TiÃu lu�n b£o d°áng và sía chïa ô tô pdf MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ 1 I Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực 1 1 1 Khái niệm 1 1 2 Nhiệm vụ 1 1 3 Yêu cầu 1 II Các k.
Trang 1M ỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ 1
I Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực 1
1.1 Khái niệm 1
1.2 Nhiệm vụ 1
1.3 Yêu cầu 1
II Các kiểu bố trí hệ thống truyền lực 2
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ 6
I LY HỢP 6
1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại ly hợp 6
1.1.1 Nhiệm vụ: 6
1.1.2 Yêu cầu: 6
1.1.3 Phân loại: 6
1.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp 7
1.2.1 Ly hợp ma sát 7
1.2.1.1 Cấu tạo: 7
1.2.1.2 Nguyên lý hoạt động của ly hợp 11
1.2.2 Cơ cấu dẫn động ly hợp 13
1.2.2.1 Cơ cấu dẫn động bằng cơ khí 13
1.2.2.2 Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực 14
1.2.3 Ly hợp 2 đĩa ma sát 18
1.2.3.1 Cấu tạo: 19
1.2.3.2 Nguyên lý làm việc 19
1.2.4 Các loại ly hợp khác 20
1.2.4.1 Ly hợp điện từ 20
1.2.4.2 Ly hợp thủy lực 21
II HỘP SỐ 22
2.1 Nhiệm cụ, yêu cầu và phân loại hộp số 22
2.1.1 Nhiệm vụ: 22
Trang 22.1.2 Yêu cầu: 22
2.1.3 Phân loại: 23
2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số 23
2.2.1 Hộp số ngang 23
2.2.1.1 Cấu tạo 23
2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 24
2.2.2 Hộp số 3 trục 28
2.2.2.1 Cấu tạo 28
2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 29
2.2.3 Hộp số phân phối 29
2.2.4 Cơ cấu an toàn 30
2.2.4.1 Động tốc 30
2.2.4.2 Cơ cấu động tốc không có khóa 33
2.2.4.3 Cơ cấu định vị thanh trượt 34
2.2.4.4 Cơ cấu gài nhầm số lùi 34
2.2.4.5 Cơ cấu khóa thanh trượt 36
2.2.4.6 Cơ cấu khóa số lùi 37
2.2.5 Hộp số tự động 37
III TRỤC CÁC ĐĂNG 39
3.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại trục các đăng 39
3.1.1 Nhiệm vụ: 39
3.1.2 Yêu cầu: 39
3.1.3 Phân loại: 40
3.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của trục các đăng 40
3.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của trục các đăng khác tốc 40
3.2.2 Trục các đăng 41
3.2.2.1 Trục các đăng 2 khớp 42
3.2.2.2 Trục cacđăng ba khớp 43
3.2.3 Khớp nối trượt 43
3.2.4 Khớp nối đỡ trung gian 44
3.2.5 Khớp nối các đăng chữ thập 46
3.2.6 Quan hệ động học 47
Trang 33.2.7 Bố trí truyền động các đăng khác tốc trên ô tô 48
3.2.9 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các đăng đồng tốc 50
3.2.9.1 Nguyên lý hình thành các đăng đồng tốc 50
3.2.9.2 Các đăng kiểu bi veise - bendix 51
3.2.9.3 Các đăng kiểu Rzeppa 52
3.2.9.4 Các đăng kiểu Tripod (ba trục) 53
3.2.9.5 Các đăng kiểu chữ thập kép 55
IV CẦU CHỦ ĐỘNG 55
4.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại cầu chủ động 55
4.1.1 Nhiệm vụ 55
4.1.2 Yêu cầu 56
4.1.3 Phân loại 56
4.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cầu chủ động 56
4.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc cảu truyền lực chính 56
4.2.1.1 Truyền lực chính loại đơn 57
4.2.2.2 Truyền lực chính kép 58
4.2.2.3 Bộ vi sai 59
4.2.2.4 Bộ vi sai hạn chế trượt LSD (vi sai ma sát trong cao) 63
4.2.2.5 Cơ cấu khóa vi sai 65
4.2.2.6 Bán trục 66
4.2.2.6.1 Loại bán trục không giảm tải 66
4.2.2.6.2 Loại bán trục giảm một nửa (1/2) 66
4.2.2.6.3 Loại bán trục giảm tải 3/4 67
4.2.2.6.4 Loại bán trục giảm tải hoàn toàn 4/4 67
4.2.2.7 Vỏ cầu 68
CHƯƠNG III: CHẨN ĐOÁN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 69
I BẢO DƯỠNG 69
1 LY HỢP 69
2 HỘP SỐ 71
3 CÁC ĐĂNG 73
4 CẦU CHỦ ĐỘNG 75
Trang 45 BÁN TRỤC 77
II CHẨN ĐOÁN - SỬA CHỮA 78
1 LY HỢP 78
1.1 Chẩn đoán 78
1.1.1 Ly hợp ngắt không hoàn toàn: 78
1.1.2 Ly hợp đóng đột ngột: 78
1.1.3 Ly hợp phát ra tiếng kêu: Lắng nghe tiếng kêu, hoặc dùng ống nghe 78
1.1.4 Kiểm tra, điều chỉnh các đòn mở 78
1.1.4.1 Kiểm tra (khi đã tháo rời ly hợp ra ngoài ô tô) 78
1.1.4.2 Điều chỉnh 79
1.2 Sửa chữa 79
1.2.1 Cơ cấu điều khiển: 79
1.2.2 Sửa chữa đĩa ly hợp 79
1.2.3 Sửa chữa đĩa ép và bề mặt phẳng bánh đà 79
