Nghiên ứu ảnh hưởng ủa vi sai đến hất lượng động lự họ ủa ô tô

Hình 2.12 chỉ ra đặc tính ly hợp ma sát ướt: Mô men ma sát của ly hợp ma sát khô không thay đổi trong khi ma sát ướt thay đổi nhanh và bắt đầu từ 0Nguyên lý cầu vi sai và ly hợp chống tr

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hà Nội – 20 18

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

LƯU VĂN TUẤN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 - T NG QUAN V N Đ NGHIÊN C UỔ Ấ Ề Ứ ……… 9

1.1 Ngành công nghi p ô tô Vi t Nam và s phát tri n cệ ệ ự ể ủa lĩnh vực sản xuất ô tô……… 9

1.1.1 Thực trạng……… 9

1.1.2 Định hướng phát tri nể ……… 10

1.1.3 Những tồn tại và nhu cầu phải đầu tư nghiên cứu phát triển……… 10

1.2 Nghiên c u vi sai trên ô tôứ ……… 12

1.2.1 Vi sai - m t b ộ ộphận không th ểthiếu trên ô tô……… 12

1.2.2 Ảnh hưởng của vi sai đến chất lượng động lực học của ô tô…… 13

1.2.3 Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu……… 13

1.2.4 Phương pháp nghiên cứu……… 14

1.2.5 Kết cấu của luận văn……… 14

CHƯƠNG II KẾT CẤU VI SAI TRÊN Ô TÔ……… - 15

2.1 Vai trò của cơ cấu vi sai trên ô tô……… 15

2.2 Vi sai bánh răng côn đối xứng……… 16

2.3 Vi sai bánh răng trụ……… 20

2.4 Vi sai tăng ma sát……… 21

2.4.1 Phân b v n tố ậ ốc và mô men trong cơ cấu vi sai……… 21

2.4.2 Vi sai cam……… 22

2.4.3 L p b ph n t o ma sát trong vi sai bánh r ng cônắ ộ ậ ạ ă ……… 23

2.5 Vi sai trục vít-bánh vít……… 25

2.6 Vi sai trung tâm……… 27

2.6.1 Vi sai trung tâm ki u tr c vítể ụ ……… 28

2.7 Vi sai trong hộp phân ph iố ……… 31

2.7.1 Hiệ ượn t ng l u thông công su tư ấ ……… 31

2.7.2 H p phân ph i có vi sai bánh r ng cônộ ố ă ……… 32

2.7.3 Phân ph i mô men ra các bánh xe khi h p phân ph i có b trí vi ố ộ ố ố sai……… 33

2.7.4 H p phân ph i có vi sai bánh r ng trộ ố ă ụ……… 35

CHƯƠNG 3 ĐỘ- NG L C HỰ ỌC CƠ CẤU VI SAI……… 37

3.1 Động l c hự ọc vi sai côn bánh răng đố ứ ………i x ng 37 3.2 Động l c hự ọc vi sai bánh răng trụ……… 45

3.2.1 Sơ đồ ấ ạ c u t o và nguyên lý làm vi c cệ ủa cơ cấu hành tinh……… 46

3.2.2 Vi sai bánh răng trụ……… 48

CHƯƠNG 4 ẢNH HƯỞ- NG CỦA CƠ CẤU VI SAI ĐẾN TÍNH NĂNG CƠ ĐỘNG C A XE VÀ CÁC BI N PHÁP KH C PH CỦ Ệ Ắ Ụ ……… 52

4.1 “Làm ngừng t m thạ ời” ho t đạ ộng của cơ cấu vi sai (cài c ng vi sai)ứ …… 52

4.2 Tăng thành phần Mmstrong cơ cấu vi sai……… 56

4.3 i u khi n mô men ra các bánh xe ch ng bĐ ề ể ủ độ ằng cách thay đổi mô men trên bánh xe chủ độ ……… ng 60 4.4 Điều khi n mô men ch ng trên h ể ủ độ ệthống phanh có ABS……… 63

4.5 Điều khi n qu o chuyể ỹ đạ ển độ ……… ng 66

KẾT LUẬ ……… N 70 TÀI LIỆU THAM KH OẢ ……… 71

LỜI CAM ĐOAN

Trong thời gian qua v i sớ ự ỗ ự n l c c a bủ ản thân, đồng thời nhận đượ ự hước s ng

d n t n tình c a PGS.TS ẫ ậ ủ Lưu Văn Tuấ em đã hoàn thành luận văn ”n, Nghiên cứ ảu nh hưởng của vi sai đến ch t lưấ ợng động l c h c c a ô tô” ự ọ ủ

Em xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên c u c a riêng em, các s ứ ủ ố

liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực, chưa từng được ai công b ốtrong b t kấ ỳ

nghiên c u nào khác ứ

M c dù có nhi u c g ng nh ng ki n ặ đã ề ố ắ ư ế thức v n còn nhi u h n ẫ ề ạ chế nên b n ả

luận v n c a em không th ánhă ủ ể tr khỏi các thi u sót Kính mong cế ácthầy giáo trong B ộmôn Ô tô và xe chuyên d ng và các th y trong Hụ ầ ộ ồi đ ng chấm luận văn tốt nghiệp

cùng các bạn h c viên ọ chỉ ả để ậ b o lu n v n c a ă ủ em hoàn ch ỉnh h n Em xin trân tr ng ơ ọ

c m n ả ơ

Hà Nội, Ngày tháng năm 2018

H c viên thọ ực hiện đề tài

Trần Văn Khải

r2, r3, r4: Bán kính vòng chia trung bình của các bánh răng

nt, nf: Số vòng quay bán tr bên bánh xe quay ch m, quay nhanh ục ậ

M1: Mô men ra trục trước

M2: Mô men ra tr c sau ụ

M0: Mô men trên v vi sai ỏ

Mt: Mô men trên bán trục bên bánh xe quay chậm

Mf: Mô men trên bán trục bên bánh xe quay nhanh

Mms: Mô men ma sát trong c c u vi sai ơ ấ

Mmax: Mô men cực đại trên trục xe

Mφ: Mô men bám bánh xe

Mψ: Mô men c n c a xe ả ủ

TCS: Traction Control system

ABS: Anti-lock Brake System

ECU: Electronic Control Unit

CKD: Completely Knocked Down

VEAM: Tổng công ty Máy động l c và máy nông nghi p Vi t Nam ự ệ ệVAMA: Hi p h i các nhà s n xu t ô tô ệ ộ ả ấ

ISO: Internationnal Organization for Standardization

DANH MỤC CÁC HÌNH V Ẽ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1 S u th ng kê tai nốliệ ố ạn giao thông hàng năm tại Vi t Nam ệ

