FF Động cơ ở phía trước – Xe dẫn động bánh trước Lực dẫn động từ động cơ truyền qua bộ vi sai của hộp số ngang đến các bán trục, các bánh xe và các lốp ở bên trái và bên phải.. FR Động
Trang 1Mô tả Mô tả
Hệ thống truyền lực truyền công suất của động cơ đến các bánh xe
Người ta thường chia nó thành các loại sau đây:
1 FF (Động cơ ở phía trước – Xe dẫn động bánh trước)
Lực dẫn động từ động cơ truyền qua bộ vi sai của hộp số ngang đến các bán trục, các bánh xe và các lốp ở bên trái và bên phải
2 FR (Động cơ ở phía trước – Xe dẫn động bánh sau)
Lực dẫn động từ động cơ truyền từ hộp số rồi qua trục các đăng và bộ vi sai đến bán trục (hoặc cầu xe), cầu xe, các bánh xe và các lốp ở bên trái và bên phải
Gợi ý:
Tổ hợp bán trục và cầu xe cũng được gọi là bán trục dẫn động
(1/1)
Bộ vi sai tiếp tục tăng mômen quay đã truyền qua hộp số dọc và phân phối lực dẫn động tới các bán trục bên trái và bên phải
Ngoài ra, chính truyền lực vi sai tạo ra sự chênh lệch về tốc độ quay giữa bánh xe phía trong và bánh xe phía ngoài khi xe quay vòng và làm cho xe chạy êm trên những đường cong
1 Truyền lực cuối cùng
Truyền lực cuối cùng giảm số vòng quay từ hộp số ngang (dọc) để tăng mômen quay Truyền lực cuối cùng của xe FR tăng mômen quay khi xe chuyển hướng
2 Truyền lực vi sai
Truyền lực vi sai tạo ra tốc độ quay chênh lệch giữa hai bánh xe khi xe chạy trên các
đường vòng
(1/5)
Trang 21 Bộ vi sai của loại xe FF
Bộ vi sai dùng trong các xe FF có động cơ lắp ngang được gắn liền với hộp truyền lực Người ta lắp cụm vi sai ở giữa vỏ hộp số ngang và vỏ hộp truyền lực
Bánh răng lớn là loại bánh răng xoắn Bánh răng này được kết hợp với hộp vi sai và lắp trên vỏ hộp số ngang qua hai vòng bi bán trục Bán trục ăn khớp với then hoa trong của bánh răng bán trục
Thường có hai bánh răng vi sai để dẫn
động, nhưng ở các bộ vi dùng cho các động cơ có công suất cao thường dùng bốn bánh răng vi sai để dẫn động
(2/5)
2 Bộ vi sai của loại xe FR
Truyền lực cuối cùng và bộ vi sai trong thực
tế được lắp liền thành một cụm, như được thể hiện ở hình bên trái, và được lắp đặt trực tiếp trong vỏ hộp vi sai và được tiếp tục lắp vào hộp cầu sau, thân xe hoặc khung xe Khớp nối các đăng của trục các đăng được lắp cố định vào mặt bích nối làm quay bánh răng quả dứa được nối với bích này
Bánh răng quả dứa được lắp trong vỏ hộp vi sai trên 2 ổ lăn côn Người ta lắp bánh răng vành chậu liền với vỏ hộp vi sai vào giá đỡ vi sai qua hai vòng bi bán trục
Bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu
là các bánh răng côn xoắn có đường tâm của trục lệch nhau, vì vậy phải dùng loại dầu bánh răng hypoit đặc biệt để bôi trơn cho chúng
Người ta lắp các bánh răng bán trục vào các bán trục sau bằng rãnh then
(3/5)
Trang 33 Điều chỉnh (1) Điều chỉnh tải trọng ban đầu của vòng bi bán trục
Người ta dùng ổ lăn côn trong vòng bi bán trục, nên cần phải điều chỉnh tải trọng ban đầu của các vòng bi bán trục này
(2) Điều chỉnh tải trọng ban đầu của bánh răng quả dứa
