Xây dựng bài giảng điện tử học phần cấu tạo ô tô

“Xây dựng bài giảng điện tử học phần cấu tạo ô tô ”Đề tài được thực hiện với nội dung như sau :Chương 1: Cấu tạo chung của ô tôChương 2:Hệ thống truyềnlựcChương 3: Hệ thống treoChương 4: Hệ thống phanhChương 5: Hệ thống láiChương 6:Khung vỏ và nội thất ô tô

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, nền kinh tế của Việt Nam đang vươn lên hòa nhậpvới nền kinh tế thế giới Bên cạnh sự phát triển của các ngành kinh tế khác thì ngànhvận tải ô tô cũng có chuyển biến không ngừng.Với sự phát triển đó nước ta đã nhập và

Trước tình hình đó để nâng cao chất lượng trong đào tạo nguồn nhân lực, thìviệc thay đổi cách dạy và học là những yếu tố quan trọng để nâng cao được chất lượngđào tạo

Với sự phát triển không ngừng của khoa học công nghệ thông tin, và việc ứngdụng những thành tựu đó vào trong quá trình dạy và học, để tạo ra các phương tiện dạyhọc có hiệu quả cao nhất nhằm rút ngắn con đường nhận thức của người học

Trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ ThuậtHưng Yên, chúng em không những chỉ nghiên cứu về các kiến thức về chuyên nghành

cơ khí động lực mà còn nghiên cứu các kiến thức về chuyên nghành sư phạm kỹ thuật.Đến nay khoá học của chúng em đã hoàn thành, để đánh giá chất lượng đào tạo thì nhàtrường và khoa đã giao cho em nghiên cứu đề tài:

“Xây dựng bài giảng điện tử học phần cấu tạo ô tô ”

Đề tài được thực hiện với nội dung như sau :

Chương 1: Cấu tạo chung của ô tô

Chương 2:Hệ thống truyềnlực

Chương 3: Hệ thống treo

Chương 4: Hệ thống phanh

Chương 5: Hệ thống lái

Chương 6:Khung vỏ và nội thất ô tô

Sau khi nhận đề tài này em đã nghiên cứu các nội dung của đề tài, các tài liệu liênquan, hỗ trợ cho việc nghiên cứu và hoàn thành tốt đề tài được giao

Bên cạnh đó cùng với sự giúp đỡ tận tình của thày Vũ Xuân Trường & Đồng MinhTuần , sự nỗ lực hết mình của chúng em cùng với sự giúp đỡ của bạn bè đến nay đề tài

của em đã hoàn tất Sản phầm của đề tài này có thể dùng làm tài liệu giảng dạy trongnhà trường, tài liệu tham khảo sau này.

Đây là đề tài có tính cấp bách và thiết thực nhưng do sự hạn chế về mặt thời gian,tài liệu ,kiến thức ,tài liệu tham khảo còn hạn chế Kinh nghiệm công việc còn ít nên

đề tài còn nhiều thiếu sót….Chúng em mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo và sự giúp

đỡ của các thầy cô ,bạn bè để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn

Hưng yên , ngày tháng năm

2

PH ẦN 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

1.1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây bộ giáo dục đã có những thay đổi về phương pháp dạy và học để đáp ứng kịp so với nhu cầu thực tế, nâng cao chất lượng dạy và học những thay đổi đó là cần thiết Khi thay đổi về cách thi cử dẫn theo phương pháp dạy

và học cũng cần phải thay đổi theo, trong khi tài liệu và sách tham khảo vẫn chưa được hoàn chỉnh.Vì vậy nhà trường và khoa giao cho chúng em tìm hiểu và nghiên cứu đề tài

“Xây dựng bài giảng điện tử học phần cấu tạo ô tô ” để bổ sung nguồn tài liệu đó

1.2 Mục đích nghiên cứu đề tài

- Cập nhật thêm những công nghệ khoa học mới của các hãng ô tô nổi tiến trên thế giới

- Bổ sung thêm giáo án cho việc dạy và học có chất lượng cho giáo viên và sinh viên trong trường

- Nâng cao kiến thức giúp sinh viên hiểu sâu hơn về học phần cấu tạo ô tô, để sinh viên

dễ tiếp thu bài giảng

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Được nghiên cứu trên tất cả các trường kĩ thuật và sư phạm kĩ thuật như: Đại Học Bách Khoa ,Đại Học Giao Thông Vận Tải, Đại Học Sư Phạm Kĩ Thuật Hưng Yên

1.4 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu về toàn bộ cấu tạo ô tô và viết bài giảng điện tử cho học phần cấu tạo ô tô

1.5 Phương pháp nghiên cứu

1.5.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

Đọc và thu thập các loại sách báo liên quan đến cấu tạo ô tô để tìm hiểu về phương pháp làm bài nghiên cứu khoa học và các kiến thức liên quan đến lĩnh vực mà mình nghiên cứu

1.5.2 Phương pháp điều tra pháng vấn.

Bằng cách chuẩn bị các câu hỏi mà người nghiên cứu cần làm ra, sau đó đến gặpmột số học sinh và một số thầy cô giáo giảng dạy ở các trường đó đưa ra để hỏi trực tiếp họ

1.5.3 Phương pháp tổng kết kinh nghiệm học tập

Người nghiên cứu gặp một số thầy cô giáo hoặc các ban quản lý của các trường cần tìm hiểu, sau đó thu thập những kinh nghiệm giảng dạy,

1.5.4 Phương pháp phân tích tổng hợp

Dùng phân tích các tài liệu liên quan đến đề tài Tổng hợp kiến thức cần thiết

1.6 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian: Từ tháng 7 năm 2009 đến tháng 1 năm 2010 Địa điểm: Trường ĐHSPKT Hưng Yên

