Khóa luận tốt nghiệp Đề tài hộp số trên ô tô

Với lịch sử hơn 100 năm kể từ khi chiếc xe ôtô đầu tiên ra đời, có thể nói cho đến nay, nền công nghiệp ôtô đã đạt được những bước tiến vượt bậc, với những sáng chế mới, những công nghệ mới. Từ những chiếc xe ôtô từ thuở khai sinh còn rất thô sơ với công suất nhỏ, giá thành cao đến những chiếc xe ôtô hiện đại ngày nay, những chiếc xe thể thao công suất lớn, hay những chiếc “siêu xe”, và trong tương lai là xe “sạch”, xe hơi bay. Từ lúc ra đời cho đến nay ôtô đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, quốc phòng an ninh, nông nghiệp, công nghiệp, du lịch...Các tiến bộ khoa học đã được áp dụng nhằm mục đích làm giảm cường độ lao động cho người lái, đảm bảo an toàn cho xe, người, hàng hoá và tăng chất lượng kéo vận tốc cũng như tăng tính kinh tế nhiên liệu của xe. Cho đến bây giờ, ngành ôtô giữ một ví trí quan trọng trong hoạt động và phát triển của xã hội. Ngày nay với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế xã hội, do vậy ngành công nghiệp ô tô cũng không phải là ngoại lệ. Kể từ khi ra đời đến nay chiếc ô tô đóng vai trò quan trọng và cần thiết trong đời sống xã hội. Nó tạo nên một mạng lưới rộng lớn về vận chuyển người và hàng hóa trên toàn thế giới. Những chiếc xe ngày nay là thành quả của việc ứng dụng

Ngày nay với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế xã hội, do vậyngành công nghiệp ô tô cũng không phải là ngoại lệ Kể từ khi ra đời đếnnay chiếc ô tô đóng vai trò quan trọng và cần thiết trong đời sống xã hội.

Nó tạo nên một mạng lưới rộng lớn về vận chuyển người và hàng hóa trêntoàn thế giới Những chiếc xe ngày nay là thành quả của việc ứng dụngcông nghệ của các ngành khoa học kỹ thuật, đặc biệt là ngành điện-điện

tử, ngành công nghệ thông tin Nhưng để cải tiến và ứng dụng những kỹthuật tiên tiến đó cần đội ngũ các nhà khoa học, các nhà quản lý, độ ngũ

kỹ sư có trình độ lẫn tay nghề cao Để đáp ứng yêu cầu đó thì cần đòi hỏi

đội ngũ này có chất lượng ngay từ khi đào tạo Chất lượng đào tạo là mụctiêu hàng đầu của các trường Trong quá trình đào tạo thì có nhiều yếu tốlàm nên chất lượng đào tạo, trong đó cơ sở vật chất và trang thiết bị dạyhọc Hiện nay đa số các tài liệu dùng cho các ngành kỹ thuật, đặc biệt là

cơ khí ô tô là rất ít và hiếm, nếu có thường là những tài liệu hướng dẫn sửdụng hay lý thuyết chung, rất ít các tài liệu về kết cấu xe cụ thể Do đóviệc học tập và nghiên cứu của các học viên, sinh viên là rất khó khăn Xét

về kiến thức thực tế lại càng phải đặt câu hỏi lớn Vì hiện nay đa số ở cáctrường đào tạo kỹ thuật tại Việt Nam có cơ sở vật chất, trang thiết bị giảngdạy, máy móc thực tế dành cho học viên, sinh viên là không nhiều Chonên để ứng dụng giữa lý thuyết được học vào thực tế có phần trở ngại Vớiviệc không có những trang thiết bị, mô hình thực tế, song có mô hình hoạtđộng được mô phỏng trên máy tính sẽ giúp các học viên, sinh viên tiếp thu

lý thuyết cũng như hiểu kết cấu của các hệ thống, bộ phận, chi tiết nhanhhơn, hiểu kỹ hơn và hiệu quả hơn trong học tập, nghiên cứu Góp phầngiúp nâng cao hiệu quả đào tạo, chất lượng đào tạo Từ đó các học viên,sinh viên vận dụng từ lý thuyết sang thực tế nhanh hơn, hiệu quả cao hơn

Sự phát triển không ngừng của lĩnh vực công nghệ thông tin là một điều

có ý nghĩa vô cùng quan trọng Nó đã và đang được ứng dụng vào nhiềulĩnh vực, nhiều ngành quan trọng Tại sao chúng ta không ứng dụng nhữngthành quả của ngành công nghệ thông tin vào việc đào tạo, nghiên cứu,học tập của các trường đào tạo và của học viên, sinh viên? Rõ ràng cùngmột lúc sử dụng càng nhiều phương tiện, lĩnh vực vào giảng dạy, nghiêncứu, học tập thì mức độ tiếp thu của người học càng tốt, càng nhanh, càngsâu sắc, và bền vững

Chính vì vậy việc tìm hiểu kết cấu, khai thác có hiệu quả các hệ thống, cụm, cơ cấu trên xe là hết sức cần thiết Có thể nói, ôtô là ngành tập trung những thành tựu nổi bật của thời đại Ở Việt Nam khi nền kinh tế thị trường mở cửa, hàng loạt nhà đầu tư nước đã đầu tư vào Việt Nam ở tất cảmọi lĩnh vực, trong đó có nền công nghiệp ô tô, đã mở ra cơ hội làm việc cho nhiều người Nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển, hiện nay nhiều loại xe hiện đại đã và đang được nhập khẩu vào Việt Nam.