1.2.4 Sửa chữa vỏ ly hợp và lò xo ép 80
2 HỘP SỐ 80
2.1 Chẩn đoán 80
2.1.1 Sang số khó, vào số nặng 80
2.1.2 Tự động nhảy số 80
2.1.3 Có tiếng va đập mạnh 80
2.1.4 Dầu bị rò rỉ 80
2.1.5 Vỏ và nắp hộp số 80
2.1.6 Các trục của hộp số 80
2.1.7 Các bánh răng 81
2.1.8: Cơ cấu điều khiển 81
2.2 Sửa chữa 81
2.2.1 Vỏ và nắp hộp số 81
2.2.2 Các trục của hộp số 81
2.2.3 Các bánh răng 81
2.2.4 Cơ cấu điều khiển 81
3 TRỤC CÁC ĐĂNG 82
3.1 Chẩn đoán 82
Trang 53.2 Sửa chữa 82
3.2.1 Các trục và nạng của truyền động các đăng 82
3.2.2 Các chốt chữ thập và ổ bi kim (hoặc các viên bi) 82
4 CẦU CHỦ ĐỘNG 83
4.1 Chẩn đoán 83
4.1.1 Truyền lực chính 83
4.1.2 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của bộ vi sai 83
4.1.3 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của bán trục 83
4.1.4 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của moayơ 84
4.2 Sửa chữa 84
4.2.1 Sửa chữa truyền lực chính 84
4.2.1.1 Trục và bánh răng chủ động (bánh răng quả dứa) 84
4.2.1.2 Bánh răng bị động (bánh răng vành chậu) 85
4.2.1.3 Vỏ cầu chủ động (Vỏ truyền lực chính) 85
4.2.1.4 Các ổ bi côn 86
4.2.2 Sửa chữa bộ vi sai 86
4.2.2.1 Vỏ bộ vi sai 86
4.2.2.2 Chốt chữ thập 86
4.2.2.3 Các bánh răng và cơ cấu khoá vi sai 87
4.2.3 Sửa chữa bán trục 87
4.2.3.1 Mặt bích 87
4.2.3.2 Thân trục và phần then hoa 88
4.2.4 Sửa chữa moayơ 88
4.2.4.1 Cụm moayơ 88
4.2.4.2 Trục bánh xe và các ổ bi côn 88
Trang 6DANH M ỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Hệ thống truyền lực trên ô tô 1
Hình 1.2a: FF 2
Hình 1.2b: FR 2
Hình 1.3: Xe FF với hộp số thường 3
Hình 1.4: Xe FR với hộp số thường 4
Hình 1.5: Xe 4WD 5
Hình 2.1: Cấu tạo ly hợp ma sát 7
Hình 2.2: Nắp ly hợp 8
Hình 2.3: Ly hợp lò xo màng 9
Hình 2.4: Ly hợp lò xo trụ 9
Hình 2.5: Mâp ép ly hợp 10
Hình 2.6: Cấu tạo đĩa ma sát 10
Hình 2.7: Trạng thái đóng 12
Hình 2.8: Trạng thái mở 13
Hình 2.9: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí 14
Hình 2.10: Dẫn động ly hợp bằng thủy lực 14
Hình 2.11: Bàn đạp ly hợp 15
Hình 2.12: Hành trình tự do bàn đạp ly hợp 15
Hình 2.13: Cấu tạo xy lanh chính 16
Hình 2.14: Khi đạp bàn đạp ly hợp 17
Hình 2.15: Khi nhả bàn đạp ly hợp 17
Hình 2.16: Xylanh tự động điều chỉnh 18
Hình 2.21: Cấu tạo ly hợp 2 đĩa ma sát 19
Hình 2.22: Ly hợp điện từ 20
Hình 2.23: Ly hợp thủy lực 21
Hình 2.24: Hộ số ngang 23
Hình 2.25: Bố trí hộp số ngang trên ô tô 24
Hình 2.26: Hoạt động ở tay số trung gian 24
Hình 2.27: Hoạt động ở tay số 1 25
Hình 2.28: Hoạt động ở tay số 3 26
Hình 2.29: Hoạt động ở tay số lùi 27
Hình 2.30: Cấu tạo hộp số 3 trục 28
Trang 7Hình 2.31: Hộp số phân phối 2 cấp tốc độ 29
Hình 2.32: Cấu tạo bộ động tốc 30
Hình 2.33: Bắt đầu quá trình động tốc 32
Hình 2.34: Kết thúc quá trình động tốc 32
Hình 2.35: Cấu tạo động tốc không có khóa 33
Hình 2.36: Cơ cấu khóa thanh trượt 34
Hình 2.37: Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi 35
Hình 2.38: Khi gài số lùi 36
Hình 2.38: Cơ cấu khóa thanh trượt 36
Hình 2.39: Cơ cấu khóa số lùi 37
Hình 2.40: Các dạng tay số 38
Hình 2.41: Sơ đồ nối hộp số với cầu xe ở hệ thống treo phụ thuộc 40
Hình 2.42: Ô tô 2 cầu chủ động 41
Hình 2.43: Chi tiết trục các đăng 42
Hình 2.44: Trục các đăng hai khớp 42
Hình 2.45: Trục các đăng ba khớp 43
Hình 2.46: Khớp nối trượt 43
Hình 2.47: Khớp nối đỡ trung gian 45
Hình 2.48: Vòng bi đỡ trục các đăng 45
Hình 2.49: Dấu ghi nhớ trục các đăng 46
Hình 2.50: Khớp các đăng loại lắp ổ bi mỏng (không thể tháo rời) 47
Hình 2.51: Khớp các đăng loại lắp ổ bi cứng (có thể tháo rời) 47
Hình 2.52: Cấu tạo và nguyên lý cảu khớp các đăng có trục chữ thập 48
Hình 2.53: Các dạng bố trí các đăng trên ô tô 49
Hình 2.54: Nguyên lý hình thành các đăng bi đồng tốc 50
Hình 2.55: Cấu tạo và nguyên lý làm việc các đăng bi Veise - Bendix 51
Hình 2.56: Cấu tạo các đăng bi Rzeppa trên xe MISUBISHI PAJARO 52
Hình 2.57: Các đăng kiểu Tripod (ba trục) 53
Hình 2.58: Các đăng đồng tốc TOYOTA CROWN 54