Người ta thường điều chỉnh tải trọng ban đầu của các vòng bi bánh răng quả dứa bằng cách thay đổi khoảng cách các vòng lăn trong của ổ
đỡ trước và sau, trong khi cố định các vòng lăn ngoài vào hộp vi sai Cũng có thể thực hiện việc này bằng cách thay đổi tổng độ dày của các vòng đệm được sử dụng, hoặc đặt áp lực vào vòng cách co giãn (bằng cách vặn chặt
đai ốc) để làm thay đổi chiều dài của nó
(3) Điều chỉnh khe hở ăn khớp bánh răng vành chậu
Điều chỉnh khe hở ăn khớp là điều chỉnh khe
hở của bề mặt tiếp xúc giữa bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu
Khi khe hở ăn khớp lớn, điều chỉnh hộp vi sai
về phía bánh răng quả dứa, còn khi he hở ăn khớp nhỏ, điều chỉnh theo hướng ra xa bánh răng quả dứa Sử dụng đai ốc điều chỉnh để thực hiện việc điều chỉnh này
(4) Điều chỉnh vết tiếp xúc răng của bánh răng vành chậu
Điều chỉnh vết tiếp xúc răng của bánh răng vành chậu bằng cách sử dụng vòng đệm điều chỉnh để dịch chuyển độ lệch giữa bánh răng quả dứa và bánh răng vành chậu
(4/5)
Gợi ý khi sửa chữa:
1 Tải trọng ban đầu của vòng bi bán trục
Bánh răng vành chậu phát sinh ra lực đẩy dọc trục, vì vậy nếu điều chỉnh tải trọng ban đầu không đúng, ổ lăn côn bên sẽ mòn làm cho tốc độ quay không ổn định
Để tránh hiện tượng này, cần phải điều chỉnh tải trọng ban đầu bằng đệm điều chỉnh hoặc đai ốc điều chỉnh
2 Tải trọng ban đầu của bánh răng quả dứa (FR)
Bánh răng vành chậu phát sinh ra lực đẩy dọc trục, vì vậy nếu điều chỉnh tải trọng ban đầu không đúng, các
ổ lăn côn ở cả hai đầu của bánh răng quả dứa sẽ bị mòn làm cho tốc độ quay không ổn định
Để tránh hiện tượng này cần phải điều chỉnh tải trọng ban đầu bằng đệm điều chỉnh hoặc vòng cách co giãn
3 Khe hở ăn khớp của bánh răng vành chậu hypoit (FR)
Bánh răng vành chậu tạo ra một lực đẩy tác động vào bánh răng quả dứa, vì vậy nếu điều chỉnh khe hở ăn khớp không chính xác, lực tác động sẽ quá lớn làm cho răng của cả hai bánh răng này bị hư hỏng và bị kẹt
Trang 4Hoạt động
1 Khi xe chạy thẳng
Khi xe chạy thẳng, một lực cản đều nhau tác
động lên cả bánh xe bên phải và bánh xe bên trái, vì vậy bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục đều quay như một khối liền để truyền lực dẫn động
đến cả hai bánh xe
2 Khi xe chạy trên đường vòng
Khi xe chạy trên đường vòng, tốc độ quay của lốp ngoài và lốp trong sẽ khác nhau Nói khác đi, bên trong bộ vi sai, bánh răng bán trục B phía trong quay chậm và bánh răng vi sai phải quay sao cho bánh răng bán trục A phía ngoài quay nhanh hơn
Đó là cách mà bộ vi sai làm cho xe chạy êm qua các đường vòng
Gợi ý:
Bộ vi sai hoạt động để tác động cùng một mômen quay vào cả bánh xe bên phải và bánh xe bên trái
Vì vậy, trong khi điều này có ưu điểm là làm cho xe chạy được êm qua các đường vòng, thì lại có nhược điểm là làm giảm lực dẫn
động đến cả hai bánh xe khi lực dẫn động của một bánh xe bị giảm
(1/1)
LSD là một cơ cấu hạn chế bộ vi sai khi một trong các bánh xe bắt đầu trượt để tạo ra một lực dẫn động phù hợp ở bánh xe kia làm cho xe