Hiện nay chúng ta đang sống trong thời đại phát triển về khoa học và công nghê cao Song song với sự phát triển đó thì nhu cầu của con người ngày càng khắt khe hơn, đa dạng hơn Trên ô tô cũng vậy nhằm đáp ứng những yêu cầu đó các bộ phận trên xe cũng không ngừng cải tiến để

hướng đến sự hoàn hảo nhất Khi xe chuyển động để có thể tận dụng tối đanhất công suất động cơ, làm cho xe có thể đi lùi lại thì phải cần đến hộp

số Hộp số là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động của ôtô Nó giúp thay đổi moment, tốc độ và đổi chiều quay từ động cơ đến các cơ cấudẫn động bánh xe ở sau nó

Với điều kiện thời gian có hạn, nội dung trong khóa luận tốt nghiệp tậptrung vào việc tìm hiểu các thông số kỹ thuật và kết cấu của hộp số trênmôt số dòng xe ô tô hiện nay, áp dụng vào thực tiễn khai thác sử dụng hộpsố

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Làm rõ những tính năng của hộp số và ứng dụng thực tiễn của nó

3 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Một số mẫu xe ô tô (Kĩ thuật ô tô)

- Đối tượng nghiên cứu: Hộp số ô tô

4 Nhiệm vụ nghiên cứu

Tìm hiểu chi tiết về thông số kĩ thuật, kết cấu của một số loại hộp số.

5 Giả thuyết khoa học

Nếu tìm hiểu rõ ràng về những thông số kĩ thuât, chi tiết kết cấu của hộp số thì sẽ chỉ ra được những tính năng mới của hộp số và ứng dụng những tính năng đó vào thực tế

6 Phạm vi nghiên cứu

Một số mẫu xe ô tô

7 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu qua các chuyên gia kĩ thuật, xưởng, gara ô tô

8 Cấu trúc của đề tài

Chương 1: Cơ sở lý thuyết

1.1 Sự ra đời và phát triển của hộp số

1.1.1 Sự ra đời và phát triển của hộp số sàn

Được ví như trái tim của hệ thống truyền lực, hộp số biến đổi mô-men, tốc độ làm việc của động cơ sao cho phù hợp với điều kiện làm việc của bánh xe trên đường Kể từ khi phát minh nổi tiếng của George Selden về bộ truyền động cầu

trước kết hợp với động cơ 3 xi lanh đặt nằm ngang trở thành thiết kế trên xe hơi,

có rất ít ý tưởng mới phù hợp

Giới thiệu vào năm 1894, bản phác thảo đầu tiên của hộp số cận đại do hai kỹ sư người Pháp, Louis-Rene Panhard và Emile Levassor đưa ra đã không mang về cho hai ông vinh quang mà ngược lại phải nhận những chỉ trích

Buổi thuyết trình không thành công, chiếc xe mô hình bị chết máy, nội dung bị cắt bớt chỉ còn trình bày trên bảng đen Một tờ báo viết "kẻ bịp bợm đã dùng nhiều trò mánh khóe để lừa gạt công chúng hâm mộ cùng với chiếc xe mới” Có

lẽ các nhà phát minh nên bỏ qua buổi nói chuyện công nghệ và sử dụng mô tả vừa đủ Những gì họ đã làm thật thô thiển

Chiếc xe do George Selden thiết kế vào năm 1877

Thời ấy, kết cấu truyền động khá đơn giản bằng bộ truyền đai hoặc bộ truyền bánh răng côn Xe chỉ có thể chạy với tốc độ đa 32 km/h Khi gặp vật cản trên đường, tài xế phải dừng lại gài số thấp.

F W Lanchester, một trong những người tiên phong trong lĩnh vực ôtô ở Anh,

mô tả về chiếc xe của ông gồm hai cấp truyền đai, một cho tốc độ thấp, cần men lớn và một ở tốc độ cao, mô-men nhỏ

mô-Một năm sau cuộc hộp báo tai tiếng, Panhard and Levassor nổi danh trở lại không những chỉ với riêng hộp số mà còn toàn bộ hệ thống truyền lực Lần này,

họ đã có chiếc xe đầu tiên sẵn sàng chạy khi đạp ga Bên cạnh đó họ cũng đã có rất nhiều thay đổi về ý tưởng Thực tế, nó là một mẫu đã đáp ứng được hầu hết các yêu cầu của xe được xây dựng vào những năm 90 và cả những năm sau đó.Không giống như mẫu xe hiện thời, thiết kế mới có động cơ đặt dọc phía trước, truyền công suất ra cầu sau thông qua ly hợp và hộp số trượt 3 cấp và cầu chuyểnđộng bằng xích Nó gần giống như hệ thống truyền lực trên các xe hiện đại, nhưng chưa có vi sai và bán trục chủ động Tuy nhiên, vào năm 1898, điều này

đã trở thành hiện thực khi nhà triệu phú Louis Renault kết nối công suất thành công từ động cơ đặt dọc, qua hộp số tới cầu sau “sống” bằng trục kim loại

Cầu sau “sống” hay còn gọi là vi sai cầu sau, cái mà Renault đã làm phù hợp với

ý tưởng phát triển của một người Mỹ có tên C E Duryea vào năm 1893 Vì đã khắc phục vấn đề mòn lốp, nên phát minh này được hầu hết các nhà sản xuất ôtô

áp dụng Vi sai bao gồm một cụm bánh răng răng khớp làm nhiệm vụ phân chia công suất cho hai bánh của cầu sau Nó cho phép bánh phía ngoài quay nhanh hơn bánh trong khi xe quay vòng

Năm 1904, hộp số sàn sang số trượt của Panhard-Levassor đã được hiện thực hóa bởi hầu hết các nhà sản xuất ôtô Dù tồn tại dưới dạng này hay dạng khác thì

chúng vẫn còn được sử dụng cho đến thời gian gần đây Hiển nhiên, đã có nhữngcải tiến, thay đổi quan trọng nhất là hệ thống đồng bộ hóa cho phép quá trình ăn khớp giữa cách bánh răng diễn ra một cách trôi chảy, không phát sinh va đập Hộp số trang bị bộ đồng tốc được Cadillac sử dụng lần đầu tiên vào năm 1928 Sau khi được Porsche phát triển, phát minh này đã trở nên phổ biến cho đến tận ngày nay.

