CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VÀ HỘP SỐ LẮP TRÊN XE DU LỊCH Đối với ô tô hệ thống truyền lực phận quan trọng cần thiết Nó hệ thống tập hợp tất cấu nối từ động tới bánh xe chủ động, bao gồm cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, biến đổi giá trị truyền mơmen Trong hệ thống truyền lực hộp số phận thiếu Nhiệm vụ hệ thống truyền lực là: Truyền biến đổi mơmen quay số vịng quay từ động tới bánh xe chủ động cho phù hợp chế độ làm việc động cơ, mơmen sinh q trình tơ chuyển động Thực đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ô tô Tạo khả chuyển động “mềm mại” tính việt dã cần thiết đường Có nhiều cách bố trí hệ thống truyền lực hộp số xe, cách bố trí liên quan đến điều kiện sử dụng xe việc lắp ráp loại hộp số khác loại xe Trong chương giới thiệu sơ lược cách bố trí hệ thống truyền lực, cơng dụng phân loại hộp số 1.1 Giới thiệu chung hệ thống truyền lực xe du lịch 1.1.1 Giới thiệu chung Tại Việt Nam có nhiều loại ôtô du lịch nhiều hãng nhiều nước sản xuất, tính đại, kết cấu, tính tiện nghi loại khác Song hầu hết cấu tạo chung xe du lịch cấu thành từ phần : Động cơ, hệ thống gầm, thân vỏ, phần vận hành, điện hệ thống phụ Hệ thống truyền lực hệ thống phần gầm xe Hệ thống truyền lực dùng để truyền mômen xoắn từ động đến bánh xe chủ động, đồng thời cho phép thay đổi độ lớn chiều hướng mômen xoắn, hệ thống gồm phận sau: Ly hợp, hộp số, truyền động đăng, truyền lực chính, vi sai bán trục Ơtơ du lịch dùng loại hệ thống truyền lực sau : - Hệ thống truyền lực khí, bao gồm ly hợp ma sát, hộp số, truyền động đăng, truyền lực vi sai - Hệ thống truyền lực khí thủy lực, bao gồm truyền động khí biến mơmen thủy lực Hai truyền lực sử dụng nhiều ôtô du lịch 1.1.2 Các phương án bố trí hệ thống truyền lực Có nhiều phương án bố trí hệ thống truyền lực khác nhau, phương án có ưu nhược điểm khác Dưới số phương án bố trí hệ thống truyền lực xe du lịch Hình 1.1.a Sơ đồ bố trí chung động hệ thống truyền lực ơtơ du lịch Hình 1.1.b Sơ đồ bố trí chung động hệ thống truyền lực ôtô du lịch - Sơ đồ a: động cơ, ly hợp, hộp số đặt hàng dọc phía trước đầu ôtô, cầu chủ động đặt sau ôtô, trục đăng nối hộp số cầu chủ động Chiều dài từ hộp số đến cầu chủ sau lớn nên trục phải đặt ổ treo Sơ đồ thông dụng quen thuộc nhiều ôtô gặp - Sơ đồ b: động cơ, ly hợp, hộp số chính, cầu ơtơ nằm dọc phía trước, tạo nên cầu trước chủ động Toàn cụm liên kết với thành khối lớn, gọn Nhờ cấu trúc trọng tâm xe nằm lệch hẳn phía đầu ôtô, kết hợp với cấu tạo vỏ ôtô tạo khả ổn định cao có lực bên tác động, đồng thời giảm độ nhạy cảm với gió bên Song không gian đầu ôtô chật hẹp - Sơ đồ c: động cơ, ly hợp, hộp số, nằm ngang đặt trước ơtơ, cầu trước chủ động Tồn cụm truyền lực làm liền khối, trọng lượng khối động lực nằm lệch hẳn phía trước đầu ơtơ giảm đáng kể độ nhạy cảm ôtô với lực bên nhằm nâng cao khả ổn định tốc độ cao Trong cầu chủ động: truyền bánh trụ thay cho truyền bánh côn - Sơ đồ b, c ngày thông dụng, đặt ôtô cầu chủ động, có tốc độ cao nhằm đảm bảo trọng lượng phân bố phía trước lớn (kể ơtơ đầy tải) điều có lợi cho khả điều khiển ôtô giảm nhẹ công việc lắp ráp sản xuất - Sơ đồ d: động cơ, ly hợp, hộp số, cầu chủ động làm thành khối gọn phía sau ơtơ, cầu sau chủ động Cụm động nằm sau cầu chủ động Cấu trúc gặp ơtơ loại 4, chỗ ngồi, tồn lý công nghệ truyền thống hãng sản xuất thực loại ôtô mini buýt - Sơ đồ e: giống sơ đồ d cụm động nằm quay ngược lại, đặt trước cầu sau Hai dạng cấu trúc phù hợp cho việc tăng lực kéo xe, tức đảm bảo đảm bảo khả tăng tốc ôtô tốt, hạ thấp chiều cao đầu ôtô, phù hợp với việc tạo dáng khí động học cho ơtơ cao tốc - Sơ đồ g: động cơ, ly hợp đặt trước xe, hộp số chính, cầu xe đặt sau ơtơ tạo nên khối lớn, trục đăng nối ly hợp hộp số Trục đăng đặt kín vỏ bọc làm tốt việc bảo vệ che bụi cho hệ thống Trọng lượng san cho hai cầu - Sơ đồ h: động cơ, ly hợp đặt trước, hộp số chính, hộp phân phối đặt dọc phía đầu ơtơ, cầu trước cầu sau chủ động Nối hộp phân phối cầu trục đăng Sơ đồ thường gặp ôtô có khả việt dã cao, ơtơ chạy đường xấu - Sơ đồ i: động cơ, hộp số, ly hợp, cầu trước thành khối nằm phía đầu ơtơ, đáp ứng nhu cầu tăng trọng lượng lên cầu trước Cầu sau chủ động nối với hộp số thơng qua khớp ma sát, khơng có hộp phân phối Kết cấu đơn giản ơtơ có tính việt dã tốt, ôtô hoạt động mặt đường trơn 1.2 Giới thiệu chung hộp số ôtô du lịch 1.2.1 Công dụng hộp số Trên phận tổng thành ơtơ hộp số phận quan trọng thiếu hệ thống truyền lực.Với tốc độ động cao đảm bảo cho ôtô hoạt động được, để đảm bảo cho ơtơ hoạt động bình thường, phù hợp với điều kiện đường xá yêu cầu chuyển hướng ôtô, người ta chế tạo phận gọi hộp số để đảm bảo yêu cầu nói - Hộp số dùng để thay đổi tỷ số truyền hệ thống truyền lực trình chuyển động ơtơ nhằm thay đổi lực kéo bánh xe chủ động thay đổi vận tốc chuyển động ôtô khoảng rộng tuỳ ý theo sức cản bên - Thực chuyển động lùi ôtô: - Tách động làm việc khỏi hệ thống truyền lực khoảng thời gian tuỳ ý (Khi nạp bình điện, cho động chạy không tải để tăng nhiệt độ nước làm mát trước khởi hành, để bôi trơn động tốt hơn, để quay trục thử công suất, để bơm lốp khí nén cho việc bảo dưỡng…) - Sự cần thiết phải thay đổi tỷ số truyền hệ thống truyền lực sức cản chuyển động xe phụ thuộc vào điều kiện đường xá vận tốc xe thay đổi khoảng rộng ( 25-30 lần ), mà mô men xoắn động thay đổi giới hạn 1525% bướm ga mở hoàn toàn Mơ men xoắn động thay đổi khoảng rộng cách tăng giảm lượng nhiên liệu, động làm việc chế độ khơng đủ tải tiêu hao nhiên liệu tăng lên Để giảm mức tiêu hao nhiên liệu nên cho động làm việc chế độ gần chế độ đủ tải, lực kéo cần thiết cho chuyển động có cách thay đổi tỷ số truyền hệ thống truyền lực Việc sử dụng hộp số hệ thống truyền lực cho phép kết hợp làm việc động chế độ kinh tế với khả xe vượt cản chuyển động lớn thay đổi vận tốc khoảng rộng 1.2 Phân loại hộp số Có nhiều cách phân loại hộp số như: phân loại hộp số theo đặc tính truyền mơmen, theo đặc điểm môi trường truyền mômen, theo phương pháp dẫn động điều khiển, phân loại theo hộp số khí có cấp Dưới trình bày số cách phân loại a) Theo đặc tính truyền mô men - Hộp số vô cấp - Hộp số có cấp - Hộp số kết hợp vơ cấp với có cấp Hộp số vơ cấp đảm bảo có giá trị tỷ số truyền khoảng