Trang 1 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ỨNG DỤNG MULTIMEDIA VÀO VIỆC GIẢNG DẠY MÔN HỌC “HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ” Trang 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌ
TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Lý do chọn đề tài
Trong những năm trở lại đây, sự phát triển bùng nổ của công nghệ thông tin kèm theo đó là tác hại của đại dịch COVID-19 đã làm thay đổi phần lớn đến phương pháp giảng dạy, giáo dục truyền thống Học tập dựa trên sách vở, giáo trình giấy và qua hướng dẫn trực tiếp của giáo viên, nhất là đối với những môn học có nhiều hình ảnh của các chi tiết, bộ phận và vị trí của chúng, việc trình bày lên sách, giáo trìnhtùy thuộc rất nhiều vào chất lượng in ấn, màu sắc hình ảnh, điều này gây khó khăn để người học có thể tham khảo, học tập một cách thuận tiện nhất.Thay vì học tập trên giấy như thế thì ngày nay với những thiết bị được kết nối internet, việc đưa những bài giảng đa phương tiện (Multimedia) vào trong giảng dạy ngày càng trở nên dễ dàng và hiệu quả, nhất là trong các môi trường đào tạo chuyên nghiệp như cao đẳng, đại học
Nhận thấy tính phù hợp của việc giảng dạy bằng bài giảng đa phương tiện, khoa Cơ khí động lực, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng em làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: Ứng dụng Multimedia vào việc giảng dạy môn học “Hệ thống truyền lực trên ô tô” Với việc lựa chọn đề tài này, nhóm chúng em sẽ thiết kế một bài giảngvideotrực quan hơn về tháo lắp các chi tiết trong môn học “Hệ thống truyềnlựctrên ô tô” nhằmkhắc phục các nhược điểm của việc giảng dạy thông qua tài liệu giấy.
Giới hạn đề tài
Với vốn kiến thức còn hạn chế và thời gian thực hiện đồ án có hạn, chúng em xin phép thực hiện việc thiết kế bài giảng video về tháo lắp các hộp số, ly hợp, cầu chủ động có trong môn học “Hệ thống truyền lực trên ô tô”.
Mục tiêu nghiên cứu
- Tìm hiểu tổng quan các chi tiết có trong môn học “Hệ thống truyền lực trên ô tô”.
- Tìm hiểu rõ về cách thực hiện tháo lắp các chi tiết.
- Thực hiện bài giảng Multimedia về tháo lắp chi tiết.
- Sử dụng bài giảng cho việc giảng dạy.
Đối tượng nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu
- Tham khảo kiến thức từ các tài liệu, giáo trình.
- Hệ thống hóa kiến thức thành các chương.
Chức năng
Ly hợp là chi tiết được lắp giữa động cơ và hộp số dùng để nối trục khuỷu động cơ với hộp số, nhằm để truyền hoặc ngắt công suất từ động cơ đến hộp số một cách êm dịu, nhanh và dứt khoát trong những trường hợp cần thiết như khi chuyển số Nó cũng cho phép động cơ hoạt động khi xe dừng mà không chuyển hộp số về số trung gian.
Hình 2 1 Vị trí ly hợp.
Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động của ly hợp
Hiện nay, trên các xe ô tô được trang bị phổ biến nhất là hai loại ly hợp: ly hợp ma sát thường đóng (trên hộp số thường) và ly hợp thủy lực (trên hộp số tự động) Ở chương này sẽ trình bày về ly hợp ma sát một đĩa đơn loại đĩa khô.
Ly hợp ma sát đĩa đơn gồm có ba phần:
- Phần chủ động: bánh đà lắp cố định với trục khuỷu, nắp vỏ ly hợp gắn chặt trên bánh đà, và đĩa ép gắn với cơ cấu ngắt ly hợp và giá đỡ Đĩa ép quay cùng với vỏ ly hợp và bánh đà.
- Phần bị động: đĩa ma sát và trục sơ cấp của hộp số Đĩa ma sát có moay-ơ được lắp vào then hoa của trục sơ cấp để truyền mô-men cho trục và di chuyển dọc trục trong quá trình đóng ngắt ly hợp.
- Cơ cấu điều khiển: bàn đạp ly hợp, thanh nối, khớp trượt, cần bẩy và các lò xo ép.
Hình 2 2 Cấu tạo ly hợp ma sát đĩa đơn.
Hình 2 3 Hoạt động của ly hợp.
- Đóng ly hợp – truyền mô-men: Khi động cơ hoạt động, trục khuỷu động cơ quay kéo theo bánh đà cũng quay, lúc này người lái chưa đạp bàn đạp ly hợp, lò xo nén đĩa ép xuống ép đĩa ma sát lên bánh đà Nhờ có lực ma sát mà đĩa ép, đĩama sát, lò xo, vỏ ly hợp và bánh đà tạo thành một khối cứng quay cùng với trục khuỷu động cơ, truyền mô-men đến trục sơ cấp hộp số.