1.7 Dàn ý nội dung

Nội dung của đề tài gồm hai giai đoạn:

*Giai đoan 1: hoàn thành thuyết minh gồm sáu chương

Chương 1: Cấu tạo chung của ô tô

Chương 2:Hệ thống truyềnlực

Chương 3: Hệ thống treo

Chương 4: Hệ thống phanh

Chương 5: Hệ thống lái

Chương 6: Khung vỏ và nội thất ô tô

*Giai đoạn 2: Hoàn thành bài giảng điện tử về môn cấu tạo ô tô

4

Chương 1

CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ

1.1 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ

1.1.1 Lịch sử phát triển ôtô

1.1.2 Phân loại ôtô.

a Theo năng lượng chuyển động:

5 Động cơ lai loại tế

bào nhiên liệu

* Xe sử dụng động cơ xăng

Loại xe ôtô này hoạt động bằng

động cơ sử dụng nhiêu liệu xăng

Do động cơ xăng tạo ra công suất

* Xe sử dụng động cơ diesel

Loại xe ôtô này hoạt động bằng

động cơ sử dụng nhiêu liệu diesel

Do động cơ diesel tạo ra mômen

xoắn lớn và có tính kinh tế nhiên

liệu tốt, nên chúng được sử dụng

rộng rãi trên các loại xe tải và xe

SUV

SUV: Xe đa dụng kiểu thể thao

1 Động cơ

2 Bình nhiên liệu (nhiên liệu diesel)

* Xe sử dụng động cơ lai (Hybrid)

* Xe ôtô sử dụng năng lượng điện (EV)

Loại xe ôtô này sử dụng nguồn điện

của ắc quy để vận hành môtơ điện

Thay vì sử dụng nhiên liệu, ắc quy cần

được nạp lại điện Loại xe này mang lại

nhiều lợi ích, như không gây ô nhiễm

và phát ra tiếng ồn thấp khi hoạt động

1 Bộ điều khiển công suất;

2 Môtơ điện; 3 Ắc quy

* Xe sử dụng động cơ lai loại tế bào nhiên liệu (FCHV)

Loại xe ôtô này sử dụng năng

lượng điện tạo ra khi nhiên liệu

hyđrô phản ứng với ôxy trong không

khí sinh ra nước Do nó chỉ thải ra

nước, nó được coi là tốt nhất trong

những loại xe có mức ô nhiễm thấp,

và nó được tiên đoán sẽ trở thành

nguồn năng lượng chuyển động cho

thế hệ ôtô tiếp theo

Sơ đồ mô tả hệ thống Hybrid tế bào nhiên liệu của Toyota

1 Bộ điều khiển công suất; 2 Mô tơ điện; 3 Bộ tế bào nhiên liệu

4 Hệ thống lưu hyđrô; 5 Ắc qui phụ

b Theo phương pháp dẫn động

Nó chủ yếu được chia thành các loại sau đây:

+ FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)

+ FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)

+ Lưu ý:

Ngoài xe FF và FR, còn có các loại xe 4WD (4 bánh chủ động) và MR (động cơ đặtgiữa - cầu sau chủ động)

c Phân loại theo kiểu thân xe

1 Sedan: Đây là kiểu thân xe có ba khoang riêng biệt, 4 cửa, 4-5 chỗ ngồi

2 Coupe: Đây là dòng xe 2 cửa thể thao, có 4 chỗ ngồi, luôn thể hiện được sứcmạnh của động cơ * (Roadster: là xe 2 cửa, 2 chỗ ngồi)

3 Lift back (Hatch back)

Về cơ bản nó giống với coupe, là sự kết hợp khoang hành khách và khoang hành lý Lắp cốp đồng thời là cửa sau.ông có khung cửa sổ, và cộ trụ cửa

5 Convertible: Đây là một kiểu Sedan hoặc Coupe, nhưng nó có khả năng thu gọn mui lại thành một chiếc mui trần

6 Pickup: Đây là một loại xe tải nhỏ, có khoang máy kéo dài về phía trước ghếngười lái

7 Van and wagon: Kiểu xe này là sự kết hợp khoang hành khách và khoanghành ký, nó chứa được nhiều người và hành lý Khoang hành khách thông với khoanghành lý

Hình 1.6 Xe sử dụng động cơ lai loại tế bào

nhiên liệu

1.2 Đặc điểm cấu tạo chung của ôtô

8

Hình 1.7 Các kiểu thân xe

Chương 2

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

2.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

2.1.1 Cấu tạo chung hệ thống truyền lực của ôtô

Hệ thống truyền lực sẽ truyền công suất của động cơ đến các bánh xe

Nó chủ yếu được chia thành các loại sau đây:

+ FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)

+ FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)

2.1.2 Phân loại hệ thống truyền lực:

a Hệ thống truyền lực với hộp số thường

b Hệ thống truyền lực tự động

2.2 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VỚI HỘP SỐ THƯỜNG

10

Hình 2.0 Phân loại xe theo hệ thống truyền lực

Hình 2.1 Hệ thống truyền lực với hộp số

thường

c Yêu cầu đối với ly hợp

- Phải nối hộp số và động cơ một cách êm dịu

- Đóng ngắt nhanh và chính xác, đảm bảo an toàn cho hệ thống truyền lực khi quá tải

- Ở trạng thái đóng ly hợp phải truyền hết được mômen quay lớn nhất của động cơ màkhông bị trượt ở bất cứ điều kiện sử dụng nào

- Ly hợp điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

- Kết cấu ly hợp đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc, các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt,

có tuổi thọ cao

2.2.1.2 Cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát khô và dẫn động ly hợp

(1) Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát.

