Vai trò của hệ thống truyền lực trên ô tô[1] Hệ thống truyền lực trên ô tô đóng vai trò của bộ phận kết nối động cơ với các bánh xe chủ động, giúp cho xe có thể chuyển động trên các loại
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
1 Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực
tiếp của thầy PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan – Giảng viên Bộ môn ô tô –
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
2 Mọi tài liệu tham khảo trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng Nội dung trong luận văn hoàn toàn phù hợp với nội dung đã được đăng ký và phê duyệt của Hiệu trưởng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
3 Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian dối tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Tác giả
Tống Minh Hải
Trang 2MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC HÌNH VẼ iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU……… ……… viii
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……… 2
1.1 Vai trò của hệ thống truyền lực trên ô tô[1] 2
1.2 Hệ thống truyền lực cơ khí [6] 5
1.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 6
1.2.1.1 Ly hợp………7
1.2.1.2 Hộp số 8
1.2.1.3 Trục các đăng 18
1.2.1.4 Cầu chủ động 19
1.2.2 Đặc điểm của hệ thống truyền lực cơ khí 20
1.3 Ảnh hưởng của tỷ số truyền tới mức tiêu hao nhiên liệu[1] 20
1.4 Nội dung của luận văn 21
CHƯƠNG 2: TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ 22
2.1 Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực cơ khí[1] 22
2.1.1 Số lượng tỷ số truyền[1] 24
2.1.1.1 Hệ số thích ứng của hệ thống truyền lực 24
2.1.1.2 Tỷ số truyền lớn nhất 26
2.1.1.3 Tỷ số truyền nhỏ nhất 27
2.1.2 Quy luật phân bố tỷ số truyền[1] 32
2.1.2.1 Phân bố tỷ số truyền với bước số không đổi 32
2.1.2.2 Phân bố tỷ số truyền với bước số giảm dần 34
2.1.3 Ảnh hưởng của quy luật phân bố tỷ số truyền tới hoạt động của ô tô 35
2.2 Đặc tính kéo của ô tô[1] 38
2.3 Tiêu thụ nhiên liệu ở các tay số 42
Trang 3CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MỨC TIÊU THỤ NHIÊN LIỆU 44 3.1 Tiêu thụ nhiên liệu của ô tô cơ sở 44 3.1.1 Xây dựng đặc tính kéo 44 3.1.2 Tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu cho xe cơ sở trong điều kiện xe làm việc trên đường bằng (i = 0%) 51 3.1.3 Tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu cho xe cơ sở trong điều kiện xe làm việc trên đường dốc 62 3.1.3.1 Tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu cho xe cơ sở khi xe chạy trên đường dốc (i = 3%) 62 3.1.3.2 Tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu cho xe cơ sở trong điều kiện xe làm việc trên đường dốc (i = 8%) 67 3.1.3.3 So sánh mức tiêu thụ nhiên liệu cho xe cơ sở ở cùng 1 tay số trong các điều kiện đường khác nhau 71 3.2 Tiêu thụ nhiên liệu của xe ô tô với hộp số mới khi xe đi trên đường bằng phẳng (i =0%) 74 KẾT LUẬN CHUNG……… 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO……….81
Trang 4DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Đặc tính kéo lý tưởng của ô tô và khả năng đáp ứng của động cơ đốt trong
4
Hình 1.2 Vị trí và vai trò của hệ thống truyền lực trên ô tô……… 5
Hình 1.3 Hệ thống truyền lực trên ô tô ……….6
Hình 1.4 Cấu trúc bộ ly hợp 7
Hình 1.5 Đĩa ly hợp 7
Hình 1.6 Điều khiển ly hợp bằng cơ khí 8
Hình 1.7 Điểu khiển ly hợp bằng thủy lực 8
Hình 1.8 Cấu tạo hộp số ngang 9
Hình 1.9 Hoạt động ở tay số số trung gian 10
Hình 1.10 Ăn khớp bánh răng trung gian 12
Hình 1.11 Cấu tạo hộp số dọc 12
Hình 1.12 Đồng tốc loại có khóa 13
Hình 1.13 Bắt đầu quá trình đồng tốc 14
Hình 1.14 Kết thúc quá trình đồng tốc 15
Hình 1.15 Kiểu hộp số E50 16
Hình 1.16 Cấu tạo đồng tốc không có khóa 16
Hình 1.17 Hộp số điều khiển từ xa 17
Hình 1.18 Hộp số điều khiển trực tiếp 17
Hình 1.19 Cơ cấu chuyển số 18
Hình 1.20 Trục các đăng thông thường có 2 khớp nối 19
Hình 1.21 Trục các đăng 3 khớp nối 19
Hình 1.22 Đồ thị mức tiêu thụ nhiên liệu ở các cấp số khác nhau của ô tô con 21
Trang 5Hình 2.1 Đồ thị quan hệ tốc độ động cơ và vận tốc của ô tô 22
Hình 2.2 Sơ đồ các bộ phận tạo tỷ số truyền của hệ thống truyền lực 23
Hình 2.3 Hệ số thích ứng của hệ thống truyền lực trên một số loại ô tô 25
Hình 2.4 Vùng lựa chọn vận tốc thiết kế tối đa đối với các loại ô tô tải và ô tô khách ……… 28
Hình 2.5 Các phương án chọn tỷ số truyền nhỏ nhất của hộp số với vận tốc thiết kế là V*……… 28
Hình 2.6 Tăng hệ số thích ứng 30
Hình 2.7 Giảm tỷ số truyền cấp số cao nhất 30
Hình 2.8 Tăng thêm cấp số 30
Hình 2.9 Thiết kế chuẩn 31
Hình 2.10 Đặc tính kéo của ô tô con 5 số 31
Hình 2.11 Đồ thị quan hệ tốc độ động cơ và vận tốc của ô tô 32
Hình 2.12 Phân bố theo quy luật cấp số nhân 33
Hình 2.13 Phân bố theo quy luật bước số giảm dần 34
Hình 2.14 Đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu 37
Hình 2.15 Đặc tính kéo của ô tô con có 5 cấp số 39
Hình 2.16 Đặc tính kéo của ô tô tải với hộp số cơ sở có 6 cấp số và hộp số chia 2 cấp……… …40
Hình 2.17 Đồ thị công suất kéo tại bánh xe chủ động 41
Hình 2.18 Đồ thị mức tiêu thụ nhiên liệu ở các cấp số khác nhau của ô tô con 43
Hình 3.1 Đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu 45
Hình 3.2 Đồ thị đặc tính ngoài động cơ 46
Hình 3.3 Đồ thị cân bằng công suất 48
Hình 3.4 Đồ thị đặc tính kéo của ô tô con 5 cấp 51
Trang 6Hình 3.5 Đồ thị đường đẳng công suất của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng 54
Hình 3.6 Đồ thị mô men cản ở các cấp số quy về động cơ của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 55
Hình 3.7 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại tay
số 1 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 56
Hình 3.8 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 1 của xe của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 56
Hình 3.9 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại tay
số 2 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 57
Hình 3.10 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 2 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 58
Hình 3.11 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại tay số 3 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 58
Hình 3.12 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 3 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 59
Hình 3.13 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại tay số 4 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 59
Hình 3.14 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 4 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 60
Hình 3.15 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại tay số 5 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 60
Hình 3.16 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 5 của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 61
Hình 3.17 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại các tay số của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 61
Hình 3.18 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại các tay số của xe cơ sở khi xe chạy trên đường bằng (i =0%) 62
Hình 3.19 Đồ thị đường đẳng công suất của xe cơ sở khi xe chạy trên đường dốc (i
= 3%) 64
Trang 7Hình 3.20 Đồ thị mô men cản ở các cấp số quy về động cơ 65
Hình 3.21 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại các tay số của xe con 5 số khi xe đi trên đường dốc i = 3% 66
Hình 3.22 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại các tay số của xe con 5 số khi đi trên đường dốc i =3% 67
Hình 3.23 Đồ thị đường đẳng công suất khi xe chạy trên đường dốc i = 8% 69
Hình 3.24 Đồ thị mô men cản ở các cấp số quy về động cơ của xe cơ sở khi chạy trên đường dốc i = 8% 69
Hình 3.25 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại các tay số của xe cơ sở khi chạy trên đường dốc i = 8% 70
Hình 3.26 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại các tay số của xe cơ sở khi chạy trên đường dốc i = 8% 71
Hình 3.27 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 1 của xe cơ sở khi đi trên đường khác nhau 72
Hình 3.28 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 2 của xe cơ sở khi đi trên đường khác nhau 73
Hình 3.29 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 3 của xe cơ sở khi đi trên đường khác nhau 74
Hình 3.30 Đồ thị mô men cản ở tay số 6 quy về động cơ 75
Hình 3.31 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại tay số 6 của xe 76
Hình 3.32 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại tay số 6 của xe 77
Hình 3.33 Đồ thị đặc tính động cơ với các đường đẳng suất tiêu hao nhiên liệu tại các tay số của xe con 6 số 78
Hình 3.34 Đồ thị tiêu thụ nhiên liệu tại các tay số của xe con 6 số 79
Trang 9LỜI NÓI ĐẦU