- Ngắt ly hợp – không truyền mô-men: Khi người lái đạp bàn đạp ly hợp, thông qua thanh nối và càng cắt ly hợp, đẩy khớp trượtvà ổ bi dịch chuyển về phía trái ép vào đầu đòn bẩy, đòn bẩy kéo đĩa ép thắng được lực nén của lò xo, làm tách đĩa ma sát ra
5 khỏi bánh đà Lúc này bánh đà không còn quay chung với đĩa ma sát nên không truyền mô-men đến trục sơ cấp hộp số.
- Nguyên lý hoạt động của ly hợp lò xo màng cũng tương tự như lò xo trụ được nêu ở trên.
Cấu tạo và chức năng của từng cụm hệ thống
2.3.1 Đĩa ma sát Đĩa ma sát có cấu tạo hình tròn, mỏng, làm từ thép với một moay-ơ ở giữa, moay-ơ này ăn khớp với then hoa của trục sơ cấp hộp số Hai bề mặt ngoài của đĩa được làm bằng vật liệu amiang ép dây đồng có hệ số ma sát lớn, độ bền cao và có tính dẫn nhiệt tốt được ép lại bằng đinh tán
Hình 2 4 Cấu tạo đĩa ma sát.
Các lò xo giảm chấn lắp giữa moay-ơ và đĩa ma sát Nhằm làm êm dịu và giảm dao động khi làm việc.
2.3.2 Mâm ép a) Đĩa ép Đĩa ép là như nhau ở mỗi loại mâm ép Đĩa ép được làm bằng sắt dày có khả năng chịu nhiệt tốt Đường kính của đĩa ép bằng với đĩa ma sát Một mặt của nó được gia công nhẵn để ép vào bề mặt đĩa ma sát, mặt còn lại có biên dạng thay đổi để phù hợp việc gắn các lò xo và cơ cấu cắt ly hợp. b) Mâm ép lò xo trụ
Hình 2 5 Mâm ép lò xo trụ.
Mâm ép lò xo trụ gồm các lò xo, giá đỡ và cần nhả ly hợp Lò xo trụ dùng để ép đĩa ép vào đĩa ma sát Số lượng lò xo thay đổi tùy thuộc vào thiết kế của mỗi đĩa
Cần nhả ly hợp được thiết kế để kéo đĩa ép tách khỏiđĩa ma sát c) Mâm ép lò xo màng
Lò xo màng là loại được dùng phổ biến hiện nay Nó được làm từ thép chất lượng cao và được cấu tạo với dạng đĩa tạo ra hiệu quả cần thiết.các phần tử đàn hồi bố trí hướng tâm là các cần đẩy ra, thay thế các cần bẩy.
Hình 2 6 Mâm ép lò xo màng.
Phương pháp điều khiển ly hợp
2.4.1 Loại dây cáp cơ khí
7 Điều khiển ly hợp loại này sử dụng cần và thanh nối hoặc dây cáp giữa bàn đạp ly hợp và càng cắt ly hợp Khi bàn đạp ly hợp được nhấn, lực truyền đến càng cắt ly hợp bằng dây cáp nối cơ khí.
Hình 2 7 Điều khiển ly hợp loại dây cáp cơ khí.
Loại thủy lực giúp việc điều khiển ly hợp trở nên đơn giản và giảm lực tác dụng lên bàn đạp ly hợp
Khi bàn đạp được nhấn, nó tác động lên xylanh chính của ly hợp Áp suất thủy lực trong xylanh chính được truyền đến một xylanh con lắp gần càng cắt ly hợp Xylanh con được nối với càng cắt ly hợp qua một thanh đẩy Khi có áp suất thủy lực từ xylanh chính cấp đến, xylanh con đẩy thanh đẩy ép vào càng nhả ly hợp, quá trình tách ly hợp được bắt đầu.
Khi nhả bàn đạp, lò xo hồi đẩy thanhđẩy về vị trí ban đầu, áp suất thủy lực giảm xuống, đĩa ép tiếp tục ép đĩa ma sát vào bánh đà, mô-men tiếp tục truyền qua trục sơ cấp hộp số.
Hình 2 8 Điều khiển ly hợp loại thủy lực.
Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp
Một yếu tố quan trọng nữa là hành trình tự do của bàn đạp ly hợp
Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách mà bàn đạp có thể nhấn cho đến khi vòng bi cắt ly hợp bắt đầu chạm vào lò xo mànghoặc các đòn mở ngắt ly hợp
Khi đĩa ly hợp bị mòn thì hành trình tự do này bị giảm đi cho đến khi không còn hành trình tự do nữa có nghĩa là ly hợp đã quá mòn, cần phải thay thế hoặc phải điều chỉnh hành trình tự do của ly hợp Việc điều chỉnh này được tiến hành bằng cách điều chỉnh chiều dài cần đẩy xi lanh cắt ly hợp và duy trì hành trình tự do không đổi qua việc điều chỉnh các bu lông trên nó.