a Cấu tạo

12

12345

67

89

1011

Cấu tạo của ly hợp ma sát có thể chia làm hai phần: Phần chủ động, phần bị động

và cơ cấu dẫn động

- Phần chủ động gồm bề mặt bánh đà và nắp ly hợp Nắp ly hợp bắt với bánh đà bằngbulông

- Phần bị động gồm trục bị động và đĩa ma sát Đĩa ma sát đặt giữa bánh đà và đĩa ép,được lắp với trục bằng then hoa

- Cơ cấu dẫn động ly hợp gồm đòn mở, vòng bi tỳ, càng mở, bàn đạp ly hợp và bộ dẫnđộng cơ khí hay thủy lực

* Cụm đĩa ép

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 cụm đĩa ép để đẩy

đĩa ép vào đĩa ma sát, các lò xo này có thể là lò xo

trụ hoặc lò xo màng

- 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 Ởtrạng thái tự do lò xo có dạng hình nón, ở trạng thái lắp lò xo đã bị biến dạng để gâynên lực ép

- Kiểu lò xo trụ : được lắp ở giữa đĩa ép và nắp ly hợp nó được bố trí theo đườngtròn Lò xo trụ được định vị trong vỏ ly hợp và được liên kết với đòn bẩy được gắn vớicần mở ly hợp

Ngày nay trên ôtô du lịch người ta sử dụng loại lò xo màng là chủ yếu vì những

ưu điểm của nó: Lực tác dụng vào bàn đạp ly hợp nhỏ hơn so với cơ cấu ly hợp sửdụng lò xo trụ, khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò xo màng không bị giảmcho tới giới hạn mòn của đĩa, kết cấu đơn giản

- Đĩa 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 2.4 Cấu tạo đĩa ma sát

1 Mặt ma sát; 2 Đinh tán; 3 Xương đĩa

4 Moayơ ly hợp; 5 Lò xo giảm chấn

4

21

3

5

Đĩa ma sát nằm giữa bánh đà và đĩa ép, được gia công rãnh then hoa để di trượtcùng 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 Cấu tạo của đĩa ma sát được trình bày trên hình vẽ:

- Mặt 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 xẻrãnh hướng tâm để tăng khả năng tiếp xúc, thoát nhiệt ra ngoài

- Xương đĩa : được làm bằng thép đàn hồi, được uốn lượn sóng nên có thể biến

dạng nhỏ dọc trục khi làm việc Nhờ có kết cấu như vậy xương đĩa có khả năng đàn hồidọc trục và theo chiều xoắn nên khi đóng mở ly hợp rất êm dịu

- 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 xotrụ giảm chấn Ôm ngoài là 2 vành thép lá được tán trên xương đĩa nhờ đinh tán nhưngcho 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 làcác lò xo hoặc cao su giảm chấn Một đầu của lò xo hoặc cao su giảm chấn tỳ vào

14

moayơ đầu kia tỳ vào ô cửa sổ tác dụng để giảm chấn trong quá trình hoạt động của lyhợp

b 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

- 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 (cụm đĩa ép) quaytheo động cơ nhưng do lực ép không tác dụng lên đĩa ép nữa bởi vậy không tạo nên masát để truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục của ly hợp

(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 thựchiện việc đóng mở ly hợp Cơ cấu dẫn động ly hợp được chia ra làm 2 loại chính: Dẫnđộng bằng cơ khí và dẫn động bằng thủy lực

a 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 bằngcác 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 lớnkhi tác động lên bàn đạp ly hợp, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng

b 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 hợpkhông thuận tiện cho việc dùng cáp hay thanh truyền hoặc ở những động cơ có tínhnăng 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 lớnlắm, áp dụng cho các xe du lịch và xe tải nhỏ

Sơ đồ cấu tạo chung được trình bày trên hình vẽ:

16

Hình 2.5 Hoạt động của ly hợp

a Trạng thái đóng b Trạng thái mở

* Bàn đạp ly hợp

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 chính của ly hợp:

Làm nhiệm vụ tạo áp suất thủy lực cho xy lanh cắt ly hợp điều khiển quá trìnhđóng mở ly hợp Vỏ xy lanh chính của ly hợp được chế tạo bằng gang có mặt bích và lỗkhoan để bắt trên giá đỡ

1

ab

23

45

Hình 2.7 Cấu tạo bàn đạp

ly hợp

a: Hành trình của bàn đạp ly hợp

b: Chiều cao của bàn đạp ly hợp

+ Nguyên lý hoạt động

- 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 lyhợp 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 truyềnđến xy lanh cắt 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

*Xy lanh cắt 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 hởkhi đĩa ma sát mòn, loại phải điều chỉnh bằng tay

-Loại tự động điều chỉnh: lò xo bên trong xy lanh luôn ép cần đẩy vào càng cắt ly

hợp giữ cho hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không đổi

- Loại có thể điều chỉnh được: ta trực tiếp điều chỉnh độ dài của cần đẩy và càngcắt ly hợp để đảm bảo hành trình tự do của bàn đạp khi đĩa ma sát bị mòn trong quátrình hoạt động

18

Hình 2.8 Các loại xy lanh cắt ly hợp

2.2.1.3 Cấu tạo và hoạt động của ly hợp thủy lực

Ngoài ly hợp ma sát trên ôtô còn sử dụng ly hợp thuỷ lực So với ly hợp ma sát, lyhợp thuỷ lực có những ưu điểm sau:

+ Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền mômen từ động cơ xuống hệ thốngtruyền 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

Chi tiết chính của ly hợp gồm có bánh bơm, bánh tuabin Các bánh công tác này

có dạng nửa hình vòng xuyến, được bố trí rất nhiều cánh dẫn theo chiều hướng tâm.Bánh bơm : được hàn chặt với vỏ ly hợp và được bắt chặt với trục khuỷu động cơ(quay cùng với trục khuỷu) Nó có tác dụng quạt dòng chất lỏng sang bánh tuabinthông qua đó truyền mômen