Bằng cách thay đổi vơ cấp mơ men xoắn truyền đến bánh xe chủ động mà đảm bảo khả làm việc động chế độ kinh tế khoảng vận tốc rộng, cho phép tận dụng công suất lớn động cho chuyển động Khi sử dụng hộp số vô cấp, lực kéo bánh xe chủ động thay đổi liên tục từ từ, khơng cần phải cắt dịng cơng suất dẫn đến bánh xe chuyển số nên nâng cao chất lượng động lực học tăng tính thơng qua ơtơ Tuy nhiên hộp số vơ cấp có nhược điểm kết cấu phức tạp, hiệu suất truyền động thấp Hộp số có cấp đảm bảo thay đổi liên tục giá trị số truyền mô men xoắn đến bánh xe chủ động Nhờ cấu điều khiển mà người lái tác động làm thay đổi tỷ số truyền mô men xoắn cho phù hợp với lực cản bên Hộp số có cấp biến mơ men xoắn sử dụng rộng rãi kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành hạ b)Theo đặc điểm mơi trường truyền mơ men - Hộp số khí: Truyền mơ men xoắn truyền khí, phổ biến truyền bánh - Hộp số loại thuỷ lực: Truyền mô men xoắn nhờ lượng dịng chất lỏng Loại thuỷ động thuỷ tĩnh Hộp số loại thuỷ lực có kết cấu phức tạp, giá thành chế tạo cao, hiệu suất truyền thấp Ngoài nhược điểm truyền lực thuỷ tĩnh cịn có trọng lượng lớn độ tin cậy làm việc 10 - Hộp số loại điện: Truyền mô men xoắn từ động đốt đến bánh xe chủ động nhờ dòng điện Loại sử dụng có trọng lượng lớn có hiệu suất thấp - Hộp số loại liên hợp thường hộp số thuỷ - kết hợp biến mô men thuỷ lực với hộp số hành tinh tạo thành truyền động thuỷ tự động chuyển số c) Theo phương pháp dẫn động điều khiển hộp số - Điều khiển tay; - Điều khiển tự động; - Điều khiển bán tự động d) Phân loại theo hộp số khí có cấp - Theo số lượng trục chia hộp số đồng trục, hai trục ba trục Hộp số đồng trục: Các trục lồng vào kết hợp với khớp ma sát gài số Hộp số hai trục: Trục sơ cấp (trục vào) trục thứ cấp (trục ra) bố trí khơng đồng tâm Hộp số ba trục: Trục sơ cấp trục thứ cấp đặt đồng tâm thêm trục trung gian - Theo đặc điểm bố trí trục có hộp số trục ngang, hộp số trục dọc Hộp số trục ngang: Các đường tâm trục vng góc với trục đối xướng dọc ôtô Hộp số trục dọc: Các đường tâm trục nằm mặt phẳng song song với trục đối xứng dọc ôtô - Theo đặc tính động học trục bao gồm hộp số có trục cố định di động Hộp số số trục cố định đường tâm trục cố định Đây hộp số khí đơn giản 11 Hộp số có trục di động - hộp số hành tinh - Theo số lượng số truyền có hộp số truyền có hộp số hoặc cấp Trên số cách bố trí số loại hộp số thường sử dụng xe du lịch Hiện nay, ôtô du lịch sử dụng hai loại hộp số có cấp hộp số vơ cấp, hộp số khí có cấp có ưu điểm kết cấu đơn giản giá thành rẻ, đảm bảo yêu cầu tỷ số truyền, đáp ứng yêu cầu sử dụng ôtô Đối với ôtô du lịch người ta thường dùng hộp số cấp hay cấp Ngày nay, hộp số tự động ngày sử dụng rộng rãi ôtô du lịch giá thành có cao, đáp ứng yêu cầu cao kỹ thuật sử dụng, so với hộp số thường, hộp số tự động có ưu điểm sau: Giảm mệt mỏi cho người sử dụng khơng phải thao tác đóng ngắt ly hợp, chuyển số tự động, êm dịu, thích hợp với tình trạng mặt đường, tránh cho động hệ thống truyền lực không bị tải Hộp số tự động thường bố trí với động thành khối liền Việc phân tích kết cấu dạng hộp số trình bày chương sau 12