảocho hộp số không bị nhảy số, không cho phép hai trục kéo cànggạt số cùng hoạt động và không cho phép nhầm số lùi khi xe đangtiến Hình 13.3-5 giới thiệu cơ cấu hãm và khoá trục kéo của hộp

số 5 cấp số Cơ cấu hãm là các viên bi và lò xo 8 nằm trong rãnhtrên nắp hộp số Lò xo luôn ép viên bi vào bề mặt lõm trên mặttrục kéo khi trục kéo ở vị trí trung gian hoặc ở các vị trí gài sốgiúp cho trục kéo dừng đúng vị trí đã định và không tự dichuyển khi cha có tác động của ngớc lái Để sang số, ngời lái phảitác động một lực nhất định vào cần số, khi đó trục kéo sẽ đẩyviên bi ra khỏi mặt lõm và di chuyển Cơ cấu khoá giữa các trụckéo gồm các chốt 5, 6 và 7 Chốt 5 và 7 có chiều dài bằngkhoảng cách giữa mặt lõm của trục này đến mặt trơn của trụckia, còn chốt 6 có chiều dài bằng đờng kính của trục kéo trừ đi

độ sâu một mặt lõm Do đó, khi dịch chuyển một trục kéo nào

32

Hình 13.3-5 Cơ cấu hãm và khoá giữa

các trục kéo càng gạt số nhìn từ phía trục thứ cấp (a) và vị trí tay nắm cần

số ở các vị trí gài số (b) 1- nắp hộp số; 2- trục kéo càng gạt số 5

và số lùi; 3- trục kéo gạt số 3 và 4; 4- trục kéo gạt số 1 và 2; 5, 6, 7- các chốt khoá giữa các trục kéo gạt số; 8- cơ cấu

đó khỏi vị trí trung gian thì các chốt này sẽ dịch chuyển trongrãnh của chúng và khoá hai trục kéo còn lại với thành lỗ dần hớngkhông cho di chuyển Do vậy, chỉ có thể gạt đợc một trục kéokhỏi vị trí trung gian vào vị trí gài số.

Để tránh gài nhầm số lùi, ở bộ phận gạt số có bố trí cơ cấu antoàn Cơ cấu này làm cho ngời lái xe khi gài số lùi phải tăng lựckéo cần số hoặc phải thực hiện thêm một số động tác mới có thểthực hiện đợc Cơ cấu dạng pít tông và lò xo thờng đợc sử dụngcho mục đích này

Cần số là một đòn bẩy quay quanh một khớp cầu để điềukhiển các trục kéo cần số nên vị trí số ở tay nắm điều khiển(hình 13.3-5b) đối xứng với vị trí số của các trục kéo trên hình13.3-5a qua số 0

e) Hộp số đặt ngang của các xe một cầu chủ động phía trớc

phía sau với động cơ

đặt ngang phía sau

13.3-6) Trong trờng hợp này,

trục sơ cấp và thứ cấp

Hình 13.3-6 Hộp

số đặt ngang liền cụm với cầu chủ

động tr ớc 1- bộ đồng tốc gài

số 5;

2- bộ đồng tốc gài

số 1, 2;

3- bánh răng gài số lùi;

7- bộ đồng tốc gài

số 3,4.

hộp số có trục sơ cấp và thứ cấp thẳng tâm.

13.3.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số phụ (hộp phân phối)

tất cả các cầu khi sức cản của xe thay đổi

Hình 13.3-7 giới thiệu sơ đồ một dạng hộp số phụ của xe haicầu chủ động đang ở vị trí trung gian ngắt cả hai cầu Bánhrăng 2 liền trục sơ cấp 1 đợc truyền động từ hộp số chính của

xe, truyền chuyển động cho trục trung gian 5 qua bánh răng 10rồi truyền cho bánh răng 8 quay trơn trên trục 9 Đầu moayơ củacác bánh răng 2 và 8 có vành răng để ăn khớp với vành răng của

34

Hình 13.3-7 Sơ đồ

hộp số phụ của xe hai cầu chủ động 1- trục nối từ hộp số chính;

2- bánh răng liền trục 1;

3- bánh răng gài cầu sau;

4- trục truyền động

ra cầu sau;

5- khối trục và bánh răng trung gian;

6- bánh răng trung gian số truyền thấp;

7- bánh răng gài cầu tr ớc;

8- bánh răng quay trơn;

9- trục truyền động

ra cầu tr ớc;

10- bánh răng trung gian số truyền cao.