Bánh tuabin: được đặt trong vỏ ly hợp có thể quay tự do, được nối với trục sơ cấphộp số bằng khớp nối then hoa, nó chịu sự tác động của dòng chất lỏng từ bánh bơmtruyền 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 ngoàisang tác động vào các cánh của bánh tuabin làm cho bánh tuabin quay theo cùngchiều Dòng chất 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) sangbánh tuabin (bị động)

2.2.2 Hộp số

2.2.3.1 Hộp số chính

(1) Công dụng, phân loại và yêu cầu

a.Công dụng

- Biến đổi mômen quay của động cơ để tăng, giảm lực kéo ở bánh xe chủ động

- Thay đổi tốc độ của ôtô và thực hiện chuyển động lùi của ôtô

- Truyền hoặc không truyền mômen từ động cơ tới bánh xe chủ động để khi xe dừng

mà máy vẫn nổ

b.Phân loại hộp số cơ khí

Người ta có thể phân hộp số cơ khí làm các loại cơ bản sau:

- Phân loại theo hình dáng kết cấu: loại hộp số ngang, hộp số dọc

- Phân loại theo số lượng trục: loại có 2 trục, loại có 3 trục

- Phân loại theo số tỷ số truyền: loại 3 số truyền, loại 4 số truyền, loại 5 số truyền

c.Yêu cầu của hộp số cơ khí

- Phải có các tỉ số truyền đảm bảo tính năng động lực

- Không sinh ra các lực va đập trên các hệ thống truyền lực

- Phải có tay số trung gian để ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực lâu dài

- Thay đổi tốc độ và thực hiện chuyển lùi của ôtô

- Kết cấu đơn giản, điều khiển dễ dàng, bảo quản và sửa chữa thuận tiện

(2) Sơ đồ, kết cấu và hoạt động

20

Hình 2.10 Kết cấu của hộp số

* Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số cơ khí.

+ Cấu tạo

Hộp số cơ khí bao gồm: Vỏ hộp số, trục sơ cấp, trục thứ cấp, trục trung gian, trụcbánh răng số lùi, các bánh răng và cơ cấu sang số Đa số hộp số cơ khí sử dụng bốnhoặc năm số tiến và một số lùi Sơ đồ cấu tạo của một hộp số cơ khí được trình bày trênhình vẽ:

- Trục chủ động của hộp số là trục bị động của ly hợp, được đúc liền với bánh

răng chủ động, nó được gối trên 2 ổ bi một đặt trong lòng bánh đà, một đặt trên vỏ hộp

số Trên trục chủ động có lỗ để đặt ổ bi cho trục bị động

- Trục bị động của hộp số được đặt trên ổ bi kim gối trong bánh răng chủ động và

ổ bi cầu đặt trên vách ngăn Các bánh răng số được lắp lồng không trên trục nhờ các ổ

bi kim Tâm của trục bị động thẳng hàng với tâm trục chủ động

- Trục trung gian gồm các bánh răng có đường kính khác nhau, được chế tạo

thành 1 khối và bắt trặt trên trục Khối bánh răng được lắp trên các vòng bi đũa hoặcđúc liền với trục, trục trung gian được đặt trên các ổ bi gối trên vỏ hộp số

- Trục số lùi được lắp cố định trên vỏ hộp số, có bánh răng được lắp trên trục nhờ

ổ bi kim

- Cấu tạo của bộ đồng tốc

Mỗi số tiến trên trục sơ cấp được vào khớp với bánh răng tương ứng trên trục thứcấp ở mọi thời điểm.Những bánh răng này luôn luôn quay ngay cả sau khi vào ly hợp

vì chúng không cố định trên trục và chỉ chạy lồng không

Hình 2.11 Cấu tạo hộp số cơ khí

1.Trục trung gian 2 Trục chủ động 3 Bộ đồng tốc

4 Cơ cấu chọn và chuyển số 5 Trục bị động 6 Trục số lùi

1

23

6

Các moay ơ đồng tốc ăn khớp với các trục bằng các then bên trong moay ơ đồngtốc Hơn nữa, ống trượt ăn khớp với then ở vòng ngoài của moayơ đồng tốc và có thể dichuyển dọc trục.

Moayơ đồng tốc có ba rãnh theo chiều dọc trục, và các khoá chuyển số luồn vàocác rãnh này Lò xo của khoá luôn luôn đẩy khoá chuyển số này vào ống trượt

Khi cần chuyển số ở vị trí số trung gian, phần nhô ra của mỗi khoá chuyển số luồnkhít vào trong rãnh then ở ống trượt

Người ta đặt vòng đồng tốc giữa moay ơ đồng tốc và mặt côn của các bánh răng

số, và được đẩy ép vào một trong các mặt côn này

Trên toàn bộ khu vực côn bên trong vòng đồng tốc có các rãnh nhỏ để tăng masát Ngoài ra, vòng này còn có 3 rãnh để các khoá chuyển số luồn vào đó

+ Nguyên lý hoạt động của hộp số 4 cấp tốc độ

- Số 0: Bánh răng số lùi Z2 và các bộ đồng tốc và bánh răng số lùi được giữ ở ví trí

ở vị trí số trung gian, mômen xoắn được truyền từ trục khuỷu động cơ đến bánh răng Z1

đến bánh răng Z2 làm trục trục sơ cấp quay tự do

- Số 1: Bộ đồng tốc bánh răng số 1 và số 2 được dịch chuyển sang bên phải làm

ăn khớp bánh răng Z3 và Z4 Các bộ đồng tốc khác và bánh răng số lùi ở vị trí trunggian đường truyền công suất được thể hiện trên hình vẽ

- Số 2: Bộ đồng tốc bánh răng số 1 và số 2 được dịch chuyển sang bên trái làm ăn

khớp bánh răng Z5 và Z6 Các bộ đồng tốc khác và bánh răng số lùi ở vị trí trung gianđường truyền công suất được thể hiện trên hình vẽ

22

78

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý hộp số 4

cấp tốc độ

Trục sơ cấp

Bề mặt côn ma sátĐồng tốc số 3 và sốTrục trung gianĐồng tốc số 1 và số 2Đồng tốc số số lùiTrục trung gian

Trục bánh răng số lùi.