Ô tô là một loại phương tiện giao thông được sử dụng từ rất lâu, ở hầu hết các quốc gia trên thế giới Đất nước ta đang trong thời kì phát triển, ngành công nghiệp ô tô đang là vấn đề quan tâm của nhà nước Cùng với quá trình phát triển của nghành công nghiệp ô tô thì càng có nhiều nhà máy ô tô ra đời, các ngành dịch
vụ liên quan đến ô tô cũng phát triển theo, việc nội địa hóa đang được đẩy mạnh và ngày càng nhiều chi tiết được sản xuất trong nước
Hộp số là một trong những bộ phận quan trọng của hệ thống truyền lực trên ô
tô Nó làm nhiệm vụ biến đổi mô men theo điều kiện cản của mặt đường Ngày nay việc sử dụng hộp số tự động đang là xu thế của ngành công nghiệp ô tô, nhưng hộp
số cơ khí vẫn được dùng phổ biến hiện nay, đặc biệt là trên các xe ô tô vận tải Đem lại nhiều lợi ích kinh tế cho người sử dụng
Trong luận văn tốt nghiệp này em được giao đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng
của tỷ số truyền trong hệ thống truyền lực có cấp tới mức tiêu thụ nhiên liệu của
ô tô
Em xin trân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo
Nguyễn Trọng Hoan và các thầy trong bộ môn ô tô và xe chuyên dụng – Viện cơ
khí động lực – Trường đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Trang 10
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Vai trò của hệ thống truyền lực trên ô tô[1]
Hệ thống truyền lực trên ô tô đóng vai trò của bộ phận kết nối động cơ với các bánh xe chủ động, giúp cho xe có thể chuyển động trên các loại đường xá theo điều kiện sử dụng cụ thể
Về bản chất, hệ thống truyền lực là hệ thống truyền công suất của động cơ tới các bánh xe chủ động ( sơ đồ trên hình 1.2) Nếu gọi công suất phát ra của động
cơ là Ne và công suất mà bánh xe nhận được là Nk thì ta viết được như sau:
k e
k
M P
r
; V k kr
(1.5)
Trong đó, rk là bán kính bánh xe
Trang 11Để ô tô có thể chuyển động được thì phải thỏa mãn điều kiện:
Trong đó: ∑ Pc là tổng các lực cản chuyển động của ô tô
Với công suất tối đa của động cơ là Nemax và vận tốc chuyển động của ô tô
là V, nếu bỏ qua tổn thất trong hệ thống truyền lực, thì lực kéo tại các bánh xe chủ động được tính như sau:
max
e k
N P
cụ thể Với đặc tính kéo như trên hình 1.1 thì vùng làm việc khả dĩ của ô tô nằm bên dưới đường đặc tính lý tưởng và đường giới hạn khả năng bám
Tuy nhiên, động cơ sử dụng trên ô tô hiện nay chủ yếu vẫn là động cơ đốt trong, tồn tại dưới hai dạng động cơ xăng và động cơ diesel Các loại động cơ này không đáp ứng được vùng làm việc mong muốn theo đặc tính lý tưởng, mà nó chỉ
có thể cung cấp lực kéo trong phạm vi giới hạn của đặc tính làm việc của nó ( vùng trắng trên hình 1.1)
Như vậy, để ô tô có thể hoạt động trong mọi điều kiện làm việc theo yêu cầu thì cần có bộ phận chuyển đổi trung gian để biến đổi đặc tính của động cơ sao cho phù hợp với điều kiện chuyển động của ô tô Bộ phận biến đổi đặc tính động cơ chính là hệ thống truyền lực của ô tô
Trang 12Hình 1.1 Đặc tính kéo lý tưởng của ô tô và khả năng đáp ứng của động cơ đốt trong
Để làm được điều này, hệ thống truyền lực được thiết kế như một bộ biến đổi
mô men xoắn với hệ số biến đổi được gọi là tỷ số truyền ir Khi đó, quan hệ giữa các thông số của động cơ và bánh xe được viết như sau:
BÁNH XE CHỦ ĐỘNG
Trang 13Sơ đồ trên hình 1.2 thể hiện vị trí và vai trò của hệ thống truyền lực: thay đổi lực kéo và vận tốc của chuyển động của bánh xe bằng cách thay đổi tỷ số truyền iT
để đáp ứng các yêu cầu của điều kiện chuyển động cụ thể
Hiện nay, hệ thống truyền lực của ô tô biến đổi mô men và vận tốc theo hai cách sau:
- Biến đổi theo cấp: Hệ thống truyền lực có tỷ số truyền xác định, mỗi tỷ số truyền tương ứng với một cấp số;
- Biến đổi vô cấp: tỷ số truyền của hệ thống truyền lực thay đổi một cách liên tục trong vùng biến thiên của nó (giữa imax và imin)
1.2 Hệ thống truyền lực cơ khí [6]
Đây là hệ thống truyền lực truyền thống, nó được sử dụng trên những chiếc ô
tô đầu tiên trong lịch sử và vẫn tiếp tục được sử dụng rộng rãi trên các loại ô tô hiện đại nhờ có ưu điểm nổi trội là đơn giản và hiệu suất cao
Hình 1.3 Hệ thống truyền lực trên ô tô
Hệ thống truyền lực hoàn chỉnh của một chiếc xe gồm có ly hợp, hộp số, trục các đăng, cầu chủ động (vi sai và bán trục)
Trang 14- Ly hợp
Ly hợp dùng để truyền hay không truyền công suất từ động cơ đến hệ thống truyền lực Cắt truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực nhanh và dứt khoát trong những trường hợp cần thiết như khi chuyển số một cách êm dịu Nó cũng cho