Khoảng thời gian kể từ khi hộp số sàn xuất hiện cho đến thời điểm phát minh ra

bộ đồng tốc, có một sự cố gắng khác cũng nhằm đơn giản quá trình sang số Đó chính là hộp số có cấu tạo từ bộ truyền bánh răng hành tinh, xuất hiện lần đầu tiên trên mẫu Ford Model T 1908

VD: Ford Model T 1908

Bộ truyền bánh răng hành tinh bao gồm một bánh răng trung tâm hay còn được gọi là bánh răng mặt trời, một số bánh răng hành tinh ăn khớp xung quanh Ngàynay, bộ truyền hành tinh được sử dụng trên hộp số tự động nhiều hơn trên số sàn.Một vài loại số sàn phức tạp sử dụng bánh răng hành tinh đã được đưa ra,

Wilson Preselector là một trong những hộp số như thế Nó từng được sử dụng vào những năm 30 Hệ thống sử dụng 4 bộ truyền bánh răng hành tinh riêng rẽ, cho phép lái xe chọn trước một tỷ số truyền bằng cách di chuyển cần điều khiển nhỏ cạnh trục lái

1.1.2 Sự ra đời và phát triển của hộp số tự động

Kể từ khi hộp số Panhard-Levassor ra đời, tất cả các phát minh hay cải tiến khác đều nhằm mục đích làm cho quá trình sang số dễ dàng hơn Tất nhiên dễ nhất là quá trình chuyển số được thực hiện một cách tự động Đó là lý do giải thích vì sao Sturtevant, anh trai của Boston, giới thiệu hộp số tự động vào năm 1904.Quả văng ly tâm điều khiển sự ăn khớp của các bánh răng theo tốc độ, Quá trình sang số không cần đến sự đóng mở của ly hợp Tuy nhiên bộ truyền này gặp lỗi, trọng lượng thường lệch bề một bên

Những cố gắng đầu tiên trong viêc tự động hóa một phần quá trình chuyển số bắtđầu xuất hiện từ năm 1915 Khi đó, hãng ZF đã sản xuất hôp số cơ khí với các cặp bánh răng luôn ăn khớp có quá trình điều khiển cơ cấu gài số được tự động hóa Nhờ đó, người lái chỉ phải làm động tác chọn số và tác động lên bàn đạp ly hợp Do có kết cấu phức tạp và quá trình chuyển số khó khăn, nên hộp số này đã không được tiếp tục phát triển Những năm sau đó cho tới trước Chiến tranh Thế giới thứ hai, ZF và một số hãng khác như General Motors và Maybach đã nghiên

cứu tự động hóa một phần quá trình điểu khiển các loại hộp số có bộ đồng tốc Tuy nhiên, phải đến sau Chiến tranh Thế giới thứ hai, khi ngành công nghiệp ô

tô thế giới phát triển mạnh, việc hoàn thiện các hộp số mới được quan tâm nhiều hơn Bản thiết kế đầu tiên của hộp số tự động có biến mô thủy lực và hộp số hành tinh với các cơ cấu điều khiển là các phanh và li hợp ma sát nhiều đĩa được H.Rieseler thực hiện vào năm 1925 Tuy nhiên, nó mới chỉ dừng lại ở bản vẽ thiết kế mà chưa được ứng dụng để sản xuất

Reo đã có một sự cố gắng đầy ý nghĩa vào năm 1934 khi cho ra đời hộp số Reo Self-Shifter gồm hai bộ truyền mắc nối tiếp Bộ truyền thứ nhất tự động chuyển

số bằng cách điều khiển quá trình đóng mở ly hợp ma sát nhiều đĩa theo tốc độ

xe Bộ truyền thứ 2 được điều khiển bằng tay nhưng chỉ sử dụng khi động cơ cần

tỷ số truyền thấp

VD: Sơ đồ cấu tạo hộp số Reo Self Shifter

Năm 1937, Oldsmobile tung ra hộp số bán tự động 4 cấp được gọi “ hộp số an toàn tự động” Tài xế không cần sử dụng tới bàn đạp ly hợp và cần số khi xe

chuyển từ số 1 sang số 2 hoặc từ 3 lên 4 Áp suất dầu điều khiển bộ truyền hành tinh Điểm sang số được thiết lập sẵn theo tốc độ động cơ Đã có 28.000 chiếc Oldsmobile 1938 trang bị hộp số này Khía cạnh an toàn mà các nhà sản xuất đưa ra ở đây: lái xe có thể tập trung trên đường nhiều hơn vì không cần thao tác chuyển số Hộp số an toàn xuất hiện như một điềm báo trước sự ra đời của hộp

số GM Hydra-Matic vào năm 1939 Ngay sau đó, Oldsmobile đã trang bị cho cácmẫu xe phiên bản 1940 Buick đã được trang bị hộp số bán tự động 5 cấp trên bản đặc biệt vào năm 1938, nhưng đã có một số vấn đề phát sinh nên nó chỉ được hiện thực hóa vào những năm tiếp theo

Hydra-Matic gồm 3 bộ truyền bánh răng hành tinh, điều khiển thủy lực Bộ kết nối thủy lực làm nhiệm vụ truyền công suất từ động cơ sang hộp số thay cho ly hợp

Danh tiếng về bộ kết nối thủy lực đi tới Chrysler, nơi đã phát triển mẫu ý tưởng vào năm 1937 Tuy nhiên, Chrysler đã không sử dụng cho đến năm 1941, khi hộp số Chrysler Fluid Drive được giới thiệu Tuy đây không phải hộp số tự động,nhưng nó là hộp số tiêu chuẩn cùng kết nối thủy lực, không có ly hợp

Ý tưởng đã có từ lâu, nhưng đến năm 1948 hộp số tự động hoàn toàn mới xuất hiện, sử dụng biến mô thủy lực và bộ truyền bánh răng hành tinh như ngày nay Chiếc Buick Roadmaster vinh dự là mẫu xe đầu tiên trang bị Dynaflow, một trong những mẫu hộp số tự động hiện đại, như là một option giá 244 USD Trongvòng 3 năm, 85% Buick đã có Dynaflow

Hòa chung vào lịch sử phát triển của hộp số, ngành công nghiệp ôtô cũng chứng kiến sự ra đời của nhiều phát minh khác liên quan tới hệ thống truyền lực Trong thời kỳ đầu khởi tạo hộp số, đai ốp da, ly hợp nhiều đĩa, ly hợp ma sát ướt cũng dần được sử dụng phổ biến Ly hợp đĩa được Duryea sử dụng lần đầu tiên vào

năm 1893 nhưng mãi tới năm 1921 thiết kế này mới được Herbert Frood hoàn thiện khi tìm ra vật liệu chịu mài mòn, chống lại hiện tượng cháy đĩa ma sát sau thời gian ngắn sử dụng.