- Số 3: Bộ đồng tốc bánh răng số 3 và số 4 được dịch chuyển sang bên phải làm

ăn khớp bánh răng Z7 và Z8 Các bộ đồng tốc khác và bánh răng số lùi ở vị trí trunggian đường truyền công suất được thể hiện trên

hình vẽ

- Số 4: Bộ đồng tốc bánh răng số 3 và số 4

được dịch chuyển sang bên trái làm ăn khớp bánh

răng Z1 và Z2 Các bộ đồng tốc khác và bánh răng

số lùi ở vị trí trung gian đường truyền công suất

được thể hiện trên hình vẽ

Hộp số phụ và hộp số phân phối được sử dụng trên xe có tính năng dẫn động cao

có từ 2 cầu chủ động trở lên, chúng có nhiệm vụ tăng thêm mômen của động cơ truyềnđến các cầu xe và phân phối mômen của động cơ đến các cầu chủ động

Phân loại hộp số phụ

Đối với các xe 4WD, đường truyền công suất từ động cơ đến các bánh xe khác khácnhau giữa xe 4WD loại FF và xe 4WD loại

FR

- Xe 4WD thường xuyên loại FF

Trong loại này, công suất được

truyền từ hộp số ngang đến bộ vi sai trung

tâm, bộ vi sai trước và bộ vi sai sau Bộ vi

sai trung tâm và bộ vi sai trước nằm trong

hộp số phụ

- Xe 4WD thường xuyên loại FR

Trong loại này, công suất truyền từ

hộp số dọc đến bộ vi sai trung tâm, đến bộ

vi sai trước và bộ vi sai sau

Số lùi

Z10Z7Z9

Hình 2.13 Sơ đồ đi số của hộp số 4 cấp tốc độ.

- Xe 4WD gián đoạn loại FR

Trong loại này, khi không gài hộp số phụ, công suất được truyền từ hộp số dọcđến bộ vi sai sau Khi gài hộp số phụ, công suất truyền đến cả hai bộ vi sai trước vàsau

* Sơ đồ, kết cấu và hoạt động

Hình 2.15 Sơ đồ bố trí trên xe nhiều cầu chủ động

1 Động cơ 2 Cầu trước 3 Hộp số phân phối

Hình 2.14 Hộp số phụ, hộp phân phối

Hình 2.16 Sơ đồ cấu tạo hộp số phụ 3 cấp

1,2 Bánh răng di động 3, 4, 10 Bánh răng trên trục trung gian

5 Vành răng trong của bánh răng (6) 6 Bánh răng liền với trục sơ cấp

7 Trục sơ cấp của hộp số phụ 8 Trục thứ cấp của hộp số phụ

9 Trục trung gian

- Bánh răng 6 liền với trục sơ cấp 7 Trục sơ cấp nối với các đăng trung gian bằngmặt bích của khớp các đăng Các bánh răng 3, 4, 10 lắp trên trục trung gian Các bánhrăng này được đúc thành liền một khối và quay tự do trên trục

- Bánh răng di động 1 và 2 lắp trên trục thứ cấp và trượt trên trục bằng các rãnhthen hoa Trục thứ cấp 8 nối với các đăng truyền động ra cầu chủ động sau

b Nguyên lý hoạt động

Khi gài số truyền thẳng (tức là truyền thẳng mômen quay từ hộp số chính đến cầu

chủ động) thì gạt bánh răng 1 ăn khớp với vành răng 5 Khi đó mômen sẽ được truyền

từ trục sơ cấp 7 → bánh răng 6 → vành bánh răng 5 → bánh răng di động 1 → trục thứcấp của hộp số 8 → cầu chủ động

Khi đi số tăng thì gạt bánh răng 1 về phía sau để ăn khớp với bánh răng 4 Khi đó

mômen sẽ được truyền từ trục sơ cấp 7 → bánh răng 6 → bánh răng 10 → trục trunggian 9 → bánh răng 4 → bánh răng di động 1 → trục thứ cấp của hộp số 8 → cầu chủđộng

Khi đi số giảm thì ta gạt bánh răng 2 ăn khớp với bánh răng 3 Khi đó mômen sẽ

được truyền từ trục sơ cấp 7 → bánh răng 6 → bánh răng 10 → trục trung gian 9 →bánh răng 3 → bánh răng di động 2 → trục thứ của hộp số 8 → cầu chủ động

(2) Hộp phân phối

Hộp số phân phối chỉ dùng trên xe nhiều cầu chủ động, dùng để phân phốimômen từ động cơ ra các cầu xe Trong số phân phối có thể bố trí thêm một số truyềnnhằm 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 rờichúng 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 lệphân 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

a Cấu tạo hộp phân phối

b

Nguyên lý hoạt động

Khi ở số 0: Các bộ đồng tốc ở vị trí trung gian, mômen xoắn không được truyền

đến các cầu chủ động

Khi gài số truyền thẳng: Bộ đồng tốc số 1 dịch chuyển về bên trái, bộ đồng tốc

số 2 dịch chuyển về bên phải Thông qua các cặp bánh răng ăn khớp mômen xoắn từhộp số chính được truyền đến các cầu chủ động Đường truyền công suất được thể hiệntrên hình vẽ