phép động cơ hoạt động khi xe dừng và không cần chuyển hộp số về số trung gian
- Hộp số
Nhiệm vụ của hộp số là biến đổi mô men xoắn của động cơ truyền tới các bánh xe sao cho phù hợp với các chế độ tải
Chắc chắn sự mất mát công suất ở hộp số là không tránh khỏi, vì thế công suất thực
tế đưa đến các bánh xe luôn luôn nhỏ hơn công suất đưa ra của trục khuỷu động cơ (hiệu suất của hộp số)
1.2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động
1.2.1.1 Ly hợp
Ôtô trang bị hộp số thường dùng loại ly hợp ma sát Kích thước của bộ ly hợp được xác định bởi đường kính ngoài của đĩa ly hợp và căn cứ theo yêu cầu truyền mô men xoắn lớn nhất của động cơ
Trang 15Hình 1.4 Cấu trúc bộ ly hợp
Hình 1.5 Đĩa ly hợp + Cơ cấu điều khiển
Một thiết bị phải được cung cấp để nối càng cắt ly hợp đến bàn đạp ly hợp Điều này được thực hiện bằng cơ cấu điều khiển ly hợp Có 2 phương pháp điểu khiển ly hợp được sử dụng để hoạt động càng cắt ly hợp Đó là phương pháp điều
Trang 16khiển bằng cơ khí và phương pháp điều khiển bằng thủy lực
* Loại điều khiển cơ khí: ở kiểu này, lực từ bàn đạp ly hợp được truyền đến càng
cắt ly hợp bằng các cơ cấu cơ khí (dây cáp)
Hình 1.6 Điều khiển ly hợp bằng cơ khí
*Loại điều khiển thủy lực: trong loại ly hợp này chuyển động của bàn đạp ly hợp
được xy lanh chính chuyển thành áp suất thủy lực, sau đó áp suất thủy lực này truyền đến cần đẩy thông qua xy lanh cắt ly hợp (xy lanh con) Trong loại điều khiển này lái xe không khó chịu bởi tiếng ồn, rung động từ động cơ giảm và ly hợp cũng vận hành dễ hơn Loại này được sử dụng phổ biến hiện nay
Hình 1.7 Điểu khiển ly hợp bằng thủy lực 1.2.1.2 Hộp số
1.2.1.2.1.Hộp số ngang
Loại hộp số đặt ngang được dùng cho các loại xe FF (động cơ đặt ở phía trước
Trang 17và cầu trước chủ động) Sau đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ngang 5 số tiến và 1 số lùi
Hình 1.8 Cấu tạo hộp số ngang
- 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
Trang 18Hình 1.9 Hoạt động ở tay số số trung gian + Chuyển sang số 1: khi tay số được chuyển sang số 1 thì ống trượt trên trục thứ
cấp được đẩy sang phải để liên kết với bánh răng bị động số 1 Chuyển động từ trục
sơ cấp hộp số làm cho bánh răng chủ động số 1 kéo bánh răng bị động số 1 Bánh răng bị động số 1 truyền chuyển động cho ống trượt làm cho trục thứ cấp của hộp số chuyển động
+ Chuyển sang số 2: nguyên lý làm việc tương tự số 1 nhưng ở trường hợp này ống
trượt trên trục thứ cấp hộp số được đẩy sang trái ăn khớp với bánh răng bị động số 2
+ Chuyển sang số 3: khi nguời lái xe chuyển sang tay số thứ 3, thì ống trượt giữa
trên trục sơ cấp của hộp số được đẩy sang bên phải để kết nối với bánh răng chủ động số 3 chuyển 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
+ Chuyển sang số 4: Khi tay số được chuyển sang số 4 thì ống trượt giữa được
Trang 19chuyển 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
+ 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 số có tỉ số truyền tăng
Khi chuyển sang số 5 thì ống trượt bố trí bên trái của trục sơ cấp được kết nối với bánh răng chủ động số 5 Vì vậy, khi trục sơ cấp chuyển động thì ống trượt sẽ chuyển động theo và nó sẽ kéo bánh răng chủ động quay Bánh răng chủ động số 5
sẽ truyền mô men đến bánh răng bị động số 5 để làm cho trục thứ cấp của hộp số chuyển động
+ 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
Trang 20Hình 1.10 Ăn khớp bánh răng trung gian 1.2.1.2.1.Hộp số dọc
Hộp số dọc sẽ được bố trí khi động cơ đặt dọc Ở loại hộp số này các bánh xe chủ động có thể là các bánh xe trước hoặc các bánh xe sau
- Cấu tạo: Hộp số đặt dọc có 3 trục trong đó trục sơ cấp và thứ cấp được bố trí trên
cùng một đường tâm còn trục trung gian được bố trí ở bên dưới trục sơ cấp và thứ cấp
Hình 1.11 Cấu tạo hộp số dọc
Trang 21- 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
+ Cơ cấu đồng tốc: người ta sử dụng cơ cấu đồng tốc để tránh tiếng ồn của bánh
răng và làm cho việc sang số được êm dịu Người ta gọi cơ cấu này là đồng tốc vì hai bánh răng có tốc độ quay khác nhau được lực ma sát làm đồng tốc trong khi chuyển số
Hộp số có cơ cấu đồng tốc có các ưu điểm sau:
Giúp người lái không phải đạp bàn đạp ly hợp 2 lần trong khi chuyển số
Khi chuyển số có thể truyền công suất ngay
Có thể chuyển số êm mà không làm hỏng các bánh răng
Hình 1.12 Đồng tốc loại có khóa
Nguyên lý hoạt động