Được sử dụng lần đầu tiên trên chiếc Peerless 1902, đến năm 1908 khớp các đăng được cải tiến sử dụng ổ bi Hupmobile 1930 mở đường cho việc trang bị ổ

bi kim, cái mà vẫn được tồn tại cho đến hiện tại

Khóa vi sai sử dụng lần đầu tiên trên xe tải năm 1903 với mục đích tăng lực bámcho bánh xe khi đi trên đường trơn trượt, nhưng chúng vẫn không được sử dụng cho mãi đến năm 1956 khi mà Studebaker sản xuất thiết bị này cho xe dân dụng.Năm 1906, Otto Zachow và William Besserdich xây dựng thành công chiếc xe truyền động 4 bánh Một năm sau, họ mở công ty có tên gọi Four Wheel Drive Auto Co Packard tạo ra thêm mốc phát triển mới bằng việc giới thiệu bộ truyền lực chính sử dụng bánh răng công xoắn Và cũng chính Packard đã đưa bánh răng Hypoid vào cầu sau với mục đích cắt giảm tiếng ồn Chrysler và DeSoto Airflow cho ra đời bộ khởi động nhanh tự động vào 1934

Năm 1956, Fichtel và Sachs sản xuất ô tô con DKW (tiền thân của Audi hiện nay) có trang bị ly hợp bán tự động Saxomat điều khiển bằng điện nhằm tự động hóa một phần quá trình chuyển số Khi người lái tác động lên cần điều khiển để chuyển số thì hệ thống điều khiển tự động ngắt ly hợp và đóng nó lại sau khi quátrình sang số được hoàn tất Năm 1967, hộp số bán tự động 3 cấp có biến mô thủy lực cho ô tô con của VW sản xuất

Bắt đầu từ năm 1995, các nhà sản xuất đã cho ra đời thế hệ mới các hộp số cơ khí được tự động hóa quá trình điều khiển sử dụng trên ô tô con và ô tô tải, ô tô chở khách loại nhỏ (dưới 3,5 tấn) Thế hệ hộp số này được chế tạo theo hướng lấy nguyên các hộp số cơ khí có sẵn trên các ô tô đang sản xuất hàng loạt và chế

tạo thêm vào đó các bộ phận điều khiển được tự động hóa (“add-ons”) Hướng phát triển này đã được coi là giải pháp hữu hiệu để tự động hóa quá trình điều khiển hộp số cơ khí của ô tô Và cho tới nay vẫn tiếp tục được ứng dụng và phát triển, đặc biệt là đối với các ô tô tải.

Một xu hướng mới trong tự động hóa điều khiển hộp số ô tô là các hộp số với ly hợp kép Loại hộp số này bắt đầu xuất hiện vào khoảng sau năm 2000 và đến nayvẫn là một giải pháp được các hãng sản xuất ô tô tiếp tục nghiên cứu phát triển

do có ưu thế về mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn so với hộp số tự động truyền thống Hiện nay, các hộp số với ly hợp kép loại ma sát ướt đang được sử dụng phổ biến trên các loại ô tô Nó có khả năng truyền tải mô men lớn hơn 300Nm

Ly hợp kép ma sát khô thường được sử dụng trong các trường hợp có mô men ở đầu vào nhỏ hơn (dưới 300Nm)

Trong những năm gần đây, một dạng hệ thống truyền lực tự động mới được sử dụng ngày càng nhiều trên ô tô, đó là truyền lực vô cấp (continuously variable transmission, viết tắt là CVT) Truyền lực vô cấp bằng dây đai thang lần đầu tiênđược phát triển bởi Van Doorne vào năm 1950, sau đó được đưa vào sản xuất công nghiệp năm 1958 (DAF 600) Hệ thống truyền lực này sử dụng dây đai cao

su có tiết diện hình thang với các puli có thể thay đổi bán kính tiếp xúc với dây đai, nhờ đó tỉ số truyền được thay đổi một cách liên tục Tuy nhiên, CVT không nhận được sự hưởng ứng rộng rãi của các nhà sản xuất ô tô thế giới lúc bấy giờ,

vì sự trượt của dây đai gây tổn hao công suất truyền (hiệu suất chỉ khoảng 75%) và giảm tuổi thọ của nó Để khắc phục hiện tượng này người ta đã sử dụng

70-2 bộ truyền đai lắp song song, nhưng mô men đầu vào vẫn bị giới hạn ở 100Nm

Sự phát triển của truyền lực vô cấp chỉ thực sự bắt đầu khi Van Doorne sáng chế

ra loại dây đai bằng thép vào đầu những năm 1970 và sau đó là bộ truyền xích của Audi (1999) Từ đó đến nay truyền lực vô cấp đang được tiếp tục nghiên cứu

phát triển và sử dụng ngày càng rộng rãi hơn trên các loại ô tô con Khả năng truyền mô men của CVT dung dây đai hiện nay có thể lên tới 350 Nm.

Nếu như trước Chiến tranh Thế giới thứ hai, hộp số ô tô con và ô tô tải khác nhau chủ yếu ở kích thước, thì ngày nay vấn đề đó đã được thay đổi về cơ bản

Do phạm vi hoạt động của các loại ô tô tải ngày càng rộng hơn, đòi hỏi hộp số và

hệ thống truyền lực phải đáp ứng được mọi điều kiện vận hành phức tạp hơn Nghĩa là vùng biến thiên tỉ số truyền phải rộng hơn và số cấp trong hộp số phải nhiều hơn Ngoài ra, vì lí do tiết kiệm nên trước chiến tranh chỉ có các hộp số ô

tô con là được trang bị bộ đồng tốc để chuyển số, còn các ô tô tải chỉ bắt đầu được trang bị từ những năm 1950