Khi gài số truyền tăng: Cả 2 bộ đồng tốc dịch chuyển về bên trái, nhờ sự ăn

khớp của các bánh răng mômen từ hộp số chính được truyền đến các cầu chủ động.Đường truyền công suất được thể hiện trên hình vẽ

* Điều khiển gài cấp số

Khi dịch chuyển cần chuyển số, cần chuyển số nằm trong rãnh trong ống trượt,dịch chuyển theo chiều mũi tên Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyển số được gài vàorãnh của ống trượt, khoá chuyển số cũng dịch chuyển theo chiều mũi tên cùng một lúc,

và đẩy vòng đồng tốc vào mặt côn của bánh răng số, bắt đầu quá trình đồng tốc

- Kết thúc việc chuyển số: Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then củavòng đồng tốc, ống trượt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng

số Khi đó, việc chuyển số sẽ kết thúc

- Cơ cấu tránh ăn khớp kép

Cơ cấu này để tránh khả năng gài hai số cùng một lúc Khi đồng thời dịchchuyển hai càng gạt số, chúng sẽ ăn khớp trong khi chọn và các bánh răng bị gài hai số Kết quả là các bánh răng không quay được, xe như là bị phanh lại, và các lốp bịkhoá cứng lại gây ra tình trạng rất nguy hiểm Một bu lông được bố trí để ngăn khôngcho tấm khoá càng gạt số quay làm cho trục cần chuyển và chọn số chỉ trượt đi theochiều được chọn

Hoạt động của cơ cấu tránh ăn khớp kép

Tấm khoá càng gạt số luôn luôn cài vào hai trong số ba khe ở đầu càng gạt số vàkhoá tất cả các càng gạt số, trừ bánh răng

phải sử dụng

Chẳng hạn như khi đặt cần chuyển số vào

bánh răng số 1 hoặc số 2, tấm khoá càng

gạt số và cần chuyển số bên trong No.1

dịch chuyển sang bên phải như trình bầy ở

sơ đồ bên trái.Tấm khoá càng gạt số ngăn

không cho các đầu càng gạt số 3/số 4 và số

5/số lùi dịch chuyển, do đó chỉ có đầu càng

gạt số 1/số 2 có thể dịch chuyển

- Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi

Hình 2.18 Cơ cấu tránh ăn khớp kép

Nếu cài hộp số sang số lùi trong khi xe đang chạy, có thể làm vỡ ly hợp và hộp

số ngang kiểu thường và đồng thời khoá cứng các lốp xe, gây ra tình trạng rất nguyhiểm

Do đó, ngườita bố trí cơ cấu này để ngườilái buộc phải chuyển về vị trí số không trướckhi gài số lùi

- Cơ cấu gài số lùi một chiều

Bánh răng trung gian số lùi chỉ dịch

chuyển khi hộp số được chuyển sang số lùi

Khi gài vào số 5, bánh răng trung gian số lùi

sẽ bị giữ ở vị trí số trung gian

Hoạt động của cơ cấu gài số lùi một chiều

Chuyển sang số 5

Khi hộp số được chuyển sang số 5, trục

càng gạt No 3 dịch chuyển sang bên phải, đẩy

các viên bi vào các rãnh xoi của trục càng gạt

No.2

Chuyển số lùi

Khi hộp số được chuyển sang số lùi, càng gạt số lùi dịch chuyển sang bên trái bằngvòng lò xo được lắp trên trục càng gạt No 3

Chuyển từ số lùi sang vị trí số trung gian

Tất cả trục càng gạt No 3, các viên bi và càng gạt số lùi đều dịch chuyển sang bênphải

- Cơ cấu khoá chuyển số

Có ba rãnh xoi trên mỗi trục càng gạt số, và lò xo đẩy viên bi khoá vào rãnh khichuyển số Điều này không những ngăn chặn hộp số bị nhảy số mà còn làm cho ngườilái có cảm giác rõ rệt hơn đối với việc chuyển số

28

Hình 2.19 Cơ cấu tránh gài nhầm số lùi

Hình 2.20 Cơ cấu gài số lùi một chiều

Người ta có thể phân các đăng ra làm các loại sau:

- Theo số lượng khớp các đăng: loại đơn, loại kép, loại nhiều khớp

- Theo đặc điểm động lực học: các đăng đồng tốc, các đăng khác tốc

- Theo kết cấu: các đăng có trục chữ thập, các đăng bi

2.2.3.2 Cấu tạo và phương pháp bố trí

các đăng

(1) Trục các đăng

Trục các đăng là một ống thép nhẹ

bằng thép các bon, đủ khoẻ để chống xoắn

và cong Bình thường trục các đăng là một

ống liền có hai khớp nối ở hai đầu hình

thành các khớp các đăng Vì có đôi chút

rung động ở tốc độ cao, nên ngày nay

ngườita thường sử dụng trục các đăng loại

có 3 khớp nối

Hình 2.21 Cơ cấu khoá chuyển số

Tổng chiều dài của mỗi đoạn của trục các đăng loại hai khớp nối tương đối lớn.Điều này có nghĩa là khi trục các đăng quay ở tốc độ cao, nó có xu hướng cong đi mộtchút và rung động hơn do độ mất cân bằng dư.