4

5 6 7

8

9

1 0

Hình 13.3-8 Các vị trí gài cầu của hộp số phụ

(a) gài cầu sau ở tỷ số truyền cao (mô men thấp); (b) gài cả hai cầu ở tỷ số truyền cao; (c) gài cả hai cầu ở tỷ số truyền thấp (mô men cao); mũi tên- chỉ

sự chuyển động đ ợc truyền đến.

bánh răng 3 và 7 khi gài cầu Bánh răng 3 và 7 đợc lắp then hoatrên trục truyền động cầu sau 4 và trục truyền động cầu trớc 8

và có thể di trợt trên trục để gài cầu khi cần

Hình 13.3-8 giới thiệu nguyên lý hoạt động của hộp số phụnày Hộp số có thể gài một cầu, hai cầu, hoặc tăng mô mentruyền cho các cầu nh sau:

- Gài cầu sau số nhanh (hình 13.3-8a): Gạt bánh răng 3 sangtrái cho vành răng đầu moayơ ăn khớp với vành răng đầu moayơcủa bánh răng 2, truyền động từ trục 1 đợc truyền thẳng sangtrục 4 ra cầu sau

- Gài cả hai cầu số nhanh (hình 13.3-8b): Gài cầu sau nh trên

và gạt bánh răng 7 sang trái cho vành răng đầu moayơ ăn khớp vớivành răng đầu moayơ của bánh răng 8 Lúc này, ngoài truyền

động ra cầu sau nh trên, mô men từ trục 1 còn đợc truyền quabánh răng 2-10-8-7 đến trục 9 để dẫn động cầu trớc

- Gài cả hai cầu số chậm (hình 13.3-8c): Khi cần tăng mômen cho các bánh xe chủ động khi đi trên đờng xấu hoặc leodốc, gạt cả hai bánh răng 3 và 7 sang phải cho ăn khớp với bánhrăng 6 Mô men từ trục 1 đợc truyền qua bánh răng trung gian 6

đến các bánh răng 3 và 7 đến các trục dẫn động hai cầu Vìbánh răng 6 nhỏ hơn (ít răng hơn) bánh răng 3 và 7 nên tốc độquay của các trục 4 và 9 sẽ chậm đi và mô men tăng lên

Trên một số ô tô, hộp số phụ còn có thêm bộ vi sai giữa cáccầu để giảm hiện tợng trợt bánh xe gây mòn lốp xe khi xe chạytrên đờng không bằng phẳng Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai

đợc giới thiệu ở phần cuối chơng này

13.3.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự

Hộp số tự động thờng sử dụng các bộ truyền động bánh răng

35

hành tinh vì loại bộ truyền này có u điểm là gọn nhẹ và dễ thựchiện gài số tự động hơn so với các bộ truyền động bánh răng ănkhớp ngoài Chỉ có một số ít hộp số tự động sử dụng các cặpbánh răng ăn khớp ngoài

Hình 13.3-9 giới thiệu một bộ bánh răng hành tinh đơn giảngồm bánh răng trung tâm 1 ăn khớp với các bánh răng hành tinh 3

và các bánh răng hành tinh này lại ăn khớp với vành răng trong 4.Các bánh răng hành tinh có trục quay đợc lắp trên giá 2 và giá này

có thể quay quanh bánh răng trung tâm trong khi các bánh răng

ăn khớp truyền động Trục quay của bánh răng trung tâm, của giá

đỡ các bánh răng hành tinh và trục quay của vành răng có thểquay độc lập, phụ thuộc nhau hoặc một trong các trục có thể cố

định Mỗi trờng hợp sẽ cho một tỷ số truyền và đặc điểmtruyền động khác nhau giữa trục bị động và trục chủ động, trục

bị động có thể giảm tốc, tăng tốc, đồng tốc hoặc quay ngợcchiều so với trục chủ động

Nếu giữ cố định bánh răng trung tâm 1 và quay vành răng 4thì giá đỡ các bánh răng hành tinh sẽ quay theo nhng với tốc độchậm hơn Nh vậy trờng hợp này ta có tỷ số truyền thấp và mô

men trục bị động (trục giá đỡ các bánh răng hành tinh) cao hơn

so với mô men trục chủ động (trục vành răng) Nếu vẫn giữ cố

định bánh răng trung tâm 1 nhng quay giá đỡ các bánh rănghành tinh thì vành răng quay theo với tốc độ nhanh hơn Trờnghợp này ta có tỷ số truyền tăng và mô men giảm trên trục bị

động

36

1

2 3 4

Hình 13.3-9 Sơ đồ bộ bánh răng hành tinh (a) và kết cấu các cụm chi tiết (b)

1- bánh răng trung tâm; 2- giá đỡ các bánh răng hành tinh; 3- bánh răng hành tinh; 4- vành răng trong.

Nếu giữ cố định vành răng 4 và quay bánh răng trung tâm 1thì ta có sự giảm tốc của giá đỡ các bánh răng hành tinh, hoặcnếu quay giá đỡ các bánh răng hành tinh thì ta có sự tăng tốc củabánh răng trung tâm.