Ngày nay, hộp số tự động trở nên phổ biến trên ô tô con, nhưng lại không được

sử dụng nhiều trên ô tô tải vì lí do kinh tế Trên các ô tô tải trọng lớn chỉ có xe buýt là được trang bị hộp số tự động một cách tương đối rộng rãi do điều kiện chuyển động trong thành phố ngày càng khó khăn hơn, đòi hỏi phải tạo điều kiệnlàm việc tốt nhất cho người lái

1.2 Nhiệm vụ, phân loại, yêu cầu

1.2.1 Công dụng

o Thay đổi lực kéo ở bánh xe chủ động của ôtô cho phù hợp với điều kiện cản của mặt đường

o Thay đổi chiều chuyển động của ôtô (tiến hoặc lùi)

o Cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc cắt bộ ly hợp ( vị trí

số 0)

o Dẫn động lực ra ngoài cho bộ phận công tác đối với xe chuyên dùng (xe có tời kéo, xe ôtô cần trục …)

1.2.2 Phân loại

Việc phân loại hộp số thông thường được dựa trên các yếu tố sau:

o Theo bánh răng

o Theo cơ cấu đổi số

o Theo phương pháp điều khiển

a Phân loại theo cơ cấu điều khiển

- Hộp số điều khiển cơ khí

Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:

o Tỷ số truyền cần thiết để có tốc độ chuyển động thích hợp, lực kéo cần thiết trên các bánh chủ động và đảm bảo tính kinh tế của ôtô

o Hiệu suất truyền lực cao, làm việc không ồn, sang số nhẹ nhàng, không sinh ra lực va đập ở các bánh răng

o Kết cấu gọn gàng, chắc chắn, dễ điều khiển, bảo dưỡng hoặc kiểm tra khi hư hỏng

1.3 TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG

1.3.1 Truyền động bánh răng

Để truyền chuyển động và làm thay đổi momen xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các bánh xe dẫn động, thông thường trên ôtô được truyền qua các bánh răng của hộp số, được gọi là truyền động bánh răng.

1.3.2 Tỷ số truyền trong truyền động bánh răng

1.3.2.1 Khái niệm về tỷ số truyền

Tốc độ quay của hai bánh răng khớp răng với nhau, tùy thuộc vào số răng hay đường kính của mỗi bánh răng đó Ví dụ bánh răng A dẫn động bánh răng B cùng đường kính, A và B sẽ quay cùng một số vòng bằng nhau

Nếu bánh răng A có 12 răng, bánh răng B có 24 răng, bánh răng A phải quay 2 vòng để dẫn động bánh răng B quay một vòng Ta nói tỉ số truyền động 2:1

1.3.2.2 Công thức tính tỷ số truyền

Tỷ số truyền của hai bánh răng ăn khớp với nhau là tỷ số giữa số vòng quay củabánh răng chủ động trên số vòng quay của bánh răng bị động hay số răng của bánh răng bị động trên số răng của bánh răng chủ động:

Trong đó: n: Số vòng quay bánh răng

N: Số răng của bánh răng

1.4 Các thông số kỹ thuật

1.4.1 Tỷ số truyền ( i T )

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:

o Khắc phục được điều kiện cản nặng nhọc nhất

o Đạt được vận tốc tối đa mong muốn

o 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 i Tmax Từ yêu cầu thứ hai người ta xác định tỷ số truyền để ô tô đạt vận tốc cao nhất i TVmax Còn tỷ số truyền nhỏ nhất i Tminđược xác định từ yêu cầu thứ ba

V

i Tmin

i Tmax n e

Hình a: Đồ thị quan hệ tốc độ động cơ và vận tốc ô tô

Trên hình a thể hiện đồ thị mô tả mối quan hệ giữa tốc độ của động cơ và vận tốccủa ô tô ở các tỷ số truyền khác nhau Vùng biến thiên tốc độ của động cơ và vậntốc của ô tô được giới hạn bởi các giá trị tỷ số truyền nhỏ nhất i Tmin và tỷ số

truyền lớn nhất i Tmax

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, cácquy định ngặt nghèo về hạn chế tốc độ trên đường trong những năm gần đây đã làm giảm tầm quan trọng của vận tốc tối đa trên ô tô con Trong khi đó, khả năngtăng tốc của ô tô là một thông số động lưc học ngày càng được chú trọng hơn.Các loại ô tô con cỡ lớn SUV thường phải có vùng biến thiên tỷ số truyền rộng, vì:

o Tỷ số truyền i Tmax lớn để có thể hoạt động trong điều kiện đường xa khó khăn nhất hoặc không đường xá.

o Tỷ số truyền i Tmin 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: tỷ số truyền của bộ phận ly hợp, tỷ số truyền của hộp số, tỷ số truyền của cầu chủ động

Tỷ số truyền i c 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 nó có tỷ số truyền: i c=1 Biến mô thủy lực có khả năng biến đổi mô men với tỷ số truyền i c ≥1

Như vậy, tỷ số truyền của hệ thống truyền lực được tính như sau:

i T=i c i h i o

Tỷ số truyền i h là của cụm hộp số ô tô Đối với các loại ô tô có tải trọng

không lớn, hộp số thường được cấu tạo thành môt cụm Tuy nhiên, các hộp sốcủa ô tô tải có tải trọng lớn có thể có thêm một hộp 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 các hộp chia phải được tính vào i h của hộp số

Tỷ số truyền của truyền lực chính i otrong 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 trong khoảng từ 2÷ 7 Trên cầu chủ động của các loại ô tô tải có tải trọng lớn, để có tỷ số truyền i o>7, người ta bố trí thêm bộ giảm tốc ở hai bên bánh xe đươc goi là truyền lực cuối

Cần lưu ý rằng, trong các bộ truyền 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:

có sự trượt tương đối giữa phần chủ động và bị động, vì lúc này một phần năng lượng mất đi và chuyển thành nhiệt Khi đó, người ta thường sử dụng các khái niệm sau:

o Hệ số biến đổi tốc độ (tỷ số truyền động học):

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, nghĩa là v= 0.

1.4.1.1 Tỷ số truyền lớn nhất

Tỷ số truyền lớn nhất được xác định theo ba điều kiện sau:

o 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

o Lực kéo tại các bánh xe không vượt quá lực bám trong điều kiện đườngtốt

o Đảm bảo tốc độ tối thiểu của ô tô khi cần chuyển động ổn định ở tốc đôthấp.