Vị trí số trung gian: Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị
Trang 22động tương ứng và chạy lồng không trên trục
Bắt đầu quá trình đồng tốc: 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 vào rãnh 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
Hình 1.13 Bắt đầu quá trình đồng tốc
Giữa quá trình đồng tốc: Khi dịch chuyển tiếp cần chuyển số, lực đặt lên
ống trượt sẽ thắng lực lò xo của khoá chuyển số và ống trượt trùm lên phần nhô
ra của khoá này
Kết thúc quá trình đồng tốc: Lực đang tác dụng lên vòng đồng tốc trở nên
mạnh hơn và đẩy phần côn của bánh răng số Điều này làm đồng bộ tốc độ của bánh răng số với tốc độ của ống trượt gài số Khi tốc độ của ống trượt gài số và bánh răng số trở nên bằng nhau, vòng đồng tốc bắt đầu quay nhẹ theo chiều quay này Do đó, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của
vòng đồng tốc
Trang 23 Kết thúc việc chuyển số: Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh
then của vòng 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
Lưu ý: Nếu mặt trong của vòng đồng tốc và mặt côn của bánh răng số bị mòn,
không thể đồng tốc cả hai tốc độ được sẽ có tiếng kêu bất thường và khó chuyển
số
Hình 1.14 Kết thúc quá trình đồng tốc
* Cơ cấu đồng tốc không có khóa
Một cơ cấu đồng tốc không có khóa có lò xo đóng vai trò của khóa chuyển
số và dùng cho bánh răng số 5 hộp số ngang ở một số kiểu xe
Trang 24Hình 1.15 Kiểu hộp số E50
Hình 1.16 Cấu tạo đồng tốc không có khóa + Cơ cấu vận hành
* Loại điều khiển từ xa:
Loại này liên kết cần chuyển số với hộp số bằng cáp hoặc các thanh nối, v.v Người ta dùng loại này ở các xe FF, và có đặc điểm là gây ra ít tiếng động và tiếng
ồn, và có thể dễ dàng thiết kế vị trí của cần chuyển số
Trang 25Hình 1.17 Hộp số điều khiển từ xa
* Loại điều khiển trực tiếp
Loại này lắp cần chuyển số trực tiếp trên hộp số Người ta dùng loại này ở các xe FR vì các thao tác nhanh và dễ xử lý
Hình 1.18 Hộp số điều khiển trực tiếp + Cơ cấu chuyển số
* Cấu tạo: trục cần chuyển và chọn số được đặt ở các góc bên phải của các trục
càng chuyển số, ở phía trên của vỏ hộp số Người ta áp dụng cơ cấu tránh ăn khớp hai số (kép) và cơ cấu tránh gài nhầm số lùi Người ta cũng áp dụng cơ cấu khoá chuyển số và cơ cấu khoá số lùi trên trục càng gạt số
Trang 26Hình 1.19 Cơ cấu chuyển số 1.2.1.3 Trục các đăng
Truyền động các đăng gồm có các trục, ống rãnh răng dọc, khớp, khớp nối chữ thập, gối đỡ trung gian với vòng bi Trục truyền động các đăng chế tạo bằng thép ống Đầu sau hàn với tai lắp khớp nối chữ thập, đầu trước có rãnh dọc và ống rãnh răng lắp lồng vào chỗ rãnh răng dọc ở đầu trước trục Nhờ có sự trượt qua lại của ống rãnh răng nên trục các đăng có thể co ngắn hoặc kéo dài ra
1.2.1.3.1 Trục các đăng 2 khớp
Tổng chiều dài của trục các đăng 2 khớp là tương đối lớn, điều này có nghĩa là: khi trục các đăng đang quay ở tốc độ cao, trục có xu hướng bị cong 1 chút và
Trang 27rung động nhiều Hơn nữa do độ không cân bằng còn sót lại, vì vậy cần có độ cân bằng chính xác cao để giảm đến mức tối thiểu sự sai lệch và rung động như kể ở trên
Hình 1.20 Trục các đăng thông thường có 2 khớp nối 1.2.1.3.2 Trục các đăng 3 khớp
Ngược lại với trường hợp ở trên, trục gồm 2 đoạn nên chiều dài của mỗi đoạn
là ngắn hơn và độ cong trục do sự không cân bằng sẽ ít đi,vì vậy độ rung sẽ giảm đi khi trục quay ở tốc độ cao Vì những ưu điểm này, ngày nay người ta thường sử dụng kiểu trục các đăng 3 khớp nhiều hơn
Hình 1.21 Trục các đăng 3 khớp nối 1.2.1.4 Cầu chủ động
Cầu xe là các bộ phận đặt ngang nối hai bánh xe ở dưới gầm xe,chịu toàn bộ tải trọng của xe tác động lên thông qua hệ thống treo và phân phối tải trọng này lên các bánh xe Xe du lịch và xe tải nhỏ thường có hai cầu (cầu trước và cầu sau) nhưng xe tải nặng thường có thêm cầu giữa, thành ra có tổng cộng có 3 cầu để phân đều và giảm bớt tải trọng trên các bánh xe
Trên các cầu xe có lắp một số bộ phận,cơ cấu và hệ thống như bộ phận truyền
Trang 28lực đến các đến các bánh xe chủ động, một số cơ cấu của hệ thống phanh hoặc cơ cấu dẫn hướng của hệ thống lái (đối với cầu trước dẫn hướng) Các cầu được liên kết với khung xe qua hệ thống treo Cầu nối các bánh xe chủ động được gọi là cầu chủ động, trên đó có bộ truyền lực chính, bộ vi sai và hai nửa trục (bán trục) truyền momen từ bộ vi sai đến các cầu chủ động ở hai bên