Hình 2.59: Các đăng kiểu chữ thập kép 55
Hình 2.60: Cấu tạo truyền lực chính 57
Hình 2.61: Truyền lực đơn chính 58
Hình 2.62: Truyền lực chính kép 59
Hình 2.63: Vi sai loại xe FF 60
Trang 8Hình 2.64: Vi sai loại xe FR 61
Hình 2.65: Hoạt động của bộ vi sai 62
Hình 2.66: LSD nối khớp thủy lực 63
Hình 2.67: Bộ vi sai khóa đơn 64
Hình 2.68: Bộ vi sai có khóa ma sát 65
Hình 2.69: Cơ cấu khóa vi sai 65
Hình 2.70: Bán trục không giảm tải 66
Hình 2.71: Bán trục giảm 1/2 67
Hình 2.72: Bán trục giảm tải 3/4 67
Hình 2.73: Bán trục giảm tải hoàn toàn 68
Hình 3.1: Kiểm tra chiều sâu đĩa ly hợp 70
Hình 3.2: Kiểm tra độ đảo đĩa ly hợp 70
Hình 3.3: Kiểm tra độ đảo bánh đà 71
Hình 3.4: Kiểm tra mòn vành lò xo 71
Hình 3.5: Kiểm tra vòng bi mở 71
Hình 3.6 Kiểm tra khớp các đăng khác tốc 74
Hình 3.7: Tháo kiểm tra khớp các đăng đồng tốc 75
Hình 3.8: Sửa chữa đĩa ly hợp bị vênh 79
Hình 3.9: Kiểm tra hư hòng bộ động tốc 82
Hình 3.10: Kiểm tra bánh răng bị động 85
Hình 3.11: Kiểm tra độ mòn các bánh răng vi sai 87
Trang 9L ỜI NÓI ĐẦU
Ô tô hiện nay có một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân, nó được dùng để vận chuyển hành khách, hàng hóa và nhiều công việc khác Nhờ sự phát triển của nên khoa học kỹ thuật và xu thế giao lưu, hội nhập quốc tế trong lĩnh vực sản xuất và đời sống, giao thông vận tải đã và đang là một ngành kinh tết kỹ thuật cần được ưu tiên của mỗi quốc gia
Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và công nghệ, ngành ô tô đã
có nhưng tiến bộ vượt bật về thành tự kỹ thuật Khả năng cải tiến, hoàn thiện và nâng cao
để đáp ứng với mục tiêu chủ yếu về tăng năng suất, vận tốc, tải trọng có ích, tăng tính kinh
tế, nhiên liệu, giảm cương độ lao động cho người lái, tăng tiện nghi sử dụng cho hành khách Ngày nay trên ô tô được tích hợp rất nhiều công nghệ cũng như các hệ thống hỗ trợ người sử dụng có trải nghiệm thoải mái nhất có thể Điều đó khiến ô tô phải hoạt động thật
êm ái và mượt mà từ tất cả các hệ thống như: Hệ thống điện – điện tử - điện lạnh, Hệ thống treo, Động cơ, Hệ thống khung gầm,…
Ngoài các hệ thống trên còn có một hệ thống quan trọng không kém đó là Hệ thống Truyền lực, đảm nhận truyền moment xoắn từ động cơ đến bánh xe Hệ thống truyền lực
có yêu cầu về độ chính xác, độ bền, độ êm ái cao Do đó khi ô tô hoạt động liên tục trong thời gian dài không tránh khỏi những hư hỏng ở một số hệ thống, hệ thống truyền lực cũng không ngoại lệ
Vậy nên chúng ta cần phải tìm hiểu về một số lỗi kỹ thuật, hư hỏng của hệ thống truyền lực Với sự hướng dẫn của Thầy Th.S Nguyễn Văn Bản mà nhóm 2 có thể hoàn thành bài tiểu luận với nội dung: “Chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền
Trang 10N ỘI DUNG ĐỀ TÀI
Nội dung đề tài gồm các phần sau:
1 Lời nói đầu
2 Tài liệu tham khảo
3 Chương I Tổng quan về hệ thống truyền lực
4 Chương II Tổng quan về các bộ phận trong hệ thống truyền lực
5 Chương III Chẩn đoán bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực
Trang 11TÀI LI ỆU THAM KHẢO
[1] Bài giảng Cấu Tạo Ô Tô, Trường ĐH GTVT, Hà Nội – 2006
[2] Giáo trình công nghệ ô tô – Phần truyền lực, Trường CĐ Nghề Cơ Khí Nông Nghiệp,
Trang 12CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ
I Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực
1.1 Khái niệm
Hình 1.1: Hệ thống truyền lực trên ô tô
Hệ thống truyền lực đóng vai trò điều khiển toàn bộ chiếc xe như tăng tốc, giảm tốc
Di chuyển tiến hoặc lùi Nó cũng ảnh hưởng tác động rất nhiều tới khả năng vận hành êm
ái của xe
Hệ thống truyền lực hoàn chỉnh của một chiếc xe gồm: Ly hợp, Hộp số, Trục các đăng, Cầu chủ động (vi sai và bán trục)
1.2 Nhiệm vụ
- Truyền và biến đổi momen xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợp
giữa chế độ là việc của động cơ và momen cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động
- Cắt dòng công suất trong thời gian ngắn hoặc dài
- Thực hiện đổi chiều chuyển động giúp ô tô chuyển động lùi