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:

i Tmax=m a g¿ ¿ với ∝ 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:

M emax i Tmax y T 1

r d ≤ P φ=φ m a g

Trong đó, φ là 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:

i Tmax=

3,6 π

30n emin r d

V min

trong đó, n emin tính theo v/ph, V min tính theo km/h, r d tính theo m

Đối với ô tô con, người ta xác định tỷ số truyền theo điều kiện khắc phục lực cảnlớn nhất mà không kiểm tra hai điều kiện còn lại Do ô tô con thường có công suất riêng rất lớn nên ở tay số thấp nhất, các bánh xe chủ động sẽ bị trượt quay trong mọi điều kiện đường xá, còn vận tốc tối thiểu ổn định của nó thường đạt được khi động cơ hoạt động ở chế độ không tải

trong đó, n emax tính theo v/ph, V max tính theo km/h, r d tính theo m.

Giá trị vận tốc tối đa của các loại ô tô được xác định theo yêu cầu của điều kiện

sử dụng Vì vậy, V max phải được xác định riêng cho từng loại ô tô cụ thể

1.4.2 Lực bám và hệ số bám

1.4.2.1 Khái niêm cơ bản về lực bám và hệ số bám

Để ô tô chuyển động được thì ở vùng tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đườngphải có độ bám nhất định Khi truyền mô men xoắn lên mặt đường và vào trong đất, mô men này sẽ làm xuất hiện những ứng suất tiếp tuyến và những ứng suất khác của đất Trị số của những ứng suất này không thể vượt quá những giới hạn cho phép bởi tính chất cơ học của mặt đường hoặc độ bền cơ học của đất

Trị số lớn nhất của mô men chủ động M K không những chỉ phụ thuộc vào

mô men của động cơ và tỷ số truyền của hệ thống truyền lực mà còn bị giới hạn bởi khả năng bám của bánh xe chủ động với đường

Một trong những đặc trưng cho khả năng bám là độ bám (hệ số bám), nếu

độ bám thấp thì bánh xe có thể bị trượt quay khi có mô men xoắn lớn truyền từ động cơ đến bánh xe chủ động và lúc đó ô tô không thể tiến lên về phía trước được Trường hợp này thường xảy ra khi bánh xe chủ động đi trên đường đất lầy hoặc trên bãi cát

Ở một mức độ nào đó hệ số bám (kí hiệu là φ) có thể xem tương tự như hệ

số ma sát trượt giữa hai bề mặt rắn trong cơ học Tuy nhiên, điều đó không hoàn toàn chính xác bởi khi có sự tác động tương hỗ giữa bánh xe với đường không những chỉ có ma sát mà còn có sự bám cơ học của các vật thể

Người ta có thể coi lực bám giữa bánh xe và mặt đường sinh ra do:

• Ma sát giữa bánh xe và mặt đường

• Sự nén sâu của vấu bám xuống nền đường biến dạng

• Sự dịch chuyển giữa các lớp của nền đường biến dạng

Nếu ta thừa nhận khái niệm trên thì hệ số bám (φ¿ được xem như là tỉ số giữa lực kéo lớn nhất có thể có được ở khu vực tiếp xúc của bánh xe với đường và tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe (tải trọng thẳng đứng này thường được gọi là trọng lượng bám G φ)

Để cho bánh xe chủ động không bị trượt quay khi ô tô chuyển động phải

thỏa mãn điều kiện P Kmax ≤ P φ hay M Kmax

r b ≤ φ Z

M Kmax– mô men xoắn lớn nhất truyền đến bánh xe chủ động Trong trường hợp tổng quát nếu ở khu vực tiếp xúc của bánh xe chủ động với mặt đường có cả

phản lực tiếp tuyến X và lực ngang Y của đường lên bánh xe chủ động thì điều

kiện bám của bánh xe chủ động chuyển động không bị trượt là:

√X2+Y2≤ P ' φ P ' φ=φ ' Z

Trong đó:

φ ' - là hệ số bám của bánh xe chủ động với mặt đường theo hướng véc tơ

của hợp lực X và Y.

Từ các biểu thức trên P φ tỉ lệ thuận với hệ số bám φ và trọng lượng bám G φ

, mà lực kéo tiếp tuyến cực đại P Kmax lại bị hạn chế bởi lực bám P φ cho nên muốn

sử dụng hết lực kéo tiếp tuyến P Kmax do động cơ truyền xuống, để thắng các lực cản chuyển động thì cần thiết phải tăng lực bám P φ tức là phải tăng φ hay G φ hoặctăng cả hai Điều này được ứng dụng trên các ô tô có tính năng thông qua cao

Để tăng lực bám P φ ở những ô tô này dùng lốp có vấu bám cao để tăng hệ số bám

φ, đồng thời làm tất cả các cầu đều là chủ động sẽ sử dụng toàn bộ trọng lượng của ô tô làm trọng lượng bám G φ=G a

1.4.2.2 Hệ số bám, các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám

Hệ số bám phụ thuộc vào loại đường, trạng thái mặt đường cũng như bề mặt lốp, hệ số bám được xác định bằng thực nghiệm Trên loại đường có bề mặt cứng, hệ số bám hình thành chủ yếu do ma sát trượt giữa lốp và mặt đường và sựtác động tương hỗ phân tử giữa vỏ lốp và độ nhấp nhô rất nhỏ của mặt đường Khi trên mặt đường cứng bị dính bùn và nước thì hệ số bám giảm đi rất nhiều vì bùn, nước tạo thành cái chân giữa hai bề mặt làm việc Trên các loại đường biến dạng, các vấu của lốp bánh xe chủ động sẽ bám sâu vào trong đất tạo nên những

thành tựu, những thành tựu này làm việc chủ yếu chịu cắt và làm cho hệ số bám tăng lên Tuy nhiên, đến một giới hạn nào đó thì độ bền chắc của lớp đất sẽ bị phá hủy và hệ số bám lại giảm xuống.