Các xe du lịch và tải nhỏ được thiết kế để hoạt động trên đường cứng có một cầu chủ động thường là cầu sau (cũng có thể là cầu trước) Xe thường hoạt động trên đường xấu, đường đồi núi có địa hình phức tạp thì cả hai đều là cầu chủ động
Xe tải nặng có 3 cầu và thông thường cả ba cầu đều là cầu chủ động
1.2.2 Đặc điểm của hệ thống truyền lực cơ khí
Hệ thống truyền lực cơ khí có cấp trên ô tô có các đặc điểm như: hiệu suất truyền động cao, khả năng tăng tốc nhanh, độ tin cậy cao, tiết kiệm nhiên liệu, chăm sóc bảo dưỡng sửa chữa dễ dàng Tuy nhiên tính tiện nghi điều khiển thấp gây vất
vả cho người lái xe Hệ thống truyền lực cơ khí có cấp được sử dụng rộng rãi trên các loại xe tải và xe khách
1.3 Ảnh hưởng của tỷ số truyền tới mức tiêu hao nhiên liệu[1]
Mức tiêu thụ nhiên liệu là thông số quan trọng phản ánh hiệu quả hoạt động của ô tô, thường được đánh giá thông qua
Trên hình 1.36 thể hiện đồ thị mối quan hệ giữa lượng tiêu thụ nhiên liệu với tốc độ chuyển động của ô tô con ở các tay số khác nhau
Có thể thấy rằng, ở mỗi cấp số đều có một điểm làm việc với mức tiêu thụ nhiên liệu là tối thiểu Do lực cản không khí tỷ lệ với bình phương vận tốc nên mức tiêu thụ nhiên liệu tăng rất nhanh ở vùng tốc độ cao
Trên hình 1.22 cho thấy, nếu ô tô chuyển động với vận tốc 150 km/h ở cấp số
3 thì sẽ tiêu tốn hết 12,4 lít xăng cho 100 km Nhưng nếu chọn cấp số 5 thì mức tiêu thụ nhiên liệu chỉ còn là 9,3 lít /100 km
Đồ thị mức tiêu thụ nhiên liệu trên hình 1.38 cho thấy, nếu ô tô chuyển động ở các tay số 3,4 và 5 thì vùng vận tốc hợp lý nằm trong khoảng từ 50 đến 70 km/h Với vận tốc chuyển động như vậy, vận tốc của động cơ nằm xấp xỉ 2000 vòng/phút
Trang 29Cần lưu ý rằng, ở cùng một cấp số của hệ thống truyền lực, nếu chạy với tốc
độ quá thấp thì tính kinh tế nhiên liệu cũng sẽ kém đi Vì vậy, để vận hành ô tô một cách hợp lý nhất thì người lái cần lựa chọn cấp số (tỷ số truyền) phù hợp với điều kiện chuyển động cụ thể và duy trì mức ga (vận tốc của động cơ hợp lý)
Hình 1.22 Đồ thị mức tiêu thụ nhiên liệu ở các cấp số khác nhau của ô tô con 1.4 Nội dung của luận văn
Để đáp ứng các yêu cầu đặt ra với hệ thống truyền lực việc nghiên cứu tỷ số truyền có ý nghĩa vô cùng quan trọng Việc thay đổi số lượng, giá trị của các tỷ số truyền có ảnh hưởng như thế nào đến lượng tiêu thụ nhiên liệu của ô tô Chính vì
vậy hướng nghiên cứu luận văn của em là: “nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ số
truyền trong hệ thống truyền lực có cấp tới mức tiêu thụ nhiên liệu của ô tô”
- Mục tiêu của luận văn là xây dựng được đường mức tiêu thụ nhiên liệu của ô tô
- Phương pháp nghiên cứu của luận văn là tính toán lý thuyết
- Nội dung luận văn
+ Chương 1: Tổng quan
+ Chương 2: Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực cơ khí
+ Chương 3: Tính toán mức tiêu thụ nhiên liệu
Trang 30CHƯƠNG 2
TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ
2.1 Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực cơ khí[1]
Hệ thống truyền lực phải cung cấp các tỷ số truyền để đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau đây trong hoạt động của ô tô:
- Khắc phục được điều kiện cản nặng nhọc nhất;
- Đạt được vận tốc tối đa mong muốn;
- Động cơ hoạt động thường xuyên ở vùng tiết kiệm nhiên liệu
Tỷ số truyền lớn nhất của hệ thống truyền lực được lựa chọn theo yêu cầu thứ nhất iTmax Từ yêu cầu thứ hai người ta xác định tỷ số truyền để ô tô đạt vận tốc cao nhất iTVmax Còn tỷ số truyền nhỏ nhất iTmin được xác định theo yêu cầu thứ ba
Hình 2.1 Đồ thị quan hệ tốc độ động cơ và vận tốc của ô tô
Trên hình 2.1 thể hiện đồ thị mô tả mối quan hệ gia tốc của động cơ và vận tốc của ô tô ở các tỷ số truyền khác nhau Vùng biến thiên tốc độ của động cơ và vận tốc của ô tô được giới hạn bởi các giá trị tỷ số truyền nhỏ nhất iTmin và tỷ số truyền lớn nhất iTmax
Các nhà thiết kế lựa chọn vùng biến thiên tỷ số truyền của hệ thống truyền lực của ô tô tùy theo mục đích sử dụng và điều kiện làm việc của nó Chẳng hạn, các quy định ngặt nghèo về hạn chế tốc độ trên đường những năm gần đây đã làm giảm tầm quan trọng của vận tốc tối đa của ô tô con, khả năng tăng tốc của ô tô là một thông số động lực học ngày càng được chú trọng hơn
Trang 31Các loại ô tô con cỡ lớn SUV thường phải có vùng biến thiên tỷ số truyền rộng vì:
- Tỷ số truyền iTmax lớn để hoạt động trong điều kiện đường xá khó khăn nhất hoặc không đường xá