- Tạo khả năng chuyển động êm dịu và thay đổi tốc độ cần thiết trên đường
1.3 Yêu cầu
- Truyền công suất từ động cơ đến bánh xe chủ động với hiệu suất cao,độ tin cậy lớn
- Thay đổi được moment của động cơ một cách dễ dàng
- Cấu tạo đơn giản,dễ bảo dưỡng,sửa chữa
Trang 13Hệ thống truyền động chủ yếu được sử dụng là:
- FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)
- FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)
Ngoài xe FF và FR còn có các loại xe4WD (4 bánh chủ động), RR (động cơ đặt sau – cầu sau chủ động) hiện nay ít được sử dụng, và xe hybrid đang bắt đầu được phát triển
Trang 14 FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)
Trên xe với động cơ đặt trước cầu trước chủ động Động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động tạo nên một khối lượng đơn Mô men động cơ không truyền xa đến bánh sau, mà đưa
Trang 15 FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)
Kiểu bố trí động cơ đặt trước – bánh sau chủ động làm cho động cơ được làm mát
dễ dàng Tuy nhiên, ở bên trong thân xe không được tiện nghi ở trung tâm do trục các đăng
đi qua nó Điều này là không tiện nghi nếu gầm xe ở mức quá thấp
Kiểu động cơ đặt ngoài buồng lái sẽ tạo điều kiện cho công việc sửa chữa, bảo dưỡng được thuận tiện hơn, nhiệt sinh ra và sự rung động ít ảnh hưởng đến người lái và hành khách Nhưng hệ số sử dụng chiều dài xe sẽ giảm xuống, nghĩa là thể tích chứa hàng hóa
và hành khách giảm xuống Đồng thời tầm nhìn của tài xế bị hạn chế, ảnh hưởng đến độ an toàn chung Ngược lại động cơ đặt trong buồng lái khắc phục được những nhược điểm nói trên
Hình 1.4: Xe FR với hộp số thường
Trang 16 Kiểu 4 bánh chủ động (4WD – 4 wheel drive)
Các kiểu xe cần hoạt động ở tất cả các loại địa hình và điều kiện chuyển động khó khăn cần được trang bị với 4 bánh chủ động và dẫn động thông qua hộp số phụ Các xe 4WD hiện nay được chia thành hai loại chính là 4WD thường xuyên và 4WD gián đoạn Khác với xe 2WD, điểm đặc trưng của xe 4WD là có các bộ vi sai phía trước và phía sau
Mục đích là để triệt tiêu sự chệnh lệch của các bánh xe khi đi vào đường vòng
Đối với loại 4WD thường xuyên, người ta bố trí thêm một bộ vi sai trung tâm ở giữa
bộ vi sai trước và bộ vi sai sau để triệt tiêu sự chênh lệch tốc độ quay của các bánh xe trước
và sau Có 3 bộ vi sai khác nhau làm cho xe chạy được êm do đảm bảo việc truyền công
suất đều nhau đến cả bốn bánh xe, kể cả khi quay vòng Đây là ưu điểm chủ yếu của loại 4WD thường xuyên, nó có thể sử dụng trên đường xá bình thường, đường gồ ghề hay đường
có độ ma sát thấp Tuy nhiên, để tránh cho bộ sai trung tâm phải liên tục làm việc, các lốp trước và sau phải có đường kính giống nhau, kể cả các bánh bên trái và bên phải
Hình 1.5: Xe 4WD
Trang 17CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN
I LY HỢP
Ly hợp nằm ở giữa động cơ và hộp số có nhiệm vụ truyền và cắt mômen từ trục khuỷu động cơ tới hệ thống truyền lực Đồng thời ly hợp đóng vai trò như một cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ khi chịu quá tải lớn Ly hợp có khả năng dập tắt hiện tượng cộng hưởng trong truyền động nhằm nâng cao chất lượng truyền lực
1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại ly hợp
- Truyền được hết mômen quay lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện sử dụng
- Ở trạng thái đóng ly hợp phải truyền hết được moment quay lớn nhất của động cơ
mà không bị trượt ở bất cứ điều kiện sử dụng nào
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp mở ly hợp phải nhỏ
- Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc, các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt, có tuổi
Ly hợp thủy lực: Truyền mômen nhờ chất lỏng
Ly hợp điện từ : Truyền mômen nhờ lực điện từ
Dựa vào phương pháp dẫn động ly hợp chia ra:
Ly hợp dẫn động cơ khíLy hợp dẫn động thủy lực
Ly hợp dẫn động khí nén
Dựa vào điều kiện làm việc chia ra:
Trang 18Ly hợp thường đóng (sử dụng trên ô tô)