Hình 1.2 Xe quay vòng

Hình 2.1 C u t o vi sai bấ ạ ánh ă r ng côn đố ứi x ng

Hình 2.2 C u t o vi sai bấ ạ ánh ă r ng côn đố ứi x ng

Hình 2.3 L p gh vi sai trong c u ắ ép ầ chủ độ ng

Hình 2.4 L p gh vi sai trong truy n l c ính ắ ép ề ự ch loạ épi k

Hình 2.5 L p gh vi sai trong truy n l c ính ắ ép ề ự ch loạ épi k

Hình 2.12: Vi sai trung tâm

Hình 2.13: Vi sai trung tâm ki u trể ục vít

Hình 2.14: Vi sai trung tâm v i ly hớ ợp ma sát ướt

Hình 2.15: Dòng l u thông công su t ư ấ

Hình 2.16: H p ân ph i có vi sai bộ ph ố ánh ă r ng côn

Hình 2.17: H p phân phộ ối có vi sai bánh răng tr ụ

Hình 3.1a: Cơ cấu vi sai côn

Hình 3.1b: Lực tác động bánh răng bán trụ vào bánh răng hành tinh

Hình 3.2: Cơ cấu hành tinh với các bánh răng đơn 1 dãy

Hình 3.3: Vi sai bánh ă r ng tr ụ

Hình 4.1: Cơ cấu gài c ng vi sai ứ

Hình 4.2: Sơ đồmô tả bán trục nố ứi c ng

Hình 4.3: Vi sai có c c u g c ng ơ ấ ài ứ

Hình 4.4: Vi sai tăng ma sát

Hình 4.5: Cầu có vi sai điều khiển được lực ma sát

Hình 4.6: Sơ đồ đơn giản của hệ thống điều khi n lể ực kéo bằng cách phanh bánh xe b ị trượt

Hình 4.7: Sơ đồ ấ ạ c u t o của hệ thống điều khi n lể ực kéo (TCS)

Hình 4.8: Sơ đồ ệ h thống đang phanh và ABS đang ở chế độ tăng áp

Hình 4.9: Qu o chuyỹ đạ ển động khi xe đi không đúng quỹ đạ o

Hình 4.10: Qu o chuyỹ đạ ển động khi lái xe đánh lái độ t ng t ộ

Hình 4.11: Thay đổi mô men quay b ng cách phanh bánh xe ằ

CHƯƠNG 1:

l p ráp ô tô Tắ ổng năng lự ảc s n xu t l p ráp ô tô khoấ ắ ảng 460 ngàn xe/năm, gồm ầh u hết các chủng lo i xe con (công su t khoạ ấ ảng 200 ngàn xe/năm) Ngành công nghiệp ô tô đã

có đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước (bình quân kho ng 1 t ả ỷ USD/năm – ch ỉtính riêng các kho n thu ) và gi i quyả ế ả ết công ăn việc làm cho kho ng 80 nghìn lao ả

động tr c ti p ự ế

Mặc dù đã đạt được m t s thành tộ ố ựu, sau hơn 20 năm xây dựng và phát tri n, Viể ệt Nam vẫn đang sở ữ h u m t n n công nghi p ô tô quy mô nh , công ngh l c hộ ề ệ ỏ ệ ạ ậu Đa sốcác doanh nghi p s n xuệ ả ất ô tô trong nước có quy mô v a và nh v i công vi c ch ừ ỏ ớ ệ ủ

y u là l p ráp dế ắ ạng CKD trên cơ sở linh ki n nh p kh u t ệ ậ ẩ ừ nước ngoài Doanh nghi p ô ệ

tô l n nh t Vi t Nam hiớ ấ ệ ện nay là Trường Hải cũng vẫn ch ỉ là cơ sở ắ l p ráp v i t l nớ ỉ ệ ội

địa hóa th p kho ng 40% ch yấ ả ủ ếu là kính, săm lố ắp, c quy, thùng

Trong b i c nh chung c a nghành công nghiố ả ủ ệp ô tô như vậy, lĩnh vự ảc s n xu t ô tô t i, ấ ả

mặc dù được hưởng nhiều chính sách ưu đãi của Chính ph ủ cũng đang ở trong m t tình ộtrạng không m y kh quan H u h t các doanh nghi p ô tô Vi t Nam m i ch s n xu t ấ ả ầ ế ệ ệ ớ ỉ ả ấđược m t s s n ph m khung v , thùng b , cabin và m t s chi ti t khác Toàn b ph n ộ ố ả ẩ ỏ ệ ộ ố ế ộ ầmáy t ừ động cơ, hệ thống truy n lề ực đến các h ệ thống điều khiển…đều được nh p ậ

kh u t ẩ ừ nước ngoài, trong đó phầ ớn l n là t Trung Quừ ốc

V i linh ki n nh p kh u t Trung Qu c chớ ệ ậ ẩ ừ ố ất lượng th p, quy mô s n xu t không l n và ấ ả ấ ớ

mức đầu tư cho công nghệthấp, ô tô tải nội thường có chất lượng không cao

Trước tình hình trên, nghành công nghi p ô tô Vi t Nam còn r t nhi u vi c phệ ệ ấ ề ệ ải làm để

có th s n xu t ra nh ng chi c ô tô t i có chể ả ấ ữ ế ả ất lượng và giá thành đáp ng nhu c u ứ ầtrong nước và hướng t i xuất khẩớ u, h i nhậộ p v i khu vựớ c và th gi i ế ớ

1.1.2 Định hướng phát tri n ành ô tô ể ng Việt Nam

Trước tình hình trên, trong tháng 7/2014 Th tư ng chính ph ủ ớ ủ đã ban hành 2 văn bản quan trọng là “Quy hoạch phát tri n ngành công nghi p ô tô Viể ệ ệt Nam đến năm 2020,

tầm nhìn đến năm 2030” và “Chiến lược phát tri n ngành công nghi p ô tô Vi t Nam ể ệ ệđến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2035”, trong đó lĩnh vực s n xu t ô tô t i nhả ấ ả ận được

s ự quan tâm đặc bi t Gệ ần đây nhất, ngày 04/02/2016 Th ủ tướng chính ph ủ đã kí ban hành Quyết định s ố 229/QĐ-TTg v ề Cơ chế, chính sách th c hi n Chiự ệ ến lược và Quy

hoạch phát triển ngành công nghi p ô tô Vi t Nam ệ ệ

Theo quy ho ch c a Chính ph , cạ ủ ủ ần “Chú trọng phát tri n dòng xe t i nh ph c v ể ả ỏ ụ ụcho

s n xu t nông nghiả ấ ệp…” nhằm đạt được sản lượng x p x ấ ỉ 100.000 xe vào năm 2020, đáp ứng 78% nhu c u tiêu th nầ ụ ội địa

B n quy hoả ạch lần này đã thể ệ ự hi n s quan tâm c biđặ ệt đến công nghi p ph ệ ụtrợ: “Giai đoạn đến năm 2020, cơ bản hình thành công nghi p h tr o sệ ỗ ợ ch ản xu t ô tô Phấ ấn đấu đáp ứng 30-40% (v giá tr ) nhu c u linh ki n, ph tùng c a s n xu t, l p ráp xe ô tô ề ị ầ ệ ụ ủ ả ấ ắtrong nước, ch tế ạo được m t s chi ti t quan tr ng trong b ph n truyộ ố ế ọ ộ ậ ền động, h p s , ộ ốđộng cơ (nhất là cho xe khách và xe t i nh )” ả ẹ

S quan tâm c bi t c a Chính ph t i công nghi p h ự đặ ệ ủ ủ ớ ệ ỗ trợ đã được khẳng định b ng ằngh nh s ị đị ố 111/2015/NĐ-CP v phát tri n công nghi p h , ban hành ngày ề ể ệ ỗ trợ03/11/2015 nh rõ nh ng chính sách h phát triđị ữ ỗ trợ ển đố ới v i ngành công nghi p này, ệtrong đó có lĩnh vự ảc s n xu t phụ tùng ô tô ấ

1.1.3. Những tồn tại và nhu cầ u phải đầu tư nghiên cứu phát tri ển

Hiện nay chúng ta có khá nhi u doanh nghi p s n xu t và l p ráp ô tô t i, ch yếu là ề ệ ả ấ ắ ả ủloại nh và trung bình Có th k n nh ng nhà s n xu t lỏ ể ể đế ữ ả ấ ớn như Trường H i, Vả EAM, TMT… Ngoài ra còn có các liên doanh cũng tham gia sản xu t m t s lo i ô tô t i các ấ ộ ố ạ ả

c ỡ

Nhìn chung, các s n phả ẩm trong lĩnh vực này đều d a trên các b linh ki n nh p kh u ự ộ ệ ậ ẩ(chủ ế ừ y u t Trung Qu c và Hàn Qu c) v i t l nố ố ớ ỉ ệ ội địa hóa không cao Ph n s n xu t ầ ả ấ

trong nước ch có cabin, thùng xe và khung V i mỉ ớ ức đầu tư vềchất xám và trang thiết

b còn khiêm t n, chị ố ất lượng c a các s n ph m củ ả ẩ ủa các cơ sở ắp ráp trong nướ l c còn ở

mức độ ạ h n chế Tuy nhiên, đây là nguồn cung c p ô tô ch y u cho th ấ ủ ế ị trường trong nước hi n nay nh ệ ờ có ưu thế ề v giá thành

M t trong nh ng nguyên nhân chính kìm hãm s phát tri n ngành công nghi p ô tô ộ ữ ự ể ệ

Việt Nam là s y u kém c a công nghi p ph tr Theo th ng kê, hi n nay ệt Nam, ự ế ủ ệ ụ ợ ố ệ ởVichỉ có kho ng 40 nhà cung c p linh ki n trên t ng s 50 nhà l p ráp, trong khi Thái ả ấ ệ ổ ố ắLan có t i trên 1.500 doanh nghi p ph ớ ệ ụ trợ v i t l nớ ỉ ệ ội địa hóa đạt 70-80% Đài Loan cũng có khoảng trên 2.000 nhà đầu tư sản xu t linh ki n ph tùng thay th ấ ệ ụ ế

V i th c tr ng trên, t l nớ ự ạ ỉ ệ ội địa hóa c a các lo i ô tô l p ráp ủ ạ ắ trong nước là r t th p ấ ấTheo B ộ công thương (2016): “Tỉ ệ ội địa hóa đạ l n t thấp…” đến nay ch yủ ếu mới đạt bình quân 7-10% Đối v i xe con c a Thaco 15-18%, c a Toyota Viớ ủ ủ ệt Nam đạt 37%

đố ới dòng xe Inova Đố ới v i v i xe t i nhả ẹ: Thaco đạt kho ng 33% ả

Như vậy có th th y r ng các nhà s n xuể ấ ằ ả ất trong nước th c ch t m i ch làm công vi c ự ấ ớ ỉ ệ

lắp ráp mà chưa quan tâm đến nghiên c u phát triứ ển để có th n t i ch t o nh ng ể tiế ớ ế ạ ữchiếc xe mang thương hiệu việt nam và đưa các doanh nghiệp trong nước h i nh p v i ộ ậ ớ

thế ớ gi i Trước tình hình trên, để có th ế ớ ự ảể ti n t i t s n xu t hoàn ch nh các c m và các ấ ỉ ụ

h ệthống cho ô tô thì c n phầ ải có đầu tư nghiên c u ứ chiều sâu ph c v cho vi c thi t k ụ ụ ệ ế ếchế ạ t o các b ph n ộ ậ

1.2 NGHIÊN CỨU VI SAI TRÊ Ô TÔ N

1.2.1 Vi sai - m t b ộ ộ phận không thể thi u ê ô tô ế tr n

Khi xe ô tô chuyển động trên đường, không phải lúc nào ô tô cũng đi thẳng mà trong nhi u ề trường ợ h p ph i i ả đổ hướng chuy n ng t c ph i ể độ ứ ả thực hi n quay vòng ví ệ

d khi ô tô r , v ụ ẽ đi ào đoạn đường cong, …

Khi xe quay vòng (hình 1.2) ta th y bán kính vòng quay c a bánh xe bên ngoài ấ ủ(b) s lẽ ớn hơn bán kính vòng quay của bánh xe bên trong (a) Do đó bắt bu c bánh xe ộbên ngoài phải quay nhanh hơn Nếu 2 bánh xe này cùng m t tr c dộ ụ ẫn động thì nó xe quay cùng tốc độ ớ v i nhau, khi vào cua s rẽ ất khó khăn, nếu xe có cua được thì bánh xe bên trong b t bu c ph i b ắ ộ ả ị trượt Mặt đường và bánh xe có l c ma sát s gây ra l c v n ự ẽ ự ặ

xo n phá hắ ủy xe Để khắc ph c hiụ ện tượng trên người ta l p vào gi a hai bánh xe ch ắ ữ ủ

động m t b ph n phân ph i mô men ra c bộ ộ ậ để ố ác ánh xe và đảm b o cho c bánh xe ả ácquay v i v n t c không b ng nhau ớ ậ ố ằ Đóchính là b vi sai Ngo ra khi xe chuy n ng ộ ài ể độtrên đường không b ng ph ng, quằ ẳ ãng đường i c a hai bđ ủ ánh xe tr và ph i c ng không ái ả ũ

Hình 1.2 Xe quay vòng

b ng ằ nhau Trong trường h p nợ ày vi sai s có t dẽ ác ụng đả m b o cho c bả ác ánh xe tr ái

ph i quay v i v n t c kh ả ớ ậ ố ác nhau tương ứng v i quãng ớ đường i Nh v y ên ô tô vi đ ư ậ trsai có t d ng phân ph i mô men ra c bác ụ ố ác ánh xe ch ng và m b o cho c bủ độ đả ả ác ánh

xe quay v i v n t c kh nhau khi ớ ậ ố ác đi tr n đườê ng vòng hoặ đườc ng ông b ng ph ng kh ằ ẳ1.2.2 Ảnh hưởng c a vi sai n chủ đế ấ t lư ợng độ ng lực học của ô tô

Như đã nói ên vi sai là mởtr ộ ột b ph n không th thi u ên ô tô, nhậ ể ế tr ưng khi có vi sai, sự phân ph i mô men trong c c u vi sai có th nh ố ơ ấ ể ả hưởng n ch t lư ng ng l c đế ấ ợ độ ự

h c c a ô tô ọ ủ

N u không có vi sai mô men c c i ên c bế ự đạ tr ác ánh xe ph thu c v h s bụ ộ ào ệ ố ám

gi a c bữ ác ánh xe tr , ph i v i m t ái ả ớ ặ đường Tuy nhiên trong trường h p có vi sai và hai ợ

bánh xe quay v i v n t c kh nhau, mô men phân ph i ra hai bên bớ ậ ố ác ố ánh xe x p x ấ ỉnhau, chỉ sai kh b ng ác ằ đúng mô men trong c c u vi sai và ơ ấ chỉ ph ụ thuộc v mô men àobám ên bánh xe có h s btr ệ ố ám thấp Vì thế ế n u m t trong hai bộ ánh xe đứng ên v í tr ịtr

có h s bệ ố ám thấ th ảp ì x y ra kh nả ăng trượt quay và xe không chuy n ng ể độ được Do

v y ậ việc nghiên c u ng h c và ng l c h c c a c c u vi sai, x nh quy lu t ứ độ ọ độ ự ọ ủ ơ ấ ác đị ậphân b mô ố men trong vi sai để kh o s ả át ảnh hưởng c a c c u ủ ơ ấ vi sai đến kh n ng ả ă

động l c h c c a xe, trên c s ự ọ ủ ơ ở đó đềra các biện ph kháp ắc ph c là r t c n thi t ụ ấ ầ ế

1.2.3 M c tiêu và yêu c u nghiên cụ ầ ứu:

Vi sai trên ô tô đảm b o cho phép 2 bánh xe quay v i hai vả ớ ận ốt c khác nhau tuy nhiên vấn đề được đặt ra là khi xe đi trên đường trơn hoặc b sa l y thì l c truyị ầ ự ề ừn t động cơ giảm theo bên bánh xe có l c bám nh ự ỏ hơn làm cho bánh xe bên sa lầy s ẽquay trơn còn bánh xe bên có lực bám l n gớ ần như không chuyển động, hi n tư ng ệ ợthường g i là hiọ ện tượng “patine” và để tránh các hiện tượng trên các nhà thi t k ế ế đã

gi i h n t n th t l c kéo này b ng cách kh ng ch s c l p gi a hai tr c b ng mớ ạ ổ ấ ự ằ ố ế ự độ ậ ữ ụ ằ ột

loạt các h ống: cơ khí, điệ ửệ th n t , ho c th y lặ ủ ực được biết đến với cái tên “vi sai h n ạchế trượt” (hay LSD)

Việc nghiên c u ứ ảnh hưởng c a quy lu t phân ph i mô men ủ ậ ố trong vi sai đến các hoạt động của xe giúp người nghiên c u thi t k ứ ế ế xe có được các bi n pháp giệ ảm thiểu tác động tiêu c c, nâng cao ch t lưự ấ ợng động l c h c cự ọ ủa xe

Trong đề tài này tác gi s nghiên c u ng h c và ng l c h c c a c c u vi ả ẽ ứ độ ọ độ ự ọ ủ ơ ấsai, quy lu phân b mô men t i các bánh xe khi có vi sai t ật ố ớ ừ đó khảo sát ảnh hưởng

của vi sai đến chất lượng động lực học của xe và đưa ra các biện pháp khắc phục 1.2.4 Phương pháp nghiên cứu

Phương ph nghiên c u c a t gi trong lu n v n náp ứ ủ ác ả ậ ă ày là nghiên c u lý ứthuy t Trên c s t hi u k t c u c ế ơ ở ìm ể ế ấ ác loạ ơ ấi c c u vi sai trên ô tô, t gi s nghiên ác ả ẽ

c u ng h c và ng l c h c c c c u vi sai, kh o s quy lu t phân b mô men ra ứ độ ọ độ ự ọ ác ơ ấ ả át ậ ố

c bác ánh xe T x nh ừ đó ác đị ảnh hưởng c a c c u ủ ơ ấ vi sai đến chấ lượt ng ng l c h c độ ự ọ

c a ô tô Trên c s c kh o s s ra c bi n ph kh c ph c nâng cao ủ ơ ở ác ả át đó ẽ đề ác ệ áp ắ ụ đểchất lư ng ng l c h c c a ô tô ợ độ ự ọ ủ

1.2.5 Kế t cấu của luận văn

Luận văn được chia làm 4 chương

Chương 1 T ng quan v n nghiên c u ổ ấ đề ứ

Chương 2 K t c u vi sai trên ô tô ế ấ

Chương 3 Động h c và ng l c h c c c u vi sai ọ độ ự ọ ơ ấ

Chương 4 nh Ả hưởng c a c c u ủ ơ ấ vi sai đến chấ lượt ng ng l c h c c a ô tô độ ự ọ ủ

và c bi n ác ệ pháp kh c ph c ắ ụ

CHƯƠNG II

KẾT CẤU VI SAI TRÊN Ô TÔ

2.1 Vai trò của cơ cấu vi sai trên ô tô:

Vi sai là một cơ cấu đặc biệt có chức năng phân phối mô men đến các bánh xe chủ động, đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi cần thiết (ví dụ đi trên đường vòng hay đường không bằng phẳng) Như vậy vi sai là một bộ phận quan trọng không thể thiếu trên ô tô Tuy nhiên để các bánh xe có thể quay với vận tốc khác nhau, mô men phân ra các bánh xe sẽ phải phân bố lại theo “quy luật” của

vi sai và quy luật này trong một số trường hợp không phù hợp với yêu cầu của ô tô Ví

dụ như hiện tượng “patine” làm ảnh hưởng đến khả năng bám của xe và từ đó ảnh hưởng đến tính năng cơ động của xe

Mô men t bánh b ng c a truy n l c chính cừ ị độ ủ ề ự ần được phân ph i ra các bánh xe ốchủ độ ng Hai bánh xe ch ng c a xe trên cùng m t tr c có mủ độ ủ ộ ụ ột đặc điểm là không

phải lúc nào hai bánh xe cũng đi một quãng đường gi ng nhau Hai bánh xe có quãng ốđường khác nhau trong các trường h p: ợ

- Xe đi trên đường vòng: bánh phía trong s ẽ có quãng đường ngắn hơn bánh phía ngoài

- Mặt đường không gi ng nhau ố ở nơi 2 bánh xe đi qua: bánh xe nào đi qua chỗ ồi llõm hơn sẽ có quãng đường dài hơn

C n ph i có m t b ầ ả ộ ộ phận v a phân phừ ối được mô men ra 2 bánh xe ch ng 2 ủ độphía vừa đảm b o các bánh xe quay v i v n tả ớ ậ ốc khác nhau tương ứng với quãng đường

đi được c a xe B phủ ộ ận đó là vi sai

Như vậy, vi sai có nhi m v phân ph i mô men ra các bánh xe ch ệ ụ ố ủ động, đảm b o ảcho các bánh xe chủ độ ng quay v i vậ ốc khác nhau khi đi trên đường vòng và đườớ n t ng không b ng ph ng ằ ẳ

2.2 Vi sai bánh răng côn đố i xứng

Hình 2.1 thể ệ hi n k t c u mế ấ ột cơ cấu vi sai bánh răng côn đố ứng Cơ cấi x u này bao gồm: 2 bánh răng bán trục 1, các bánh răng vi sai 2 (có thể có 2 hoặc 3 hoặc 4 bánh răng), nạng 3 (trong trường hợp có 4 bánh răng vi sai nạng này có hình ch th p nên ữ ậđược g i là n ng ch thọ ạ ữ ập, các trường h p khác n ng s có k t cợ ạ ẽ ế ấu tương ứng), v vi ỏsai 4 V vi sai 4 lỏ ắp ới bánh răng bị độv ng 5 c a truy n l c chính bủ ề ự ằng đinh tán hoặc

bu lông và quay cùng bánh răng 5 Khi lắp ráp vào, 2 bánh răng bán trục s ẽ ăn khớp

với các bánh răng vi sai Trên 2 bánh răng bán trục có then hoa, then hoa c a bán trủ ục

s ẽ đượ ắc l p vào then hoa của bánh răng bán trục, 2 bán tr c s nh n mô men t 2 bánh ụ ẽ ậ ừrăng bán trục

Hình 2.2 thể ệ hi n nguyên lý làm việc của cơ cấu vi sai Hình 2.2.a th hiể ện trường

hợp xe đi thẳng trên đường b ng ph ng Mô men c n 2 bên bánh xe b ng nhau, các ằ ẳ ả ằbánh răng vi sai 3 không quay quanh trục c a nó, c ủ ả cơ cấu vi sai cùng với bánh răng bị

động 2 c a truy n l c chính quay cùng m t v n t c và các bán trủ ề ự ộ ậ ố ục cũng quay cùng

một vậ ốc n t

Hình 2.1 C u t o vi sai bấ ạ ánh ă r ng côn đố ứi x ng

Khi xe đi vào đường vòng, hai bên bánh xe s ẽ có quãng đường đi khác nhau do đó

s có vẽ ận tốc góc (hoặc số vòng quay) khác nhau S chênh l ch v n tự ệ ậ ốc này được thực

hi n nh ệ ờ các bánh răng vi sai Các bánh răng vi sai quay làm cho một bánh răng bán trục quay nhanh lên và bánh răng bán trục còn l i quay ch m l i (hình 2.2.b) Bán tr c ạ ậ ạ ụbên này quay nhanh lên bao nhiêu thì bánh răng bán trục kia quay ch m l i b y nhiêu ậ ạ ấ

Hình 2.2 C u t o vi sai bấ ạ ánh ă r ng côn đố ứi x ng

Hình 2.3 L p gh vi sai trong c u ắ ép ầ chủ độ ng

Hình 2.3 th hi n k t c u c u ể ệ ế ấ ầ chủ độ ng có truyề ựn l c chính lo i ạ đơn Vi sai được

l p gh trong bánh r ng b ng c a truy n l c ắ ép ă ị độ ủ ề ự chính

Trong tr ng h p truy n l c chính lo i kép, v vi sai s ườ ợ ề ự ạ ỏ ẽ đượ ắc l p trên bánh r ng ă

b ng c a c p bánh r ng tr (hình 2.4, 2.5) Khi ó h p vi sai s ị độ ủ ặ ă ụ đ ộ ẽ đượ ắc l p trên bánh

r ng tr b ng Mô men t bánh r ng tr b ng s ă ụ ị độ ừ ă ụ ị độ ẽ được vi sai phân ph i ra hai bán ốtrục và đến các bánh xe ch ng ủ độ

Hình 2.4 và 2.5 th hi n l p gh vi sai trong truy n l c ể ệ ắ ép ề ự chính loạ épi k

Hình 2.4 L p gh vi sai trong truy n l c ính ắ ép ề ự ch loạ épi k

Hình 2.5 L p gh vi sai trong truy n l c ính ắ ép ề ự ch loạ épi k

2.3 Vi sai bánh răng trụ

Vi sai bánh răng trụ thường đượ ắc l p trong h p phân phộ ối Vi sai bánh răng trụthực ch t là m t b truy n hành tinh (hình 2.6) V ấ ộ ộ ề ỏ 5 được g n c ng vắ ứ ới bánh răng 6 đóng vai trò là cần d n c a b truy n hành tinh Trên c n d n 5 lẫ ủ ộ ề ầ ẫ ắp các bánh răng hành tinh 3 Bánh răng bao 4 lắp then hoa v i trớ ục 7 Bánh răng trung tâm (bánh răng mặt trờ ắi) l p then hoa v i tr c 1 B truyớ ụ ộ ền này đóng vai trò như một vi sai phân ph i mô ốmen ra các tr c 1 và 7 ụ

Trong điều kiện bình thường, tr c 1 và 7 quay cùng v n tụ ậ ốc, bánh răng vi sai 3 sẽkhông quay quanh tr c c a nó và c b ụ ủ ả ộ truyền như một kh i quay cùng nhau Tuy ốnhiên mô men phân ra các trục 1 và 7 cũng không bằng nhau và t l v i rỉ ệ ớ 1 và r2 là bán kính của bánh răng 2 và 4

Vi sai bánh răng trụ thường đượ ắc l p trong h p phân ph ộ ối

Hình 2.6 Vi sai bánh r ng tră ụ

2.4 Vi sai tăng ma sát

Ký hi u nệ 0, nt, nf là s vòng quay c a v vi sai, bán tr c bên bánh xe quay chố ủ ỏ ụ ậm

và bán tr c bên bánh xe quay nhanh Ký hi u Mụ ệ 0, Mt, Mf là mô men trên v vi sai, bán ỏtrục bên bánh xe quay ch m và bán tr c bên bánh xe quay nhanh Mậ ụ ms là mô men ma sát trong cơ ấ c u vi sai

Khi vi sai không làm vi c, bánh r ng vi sai không quay quanh tr c c a nó mệ ă ụ ủ ối quan h v n t c và mô men nh ệ ậ ố ưsau:

n0 = nt = nf; Mt = Mf = 0,5 M (2.1) Khi vi sai làm việc, ng i ta chứườ ng minh được mối quan h c a các s vòng quay: ệ ủ ố

Đố ới v i vi sai bánh r ng côn i x ng, mô men Mă đố ứ ms rất thấp

Mà ta bi t r ng mô men cế ằ ực đại trên m t bánh xe ph ộ ụ thuộc vào kh n ng bám ả ă

c a bánh xe v i mủ ớ ặt đường G i mô men bám bên bánh xe có h s bám th p là Mọ ệ ố ấ φmin

ta có mô men cực đại trên trục xe:

Mmax = 2Mφmin + Mms (2.6) Giả ử ộ s m t bánh xe ng vào v đứ ị trí mặt đường l y l i khi ó Mầ ộ đ φmin thấp và Mmaxthấp và có th xe s b sa l y Khi ó bánh xe v trí h s bám th p s quay tr t và ể ẽ ị ầ đ ở ị ệ ố ấ ẽ ượ

xe ng yên t i ch Hi n t ng này đứ ạ ỗ ệ ượ được gọi là xe b ị “patin ” e

T bi u thừ ể ức 2.6 ta th y mô men cấ ực đại trên m t tr c xe ph ộ ụ ụ thuộc vào mô men bám của bánh xe đứng v trí mở ị ặt đường có h s bám th p (Mệ ố ấ φmin) và mô men ma sát trong cơ cấu vi sai (Mms) Cho dù bánh xe còn lại đứng vào ch mỗ ặt đường có h s ệ ốbám cao thì cũng chẳng có giá tr ị gì Điều này gi i thích hiả ện tượng “patin ” đã nói ởetrên Đây chính là điểm hạn ch cế ủa cơ cấu vi sai

T bi u thừ ể ức 2.6, ta th y có th ấ ể làm tăng mô men chủ độ ng bằng cách tăng giá tr ị

c a mô men ma sát Mủ ms Có các phương pháp sau đây:

- Dùng loại vi sai có mô men ma sát l n, ớ

- V n dùng loẫ ại vi sai bánh răng côn đối x ng (có mô men ma sát nh ) và l p ứ ỏ ắthêm b t o ma sát ộ ạ

2.4.2 Vi sai cam

Hình 2.7 mô t ả vi sai cam là vi sai có ma sát trong cơ cấu vi sai cao Bánh răng bị

động 2 c a truy n lủ ề ực chính đượ ắp trên thân vi sai 3, đồc l ng th i trên thân vi sai 3 ờđượ ắp giá để đặt các con trượt (cam) 6, các con trược l t 6 n m gi a vành cam ph i 4 và ằ ữ ảvành cam trái 6 Các vành cam 4 và 5 có s rãnh không b ng nhau Các bán tr c trái và ố ằ ụ

phải lắp then hoa v i các vành cam 4 và 6 ớ

Khi bánh răng bị động quay mang theo giá và các con trượt quay theo, các con trượt làm quay các vành cam 4 và 6 Khi có s chênh l ch v n t c 2 bánh xe, các vành ự ệ ậ ốcam sẽ trượt lên các con trượt

Loại vi sai này hiện nay ít được dùng

Cầu vi sai hạn chế trượt bằng ly hợp ma sát ướt có dạng như hình 2.8, bao gồm cụm vi sai truyền thống và bộ đĩa ma sát ướt Đĩa chủ động gắn với vỏ vi sai còn đĩa bị động gắn với đế bán trục Các tấm ma sát nằm liền nhau và được điền đầy dầu

Hình 2.8: Vi sai ly hợp đĩa

Nguyên lý làm việc như sau: Khi có chuyển động tương đối với nhau giữa hai đĩa chủ động và bị động, dầu ở giữa hai mặt kề sát bị nén và tạo thành mô men cản mà độ lớn của nó phụ thuộc với độ nhớt và tốc độ tương đối giữa hai bề mặt Dầu Silicon phát triển cho mục đích trên có khả năng ổn định nhiệt về độ nhớt và tuổi thọ cao Hình 2.12 chỉ ra đặc tính ly hợp ma sát ướt: Mô men ma sát của ly hợp ma sát khô không thay đổi trong khi ma sát ướt thay đổi nhanh và bắt đầu từ 0

Nguyên lý cầu vi sai và ly hợp chống trượt:

- Vận tốc khác nhau: Khi chuyển động thẳng, mô men được truyền từ động cơ đến bánh răng chậu và vỏ vi sai, truyền mô men qua chốt chữ thập; bánh răng hành tinh như cầu nối truyền mô men đều cho hai bán trục Khi vào đường vòng tốc độ bánh xe ngoài sẽ nhanh hơn bánh trong hoặc bánh xe đi qua mấp mô sẽ phải quay nhanh hơn Khi một bánh xe qua nhanh hơn tương đối so với vỏ vi sai thì bánh xe đối diện cũng y quay chậm tương ứng Sự chênh tốc độ đó làm cho phản ứng mô men của các bánh răng mặt trời đến các bánh hành tinh khác nhau làm cho nó tự quay quanh trục chữ thập Vận tốc bị mất của bánh trong làm cho bánh răng mặt trời cùng phía quay chậm tạo làm bánh răng hành tinh quay, tác động làm cho bánh răng mặt trời đối diện quay nhanh hơn

- Tác động của ly hợp ma sát ướt: Khi một bánh xe bị giảm lực bám, nó có xu hướng trượt quay làm cho bánh răng hành tinh quay quanh trục chữ thập và trục chữ thập quay quanh bánh răng mặt trời đối diện mà không truyền mô men Vì vậy vỏ vi sai và bánh răng mặt trời quay tương đối với nhau, các đĩa chủ động và bị động của ly hợp quay tương đối làm cho dầu silocon giữa chúng bị nén tạo ra mô men cản trong ly hợp,

do vậy ly hợp bị khoá và mô men chủ động từ động cơ được truyền cho bánh xe có lực bám tốt

Đi thẳng: (hình 2 ): Khi xe đi thẳng, mô men từ động cơ được truyền đến bánh 10

Hình 2.10 Vi sai bánh vít hành tinh:

răng chậu (3), quay cùng vỏ vi sai Mô men truyền đến vỏ vi sai sẽ phân đều cho hai chốt (7) của trục vít hành tinh và nó truyền cho trục vít bán trục mô men như nhau, không có quay tương đối giữa hai bán trục.

Khi quay vòng: Khi vào cua, bánh xe ngoài quay nhanh hơn bánh xe trong, nghĩa là bánh xe ngoài quay nhanh hơn vỏ vi sai, bánh xe trong quay chậm hơn vỏ vi sai Khi bán trục qua nhanh hơn vỏ vi sai, răng xoắn bán trục quay bánh răng xoắn hành tinh y (2) quay trục (7) cùng chiều; ngược lại khi bán trục quay chậm, trục vít trên nó làm trục vít hành tinh tương ứng quay chậm lại đúng một trị số như phía bên kia nhưng hướng ngược lại Như vậy, cặp bánh răng dẫn (4) có vai trò như một nội liên kết không phụ thuộc tốc độ ô tô

Khi lực bám khác nhau: Khi một bánh xe bị mất lực kéo, nó có xu hướng quay trượt

và nó chuyển chủ động từ trục vít (1) trên bán trục lên trục vít hành tinh cùng phía và

từ bánh răng dẫn (4) phía quay trơn chuyển cho bánh dẫn (4) đối diện như một cầu nối

Hình 2.11: Vi sai tr c vít ụ

Như vậy bất cứ khi nào bánh xe có xu thế mất lực kéo, nó trở thành cơ cấu phanh đối với bán trục đối diện Bánh xe có lực kéo thấp bị cản bởi quay trơn và vì vậy mô men truyền từ động cơ chỉ tập trung truyền cho bánh có hệ số bám cao Cũng có thể rút ra

là, ngay cả khi lực bám hai phía khác nhau, tốc độ hai bánh xe cũng có xu thế khác nhau

2.6 Vi sai trung tâm:

Thông thường vi sai trung tâm (1) được bố trí như hình 2.13 trước cầu sau (3)

Ở vi sai trung tâm, bánh răng mặt trời trái quay trơn trên trục sơ cấp (10) truy n mô ềmen t h p sừ ộ ố Bánh răng mặt tr i ph i n m li n tr c trung gian truy n mô men ra cờ ả ằ ề ụ ề ầu sau (2) Ch t ch ố ữ thập n i then v i trố ớ ục sơ cấp (10) Khi khoá vi sai trung tâm thì bánh răng (11) sẽ truy n mô men cho c u gi a (4) và n u khoá cề ầ ữ ế ầu trước được đóng thì truy n mô men cho cề ầu trước(7)

Nguyên lý vi sai trung tâm: Khi chưa khoá vi sai trung tâm (9), mô men từ ộ h p s (10) ốtruyền đến chốt chữ thập của vi sai trung tâm (1), vì nó được nối then với trục chủ độ ng nên ch t ch ố ữthập quay quanh tr c ch ụ ủ động, bánh răng hành tinh làm cầu nối phân đều

mô men cho hai bánh răng mặt trời để truy n mô men ra các c u sau (3) và c u gi a ề ầ ầ ữ(4) Khi m t c u có tộ ầ ốc độ ị ảm tương đố b gi i so v i cớ ầu kia, bánh răng hành tinh bắt

đầu quay trên ch t ch thố ữ ập để bù tốc độ đó cho cầu kia Vi sai trung tâm đã liên ếk t hai c u cho phép tầ ốc độ ỗ ầ được điề m i c u u ch nh t ng phù hỉ ự độ ợp điều ki n s d ng ệ ử ụ

mà không gây xo n gi a các c u t l c kéo l n nhắ ữ ầ Để đạ ự ớ ất khi đường có h s bám thệ ố ấp

và không đồng đều ta khoá ví sai trung tâm (9) Điều đó có nghĩa là bánh răng (11) bịkhoá v i tr c ch ớ ụ ủ động làm cho bánh răng hành tinh bị khoá, n c ng c ch ng ối ứ trụ ủ độ

v i trớ ục trung gian Khi đó các cầu truy n mô men mà không ph ề ụ thuộc kh ả năng truy n c a c u kia Chú ý r ng, ch khoá vi sai trung tâm khi tề ủ ầ ằ ỉ ốc độ xe th p, n u không ấ ế

s gây xo n cho h truy n l c và mòn l p Khi c n thi t có th khoá cẽ ắ ệ ề ự ố ầ ế ế ầu trước Mô men

cầu trước thường được thiết kế 25% mô men tổng Ch khoá c u khi tỉ ầ ốc độ xe khá th pấ

2.6.1 Vi sai trung tâm kiểu trục vít:

Khi tỷ số truyền cuối cùng quá lớn, từ 5 đến 9, phải sử dụng hệ truyền lực kép Trong hình 2.14 là kết cấu bộ truyền vi sai trục vít về hiệu suất thì bộ truyền trục vít , kém hơn kiểu bánh răng côn xoắn ấu tạo của loại vi sai trục vít bao gồm bộ vi sai Cthông thường nằm sau trục vít-bánh vít (2) Bánh răng mặt trời (5) phía phải nối với trục trung gian (6) nối ra cầu sau Bánh răng mặt trời trái nối then với trục vít rỗng Trục rỗng nằm tựa cứng vững trên hai ổ bi Nằm trong trục rỗng là trục chủ động (1) nối then với chạc chữ thập Khi trục chủ động (1) truyền mô men nó làm chốt chữ thập quay quanh trục sơ cấp, nhờ bánh răng hành tinh tác động vào bánh răng mặt trời trái

và phải, phân đều mô men cho trục vít (2) và trục trung gian (6) Khi có sự chênh tốc

độ giữahai cầu, chúng truyền qua bánh răng hành tinh (4) để tự động điều chỉnh

Hình 2.12: Vi sai trung tâm

2.5.2 Vi sai trung tâm có ly hợp ma sát ướt:

Cấu tạo: Hộp số phụ gồm hai phần: Bộ truyền hành tinh và ly hợp đĩa

men ra cầu sau (9); khung hành tinh và chốt hành tinh (3) nối then

với trục chủ động (4) truyền mô men từ hộp số; bánh răng mặt trời (2) cùng với bánh răng trung gian (8) nằm trên trục rỗng, bánh răng trung gian (8) truyền xích đưa mô men đến cầu trước (10) Người ta phải chọn bán kính ngoại luân bằng 2 bán kính bánh

răng mặt trời để bảo đảm phân mô men 34% ra cầu trước và 66% ra cầu sau Ly hợp

cầu trước) và bánh răng ngoại luân (ra cầu sau)

răng hành tinh (1) là cầu nối truyền mô men cho bánh răng mặt trời (2) qua bánh răng trung gian (8) đến cầu trước bằng bộ truyền xích (11) và truyền mô men qua bánh răng ngoại luân (6) ra vi sai cầu sau

Cân bằng tốc độ: Cặp bánh răng hành tinh ngoài vai trò thay đổi tỷ số truyền, còn giữ nhiệm vụ v sai Nó nối hai phần bị động với nhau qua bánh hành tinh là cầu truyền i lực Khi tốc độ cầu trước và sau như nhau, cụm hành tinh quay cùng một khối Do tỷ

số giữa bán kính bánh răng ngoại luân và bánh răng mặt trời là 2 nên mô men được

Hình 2.13: Vi sai trung tâm ki u tr ể ụ c vít

phân ra theo tỷ lệ 1:2

với vỏ ly hợp, nối then với (6); tệp có chấu trong liên kết với trục rỗng bánh răng mặt trời Các đĩa đan xen nhau, giữa chúng là dầu Silicon Trong trường hợp có sự thay đổi tốc độ tương đối nhỏ giữa hai cầu, bánh răng ngoại luân và mặt trời được phép xoay tương đối so với khung tăng hành tinh, vẫn truyền mô men mà không gây xoắn cho hệ truyền lực (không tuần hoàn công suất) Ngược lại khi một cầu bị mất lực kéo và quay trơn, giữa các đĩa của ly hợp sẽ xuất hiện tốc độ quay tương đối khá lớn, lớp dầu silicon giữa hai tấm ma sát bị cắt (trượt), mô men ma sát ướt được hình thành, tăng tỷ

lệ với tốc độ trượt tương đối của hai bề mặt Mô men này tạo ra hiệu ứng khoá trong ly

h pợ Do vậy mô men từ động cơ vẫn được truyền cho cầu có hệ số bám tốt

Hình 2.14: Vi sai trung tâm v i ly hớ ợp ma sát ướt

2.7 Vi sai trong hộp phân phối

2.7.1 Hiện tượng lưu thông công su t ấ

Trong tr ng h p mô men ườ ợ được truyền đến nhi u bánh xe ch ng nh ề ủ độ ư các trường h p ã trình bày trên có th x y ra hi n t ng l u thông công su t Gợ đ ở ể ả ệ ượ ư ấ ọi ω1 là

v n t c góc c a các bánh xe tr c trậ ố ủ ụ ước, ω2 là v n t c góc c a các bánh xe tr c sau ậ ố ủ ụ

V n tậ ốc của các bánh xe trục trước và tr c sau s ụ ẽlà:

v1 = ω1r1; v2 = ω2r2 (2.7)

V i h p phân ph không có vi sai ta s ớ ộ ối ẽ có ω1 = ω2, nh ng r t có th rư ấ ể 1 ≠ r2 vì các

lý do l p mòn không u, áp su t l p không b ng nhau, t i tr ng lên các l p khác nhau, ố đề ấ ố ằ ả ọ ố Trong tr ng h p ó vườ ợ đ 1 ≠ v2, tuy nhiên các bánh xe c a m t xe không th chuyủ ộ ể ển

động v i v n t c khác nhau và d n n các bánh xe c ng l c l n nhau hình thành m t ớ ậ ố ẫ đế ưỡ ự ẫ ộdòng công su t ph l u thông nh trên hình 2.15 và t o áp l c ph lên các chi ti t t ấ ụ ư ư ạ ự ụ ế ừ

h p phân phộ ối đến các bánh xe Để kh c ph c hi n t ng này ng i ta l p vi sai vào ắ ụ ệ ượ ườ ắ

h p phân phộ ối để phân ph i mô men ra các trố ục bánh xe

Hình 2.15 Dòng l u thông công su t ư ấ

2.7.2 H p phân ph i có vi sai bánh r ng côn ộ ố ă

Hình 2.16 H p ân ph i có vi sai bộ ph ố ánh ă r ng côn

S h p phân ph i có vi sai bánh r ng côn và k t c u c a h p ơ đồ ộ ố ă ế ấ ủ ộ được th hi n ể ệtrên hình 2.16 Tr c I nh n mô men t h p s chính, trên tr c I có 2 bánh r ng 1 và 2 ụ ậ ừ ộ ố ụ ăquay không trên trục Ống gài 2 s có nhi m v n i bánh r ng 1 ho c 2 v i tr c I Trẽ ệ ụ ố ă ặ ớ ụ ục trung gian IV có 2 bánh r ng 14 và 4 ch t o li n v i tr c Bánh r ng 10 n kh p vă ế ạ ề ớ ụ ă ă ớ ới bánh r ng 14, v vi sai 5 ă ỏ đượ ắc l p v i bánh r ng 10 b ng bu lông Trong v vi sai l p ớ ă ằ ỏ ắ

b truy n vi sai bao g m các bánh r ng vi sai 7 là bánh r ng côn (có 2, 3 ho c 4 bánh ộ ề ồ ă ă ặ

r ng vi sai) n kh p v i bánh r ng vi sai là 2 bánh r ng côn 6 và 9 Bánh r ng 6 lă Ă ớ ớ ă ă ă ắp

then hoa v i tr c II và bánh r ng 9 l p then hoa v i tr c III Tr c II d n ng n các ớ ụ ă ắ ớ ụ ụ ẫ độ đếbánh xe sau còn tr c III d n ng n các bánh xe tr c Kh p n i 10 có tác d ng gài ụ ẫ độ đế ướ ớ ố ụ

trục III vớ ỏi v vi sai khi c n thi ầ ết

Ở ạ tr ng thái nh hình v , h p phân ph i không truy n mô men (s 0) vì tr c I ư ẽ ộ ố ề ố ụ

nh n mô men và không truy n n bánh r ng nào c ậ ề đế ă ả

Khi ng i lái d ch chuy n ng gài 2 sang trái, mô men ườ ị ể ố được truy n nh ề ư sau: I →

2 → 1 → 14 → 10 qua vi sai đến tr c II và III Tr ng thái này ta có t s truy n cao ụ ạ ỉ ố ề(ifc)

Khi ng i lái d ch chuy n ng gài 6 sang trái, mô men ườ ị ể ố được truy n nh ề ư sau: I →

2 → 3 → 4 → IV → 14 → 10 qua vi sai đến tr c II và III Tr ng thái này ta có t s ụ ạ ỉ ốtruy n th p (iề ấ fc)

Khi có bánh xe b ị trượt, ng i lái i u khi n d ch chuy n ng gài 12 sang phườ đ ề ể ị ể ố ải

nối cứng tr c III v i bánh r ng 5 tụ ớ ă ức vỏ vi sai Khi ó vi sai b gài c ng đ ị ứ

2.7.3 Phân ph i mô men ra các bánh xe khi h p phân ph i có b ố ộ ố ốtrí vi sai

H p phân ph i có b trí vi sai kh c phộ ố ố ắ ục được hi n t ng l u thông công su t tuy ệ ượ ư ấnhiên lại gặp v n v phân ph i mô men ấ đề ề ố

Trong m 2.4 ục ta đã có mô men cực đại trên một trục (bi u thể ức 2.6 ):

Mmax = 2Mφmin + Mms

Ký hiệu M1 và M2 là mô men ra trục trước (trục III hình 2.16) và tr c sau (tr c II), ụ ụ

ta có mô men cưc đại trên các trục đó trong tr ng h p h p phân ph i không b trí vi ườ ợ ộ ố ốsai nh sau:ư

M1max = 2Mφ1min + Mms1; M2max = 2Mφ2min + Mms2 (2.8) Khi h p phân ph i có b trí vi sai (gi a các tr c) t ng mô men cộ ố ố ữ ụ ổ ực đại trên c 2 ảtrục:

Mmax = 2Mφmin + Mms1 + Mms2 + Mms (2.9) Trong đó Mφmin là mô men nh trong 2 mô men Mỏ φ1min và Mφ2min; Mms là mô men

ma sát trong c c u vi sai t trong h p phân phơ ấ đặ ộ ối

Như ậ v y ta th y mô men c c ấ ự đạ ủi c a c xe trong tr ng h p này ch ph thuả ườ ợ ỉ ụ ộc

mô men bám c a bánh xe v trí ủ ở ị đường có h s bám th p nh t và mô men ma sáệ ố ấ ấ t trong các c c u vi sai ây là nhơ ấ Đ ược đ ểi m c a h p phân ph i có b trí c c u vi sai ủ ộ ố ố ơ ấChính vì thế ộ h p phân ph i loạố i này ng i ta b trí thêm c c u cài c ng vi sai ườ ố ơ ấ ứ