* Loại có 3 khớp nối

Chiều dài của mỗi đoạn trục của trục các đăng loại 2 đoạn, 3 khớp ngắn hơn là

do đó độ cong do không cân bằng ngắn hơn Độ rung ở tốc độ cao cũng giảm

* Ổ đỡ giữa

Ổ đỡ giữa đỡ hai phần của trục các đăng ở giữa, và được lắp qua mặt bích vàocác rãnh then hoa ở đầu trục trung gian Bản thân ổ đỡ giữa gồm có ống lót cao su chechắn ổ đỡ, và ổ đỡ này lại đỡ các trục các

đăng và được lắp vào thân xe bằng một

giá đỡ Vì người ta tách trục cac đăng

làm hai đoạn, ống lót cao su sẽ khử độ

rung trong trục các đăng để ngăn độ rung

này lan đến khung xe Do đó, độ rung và

tiếng ồn từ trục các đăng ở tốc độ cao

được giảm tới mức tối thiểu

Gợi ý:

Trước khi tháo ổ đỡ giữa, phải đánh dấu ghi nhớ ở đoạn chạc mặt bích và trụctrung gian để đảm bảo độ chính xác khi lắp đoạn chạc mặt bích này sau khi bảo dưỡng.Nếu không lắp các bộ phận theo dấu đối chiếu, khi xe chạy có thể sinh ra rung động vàtiếng ồn

(2) Khớp các đăng

Mục đích của khớp các

đăng là để khử những biến đổi về

góc phát sinh từ những thay đổi vị

trí tương đối giữa bộ vi sai và hộp

số, và nhờ vậy việc truyền công

suất từ hộp số đến bộ vi sai được

êm dịu

- Khớp các đăng kiểu chữ thập

+ Khớp cac đăng kiểu chữ thập được sử dụng phổ biến vì cấu tạo của chúng đơngiản và làm việc chính xác Một trong hai chạc đầu trục được hàn vào trục các đăng,còn chạc kia được gắn liền và một bích nối hoặc một đoạn trục rỗng (khớp trượt)

+ Để tránh cho nắp vòng bi không bị văng ra khi trục các đăng quay ở tốc độcao, ngườita dùng một phanh hãm hoặc một tấm chặn để giữ chặt nắp vòng bi trongloại vòng bi mềm này Loại nắp vòng bi cứng không thể tháo được

30

Hình 2.24 Khớp các đăng Hình 2.23.Vị trí ổ đỡ giữa

(3) Phương pháp bố trí các đăng có hai loại

Cầu chủ động là bộ phận cuối cùng trong hệ thống truyền lực, tùy theo kết cấu ta

có cầu chủ động đặt phía sau hộp số, nối với hộp số hay hộp phân phối bởi trục truyềnđộng các đăng, hoặc cầu chủ động và hộp số được đặt trong một cụm Công dụng:

- Là giá đỡ và giữ hai bánh xe chủ động

- Phân phối mômen của động cơ đến hai bánh xe chủ động để xe chuyển động tiếnhoặc lùi

- Tăng tỷ số truyền để tăng mômen xoắn, tăng lực kéo của bánh xe chủ động

- Cho phép bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng

- Đỡ toàn bộ trọng lượng của các bộ phận đặt trên xe

b Yêu cầu.

- Có tỷ số truyền cần thiết phù hợp với yêu cầu làm việc

- Đảm bảo độ cứng vững và độ bền cơ học cao

- Phải có hiệu suất làm việc cao, làm việc không gây tiếng ồn, kích thước nhỏ gọn

c Phân loại.

- Theo kết cấu truyền lực chính: cầu đơn, cầu kép

- Theo vị trí của cầu chủ động trên xe: cầu trước chủ động, cầu sau chủ động

- Theo số lượng cầu bố trí trên xe: xe có một cầu chủ động, xe có hai cầu chủđộng, xe có ba cầu chủ động

- Theo số lượng cặp bánh răng truyền lực chính: một cặp bánh răng, hai cặp bánhrăng có tỷ số truyền cố định

2.2.4.2 Truyền lực chính

* Truyền lực chính đơn

Truyền lực chính đơn có cặp bánh răng côn truyền mômen xoắn theo đườngvuông góc, bánh răng chủ động hình quả dứa được chế tạo liền trục Phía đỉnh răng củatrục có dạng hình trục để lắp ổ bi 5, ổ bi này nằm trên gối đỡ bên trong của vỏ hộp cầusau Phía sau chân răng có lắp

ổ bi 3, ổ bi này nằm trên gối

6

Hình 2.25 Truyền lực chính đơn

1 Đầu trục

2 Rãnh then hoa

3,5 Ổ bi

4 bánh răng chủ động

trục các đăng Phần cuối của trục có các đường ren để bắt đai ốc hãm mặt bích cácđăng.

Bánh răng chủ động và bánh răng bị động luân ăn khớp với nhau hình thành bộtruyền lực chính loại đơn

Cặp bánh răng của truyền lực chính có hai loại: loại bánh răng côn xoắn và loạibánh răng hypoit Sự khác nhau giữa 2 loại bộ truyền này là ở bộ truyền hypoit trụcbánh răng chủ động được đặt lệch tâm một khoảng e so với tâm trục bị động nhằm thỏamãn mục đích:

- Nâng hạ trọng tâm cầu xe để tăng tính năng thông qua chướng ngại vật hoặc

hạ thấp trọng tâm toàn xe

- Nâng cao độ bền, tăng độ êm cho bộ truyền lực chính

* Truyền lực chính kép

Trên các xe tải có công suất lớn, để đủ mômen và đảm bảo độ bền cơ học của cácbánh răng, truyền lực chính thường có 2 cặp bánh răng Ngoài cặp bánh răng côntruyền lực còn có thêm một cặp bánh răng trụ, thường là bánh răng xiên để nâng cao tỷ

số truyền lực Cấu tạo truyền lực chính kép được trình bày trên hình vẽ:

Bánh răng quả dứa được chế tạo liền với trục chủ động, trục và bánh răng quả dứađược lắp với vỏ cầu bằng bulông, ở giữa có đệm điều chỉnh Bánh răng vành chậu luôn

ăn khớp với bánh răng quả dứa và lắp chặt với trục trung gian bằng đinh tán Trục trunggian chế tạo liền với bánh răng trụ trung gian nhỏ Đây là bánh răng bị động của cặptruyền động trung gian Trục trung gian quay trơn trên hai vòng bi côn đặt trên vỏ cầu,phía ngoài có nắp và đệm điều chỉnh

Bánh răng trung gian lớn lắp với vỏ bộ vi sai bằng các bulông Khi bánh răng quảdứa nhận truyền động từ trục các đăng, mômen quay được truyền tới bánh răng vànhchậu, bánh răng trung gian nhỏ, bánh răng trung gian lớn và vỏ bộ vi sai

- Tiếp tục giảm chuyển động quay đã nhận từ hộp số hoặc hộp phân phối để tăngmômen quay truyền tới các bán trục.