Ly hợp thường mở (sử dụng trên máy kéo)
Dựa vào cơ cấu ép
Trang 19Trong đó:
Nắp ly hợp
Nắp ly hợp dùng để nối và ngắt công suất động cơ, nó phải được cân bằng động tốt
và thoát nhiệt tốt trong khi nối ly hợp Lò xo được lắp trong nắp ly hợp đẩy đĩa ép vào đĩa
ma sát, các lò xo này có thể là lò xo trụ hoặc lò xo màng
Hình 2.2: Nắp ly hợp Trong đó:
Kiểu lò xo màng được làm bằng lá thép lò xo được tán bằng đinh tán hoặc bằng bu lông bắt chặt vào nắp ly hợp Phần phía trong có các rãnh dài xẻ hướng tâm và được kết thúc bằng các lỗ tròn tạo điều kiện cho lò xo có khả năng biến dạng tốt Đầu trong của lò
xo được mài lõm tạo nên rãnh tròn nhằm giảm diện tích tiếp xúc với bi tỳ và tạo điều kiện kiểm tra độ mòn của mép trong lò xo sau một thời gian làm việc nhất định Ở trạng thái tự
do lò xo có dạng hình nón, ở trạng thái lắp lò xo đã bị biến dạng để gây nên lực ép
Trang 20Ngày nay trên ôtô du lịch người ta sử dụng loại lò xo màng là chủ yếu vì những ưu điểm của nó: Lực cần ấn vào bàn đạp ly hợp nhỏ hơn so với cơ cấu ly hợp sử dụng lò xo trụ, khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò xo màng không bị giảm cho tới giới hạn mòn của đĩa, kết cấu đơn giản
Hình 2.3: Ly hợp lò xo màng
Kiểu lò xo trụ được lắp ở giữa đĩa ép và nắp ly hợp nó được bố trí theo đường tròn
Lò xo trụ được định vị trong vỏ ly hợp và được liên kết với đòn bẩy được gắn với cần mở
ly hợp
Hình 2.4: Ly hợp lò xo trụ
Trang 21Đĩa ép làm bằng gang có khả năng dẫn nhiệt tốt, mặt tiếp giáp với đĩa ma sát được gia công nhẵn, mặt đối diện có các gờ lồi, một số gờ tạo nên các điểm tựa cho lò xo ép, một
số tạo nên các điểm truyền mômen xoắn giữa vỏ và đĩa ép
Hình 2.5: Mâm ép ly hợp Đĩa ma sát
Đĩa ma sát nằm giữa bánh đà và đĩa ép, được gia công rãnh then hoa để di trượt cùng với trục sơ cấp, xung quanh đĩa ma sát có xẻ rãnh để đảm bảo khả năng tản nhiệt và êm dịu khi đóng, ngắt ly hợp
Hình 2.6: Cấu tạo đĩa ma sát Trong đó:
Trang 22Mặt ma sát được làm bằng vật liệu chịu mài mòn và có hệ số ma sát ổn định, được tán vào xương đĩa nhờ 2 hàng đinh tán đồng tâm Trên bề mặt tấm ma sát có xẻ rãnh hướng tâm và vòng tròn nhằm tăng khả năng tiếp xúc, tạo nên các rãnh thoát bẩn, thoát nhiệt ra ngoài
Xương đĩa được làm bằng thép đàn hồi, được uốn vênh lượn sóng tạo điều kiện có thể biến dạng nhỏ dọc trục khi làm việc Nhờ có kết cấu như vậy xương đĩa có khả năng đàn hồi dọc trụcvà theo chiều xoắn nên có thể làm êm quá trình đóng mở ly hợp
Moayơ nằm trực tiếp trên xương của đĩa ma sát, có then hoa di trượt trên trục bị động,
phần ngoài của moayơ có dạng hoa thị, trên các phần trống có chỗ để lắp lò xo trụ giảm chấn Ôm ngoài là 2 vành thép lá được tán trên xương đĩa nhờ đinh tán nhưng cho phép nó
dịch chuyển nhỏ đối với moayơ Giữa các vành thép và moayơ có các tấm ma sát bị ép chặt
nhờ đinh tán Trên các vành thép có các ô cửa sổ nhỏ lồng vào đó là các lò xo hoặc cao su giảm chấn Một đầu của lò xo hoặc cao su giảm chấn tỳ vào moayơ đầu kia tỳ vào ô cửa sổ tác dụng để giảm chấn trong quá trình hoạt động của ly hợp
1.2.1.2 Nguyên lý hoạt động của ly hợp
Trạng thái đóng: là trạng thái làm việc thường xuyên của ly hợp Dưới tác dụng của lò xo ép: đĩa ép, đĩa ma sát và bánh đà của động cơ bị ép sát vào nhau Khi đó bánh đà, đĩa ma sát, đĩa ép, lò xo ép và vỏ ly hợp quay thành một khối Mômen xoắn của động cơ được truyền từ bánh đà qua các bề mặt ma sát đến trục của ly hợp Ly hợp thực hiện chức năng truyền mômen từ động cơ đến trục sơ cấp của hộp số
Trang 23Hình 2.7: Trạng thái đóng
Trạng thái mở: là trạng thái làm việc không thường xuyên của ly hợp Khi người lái xe tác động lên cơ cấu mở ly hợp vòng bi tỳ sẽ nén lò xo ép lại làm cho đĩa ép di chuyển ngược chiều nén của lò xo, các mặt ma sát của đĩa ma sát với bánh đà và đĩa ép được tách
ra Phần chủ động của ly hợp (nắp ly hợp) quay theo động cơ nhưng do lực ép không tác dụng lên đĩa ép nữa bởi vậy không tạo nên ma sát để truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục của ly hợp