Nếu khoá hai thành phần bất kỳ trong bộ truyền cố định vớinhau thì thành phần thứ 3 cũng sẽ bị khoá cùng và cả 3 bộ phậntrở thành một khối cứng không có dịch chuyển so với nhau, tức lànếu quay một trục thì các trục kia cũng quay theo cùng tốc độ

Đây là trờng hợp số truyền thẳng (tỷ số truyền bằng 1)

Nếu giữ cố định giá đỡ các bánh răng hành tinh và quay mộttrong hai chi tiết bánh răng trung tâm hoặc vành răng thì chitiết còn lại sẽ quay ngợc chiều Trờng hợp này áp dụng cho số lùi.Tóm lại, đặc điểm truyền động của bộ bánh răng hành tinhvới các trờng hợp chọn trục chủ động và bị động khác nhau cóthể đợc tóm tắt trong bảng 13.3-1

Bảng 13.3-1 Đặc điểm truyền động của bộ bánh răng hành tinh

động Bộ truyền ở trạng thái không gài truyền động

Theo bảng 13.3-1, chỉ một bộ truyền bánh răng hành tinh

đơn giản đã có thể cho các tỷ số truyền khác nhau tơng đơngvới 5 số tiến (2 số giảm tốc, 1 số truyền thẳng và 2 số tăng tốc)

và một số lùi Với việc tính toán quan hệ kích thớc (đờng kính, sốrăng) giữa ba thành phần bánh răng trung tâm, bánh răng hànhtinh và vành răng một cách hợp lý ngời ta sẽ có các tỷ số truyền

37

cần thiết giữa trục bị động và trục chủ động Tuy nhiên, để

đáp ứng đợc phạm vi thay đổi rộng của tỷ số truyền, các hộp số

tự động trên các ô tô hiện đại thờng sử dụng các bộ truyền độngbánh răng hành tinh kết hợp hoặc ghép nối nhiều bộ truyền

động bánh răng hành tinh với nhau

Nh vậy, nếu sử dụng một cơ cấu hãm để có thể cố định mộttrong ba thành phần của bộ truyền bánh răng hành tinh nói trênhoặc dùng cơ cấu ly hợp để ngắt hoặc nối liên kết cứng haithành phần với nhau thì ta sẽ có các tỷ số truyền động yêu cầu

Do đó cơ cấu gài số trong hộp số tự động sẽ là các cơ cấu hãm

và ly hợp mà không dùng cơ cấu đồng tốc gài số nh ở hộp số

điều khiển bằng tay Các cơ cấu hãm và ly hợp gài số hoạt độngnhờ hệ thống thuỷ lực đợc điều khiển bằng điện tử hoặc bằngcác cảm biến thuỷ lực

b) Các cơ cấu hãm và ly hợp chuyển số

Các cơ cấu gài số trong hộp số tự động bao gồm cơ cấu hãmkiểu phanh dải, cơ cấu ly hợp nhiều đĩa ma sát, và khớp quaymột chiều

- Cơ cấu hãm kiểu phanh dải

nguyên lý hoạt động của một cơ

cấu loại này Dải phanh 4 ôm xung

quanh tang trống của bộ phận cần

đợc hãm, một đầu cố định, đầu

kia đợc nối với cán pít tông 3 của xi

lanh thủy lực 1 Tại thời điểm gài

số, dầu cao áp đợc tự động đa

vào xi lanh và đẩy pít tông làm bó dải phanh vào tang trống đểgiữ cố định tang trống lại Khi giải phóng dầu cao áp thì lò xohồi đẩy pít tông trở lại vị trí ban đầu và giải phóng giải phanhkhỏi tang trống

- Cơ cấu ly hợp đĩa dùng để nối cứng hai thành phần của bộ

bộ truyền bánh răng hành tinh; 6-

đầu cố định của dải phanh.

truyền bánh răng hành tinh với nhau hoặc nối cố định một thànhphần của bộ truyền với vỏ hộp số khi chuyển số Cơ cấu gồm các

đĩa ma sát và các đĩa thép đặt xen kẽ nhau Một bộ đĩa (đĩa

ma sát) có then hoa ở mép trong để lắp với trục then hoa củamột thành phần trong bộ truyền, còn bộ đĩa kia (đĩa thép) cóthen hoa ở mép ngoài để ăn khớp với rãnh then hoa trên mặttrong của tang trống của thành một phần khác trong bộ truyền(hình 13.3-11) Khi các đĩa này đợc ép vào nhau bởi một píttông của xi lanh thủy lực thì trục và tang trống đợc liên kết cố

định với nhau Khi bộ ly hợp đợc dùng để cố định một thànhphần nào đó của bộ truyền thì then hoa mép trong của đĩa

ma sát đợc khớp với rãnh ở mặt ngoài của tang trống của thànhphần này, còn đĩa thép đợc lắp then hoa mép ngoài với rãnhtrên mặt trong của vỏ hộp số

- Khớp quay một chiều là cơ cấu giữ cho một chi tiết không

đợc quay tơng đối ngợc chiều qui định so với chi tiết kia Khớpquay một chiều thờng sử dụng là khớp dùng con lăn và lò xo (hình13.3-12) Theo hình trên, chi tiết moayơ chỉ quay đợc theochiều mũi tên tơng đối so với tang trống Nếu moayơ 1 quay ngợclại so với tang trống 2 thì con lăn 3 sẽ bị đẩy vào khe hẹp hìnhchêm và khóa chi tiết 1 và 2 với nhau

c) Hệ thống điều khiển cơ cấu gài số của hộp số tự

39

Hình 13.3-11 Ly hợp đĩa của hộp số

tự động 1- trục chủ động; 2- tang trống của

xo đẩy con lăn về khe hẹp.