Ngoài ra, hệ số bám còn chịu ảnh hưởng bởi hình dáng hoa lốp Lốp làm việc trên mặt đường cứng có hoa lốp nhỏ để bám tốt ngược lại trên mặt đất mềm lốp cần có vấu bám rộng và cao

Như vậy, trị số của hệ số bám phụ thuộc vào rất nhiều thông số như: áp suất hơi trong săm, tốc độ chuyển động của ô tô, dạng hoa lốp, tải trọng thẳng đứng tác dung lên bánh xe, độ trượt của bánh xe chủ động và đường, trạng thái mặt đường… nó bao gồm những thông số cấu tạo lẫn thông số sử dụng Việc xácđịnh các yếu tố này để áp dụng trong tính toán gặp rất nhiều khó khăn Vì vậy, trong thực tế tính toán người ta sử dụng những giá trị trung bình của hệ số bám của một số loại đường theo bảng sau:

Loại đường và tình trạng mặt đường Hệ số bám φ x

Đường nhựa hoăc đường bê tông

Hệ số bám dọc φ x có thể xác định bằng phương pháp thực nghiệm đơn giản sau: Dùng một xe trước kéo một xe sau mà xe sau được phanh cứng hoàn toàn Giữa hai xe có đặt lực kế để đo lực bám P φ phát sinh ở xe sau Khi biết trọng lượng bám của xe sau là G φ ta có thể xác định được hệ số bám dọc φ x theo

biểu thức: φ x=P φ

G φ.Trên thực tế φ y tương đương và có phần lớn hơn φ x cho nên người ta tính φ

theo φ x

Hệ số bám và lực bám có ý nghĩa quan trọng trong việc chuyển động an toàn của ô tô vì nó quyết định khả năng phanh gấp và khả năng chống trượt lết, ảnh hưởng đến tốc độ ổn định khi phanh và tính năng dẫn hướng của ô tô…

1.4.3 Các lực cản chuyển động của ô tô.

1.4.3.1 Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên ô tô khi chuyển động

Trong quá trình sử dụng có lúc ô tô đi trên đường bằng hoặc đường dốc, chuyển động đều hoặc nhanh dần, chậm dần, có khi đường tốt, khi đường xấu, khi gió cản hoặc không có gió cản… Tùy theo từng trường hợp cụ thể mà ô tô chịu những lực cản chuyển động khác nhau Trong phần này chúng ta nghiên cứu trường hợp tổng quát ô tô chuyển động nhanh dần lên dốc, có kéo móc có gió ngược chiều

Hình b: Lực và mô men tác dụng lên ô tô chuyển động tăng tốc ở trên dốc Trong đó:

G - trọng lượng toàn bộ của ô tô

F k - Lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động

F f 1 - Lực cản lăn ở bánh xe cầu trước

F f 2- Lực cản lăn ở bánh xe cầu sau

M f 1- Mô men cản lăn ở bánh xe cầu trước

M f 2- Mô men cản lăn ở bánh xe cầu sau

α- Góc dốc của mặt đường.

f - Hệ số cản lăn.

r b- Bán kính bánh xe

h g- Tọa đô trọng tâm của xe theo chiều cao

h m - Khoảng cách từ điểm đặt lực kéo móc đến mặt đường

L - Chiều dài cơ sở của ô tô

l m - Khoảng cách từ tâm bánh xe sau đến điểm đặt lực kéo móc

M j 1 , M j 2 - Mô men cản quán tính của bánh xe, thông thường trị số này nhỏ nên có thể bỏ qua

Từ sơ đồ tổng quát ở hình b ta thấy khi xe chuyển động sẽ có các loại lực cản sau:

Để xác định được các tiêu hao năng lượng trên là rất khó cho nên để đơn giản người ta coi lực cản lăn là ngoại lực tác dụng lên bánh xe khi nó chuyển động và được xác đi theo công thức:

F f=F f 1+F f 2

F f – Lực cản lăn của ô tô

Các lực cản lăn F f 1 , F f 2 ở bánh xe trước , bánh xe sau đươc xác đinh theo:

F f 1=Z1 f1

F f 2=Z2 f2

Trong đó:

f1, f2- hệ số cản lăn tương ứng ở các bánh xe trước và bánh xe sau

Nếu ta coi f1=f2=f (hệ số cản lăn chung) thì:

Lực cản khi xe lên dốc kí hiệu là F i (N)

Độ dốc của mặt đường được đặc trưng bởi góc dốc ∝° hoặc bằng độ dốc i:

i= H

B=tan∝

- H, B các kích thước của đường dốc

Khi ô tô chuyển động lên dốc trọng lượng của xe G được phân thành hai thành

phần:

- Thành phần G cos ∝ thẳng góc với mặt đường và gây nên các phản lực thẳng đứng (vuông góc với mặt đường), gây ra lực cản lăn

- Thành phần G sin ∝ song song với mặt đường cản lại sự chuyển động của ô

tô khi lên dốc nên được gọi là lực cản lên dốc được biểu thị bằng F i và được tính:

F i=G sin ∝

Khi mặt đường cứng có góc dốc ∝≤ 5 ° ta có thể coi tan∝=sin∝=i và lúc đó lực cản lên dốc có dạng:

F i=G sin ∝=G i

Khi ô tô xuống dốc thì lực F i cùng chiều với chiều chuyển động của xe lúc

đó F i trở thành lực hỗ trợ cho xe chuyển động (lực kéo) Do vậy, khi xe lên dốc lực cản F i có dấu (+), khi xe xuống dốc lực cản F i có dấu (-) là lực đẩy

Trong trường hợp xe chuyển động trên đường dốc người ta đưa ra khái niệm lực cản tổng cộng của đường kí hiệu là F γ (N)

- F γ bằng tổng lực cản lăn và lực cản lên dốc

F γ=F f+F i=G.¿Nếu ∝≤ 5 ° thì

F γ=G (f ± i)

Nếu gọi γ là hệ số cản tổng cộng của đường thì

γ=f ±i

Lấy dấu (+) khi xe lên dốc;

Lấy dấu (-) khi xe xuống dốc

Vậy có thể tính:

F γ=G¿

1.4.3.4 Lực cản của không khí

Lực cản của không khí kí hiệu là F ω (N) Khi ô tô chuyển động chúng làm

di chuyển bộ phận không khí bao quanh xe Do áp suất không khí bao quanh toàn bộ bề mặt ô tô thay đổi và sự xuất hiện các dòng xoáy ở khu vực phía sau xenên hình thành lực cản không khí Có thể coi lực cản không khí tác dụng vào ô tôgồm các thành phần cản:

 Lực cản do không khí tác dụng vào diện tích chính diện của đầu xe

 Do ma sát giữa không khí với toàn bộ vỏ xe

 Do sự hình thành những xoáy lốc phía dưới gầm xe (có xu hướng nhấc xe lên)

Những lực cản này sẽ tiêu hao một phần công suất của động cơ

Hình c: Sơ đồ dòng khí xoáy tác dụng lên các dạng ô tô khác nhau.