Trang 24Hình 2.8: Trạng thái mở 1.2.2 Cơ cấu dẫn động ly hợp
Có nhiệm vụ truyền lực của người lái từ bàn đạp ly hợp đến các đòn mở để thực hiện việc đóng mở ly hợp Cơ cấu dẫn động ly hợp được chia ra làm 2 loại chính: Dẫn động bằng
cơ khí và dẫn động bằng thủy lực
1.2.2.1 Cơ cấu dẫn động bằng cơ khí
Cơ cấu dẫn động ly hợp kiểu cơ khí là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối, được lắp đặt theo nguyên lý đòn bẩy, loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao Nhược điểm cơ bản của kiểu dẫn động này là yêu cầu lực tác động của người lái lớn khi tác động lên bàn đạp ly hợp, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng
Trang 25Hình 2.9: Dẫn động ly hợp bằng cơ khí 1.2.2.2 Cơ cấu dẫn động bằng thủy lực
Cơ cấu dẫn động ly hợp dẫn động bằng thủy lực được dùng khi vị trí của ly hợp không thuận tiện cho việc dùng cáp hay thanh truyền hoặc ở những động cơ có tính năng
kỹ thuật cao Ưu điểm là việc bố trí của các chi tiết trong hệ thống khá linh hoạt, việc cắt
ly hợp êm dịu hơn tuy nhiên lực dẫn động mở ly hợp cũng không được lớn lắm, áp dụng cho các xe du lịch và xe tải nhỏ
Hình 2.10: Dẫn động ly hợp bằng thủy lực Bàn đạp ly hợp: tạo áp suất thủy lực trong xy lanh chính bằng lực ấn vào bàn đạp,
áp suất này sẽ tác dụng lên xy lanh cắt ly hợp để đóng, ngắt ly hợp
Trang 26Hình 2.11: Bàn đạp ly hợp
Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách mà bàn đạp ly hợp được ấn cho đến khi vòng bi cắt ly hợp tác dụng vào đĩa ép Khi đĩa ma sát bị mòn hành trình tự do của bàn đạp bị giảm Nếu đĩa tiếp tục bị mòn, hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không còn sẽ gây hiện tượng trượt ly hợp Do đó cần phải duy trì hành trình tự do của bàn đạp ly hợp Việc duy trì hành trình tự do của bàn đạp ly hợp tiến hành bằng cách điều chỉnh độ dài
của cần đẩy xy lanh cắt ly hợp đối với loại có thể điều chỉnhđược Điều chỉnh độ cao của bàn đạp ly hợp bằng bulông chặn bàn đạp, điều chỉnh độ cao của bàn đạp ly hợp giúp cho quá trình mở ly hợp được diễn ra hoàn toàn (mở hết)
Hình 2.12: Hành trình tự do bàn đạp ly hợp
Trang 27Xy lanh chính của ly hợp làm nhiệm vụ tạo áp suất thủy lực cho xy lanh cắt ly hợp điều khiển quá trình đóng mở ly hợp Vỏ xy lanh chính của ly hợp được chế tạo bằng gang
có mặt bích và lỗ khoan để bắt trên giá đỡ Xy lanh dài đường kính nhỏ tạo điều kiện nhanh chóng tăng áp lực dầu khi đạp bàn đạp ly hợp
Hình 2.13: Cấu tạo xy lanh chính Khi ấn bàn đạp: Piston dưới tác dụng của cần đẩy dịch chuyển về bên trái, dầu trong xy lanh chính qua van nạp chảy đến bình chứa đồng thời chạy đến xy lanh cắt ly hợp Khi piston tiếp tục dịch chuyển về bên trái thanh nối sẽ tách ra khỏi bộ phận hãm lò xo van nạp bị đóng lại Do đó hình thành áp suất tại buồng A và áp suất này truyền đến xy lanh cắt
ly hợp
Trang 28Hình 2.14: Khi đạp bàn đạp ly hợp Khi nhả bàn đạp: Khi nhả bàn đạp ly hợp lò xo nén đẩy về bên phải áp suất giảm xuống, khi piston trở về hoàn toàn bộ phận hãm lò xo đẩy thanh nối về bên phải Như vậy van nạp được mở nối bình A với bình B
Hình 2.15: Khi nhả bàn đạp ly hợp
Xy lanh cắt ly hợp tiếp nhận áp suất thủy lực từ xy lanh chính, điều khiển càng cắt
ly hợp thông qua cần đẩy Xy lanh cắt ly hợp có 2 loại: loại tự động điều chỉnh khe hở khi đĩa ma sát mòn, loại phải điều chỉnh bằng tay
Loại tự động điều chỉnh: lò xo bên trong xy lanh luân ép cần đẩy vào càng cắt ly
hợp giữ cho hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không đổi
Trang 29Hình 2.16: Xylanh tự động điều chỉnh
Loại có thể điều chỉnh được: ta trực tiếp điều chỉnh độ dài của cần đẩy và càng cắt
ly hợp để đảm bảo hành trình tự do của bàn đạp khi đĩa ma sát bị mòn trong quá trình hoạt động
Hình 2.20: Xylanh có thể điều chỉnh 1.2.3 Ly hợp 2 đĩa ma sát