- Tỷ số truyền iTmin nhỏ để có thể chuyển động trên đường cao tốc với tốc độ động cơ nhỏ nhằm tiết kiệm nhiên liệu
Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực bao gồm ( xem sơ đồ hình 2.1): tỷ số truyền của bộ phận ly hợp, tỷ số truyền của hộp số và tỷ số truyền của cầu chủ động
Tỷ số truyền ic do ly hợp hoặc biến mô thủy lực tạo nên Ly hợp ma sát chỉ đóng vai trò kết nối và truyền mô men, nên có tỷ số truyền: ic = 1
Như vậy tỷ số truyền của hệ thống truyền lực được tính như sau:
0
T c h
Hình 2.2 Sơ đồ các bộ phận tạo tỷ số truyền của hệ thống truyền lực
Tỷ số truyền ih là của cụm hộp số của ô tô Đối với các loại ô tô có tải trọng không lớn, hộp số thường được cấu tạo thành một cụm Tuy nhiên, các hộp số của ô
tô tải có tải trọng lớn có thể có thêm hộp số chia ở trước hoặc sau hộp số chính nhằm nhân số cấp số lên một số lần Trong trường hợp này, tỷ số truyền của hộp số chia phải được tính vào ih của hộp số
Tỷ số truyền của truyền lực chính i0 trong cầu chủ động thường được tạo bởi một hoặc hai cặp bánh răng (côn hoặc trụ) đặt ở trung tâm cầu với tỷ số truyền nằm
Trang 32trong khoảng từ 2 ÷ 7 Trên cầu chủ động của các loại ô tô tải có tải trọng lớn, để có
tỷ số truyền i0 > 7, người ta bố trí thêm hộp giảm tốc ở hai bên bánh xe được gọi là truyền lực cuối
Cần lưu ý rằng, trong các bộ truyền lực cơ khí (truyền lực bằng bánh răng, bằng xích, bằng dây đai, …) mà không có hiện tượng trượt giữa phần chủ động và
bị động thì tỷ số truyền được hiểu như sau:
- Hệ số biến đổi tốc độ (tỷ số truyền động học)
2
1
n n
Chẳng hạn, đối với biến mô thủy lực thì hệ số biến đổi mô men (thường gọi tắt
là hệ số biến mô) đạt được giá trị tối đa khi biến mô trượt hoàn toàn
2.1.1.Số lượng tỷ số truyền[1]
2.1.1.1 Hệ số thích ứng của hệ thống truyền lực
Hệ số thích ứng thể hiện vùng biến thiên tỷ số truyền của hệ thống truyền lực,
nó được xác định như sau:
Trang 33* Hệ số thích ứng phụ thuộc chủ yếu vào:
- Công suất riêng của động cơ (cống suất trên một kg khối lượng của ô tô);
- Hệ số thích ứng của động cơ;
- Mục đích sử dụng của ô tô
Trên hình 2.3 thể hiện hệ số thích ứng của hệ thống truyền lực của một số loại
ô tô Lưu ý rằng, trong các trường hợp hộp số tự động thì phải tính thêm hệ số biến đổi mô men của biến mô Từ các số liệu thống kê trên hình, có thể rút ra một số nhận xét sau:
- Các loại ô tô có điều kiện làm việc phức tạp cần có vùng biến thiên tỷ số truyền lớn hơn để thích ứng với các loại đường xá khác nhau ( ô tô tải, ô tô khách đường dài)
- Các loại xe chỉ hoạt động trong điều kiện thành phố, địa hình ít phức tạp hơn nên đòi hỏi hệ số thích ứng nhỏ hơn ( ô tô buýt)
Hình 2.3 Hệ số thích ứng của hệ thống truyền lực trên một số loại ô tô
Trang 34- Ô tô con thường có mức dư công suất lớn, phạm vi hoạt động hẹp nên không đòi hỏi phải có vùng biến thiên tỷ số truyền rộng như ô tô tải hay ô tô khách đường dài
- Động cơ diesel có hệ số thích ứng thấp hơn động cơ xăng, nên ô tô có động
cơ diesel cần có hệ số thích ứng của hệ thống truyền lực lớn hơn
2.1.1.2 Tỷ số truyền lớn nhất
Tỷ số truyền lớn nhất được xác định theo ba điều kiện sau:
- Ô tô phải khắc phục được lực cản lớn nhất (gồm cản lăn và cản do độ dốc của đường) trong điều kiện đường xá xấu nhất;
- Lực kéo tại các bánh xe không vượt quá lực bám trong điều kiện đường tốt;
- Đảm bảo tốc độ tối thiểu của ô tô khi cần chuyển động ổn định ở tốc độ thấp Theo điều kiện cản, tỷ số truyền lớn nhất của hệ thống truyền lực được xác định theo điều kiện khắc phục góc dốc cao nhất:
Với α là góc dốc mà xe phải vượt qua được theo yêu cầu
Theo điều kiện bám, tỷ số truyền lớn nhất của hệ thống truyền lực bị hạn chế bởi điều kiện lực kéo tối đa tại bánh xe không vượt quá lực bám:
Trong đó φ hệ số bám theo yêu cầu
Trong một số trường hợp đặc biệt, đối với các ô tô có yêu cầu hoạt động ở vận tốc rất thấp thì tỷ số truyền lớn nhất phải đáp ứng được vận tốc đó Khi đó, tỷ số truyền được tính như sau:
min max
Trang 35Trong đó, nemin tính theo v/ph, Vmin tính theo km/h và rd tính theo m
Đối với ô tô con, người ta xác định tỷ số truyền theo điều kiện khắc phục lực cản lớn nhất mà không kiểm tra 2 điều kiện còng lại Do ô tô con thường có công suất riêng rất lớn nên ở các tay số thấp, các bánh xe chủ động sẽ bị trượt quay trong mọi điều kiện đường xá, còn vận tốc tối thiểu ổn đỉnh của nó thường đạt được khi động cơ hoạt động ở chế độ không tải