Hình trên cho ta thấy lực cản không khí tác dụng vào các dạng ô tô khác nhau thì dòng không khí xoáy cũng khác nhau

Để đơn giản cho tính toán các lực cản riêng phần của không khí phân bố trên toàn bộ bề mặt của ô tô được thay bằng lực cản tổng hợp của không khí F ω Lực cản này đặt tại tâm diện tích cản chính diện của xe, cách mặt đường ở độ cao h ω

Trên cơ sở thực nghiệm người ta đã thiết lập được công thức để tính lực cản của không khí đối với ô tô như sau:

F ω=K S v02

Trong đó:

K – hệ số cản của không khí (còn gọi là hệ số dạng khí động), nó phụ thuộc vào mật độ của không khí, phụ thuộc vào hình dạng và chất lượng bề mặt của ô tô, đơn vị tính K: Ns2

/m4

S – diện tích chính diện của ô tô, chính là diện tích hình chiếu của ô tô trênmặt phẳng vuông góc với trục dọc của chúng m2.

v0 - Tốc độ tương đối giữa ô tô và không khí m/s

Hệ số cản của không khí K của ô tô thay đổi trong phạm vi rộng tùy theo dạng khí động của chúng Hệ số cản K được xác định bằng thực nghiệm

Việc xác định chính xác diện tích cản chính diện của xe có nhiều khó khăn

vì vậy trong thực tế người ta thường sử dụng công thức tính gần đúng sau:

- Đối với xe tải: S=B H a (m2 ¿.

- Đối với xe con: S=0,78 B a H a (m2 ¿.

Hình d: Sơ đồ để xác định diện tích chính diện của ô tô

Ngoài việc tính hệ số cản không khí K và diện tích chính diện của xe S

người ta còn gọi tích số K S là nhân tố cản của môi trường không khí kí

hiệu là W ( Nm2/m2) từ đó có thể viết:

W =K S (Nm2

/m2) Lực cản không khí:

Chú ý: Khi có kéo móc theo sau thì hệ số cản không khí K sẽ tăng từ

( 9 ÷ 32¿% tùy theo móc bố trí sát hoặc xa xe kéo.

Chương 2: Hộp số sàn (MT).

Hộp số sàn (hay còn gọi là số tay) là hộp số có tuổi đời lâu nhất trên các ô tô hiện nay Đặc điểm chính của hộp số tay là người lái phải tự chuyển số bằng pê-đan côn và cần số trên sàn để gài các bánh răng ăn khớp với nhau, nhằm tạo nên giá trị tỷ số truyền khác nhau giữa trục sơ cấp (nối liền với động cơ) và trục thứ cấp (nối liền với trục truyền ra các cầu chủ động)

Giá thành xe số sàn tương đối thấp hơn những xe có hộp số tự động hay lyhợp kép, đồng thời việc bảo dưỡng cũng đơn giản và ít tốn kém Nhiều người cũng thích số tay hơn vì nó cho cảm giác lái chân thực, trải nghiệm

"thật" động cơ cũng như thể hiện độ cứng tay lái

Tuy nhiên với loại xe này, việc xử lý tình huống hay di chuyển vào giờ cao điểm với nhiều thao tác như đạp côn/ga, chỉnh lái, vào số v.v sẽ gây không ít khó khăn cho người mới lái hoặc phụ nữ

2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

2.1.1 Nhiệm vụ

- Thay đổi tỷ số truyền và mô men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động phù hợp với mô men cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suất của động cơ

- Giúp cho xe chuyển động lùi

- Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc không cầntách li hợp

- Dẫn động mô men xoắn ra ngoài cho các bộ phận đặc biệt đối với

các xe chuyên dụng.

2.1.2 Yêu cầu

- Có dãy tỷ số truyền phù hợp nhằm nâng cao tính năng động lực học

và tính năng kinh tế của ô tô

- Phải có hiệu suất truyền lực cao Không có tiếng ồn khi làm việc,

sang số nhẹ nhàng, không sinh ra lực va đập ở các bánh răng khi gàisố

- Phải có kết cấu gọn bền chắc, dễ điều khiển, dễ bảo dưỡng hoặc

kiểm tra và sửa chữa khi có hư hỏng

2.1.3 Phân loại

 Theo phương pháp thay đổi tỷ số truyền

- Hộp số có cấp:

Hộp số 3 cấp, hộp số 4 cấp, hộp số 5 cấp,… Mỗi cấp của hộp số tương ứng với một số tiến Trên ô tô thường sử dụng các hộp số

 Theo phương pháp điều khiển

- Điều khiển bằng tay.

- Điều khiển tự động.

 Theo phương pháp đặt hộp số

- Hộp số ngang: thường dùng trên các xe ô tô có động cơ đặt

phía trước và cầu trước chủ động

- Hộp số dọc: thường dùng trên các xe ô tô có động cơ đặt phía

trước và cầu sau chủ động

 Theo nhiệm vụ của hộp số

Z1: Số răng của bánh răng chủ động.

Z2: Số răng của bánh răng bị động

Tỷ số truyền tăng mô men tăng và ngược lại

2.3 Cấu tạo các loại hộp số chính thông dụng

Kết cấu chi tiết:

a Trục sơ cấp

b Trục thứ cấp.