chạy êm
Có các loại LSD khác nhau
1 LSD nối khớp thuỷ lực
Khớp nối thuỷ lực là một loại khớp (ly hợp) thuỷ lực truyền mômen quay bằng sức cản nhớt của dầu Nó sử dụng sức cản nhớt này
để hạn chế sự trượt vi sai
LSD nối khớp thuỷ lực được sử dụng như một cơ cấu hạn chế vi sai ở bộ vi sai trung tâm của các xe 4WD và một số LSD nối khớp thuỷ lực được sử dụng ở các bộ vi sai của các xe kiểu FF và FR
(1/4)
Trang 52 LSD cảm biến mômen kiểu bánh răng xoắn
Độ hạn chế trượt được thực hiện chủ yếu nhờ lực ma sát được tạo ra giữa các đỉnh răng của bánh răng hành tinh và vách trong của hộp vi sai, và ma sát được tạo ra giữa mặt đầu của bánh răng bán trục và vòng
đệm chặn
Nguyên tắc của bộ hạn chế trượt là làm cho phản lực F1 (được hợp thành từ phản lực ăn khớp của bánh răng hành tinh và bánh răng bán trục, và phản lực ăn khớp của bản thân các bánh răng hành tinh) có thể đẩy bánh răng hành tinh theo chiều của hộp vi sai theo tỷ lệ với mômen đầu vào
Do phản lực F1 lực ma sát m F1 (được tạo ra giữa đỉnh răng của bánh răng hành tinh và vách trong của hộp vi sai) sẽ tác động theo hướng làm bánh răng hành tinh ngừng quay
(2/4)
3 LSD cảm nhận mômen quay
Lực hạn chế vi sai được tạo ra từ ma sát cạnh răng giữa các bánh răng bán trục và các trục vít, và ma sát giữa vỏ hộp vi sai, các vòng đệm chặn và các bánh răng bán trục Trong loại LSD cảm nhận mômen quay này, lực hạn chế vi sai thay đổi mạnh và nhanh theo mômen quay tác động vào nó
Do đó, nếu nhả bàn đạp ga trong khi xe
đang quay vòng, bộ vi sai sẽ làm việc êm dịu như một bộ vi sai bình thường
Tuy nhiên, trong trường hợp có mômen lớn hơn tác động, thì lực hạn chế vi sai lớn hơn
sẽ được tạo ra
(3/4)
Trang 6
4 Loại nhiều đĩa
Lò xo nén hình ống được lắp giữa các bánh răng bán trục trái và phải để giữ các vòng đệm chặn luôn ép vào các tấm ly hợp qua các vòng cách và các bánh răng bán trục
Do đó, ma sát được tạo ra giữa giữa tấm ly hợp và vòng
đệm chặn sẽ hạn chế bộ vi sai
Gợi ý:
Dùng dầu LSD đặc biệt cho các LSD kiểu nhiều đĩa
(4/4)
Bán trục/cầu xe truyền lực dẫn động đến bánh
xe
1 Bán trục (loại hệ thống treo độc lập)
Chúng phải có một cơ cấu để triệt tiêu những thay đổi về chiều dài của các bán trục gây ra do các chuyển động lên xuống của các bánh xe
Trong trường hợp các xe FF, vì các bánh xe
được sử dụng vừa để lái vừa để dẫn động, chúng phải duy trì được cùng một góc làm việc trong khi các bánh trước đang được lái,
và phải quay các bánh xe với tốc độ đồng
đều
2 Cầu xe (loại hệ thống treo phụ thuộc)
Các bánh xe bên trái và bên phải được nối thẳng với cầu xe
Hộp cầu xe vừa phải đỡ trọng lượng của xe vừa phải chứa bộ vi sai ở tâm của nó
(1/1)
Trang 7Cầu Xe Cầu Xe
Cầu xe và trục cầu xe đỡ các bánh xe và các bán trục
A Loại vòng bi đũa côn
Cầu xe Loại vòng bi đỡ chặn
B Loại vòng bi đỡ chặn
C Loại hệ thống treo phụ thuộc kiểu vỏ cầu
(1/1)
A Loại vòng bi đũa côn
Cầu xe Loại vòng bi đỡ chặn
(1/1)
B Loại vòng bi đỡ chặn
Trục cầu xe (bán trục) Cầu xe