- Tạo sự chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh xe phía trong và bánh xe phíangoài khi xe quay vòng

- Thay đổi lực chuyển động quay từ hộp số theo góc vuông và truyền nó đến cácbánh xe dẫn động đối với các xe FR

Bộ vi sai được chia làm 2 loại: loại sử dụng cho các xe FF và loại sử dụng cho các xeFR

* Hoạt động của bộ vi sai

33

Hình 2.27 Cấu tạo bộ vi sai

Hình 2.28 Cấu tạo của bộ vi

- Khi xe chạy thẳng

Khi xe chạy thẳng, một lực cản đều nhau tác động lên cả bánh xe bên phải vàbánh xe bên trái, vì vậy bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trụcđều quay như một khối liền để truyền lực dẫn động đến cả hai bánh xe

- Khi xe chạy trên đường vòng

Khi xe chạy trên đườngvòng, tốc độ quay của lốp ngoài và lốp trong sẽ khácnhau Nói khác đi, bên trong bộ vi sai, bánh răng bán trục B phía trong quay chậm vàbánh 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 êmqua các đườngvòng, thì lại có nhược điểm là làm giảm lực dẫn động đến cả hai bánh xekhi lực dẫn động của một bánh xe bị giảm

* Một số loại vi sai đặc biệt

- LSD (Bộ vi sai hạn chế trượt)

- LSD là một cơ cấu hạn chế bộ vi sai khi một trong các bánh xe bắt đầu trượt để tạo ramột lực dẫn động phù hợp ở bánh xe kia làm cho xe chạy êm Có các loại LSD khácnhau

(1) LSD nối khớp thuỷ lực

34

Khớp nối thuỷ lực là một loại khớp (ly hợp) thuỷ lực truyền mômen quay bằngsức 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 trungtâm của các xe 4WD và một số LSD nối khớp thuỷ lực được sử dụng ở các bộ vi saicủa các xe kiểu FF và FR

(2) 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 hànhtinh 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 hànhtinh và vách trong của hộp vi sai) sẽ tác

động theo hướng làm bánh răng hành

tinh ngừng quay

(3) LSD cảm nhận mômen quay

Hình 2.30 Vi sai LSD cảm biến mômen

kiểu bánh răng xoắn Hình 2.29 Vi sai LSD nối khớp thuỷ lực

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 bántrục

Trong loại LSD cảm nhận mômen quay này, lực hạn chế vi sai thay đổi mạnh vànhanh 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

(4) Loại nhiều đĩa

Gợi ý: Dùng dầu LSD đặc biệt cho các LSD

kiểu nhiều đĩa

(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 tảitrọng ban đầu của các vòng bi bán trục này

(2) Điều chỉnh tải trọng ban đầu của bánh răng quả dứa

Ngườita thường điều chỉnh tải trọng ban đầu của các vòng bi bánh răng quả dứabằng cách thay đổi khoảng cách các vòng lăn trong của ổ đỡ trước và sau, trong khi cốđịnh các vòng lăn ngoài vào hộp vi sai Cũng có thể thực hiện việc này bằng cách thayđổi 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 bánhrăng quả dứa và bánh răng vành chậu Khi khe hở ăn khớp lớn, điều chỉnh hộp vi sai vềphía bánh răng quả dứa, còn khi he hở ăn khớp nhỏ, điều chỉnh theo hướng ra xa bánhrăng 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 vòngđệm điều chỉnh để dịch chuyển độ lệch giữa bánh răng quả dứa và bánh răng vànhchậu

2.2.4.4 Bán trục

Hình 2.33 Những cách điều chỉnh cầu

(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

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 vừaphải đỡ trọng lượng của xem vừa phải chứa bộ vi sai ở tâm của nó

(2) Chiều dài của bán trục

ở các xe FF, sự chênh lệch về chiều dài của các bán trục bên trái và bên phảicũng có thể làm cho vô lăng lái bị ngoặt

đột ngột về một bên, hoặc xe đổi hướng

khi khởi hành nhanh hoặc khi tăng tốc độ

đột ngột Ngườita gọi hiện tợng này là “lái

có mômen cản” Vì lẽ này, một số kiểu xe

sử dụng một trục trung gian kết hợp với

các bán trục bên trái và bên phải có cùng

chiều dài để tránh xảy ra hiện tợng lái có

* 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 chuyểnđộng 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 làmcác 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 sửdụng 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 Ngườita sử dụng các vòng bi chặn ở các xe chở khách mớinhất

(4) Cầu sau có bán trục

Trong hệ thống treo độc lập, không có hộp bán trục sau, và bộ vi sai được lắptrực 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

Hình 2.36 Moay ơ bánh xe

* 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

Ngườita 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

* Loại sử dụng các vòng bi cầu hướng kính

Cầu sau của xe FR không chỉ đỡ tải trọng trên các bánh sau, mà còn truyền côngsuất từ động cơ đến các bánh xe