2.1.1.3 Tỷ số truyền nhỏ nhất
Tỷ số truyền nhỏ nhất được xác định theo điều kiện đảm bảo cho ô tô đạt được vận tốc lớn nhất theo thiết kế Vmax;
max min
Trong đó nemax tính theo v/ph, Vmax tính theo km/h và rd tính theo m
Giá trị của vận tốc tối đa của các loại ô tô được xác định theo yêu cầu của điều kiện sử dụng Vì vậy, Vmax phải xác định riêng cho từng loại ô tô cụ thể Dưới đây, trình bày quan điểm và phương pháp xác định vận tốc thiết kế tối đa cho 2 chủng loại:
+ Ô tô tải và ô tô khách
+ Ô tô con
- Ô tô tải và ô tô khách
Vận tốc thiết kế tối đa của các loại ô tô này phụ thuộc vào quy định pháp lý về hạn chế tốc độ và điều kiện hoạt động theo mục đích sử dụng của từng loại Chẳng hạn, đối với các ô tô thiết kế cho các nước châu âu, vận tốc thiết kế tối đa có thể được chọn theo biểu đồ hình 2.4
- Ô tô con
Việc lựa chọn tỷ số truyền nhỏ nhất của hệ thống truyền lực của ô tô con phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Một trong những yếu tố quan trọng là tỷ lệ phần trăm thời gian ô tô hoạt động ở các tay số cao nhất Đối với ô tô con, tỷ lệ này có thể lớn hơn 80%
Trang 36Hình 2.4 Vùng lựa chọn vận tốc thiết kế tối đa đối với các loại ô tô tải
và ô tô khách
Tỷ số truyền nhỏ nhất của hệ thống truyền lực ô tô con có thể lựa chọn theo các phương án thiết kế khác nhau:
+ Thiết kế chuẩn: iTmin = iTlt
+ Thiết kế vòng tua cao: iTmin > iTlt
+ Thiết kế vòng tua thấp: iTmin < iTlt
a Thiết kế chuẩn
Thiết kế chuẩn nhằm mục đích sử dụng tối đa công suất của động cơ ở vận tốc cực đại Khi đó đường công suất cản (4) đi qua điểm cực đại của đường công suất kéo (điểm A trên hình 2.5)
Hình 2.5 Các phương án chọn tỷ số truyền nhỏ nhất của hộp số với vận tốc
thiết kế làV *
Trang 37Trong trường hợp thiết kế chuẩn, tỷ số truyền nhỏ nhất của hệ thống truyền lực được chọn đúng bằng tỷ số truyền lý thuyết được xác định theo điều kiện đạt được tốc độ tối đa:
min
T Tlt
b Thiết kế vòng tua cao
Thiết kế tốc độ thấp được mô tả bằng đồ thị công suất số 2 trên hình 2.5 Tỷ số truyền nhỏ nhất của hệ thống truyền lực trong trường hợp này lớn hơn so với trường
hợp thiết kế chuẩn (iTmin iTlt
) Vì vậy, vận tốc tối đa ở đây nhỏ hơn vận tốc tối
đa trong trường hợp thiết kế chuẩn (Vmax 2 Vmax1
) Với cách lựa chọn như vậy, người ta có được công suất dư Nk2 là lớn nhất, nhờ đó mà ô tô có thể tăng tốc nhanh nhất ở tay số cuối Đây là phương án thiết kế phù hợp với các ô tô thể thao Tuy nhiên, tỷ số truyền lớn sẽ làm tăng tốc độ quay của động cơ để đạt được vận tốc V*, nghĩa là động cơ phải làm việc ở vùng có mức tiêu hao nhiên liệu lớn hơn, tính kinh tế nhiên liệu ô tô kém đi
- Tăng hệ số thích ứng ( vùng biến thiên tỷ số truyền) của hệ thống truyền lực (hình 2.6);
Trang 38Hình 2.6 Tăng hệ số thích ứng
- Giảm tỷ số truyền các cấp số (hình 2.7);
Hình 2.7 Giảm tỷ số truyền cấp số cao nhất
- Tăng hệ số thích ứng bằng cách tăng cấp số: thêm tỷ số truyền tăng (hình 2.8)
Hình 2.8 Tăng thêm cấp số
Trên hình 2.5 mô tả các phương án thiết kế vòng tua thấp đối với hệ thống truyền lực ô tô con Xe cơ sở được thiết kế với hộp số 4 cấp (hình 2.9)
Trang 39Hình 2.9 Thiết kế chuẩn
Phương án tăng hệ số thích ứng của hệ thống truyền lực (hình cho phép mở rộng vùng biến thiên tỷ số truyền, tuy nhiên khả năng tăng tốc của ô tô sẽ kém đi Phương án giảm tỷ số truyền của cấp số cao nhất (hình với điều kiện giữ nguyên hệ
số thích ứng sẽ làm giảm tỷ số truyền ở cấp số 1 và vì vậy giảm khả năng khắc phục lực cản lớn nhất (khả năng vượt dốc) của ô tô Vì những lý do trên, hiện nay các nhà thiết kế thường nghiêng về phương án bổ xung thêm cấp số vào hộp số cơ sở 4 cấp, thường là tỷ số truyền thẳng của hộp số ih4=1 (xem hình 2.10) Cấp số 5 được sử dụng khi ô tô chuyển động trong điều kiện đường xá tốt, bằng phẳng nhằm duy trì vùng làm việc của động cơ với mức tiêu hao nhiên liệu thấp
Trang 402.1.2.Quy luật phân bố tỷ số truyền[1]
Mối quan hệ giữa tỷ số truyền của hai cấp số lân cận được gọi là bước số và được xác định như sau:
số truyền của các cấp số
Hiện nay, các loại hộp số ô tô sử dụng chủ yếu 2 quy luật phân bố tỷ số truyền: phân bố với bước số không đổi và phân bố với bước số giảm dần
Hình 2.11 Đồ thị quan hệ tốc độ động cơ và vận tốc của ô tô
2.1.2.1 Phân bố tỷ số truyền với bước số không đổi
Phân bố tỷ số truyền với bước số không đổi còn gọi là phân bố theo cấp số nhân, bước số trong trường hợp này chính là công bội: