Như chúng ta đã biết, khi một động cơ hoạt động sẽ sản sinh ra lực tồn tại dưới dạng mômen xoắn. Ô tô muốn di chuyển được thì phải nhờ tới chuyển động quay tròn của các bánh xe. Vậy làm sao để cung cấp lực cho các bánh xe từ động cơ? Hệ thống truyền lực sẽ đảm nhận nhiệm vụ này.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH
VIỆN CƠ KHÍ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ
TOYOTA VIOS
MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP Ô TÔ TOYOTA CAMRY VÀ HỘP SỐ XE Ô TÔ CON
Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
Chuyên ngành: CƠ KHÍ Ô TÔ
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Thắng
Sinh viên thực hiện: Phạm Trang Như Thuật
MSSV: 18H1080065 Lớp: CO18CLCA
HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022
Trang 2LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài
Họ và tên: Phạm Trang Như Thuật MSSV: 18H1080065 Lớp: CO18CLCA Ngành: Kỹ thuật cơ khí Chuyên ngành: Cơ khí ô tô
b) Những kết quả đạt được của LVTN:
c) Những hạn chế của LVTN:
4 Đề nghị:
Được bảo vệ (hoặc nộp LVTN để chấm) Không được bảo vệ
5 Điểm thi (nếu có):
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 12, tháng 11 , năm 2022
Giảng viên hướng dẫn
Trang 3Bộ môn: Cơ khí ô tô
BẢN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
6 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài:
Họ và tên: Phạm Trang Như Thuật MSSV: 18H1080065 Lớp: CO18CLCA
7 Tên đề tài: Khai thác hệ thống truyền lực ô tô Toyota Vios
Mô hình hệ thống treo độc lập ô tô Toyota Camry và hộp số xe ô tô con
8 Nhận xét:
a) Những kết quả đạt được của LVTN:
b) Những hạn chế của LVTN:
9 Đề nghị: Được bảo vệ Bổ sung thêm để bảo vệ Không được bảo vệ 10 Các câu hỏi sinh viên cần trả lời trước Hội đồng: (1)
(2)
(3)
11 Điểm:
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 12, tháng 11, năm 2022
Giảng viên phản biện
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Thầy Nguyễn Văn Thắng và các Thầy, Cô đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình hoàn thành luận văn một cách tốt nhất
Xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô thuộc Viện Đào tạo Chất lượng cao và Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy cho
em trong suốt thời gian vừa qua
Xin cảm ơn quý Thầy, Cô đã đọc luận văn và cho em những nhận xét ý nghĩa và quý báu, chỉnh sửa những thiếu sót của em trong bản thảo luận văn
Do kiến thức và khả năng lý luận của bản thân còn giới hạn và có nhiều thiếu sót, kính mong sự chỉ dẫn và đóng góp của các Thầy/Cô để bài luận văn của em được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 12, tháng 11 , năm 2022
Sinh viên
Phạm Trang Như Thuật
Trang 5Như chúng ta đã biết, khi một động cơ hoạt động sẽ sản sinh ra lực tồn tại dưới dạng mômen xoắn Ô tô muốn di chuyển được thì phải nhờ tới chuyển động quay tròn của các bánh xe Vậy làm sao để cung cấp lực cho các bánh xe từ động cơ?
Hệ thống truyền lực sẽ đảm nhận nhiệm vụ này
Hệ thống này đóng vai trò điều khiển toàn bộ chiếc xe như tăng tốc, giảm tốc Di chuyển tiến hoặc lùi Nó cũng ảnh hưởng tác động rất nhiều tới khả năng vận hành êm
ái của xe
Luận văn này tập trung khai thác hệ thống truyền lực của ô tô, cụ thể là hệ thống truyền lực trên Toyota Vios Bố cục luận văn gồm 2 phần, như sau:
Phần I: Khai thác hệ thống truyền lực ô tô Toyota Vios cầu trước chủ động Phần II: Mô hình hệ thống treo độc lập ô tô Toyota Camry và mô hình hộp số
xe ô tô con
Trang 6ghiệp MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
PHẦN I: KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ TOYOTA VIOS CẦU TRƯỚC CHỦ ĐỘNG 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TOYOTA VIOS VÀ KHÁI QUÁT CHUNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TOYOTA VIOS CẦU TRƯỚC CHỦ ĐỘNG 2
1.1 Tổng quan về Toyota Vios: 2
1.1.1 Kích thước, trọng lượng xe Toyota Vios: 3
1.1.2 Động cơ – Hộp số – Khung gầm: 4
1.2 Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực trên xe Toyota Vios: 6
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE TOYOTA VIOS 8
2.1 Ly hợp: 9
2.1.1.Công dụng: 9
2.1.3 Ưu nhược điểm của ly hợp ma sát dùng lò xo màng: 11
2.1.4 Nguyên lý hoạt động của ly hợp: 11
2.1.5 Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp Toyota Vios: 12
2.1.5.1 Bánh đà: 13
2.1.5.2 Đĩa ma sát: 13
2.1.5.4 Đĩa ép: 15
2.1.5.5 Vỏ ly hợp: 15
2.1.5.6 Vòng bi mở: 15
2.1.6 Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp: 16
2.1.6.1 Cấu tạo các cụm của hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp: 17
2.1.6.2 Nguyên lý làm việc của cơ cấu điều khiển dẫn động ly hợp: 19
2.2 Hộp số: 20
Trang 7ghiệp 2.2.1 Công dụng: 20
2.2.2 Yêu cầu: 20
2.2.3 Cấu tạo: 21
2.2.4 Phân tích kết cấu một số chi tiết điển hình của hộp số TOYOTA VIOS: 23
2.2.4.1 Vỏ hộp số: 23
2.2.4.2 Trục chủ động: 24
2.2.4.3 Trục bị động của hộp số: 25
2.2.4.4 Cơ cấu điều khiển hộp số: 27
2.2.4.4.1 Cơ cấu đồng tốc: 27
2.2.4.4.2 Cơ cấu chuyển số: 32
2.3 Cầu chủ động (loại xe dẫn động cầu trước): 34
2.3.1 Truyền lực chính: 34
2.3.1.1 Nhiệm vụ: 34
2.3.2 Vi sai: 35
2.3.2.1 Nhiệm vụ: 35
2.3.2.2 Cấu tạo: 35
2.3.2.3 Nguyên lý hoạt động: 36
CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA VIOS 37
3.1 LY HỢP: 37
3.1.1 Những lưu ý khi sử dụng ly hợp: 37
3.1.2 Nội dung bảo dưỡng ly hợp: 37
3.2 HỘP SỐ: 46
3.2.1 Những lưu ý khi sử dụng hộp số: 46
3.2.2 Nội dung bảo dưỡng hộp số: 46
3.2.3 Những hư hỏng chính của hộp số, nguyên nhân và cách khắc phục: 47
3.3 CẦU CHỦ ĐỘNG: 53
Trang 8ghiệp 3.3.1 Bảo dưỡng kỹ thuật: 53
3.3.2 Những hư hỏng của cầu chủ động, nguyên nhân và cách khắc phục: 53
PHẦN II: MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP CỦA XE TOYOTA CAMRY VÀ MÔ HÌNH HỘP SỐ XE Ô TÔ CON 55
CHƯƠNG 1: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ 55
1.1 Mục đích: 55
1.2 Yêu cầu: 55
1.3 Chuẩn bị: 55
CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP XE TOYOTA CAMRY VÀ HỘP SỐ XE Ô TÔ CON 57
2.1 Tiến hành tháo rã các chi tiết từ xe và lắp đặt thành mô hình: 57
2.1.1 Tiến hành tháo rã các chi tiết từ xe: 57
2.1.2 Tiến hành vệ sinh và lắp đặt mô hình: 59
2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống treo độc lập: 61
2.2.1 Cấu tạo hệ thống treo độc lập: 61
2.2.2 Nguyên lí hoạt động hệ thống treo độc lập gồm: 62
2.3 Mô hình hộp số ô tô con được cắt bổ: 62
2.3.1 Cấu tạo: 63
2.3.2 Nguyên lí hoạt động: 63
KẾT LUẬN 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
Trang 9ghiệp DANH SÁCH HÌNH ẢNH
PHẦN I: KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ TOYOTA VIOS CẦU TRƯỚC CHỦ ĐỘNG
Hình 1.1 Hình dáng ngoài xe Toyota Vios 2
Hình 1.2 Sơ đồ bố trí chung trên xe Toyota Vios cầu sau chủ động 6
Hình 1.3 Sơ đồ bố trí chung trên xe Toyota Vios cầu trước chủ động 7
Hình 2.1 Sơ dồ dẫn động hệ thống truyền lực xe Toyota Vios 8
Hình 2.2 Ly hợp ma sát dùng lò so màng 10
Hình 2.3 Các chi tiết của ly hợp 12
Hình 2.4 Cấu tạo đĩa ma sát bị động 13
Hình 2.5 Sơ đồ cơ cấu dẫn động điều kiển ly hợp 16
Hình 2.6 Xy lanh chính 17
Hình 2.7 Chi tiết tháo rời của xy lanh công tác 18
Hình 2.8 Cấu tạo hộp số Toyota Vios 21
Hình 2.9 Vỏ hộp số 23
Hình 2.10 Trục chủ động của hộp số 24
Hình 2.11 Trục bị động của hộp số 25
Hình 2.12 Cơ cấu đồng tốc kiểu khóa hãm 27
Hình 2.13 Cấu tạo chi tiết của bộ đồng tốc 28
Hình 2.14 Bắt đầu gài đồng tốc 29
Hình 2.15 Giai đoạn gài đồng tốc 30
Hình 2.16 Giai đoạn đồng tốc hoàn toàn 31
Hình 2.17 Cáp dẫn động điều khiển hộp số 32
Trang 10ghiệp Hình 2.18 Cơ cấu chuyển số gián tiếp 33
Hình 2.19 Cơ cấu truyền lực chính 34
Hình 2.20 Hộp vi sai 35
PHẦN 2: MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP CỦA Ô TÔ TOYOTA CAMRY VÀ MÔ HÌNH HỘP SỐ XE Ô TÔ CON Hình 2.1 Cụm treo trước 57
Hình 2.2 Thanh cân bằng 57
Hình 2.3 Cụm thước lái 58
Hình 2.4 Rô tuyn lái 58
Hình 2.5 Cùm phanh đĩa 58
Hình 2.6 Heo dầu 58
Hình 2.7 Cắt bổ bộ phận giảm chấn 59
Hình 2.8 Cắt bổ xy lanh phanh 59
Hình 2.9 Mô hình hoàn thiện hệ thống treo kết hợp phanh và lái 60
Hình 2.10 Cấu tạo hệ thống treo độc lập 61
Hình 2.11 Hộp số ô tô con được cắt bổ 62
Hình 2.12 Cấu tạo hộp số 2 trục 5 cấp 63
Hình 2.13 Hoạt động ở tay số 1 64
Hình 2.14 Hoạt động ở tay số 2 65
Hình 2.15 Hoạt động ở tay số 3 66
Hình 2.16 Hoạt động ở tay số lùi 68
Trang 11ghiệp DANH SÁCH BẢNG BIỂU
PHẦN I: KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ TOYOTA VIOS CẦU TRƯỚC CHỦ ĐỘNG
Bảng 1.1 Tổng quan về Toyota Vios 3
Bảng 1.2 Thông số kĩ thuật Toyota Vios 4
Bảng 3.1 Tóm tắt hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục của ly hợp 42
Bảng 3.2 Tóm tắt hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục của hợp số 48
Bảng 3.3 Tóm tắt hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục cầu chủ động 54
PHẦN 2: MÔ HÌNH HỆ THỐNG TREO ĐỘC LẬP CỦA Ô TÔ TOYOTA CAMRY VÀ MÔ HÌNH HỘP SỐ XE Ô TÔ CON Bảng 1.1 Vật liệu cần thiết 55
Bảng 1.2 Bảng dụng cụ cần chuẩn bị 56
Trang 12ghiệp LỜI NÓI ĐẦU
Xã hội đã có nhiều thay đổi kể từ lúc nó được hình thành, và càng ngày xã hội lại càng hoàn thiện hơn và tốt đẹp hơn Trong nền công nghiêp ô tô cũng vậy kể từ lúc chiếc ô tô đầu tiên ra đời vào năm 1886 đến nay nó đã có nhiều thay đổi và tất nhiên là thay đổi có kế thừa và phát triển
Nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt là nghành công ngiệp, trong đó có nghành công nghiệp ô tô cũng rất được chú trọng và phát triển Nó được cho thấy bởi sự xuất hiện nhiều hãng ô tô nổi tiếng được lắp ráp tại Việt Nam như TOYOTA, HONDA, FORD Do đó vấn đề đặt ra ở đấy cho một người kỹ sư là phải nắm rõ được kết cấu của các cụm, hệ thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao nhất về công dụng, an toàn, kinh tế trong điều kiện ở Việt Nam
Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống truyền lực Hệ thống này
có chức năng truyền và phân phối mơmen quay và công suất từ động cơ đến các bánh
xe chủ động, làm thay đổi mômen và chiều quay của bánh xe theo yêu cầu Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ thống truyền lực để năng cao tính năng của nó
Vì vậy, trong quá trình học tập về chuyên nghành cơ khí ô tô tại Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh em đã được giao nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với
đề tài: “Khai thác hệ thống truyền lực trên xe TOYOTA VIOS cầu trước chủ động Quy trình lắp ráp mô hình khung gầm ô tô.’’
Trang 13ghiệp
PHẦN I: KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ TOYOTA VIOS CẦU
TRƯỚC CHỦ ĐỘNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TOYOTA VIOS VÀ KHÁI QUÁT
CHUNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TOYOTA VIOS CẦU TRƯỚC CHỦ
ĐỘNG
1.1 Tổng quan về Toyota Vios:
Hình 1.1 Hình dáng ngoài xe Toyota Vios
Trang 14ghiệp 1.1.1 Kích thước, trọng lượng xe Toyota Vios:
Bảng 1.1 Tổng quan về Toyota Vios
Kích thước xe Toyota Vios
Trang 15ghiệp 1.1.2 Động cơ – Hộp số – Khung gầm:
Điểm nổi bật ở chiếc ô tô Toyota Vios 2022 là tât cả phiên bản sẽ được trang bị 4 phanh đĩa, hệ thống ABS, EBD, BA và đặc biệt là hệ thống cân bằng điện tử VSC, hỗ trợ khởi hành ngang dốc, hệ thống kiểm soát lực kéo và hệ thống chống trộm
Về các trang bị an toàn, Toyota mang đến cho xe Toyota Vios hệ thống khởi hành ngang dốc HAC, hệ thống cân bằng điện tử VSC và có tới 7 túi khí thay vì 2 túi khí như trước đây
Bảng 1.2 Thông số kĩ thuật Toyota Vios
Động cơ – Hộp số – Khung gầm Toyota Vios
Danh mục
Toyota Vios 1.5E MT (03 túi khí)
Toyota Vios 1.5E
MT
Toyota Vios 1.5E CVT (03 túi khí)
Toyota Vios 1.5E CVT
Toyota Vios 1.5G CVT
Trang 17ghiệp 1.2 Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực trên xe Toyota Vios:
Từ lúc dòng xe TOYOTA VIOS ra đời vào năm 2003 đến nay nó đã có nhiều thay đổi về hệ thống truyền lực cho phù hợp với xe thế của xã hội và để dễ dàng hơn cho người lái
Lúc mới ra đời hệ thống truyền lực với cầu sau chủ động, cho tới nay loại hệ thống truyền lực với cầu trước chủ động với nhiều ưu điểm vượt trội hơn: Toàn bộ cụm truyền lực làm liền khối, trọng lượng khối động lực nằm lệch hẳn về phía trước đầu ô
tô giảm đáng kể độ nhạy cảm của ôtô với lực bên nhằm nâng cao khả năng ổn định ở tốc độ cao
✓ Bố trí chung trên xe TOYOTA VIOS truớc đây với cầu sau chủ động
Hình 1.2 Sơ đồ bố trí chung trên xe TOYOTA VIOS cầu sau chủ động
1- Động cơ; 2- Ly hợp; 3- Hộp số; 4- Các đăng; 5- Cầu chủ động
Trang 18ghiệp ✓ Bố trí chung trên xe TOYOTA VIOS cầu trước chủ động
Hình 1.3 Sơ đồ bố trí chung trên xe TOYOTA VIOS cầu trước chủ động
1- Động cơ; 2- Ly hợp; 3- Hộp số; 4- Cầu chủ động
Trang 19ghiệp CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN
LỰC XE TOYOTA VIOS
Hình 2.1 Sơ đồ dẫn động hệ thống truyền lực xe TOYOTA VIOS
1- Động cơ; 2- Ly hợp; 3- Hộp số; 4- Truyền lực chính và vi sai
Trang 20ghiệp Hệ thống truyền lực của xe Toyota Vios là cụm chi tiết được lắp ghép trên khung
xe theo một trình tự nhất định và hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ sau:
➢ Truyền các mô men xoắn từ động cơ tới các bánh xe chủ động
➢ Biến đổi mô men xoắn phù hợp với điều kiện đường sá và làm tăng tính năng thông qua, việt dã của xe
➢ Ngắt mô men xoắn khi cần thiết
➢ Phân phối mô men xoắn ra cầu chủ động một cách hợp lý
Phần bị động:
Gồm đĩa ma sát 2 và trục sơ cấp hộp số Đĩa ma sát có moay ơ được lắp then hoa trên trục sơ cấp để truyền mômen cho trục sơ cấp và có thể di trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp
Trang 21ghiệp Cơ cấu điều khiển:
Dùng để ngắt ly hợp khi cần Dẫn động điều khiển ly hợp xe VIOS là dẫn thuỷ lực có trợ lực chân không
Trang 22ghiệp 2.1.3 Ưu nhược điểm của ly hợp ma sát dùng lò xo màng:
➢ Kết cấu phức tạp, giá thành cao
➢ Đòi hỏi kỹ thuật chăm sóc cẩn thận hơn
2.1.4 Nguyên lý hoạt động của ly hợp:
Ly hợp làm việc ở hai trạng thái đóng và mở
➢ Trạng thái đóng: Khi người lái xe không tác dụng vào bàn đạp ly hợp dưới tác dụng của các lò xo ép sẽ đẩy đĩa ép, ép sát đĩa bị động và bánh đà động cơ Khi đó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, các lò xo ép và vỏ ly hợp sẽ quay liền thành một khối Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bánh đà qua các bề mặt ma sát giữa đĩa bị động với bánh đà và đĩa ép truyền đến moay ơ đĩa bị động và tới trục bị động nhờ mối ghép then hoa giữa moay ơ đĩa bị động với trục Ly hợp thực hiện chức năng của một khớp nối dùng để truyền mômen xoắn
➢ Trạng thái mở: Khi ngưòi lái tác dụng một lực lên bàn đạp ly hợp thông qua hệ thống dẫn động làm càng mở đẩy vòng bi mở ngược chiều vào phía trong tỳ vào lỗ tâm của lò xo màng làm cho vòng ngoài của nó bật lên tách đĩa ma sát bị động ra khỏi bánh
đà Lúc này mômen xoắn không được truyền đến hệ thống truyền lực thực hiện cắt ly hợp
Trang 23ghiệp 2.1.5 Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp Toyota Vios:
Hình 2.3 Các chi tiết của ly hợp
Trang 24ghiệp 2.1.5.1 Bánh đà:
Được chế tạo từ thép, vật liệu này đảm bảo độ bền cơ học cao, đáp ứng được yêu cầu về chât lượng và giá thành Vành răng mặt ngoài của bánh đà được dùng để khởi động động cơ Vành răng khởi động được làm từ thép hợp kim
Trên bánh đà có gia công các lỗ ren để bắt với vỏ của bộ ly hợp Phía bên trong gia công lỗ trụ tròn và có gia công các lỗ để bắt chặt với mặt bích đuôi trục khuỷa
Trong bánh đà phần bên trong được khoét lõm Điều này làm cho khối lượng bánh
đà tập trung ở vành ngoài lớn và có tác dụng dự trữ năng lượng, tăng khả năng quay cân bằng cho trục khuỷa đồng thời cũng làm giảm khối lượng bành đà một cách đáng
kể Bề mặt của bánh đà được gia công chính xác, có độ bóng cao nhằm mục đích tăng diện tích tiếp xúc và làm cho mômen truyền tới đĩa ma sát bị động lớn hơn
Trang 25ghiệp Tấm ma sát:
Tấm ma sát có dạng hình khăn: Trên mỗi đĩa bị động gồm hai tấm ma sát được ghép chặt với xương đĩa bằng các đinh tán Khi sử dụng tấm ma sát không được mòn cách đầu đinh tán 0,3 mm Trên bề mặt tấm ma sát có gia công các rãnh hướng kính
Xương đĩa:
Gồm một đĩa thép lượn sóng, trên xương đĩa có xẻ các rãnh hướng kính chia xương đĩa thành nhiều phần bằng nhau và trên các phần nhỏ được uốn về các phía khác nhau có tác dụng như một lò xo lá nhằm dập tắt các dao động dọc trục và việc cắt nối ly hợp được êm dịu
Xương đĩa được liên kết với moay ơ bằng liên kết mềm qua 4 lò xo giảm chấn
và qua các đinh tán
Moay ơ:
Được nối với trục bị động bắng các rãnh then hoa Các răng then hoa được chế tạo dạng răng thân khai, do đó làm tăng độ bền, độ đồng tâm, độ tiếp xúc trong quá trình di trượt giữa moay ơ và trục bị động Trên moay ơ có gia công 4 lỗ hình trụ chữ nhật để lắp lò xo xoắn giảm chấn, moay ơ được chế tạo bằng thép
Bộ giảm chấn:
Bộ giảm chấn ly hợp gồm 4 lò xo giảm chấn được lắp trong 4 lỗ hình trụ chữ nhật của xương đĩa và trong mặt bích moay ơ, 4 lò xo được giữ bằng hai vành hãm ở hai bên Trên moay ơ của đĩa ma sát bị động một đầu mặt bích đặt đĩa của tấm ma sát, còn đầu kia đặt xương đĩa của bộ giảm chấn xoắn Đĩa bị động và xương đĩa được nối với nhau bởi ba đinh tán và có khả năng quay tương đối với moay ơ Do có khe hở giữa đinh tán với thành của dãy bán nguyệt trong mặt bích với độ căng ban đầu của các lò xo, mômen xoắn được truyền từ đĩa bị động tới mặt bích moay ơ qua các lò xo xoắn Để đảm vệ cho lò xo khỏi rơi đã có các vòng bảo vệ, giữa các vòng bảo vệ của đĩa và mặt bích moay ơ đặt các vòng thép ma sát Đĩa bị động và xương đĩa không nối cứng với moay ơ nên dao động xoắn của trục khuỷa động cơ làm biến dạng các lò xo
Trang 26Lò xo đĩa được chế tạo dạng hình nón cụt bằng thép lò xo Trên thân tấm lò xo có
xẻ các rãnh hướng kính để tránh ứng suất tập trung, ở phía đầu rãnh hướng kính có gia công các lỗ tròn Lò xo đĩa được đặt giữa vỏ ly hợp và đĩa ép Việc định vị và dẫn hướng trong, ngoài bằng bulông giữ
2.1.5.4 Đĩa ép:
Đĩa ép ly hợp được đúc bằng gang Ở bề mặt ngoài có gia công các vấu hình tròn
có tác dụng tỳ lò xo màng lên Bề mặt tiếp xúc với tấm ma sát được gia công với độ chính xác cao, độ bóng tốt để tăng diện tích tiếp xúc giữa đĩa ép với tấm ma sát bị động Ở phía ngoài của đĩa ép có gia công các lỗ để lắp đinh tán, để lắp các vành hãm
lò xo màng Giữa đĩa ép được gia công dạng lỗ trụ Do có kết cấu kiểu như vậy nên đảm bảo cho đĩa ép có thể dịch chuyển dọc trục đồng thời đảm bảo truyền mômen xoắn từ bánh đà
2.1.5.5 Vỏ ly hợp:
Vỏ ly hợp là một chi tiết của phần chủ động, vỏ ly hợp được bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông và quay cùng bánh đà Vỏ ly hợp được dập từ thép tấm nên nó giảm được khối lượng và kích thước của ly hợp mà vẫn đảm bảo được độ bền và độ cứng vững nhưng giá thành chế tạo cao
2.1.5.6 Vòng bi mở:
Vòng bi mở là một bộ phận trung gian từ dẫn động điều khiển tới đòn mở Cấu tạo của vòng bi mở bao gồm: bạc trượt, khớp gài đầu bạc trượt, ổ bi cầu đỡ chặn Ổ bi và bạc trượt được bôi trơn bằng một loại mỡ đặc biệt Ở vỏ bên ngoài vòng bi mở có các chụp làm kín và lắp các ngoắc để bắt càng cua của càng mở Vòng bi mở di chuyển dọc trục được trên ống dẫn hướng
Trang 27ghiệp 2.1.6 Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp:
Xe TOYOYA VIOS là loại xe được bố trí hệ thống dẫn động điều khiển cắt ly hợp bằng thuỷ lực
Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp bao gồm: các chi tiết như hình 2.5
Hình 2.5 Sơ đồ cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp
Trang 28ghiệp 2.1.6.1 Cấu tạo các cụm của hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp:
• Bầu trợ lực chân không bao gồm: Pít tông, vành cao su và lò xo trả về Tất cả được lồng lên trục và được lắp trong vỏ của bầu trợ lực, đồng thời là xy lanh của bầu trợ lực chân không
• Xi lanh chính: Trong xy lanh chính của ly hợp, sự trượt của pittông tạo ra áp suất thủy lực
Hình 2.6 Xy lanh chính
Trang 29ghiệp • Xy lanh công tác: Xy lanh cắt ly hợp làm dịch chuyển pittông bằng áp suất thuỷ lực từ xi lanh chính và điều khiển càng cắt ly hợp qua cần đẩy
Hình 2.7 Chi tiết tháo rời của xy lanh công tác
Trang 30ghiệp 2.1.6.2 Nguyên lý làm việc của cơ cấu điều khiển dẫn động ly hợp:
✓ Khi đạp bàn đạp ly hợp, làm pittong trong xy lanh chính chuyển động đẩy dầu trong bình chứa dầu ly hợp theo đường ống dẫn tới xy lanh cắt ly hợp Dầu có áp suất cao đẩy pittong trong xy lanh cắt ly hợp chuyển dịch, thông qua càng cắt ly hợp vào vòng bi cắt ly hợp, thực hiện quá trình cắt ly hợp
✓ Khi thôi không tác dụng lên bàn đạp ly hợp, buông chân ra khỏi bàn đạp, lò xo hồi về và lò xo ly hợp đưa các chi tiết điều khiển trở về vị trí ban đầu, dầu từ xy lanh cắt ly hợp được đẩy trở lại bơm công tác và bình chứa dầu trên bơm công tác
Dầu trợ lực cho ly hợp là: SAEJ 1730
Trang 31❖ Thay đổi chiều chuyển động của xe (đi số tiến hoặc đi số lùi)
❖ Hộp số xe TOYOTA VIOS là hộp số cơ khí năm cấp, 5 số tiến và 1 số lùi Có các số truyền khác nhau ở từng tay số để thích hợp với vận tốc chuyển động của xe trong phạm vi rộng theo lực cản bên ngoài
❖ Hộp số xe được thiết kế nhỏ, gọn nhưng làm việc vẫn đảm bảo được độ tin cậy
và đáp ứng được mọi yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo tính chất động lực học của xe
2.2.2 Yêu cầu:
Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:
✓ Có tỷ số truyền thích hợp để đảm bảo chất lượng động học và tình kinh tế nhiên liệu của ô tô
✓ Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ
✓ Điều khiển sang số đơn giản, nhẹ nhàng
✓ Hiệu suất truyền động cao
✓ Kết cấu đơn giản để dễ chăm sóc bảo dưỡng
Trang 32ghiệp 2.2.3 Cấu tạo:
Hình 2.8 Cấu tạo hộp số TOYOTA VIOS
Trang 3316- Trục thứ cấp.
Hộp số xe VIOS là hộp số cơ khí, 5 số tiến, 1 số lùi và truyền lực cuối cùng có bộ
vi sai Vì hộp số có 5 cấp nên trên trục sơ cấp và thứ cấp có 5 cặp bánh răng luôn ăn khớp với nhau Trong đó bánh răng chủ động số 1, số 2 cố định trên trục sơ cấp Bánh răng bị động số 1, số 2 quay trơn trên trục thứ cấp Bánh răng bị động số 3, số 4, số 5
cố định trên trục thứ cấp Hộp số có 3 ống gài đồng tốc Để đảo chiều quay của trục thứ cấp khi lùi xe hộp số còn có thêm 1 bánh răng số lùi có thể di trượt trên trên trục số lùi để ăn khớp với 1 bánh răng chủ động số lùi trên trục sơ cấp và vành răng trên ống gài của bộ đồng tốc số 1 và số 2 ở vị trí trung gian Vì là cầu trước chủ động nên ngoài các bộ phận nêu trên thì cặp bánh răng truyền lực cuối cùng và bộ vi sai cũng được bố trí luôn trong cụm hộp số
Trang 34ghiệp 2.2.4 Phân tích kết cấu một số chi tiết điển hình của hộp số TOYOTA VIOS:
2.2.4.1 Vỏ hộp số:
Hình 2.9 Vỏ hộp số
1- Nửa trước; 2- Nửa sau
Trang 358- Moay ơ ly hợp hộp
số 2;
9- Lò xo then hãm vành đồng tốc;
10- Then hãm đồng tốc; 11- Ống trượt gài số 2; 12- Vành đống tốc bánh răng số 3;
13- Bánh răng số 3;
14- Vòng bi đũa kim bánh răng số 3
Trang 368- Bánh răng số 1; 9- Vòng bi đũa kim bánh răng số 1;
10- Đệm chặn bánh răng số 1;
11-Đệm cách vòng bi bánh răng số 2;
12- Vòng bi đũa kim bánh răng số 2;
13- Bánh răng số 2; Bánh răng dẫn động số 3;
14-15- Bạc bánh răng thứ cấp;
16- Bánh răng dẫn động
số 4;
17- Vòng bi phía sau của trục thứ cấp
Trang 37ghiệp Cấu tạo trục bị động của hộp số:
➢ Trục bị động được chế tạo dạng trụ bậc từ thép hợp kim và được nhiệt luyện với độ cứng 5862 HRC Để đảm bảo đưa dầu bôi trơn tới các bánh răng qua bơm dầu ở tâm trục được gia công lỗ dọc trục
➢ Tại vị trí các bánh răng và bơm dầu được gia công các lỗ hướng kính Phía bên ngoài trục bị động Còn tại vị trí các bộ đồng tốc, khớp gài số lùi và đầu ngoài trục bị động được gia công rãnh then hoa để lắp bộ đồng tốc và khớp cài
➢ Trục bị động có một đầu gối lên thanh lăn kim trong lỗ trục bị động, còn đầu kia gối lên ổ bi cầu (ổ bi phia sau) trên tấm trung gian của vỏ hộp số
Các bánh răng bị động được chế tạo từ thép hợp kim và chế tạo dạng răng trụ, răng thẳng Các bánh răng bị động phía bên trong được gia công lỗ dạng trụ tròn, then hoa để lắp trên trục bị động Trên các bánh răng bị động có gia công các vành răng phụ
để quá trình gài ống gài của bộ đồng tốc được dễ dàng
Việc chế tạo các bánh răng nghiêng có ưu điểm là đảm bảo quá trình ăn khớp được êm dịu, tăng diện tích tiếp xúc, biên dạng răng thân khai nên độ bền cao
Nhược điểm: Khi sử dụng bánh răng nghiêng thì quá trình chế tạo khó khăn, giá thành cao, sinh lực chiều trục lớn Để khử lực chiều trục, ở đầu ngoài trục bị động bố trí ổ bi cầu
Trang 38ghiệp 2.2.4.4 Cơ cấu điều khiển hộp số:
Trang 39có ba rãnh song song với trục và có một khóa hãm Khi cần gài số ở vị trí trung gian phần lồi của từng khóa hãm nằm bên trong rãnh của ống trượt Vòng đồng tốc đặt giữa moay ơ đồng tốc và phần côn của từng bánh răng số và nó bị ép vào 1 trong các mặt côn này khi gài số Vòng đồng tốc còn có ba rãnh để ăn khớp với các khóa hãm
Trang 40ghiệp Nguyên lý làm việc
Khi tay số ở vị trí trung gian, mỗi bánh răng số được ăn khớp tương ứng với bánh răng bị động và quay tự do quanh trục Moay ơ đồng tốc lắp với vành trượt bằng các then hoa và phía trong lắp với trục cũng bằng then hoa Vành đồng tốc ở trạng thái tự
do trong chế độ này
Nguyên lý làm việc của đồng tốc có thể chia thành ba giai đoạn như sau:
➢ Giai đoạn 1 (bắt đầu của sự đồng tốc):
Hình 2.14 Bắt đầu gài đồng tốc
Khi cần gài số di chuyển, càng gạt ăn khớp với rãnh trên ống trượt đẩy ống trượt theo hướng được chỉ ra ở mũi tên A trên hình vẽ Vì vành trượt và khóa hãm được ăn khớp qua vấu lồi ở giữa của khóa hãm nên khi ống trượt di chuyển đẩy khóa hãm chuyển động theo Khóa hãm tì vào vành đồng tốc ép vào phần côn của bánh răng để bắt đầu đồng tốc Do sự khác nhau về tốc độ giữa ống trượt và bánh răng và do ma sát giữa vành đồng tốc và phần côn của bánh răng nên vành đồng tốc chuyển động theo chiều quay của bánh răng (chiều mũi tên trên hình vẽ) Độ dịch chuyển này bằng với
sự chênh lệch về độ rộng khe và độ rộng của khóa hãm Do vậy các then bên trong ống trượt và các vấu hãm trên vành đồng tốc chưa đúng vị trí ăn khớp với nhau