Khi cần 1 ly hợp làm việc với công suất lớn hơn nhưng không gian làm việc bị giới hạn không thể chế tạo được 1 ly hợp lớn hơn khi đó người ta dùng ly hợp có 2 đĩa ma sát, chúng thường được dùng trên xe tải nặng và trung bình Dùng đĩa ma sát thứ 2 nhằm tăng diện tích ma sát tiếp xúc vì vậy khả năng tải mômen lớn hơn, khi ăn khớp mỗi đĩa ma sát
Trang 30truyền một nửa mômen từ bánh đà đến trục ly hợp Nhược điểm của ly hợp dùng 2 đĩa ma sát là mở kém dứt khoát, và có kết cấu phức tạp
Trang 31trước về phía sau Hai đĩa ma sát được tách khỏi bề mặt của bánh đà và các đĩa ép Đường truyền công suất từ động cơ đến trục ly hợp bị cắt
1.2.4 Các loại ly hợp khác
1.2.4.1 Ly hợp điện từ
Ly hợp điện từ không những được bố trí trên ôtô mà còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác Ưu điểm của loại này là truyền động êm, cho phép trượt lâu dài mà không ảnh hưởng tới hao mòn các chi tiết của ly hợp
Hình 2.22: Ly hợp điện từ Trong đó:
4 Bộ phận bị động A, B, C, D Các khe hở
Trên phần cố định 2 có cuộn dây điện từ 3 Bộ phận chủ động 1 được nối với trục khuỷu động cơ, bộ phận bị động 4 được nối với trục ly hợp (trục sơ cấp của hộp số) Các
bộ phận chủ động, bị động và bộ phận cố định có thể quay trơn với nhau thông qua các khe
hở A, B, C, D Để hiệu suất truyền động cao thì các khe hở này phải nhỏ
Nguyên lý hoạt động
Trang 32Nguyên lý hoạt động ly hợp điện từ dựa vào lực điện từ tương tác giữa phần chủ động
và bị động nhờ nam châm điện do cuộn dây sinh ra
Trạng thái đóng ly hợp: Lúc này cuộn dây 3 được cấp dòng điện một chiều và nó trở thành nam châm điện Điện trường của nam châm sẽ khép kín mạch, từ các cuộn dây qua
bộ phân cố định 2, phần chủ chủ động 1, phần bị động 4 theo chiều mũi tên như hình vẽ Khi này dưới sự tương tác của lực điện từ phần chủ động 1 sẽ kéo phần bị động 4 quay theo mômen được truyền từ trục động cơ sang trục ly hợp
Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây, lúc này lực điện từ sẽ mất, các chi tiết được quay tự do, ngắt đường truyền mômen từ trục động cơ đến trục ly hợp
1.2.4.2 Ly hợp thủy lực
Ngoài ly hợp ma sát trên ôtô còn sử dụng ly hợp thuỷ lực So với ly hợp ma sát, ly
hợp thuỷ lực có những ưu điểm sau:
- Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền mômen từ động cơ xuống hệ thống truyền lực
- Có khả năng trượt lâu dài mà không gây hao mòn như ở ly hợp ma sát
- Khi đóng ly hợp rất êm dịu
Hình 2.23: Ly hợp thủy lực Trong đó:
Trang 33Bánh tuabin được đặt trong vỏ ly hợp có thể quay tự do, được nối với trục sơ cấp hộp số bằng khớp nối then hoa, nó chịu sự tác động của dòng chất lỏng từ bánh bơm truyền sang, khi đó nó sẽ quay và truyền chuyển động cho trục sơ cấp hộp số
Hoạt động của ly hợp thủy lực
Khi trục khuỷu quay, thông qua vỏ ly hợp bánh bơm quay theo, theo nguyên tắc ly tâm dầu chứa trong ly hợp được bánh bơm quạt đi từ phía trong ra phía ngoài sang tác động vào các cánh của bánh tuabin làm cho bánh tuabin quay theo cùng chiều Dòngchất lỏng sau khi sang bánh tuabin sẽ đi vào phía tâm của bánh rồi trở về bánh bơm Cứ như vậy mômen xoắn được truyền từ bánh bơm (chủ động) sang bánh tuabin (bị động)
- Phải có tỷ số truyền thích hợp đảm bảo tính năng động lực và tính kinh tế nhiên lyệu
- Không sinh ra các lực va đập lên hệ thống truyền lực
- Điều khiển dễ dàng, hiệu suất cao
- Dễ tháo lắp bảo dưỡng và sửa chữa
Trang 34- Hộp số vô cấp : - Biến mô thuỷ lực(hộp số thuỷ lực); Hộp số thủy cơ
Phân loại phương pháp điều khiển
- Điều khiển bằng tay,
Trang 35Hình 2.25: Bố trí hộp số ngang trên ô tô 2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động
Tay số trung gian:
Ở tay số trung gian (Số 0) chuyển động từ trục khuỷu qua ly hợp sẽ làm cho trục sơ cấp hộp số chuyển động làm bánh răng chủ động số 1 và số 2 chuyển động theo.Do bánh răng bị động quay trơn trên trục thứ cấp hộp số Vì thế không có mô men truyền cho truyền lực chính nên xe sẽ đứng yên khi động cơ đang nổ máy
Hình 2.26: Hoạt động ở tay số trung gian Trục sơ cấp kéo, bánh răng chủ
động số 1 và 2 chuyển động Bánh răng bị động 1 và 2 quay trơn trên trục thứ cấp
Trang 36răng chủ động số 1 Bánh răng bị động số 1 Ống trượt, trục thứ cấp hộp số
Trang 37Chuyển động từ trục sơ cấp hộp số truyền đến ống trượt Ống trượt kéo bánh răng chủ động số 3 làm bánh răng bị động số 3 quay theo Do bánh răng bị động số 3 được kết nối cứng trên trục thứ cấp hộp số nên trục thứ cấp sẽ truyền chuyển động đến truyền lực chính,
vi sai, các trục dẫn động và làm cho các bánh xe chủ động quay
Hình 2.28: Hoạt động ở tay số 3 Trục sơ cấp kéo
ống trượt ở giữa Bánh răng chủ động số 3 Bánh răng bị động số 3 cấp hộp số Trục thứ
Chuyển sang số 4
Khi tay số được chuyển sang số 4 thì ống trượt giữa được chuyển sang bên trái để kết
nối với bánh răng bị động số 4
Khi trục sơ cấp chuyển động làm cho ống trượt giữa chuyển động theo Ống trượt sẽ kéo bánh răng chủ động số 4 quay và bánh răng chủ động số 4 truyền chuyển động đến bánh răng bị động số 4 làm cho trục thứ cấp của hộp số chuyển động Mô men từ trục thứ cấp hộp số được truyền đến các bánh xe qua trung gian của truyền lực chính và bộ vi sai Quan sát trên hình vẽ chúng ta thấy kích thước của bánh răng chủ động và bị động ở tay
số 4 là như nhau Do vậy ở trường hợp này tốc độ chuyển động của trục thứ cấp bằng với trục sơ cấp của hộp số hay còn gọi là tay số truyền thẳng
Trang 38Trục sơ cấp kéo
ống trượt ở giữa Bánh răng chủ động số 4 Bánh răng bị động số 4 cấp hộp số Trục thứ
Chuyển sang số 5
Số răng của bánh răng chủ động nhiều hơn bánh răng bị động, do vậy khi hộp số ở tay
số 5 thì tốc độ của trục thứ cấp hộp số nhanh hơn tốc độ của trục sơ cấp Đây chính là tay
ống trượt ở giữa Bánh răng chủ động số 5 Bánh răng bị động số 5 cTrấp hộp số ục thứ
Chuyển sang số lùi
Khi tay số ở vị trí số lùi thì bánh răng trung gian được đẩy ăn khớp với bánh răng chủ động và bị động của tay số này Do vậy, khi trục sơ cấp chuyển động, qua bánh răng trung gian sẽ kéo bánh răng bị động làm trục thứ cấp quay cùng chiều quay với trục sơ cấp hộp
số và xe sẽ đổi chiều chuyển động
Hình 2.29: Hoạt động ở tay số lùi
Trang 39Trục sơ cấp hộp số kéo
bánh răng chủ động số lùi Bánh răng trung gian
Bánh răng bị động số lùi cấp hộp số Trục thứ
bi Một bánh răng chủ động được lắp cố định ở một đầu của trục sơ cấp
Trục trung gian: bố trí bên dưới trục sơ cấp và thứ cấp Hai đầu trục được gá trên hai vòng bi của vỏ hộp số Một bánh răng được kết nối cứng với trục trung gian và luôn ăn
khớp với bánh răng chủ động trên trục sơ cấp hộp số
Trục thứ cấp: hộp số để truyền chuyển động đến các bánh xe chủ động Một đầu của trục thứ cấp được lồng vào một đầu của trục sơ cấp và đầu còn lại truyền chuyển động
ra bên ngoài Trục thứ cấp chuyển động trên các vòng bi
Chuyển động từ trục sơ cấp hộp số được truyền đến bánh răng chủ động để kéo trục trung gian và trục trung gian sẽ truyền chuyển động đến trục thứ cấp hộp số để truyền moment đến các bánh xe chủ động
Trang 402.2.2.2 Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý sang số thì tương tự như loại hộp số đặt ngang Số lượng tay số được thay đổi tuỳ theo đặc tính từng loại ô tô sử dụng
2.2.3 Hộp số phân phối
Hộp số phân phối chỉ dùng trên xe nhiều cầu chủ động, dùng để phân phối mômen
từ động cơ ra các cầu xe Trong số phân phối có thể bố trí thêm một số truyền nhằm tăng lực kéo cho bánh xe khi cần thiết Hộp số phân phối có thể đặt liền ngay sau hộp số chính hoặc tách rời riêng biệt sau hộp số chính Trong trường hợp tách rời chúng nối với nhau bằng trục các đăng
- Hộp số phân phối có thể được phân loại như sau:
- Theo cấp số truyền: Loại 1 cấp số truyền, loại 2 cấp số truyền
- Theo tỉ lệ phân chia mômen ra các cầu: Loại tỷ lệ phân chia bằng 1, loại tỷ lệ phân chia khác 1
- Theo phương pháp truyền mômen xoắn: loại nối cứng các trục dẫn ra các cầu, loại
có khớp nối mềm
- Theo cấu trúc cơ bản bố trí toàn bộ hệ thống truyền lực: loại 4WD, loại AWD
Hình 2.31: Hộp số phân phối 2 cấp tốc độ