Vòng bi đỡ chặn
Trang 8C Loại hệ thống treo phụ thuộc kiểu vỏ cầu
Vỏ cầu Trục cầu xe Vòng bi Moayơ bánh xe Loại không chịu tải Loại chịu tải 3/4 Loại chịu tải một nửa
(1/1)
Trang 9(2) Khớp nối mềm
Đường tâm nối hộp số, trục các đăng và bộ vi sai càng thẳng thì độ rung và tiếng ồn sẽ càng ít Do đó, ở một số
xe chở khách kiểu FR mới nhất, người ta sử dụng trục cac đăng có góc bằng không Trục các đăng này cũng
có các khớp nối mềm để đảm bảo ít độ rung và tiếng ồn
HINT:
Khi tháo và lắp trục các đăng:
ã Vì có bộ phận điều chỉnh chiều dài trục, đầu tiên cần phải nới lỏng đai ốc điều chỉnh trước khi tháo trục các
đăng
ã Không cần tháo các bulông (A) gài trong bích nối của trục các đăng
ã Phải cẩn thận, không được tác động một lực quá mạnh vào các khớp nối mềm khi tháo trục cac đăng, và phải bảo đảm rằng hộp số, trục cac đăng và bộ vi sai luôn luôn thẳng khi tháo lắp trục các đăng
ã Sau khi lắp, phải kiểm tra các góc của khớp nối
(3) Khớp nối có tốc độ không đổi
Các khớp nối có tốc độ không đổi truyền mômen quay
êm dịu hơn, nhưng đắt tiền hơn
(5/5)
Cầu xe đỡ các bánh xe Do đó, thiết kế cầu xe
có thể thay đổi theo loại hệ thống treo và hệ thống truyền lực (FF, FR, 4WD, v.v ) Trục cầu xe đỡ bánh xe và truyền mômen dẫn
động từ bán trục
Gợi ý:
Tổ hợp bán trục và trục cầu xe cũng gọi là bán trục dẫn động
(1/1)
Trang 101 Loại sử dụng các vòng bi chặn (1) Cầu trước có bán trục
Các bán trục có thể dịch chuyển lên xuống
và sang phải sang trái theo chuyển động của xe trong khi đồng thời truyền công suất
từ bộ vi sai trực tiếp đến các bánh xe Hầu hết các xe hiện đại sử dụng các vòng bi chặn hoặc các vòng bi đũa côn hai dãy làm các vòng bi đũa côn cho cầu xe
(2) Cầu sau không có bán trục
Cầu sau của các xe kiểu FF chỉ dùng để chịu tải Hầu hết các xe hiện đại cũng sử dụng các vòng bi chặn làm ổ đỡ cầu xe, như
ở cầu trước
(3) Cầu trước không có bán trục
Các cầu trước của các xe kiểu FR chỉ dùng
để đỡ trọng lượng của xe, và là một bộ phận của hệ thống lái
Người ta sử dụng các vòng bi chặn ở các xe chở khách mới nhất
(4) Cầu sau có bán trục
Trong hệ thống treo độc lập, không có hộp bán trục sau, và bộ vi sai được lắp trực tiếp vào thân xe Bán trục truyền công suất từ bộ
vi sai đến các bánh xe
Gợi ý
Khi lắp vòng bi chặn, phải siết chặt đến lực vặn qui định Không cần điều chỉnh độ tải trọng ban đầu
(1/2)
2 Loại sử dụng các vòng bi đũa côn (1) Cầu trước không có bán trục
Với cam quay được dùng như một trục tâm, tải trọng ở các bánh xe trước được truyền vào hệ thống treo
Người ta lắp mỗi bánh xe vào cam quay của
nó qua các vòng bi đũa côn
(2) Cầu sau không có bán trục
Người ta lắp vòng bi đũa côn vào trục cầu xe qua trống phanh, và vòng bi đũa côn này đỡ trục cầu xe
Gợi ý:
Phải thực hiện việc điều chỉnh tải trọng ban
đầu cho vòng bi đũa côn
3 Loại sử dụng các vòng bi cầu hướng kính
(1) Cầu sau (xe FR)
Cầu sau của xe FR không chỉ đỡ tải trọng trên các bánh sau, mà còn truyền công suất
từ động cơ đến các bánh xe
(2/2)