Nếu hành trình tự do không có hoặc quá nhỏ, ly hợp sẽ không được đóng hoàn toàn, gây trượt ly hợp trong quá trình làm việc, làm sinh nhiệt và giảm tuổi thọ của chi tiết Ngược lại nếu hành trình tự do quá lớn, thì khi đạp hết hành trình làm việc của bàn đạp, ly hợp vẫn chưa ngắt hoàn toàn, gây khó khăn trong việc sang số.
Hình 2 9 Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.
HỘP SỐ THƯỜNG
Chức năng
- Dùng bộ bánh răng để truyền chuyển động quay và mô-men xoắn của trục khuỷu đến bánh xe chủ động
- Truyền và cắt mô men từ động cơ tới bánh xe chủ động để khi xe dừng mà máy vẫn hoạt động.
- Thay đổi chiều quay của một trong số các bánh răng của nó để dẫn động các bánh xe chủ động đảo chiều khi xe lùi.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số thường
3.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số ngang a) Cấu tạo
Hình 3 1 Cấu tạo hộp số ngang.
Loại hộp số đặt ngang được dùng cho các loại xe FF (động cơ đặt ở phía trước và cầu trước chủ động) b) Nguyên lý hoạt động
- Vị trí số trung gian Ở vị trí này, công suất truyền từ trục khuỷu động cơ làm cho trục sơ cấp chuyển động kéo bánh răng số 1 và số 2 chuyển động theo Do bánh răng bị động trên trục thứ cấp quay trơn vì thế không có mô-men truyền đến vi sai và đến các bánh xe chủ động nên xe đứng yên khi động cơ đang làm việc.
Hình 3 2 Vị trí số trung gian.
- Vị trí số 1 Ống trượt 1,2di chuyển qua trái ăn khớp bánh răng bị động số 1
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động số 1 → Bánh răng bị động số 1 → Bộ đồng tốc 1,2 → Trục thứ cấp → Vành răng vi sai → Bộ vi sai
Hình 3 3 Vị trí tay số 1.
Hình 3 4 Vị trí tay số 2. Ống trượt 1,2 di chuyển qua ăn khớp bánh răng bị động số 2
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động số 2 → Bánh răng bị động số 2 → Bộ đồng tốc 1,2 → Trục thứ cấp → Vành răng bộ vi sai → Bộ vi sai
Hình 3 5 Vị trí tay số 3.
12 Ống trượt 3,4 di chuyển qua ăn khớp với bánh răng chủđộng số 3trên trục sơ cấp.
Trục sơ cấp → Bộ đồng tốc 3,4 → Bánh răng chủ động số 3 → Bánh răng bị động số 3 → Trục thứ cấp → Vành răng bộ vi sai → Bộ vi sai.
- Vị trí tay số 4 Ống trượt 3,4 di chuyển qua ăn khớp với bánh răng chủ động số 4 trên trục sơ cấp.
Trục sơ cấp → Bộ đồng tốc 3,4 → Bánh răng chủ động số 4 → Bánh răng bị động số 4 → Trục thứ cấp → Vành răng bộ vi sai → Bộ vi sai.
Hình 3 6 Vị trí tay số 4.
- Vị trí tay số lùi
Bánh răng trung gian số lùi ăn khớp với hai bánh răng số lùi làm đổi chiều quay của trục đầu ra.
Trục sơ cấp → Bánh răng trung gian số lùi → Bộ đồng tốc 1,2 → Trục thứ cấp → Vành răng bộ vi sai → Bộ vi sai.
Hình 3 7 Vị trí tay số lùi.
3.2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số dọc a) Cấu tạo
Hộp số dọc gồm 3 trục, trong đó có trục sơ cấp và trục thứ cấp được bố trí nằm trên cùng một đường tâm, còn trục trung gian được bố trí phía bên dưới hai trục này.
Hình 3 8 Cấu tạo hộp số dọc.
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động chính (số 4) → Bánh răng trung gian
Hình 3 9 Vị trí số trung gian.
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động chính (số 4) → Bánh răng trung gian → Bánh răng bị động số 1 → Bộ đồng tốc 1,2 → Trục thứ cấp.
Hình 3 10 Vị trí tay số 1.
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động chính (số 4) → Bánh răng trung gian → Bánh răng bị động số 2 → Bộ đồng tốc 1,2 → Trục thứ cấp.
Hình 3 11 Vị trí tay số 2.
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động chính (số 4) → Bánh răng trung gian → Bánh răng bị động số 3 → Bộ đồng tốc 3,4 → Trục thứ cấp.
Hình 3 12 Vị trí tay số 3.
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động chính (số 4) → Bộ đồng tốc 3,4 → Trục thứ cấp.
Hình 3 13 Vị trí tay số 4.
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động chính (số 4) → Bánh răng trung gian → Bộ đồng tốc
5 → Bánh răng trung gian số 5 → Bánh răng số 5 → Trục thứ cấp.
Hình 3 14 Vị trí tay số 5.
Trục sơ cấp → Bánh răng chủ động chính (số 4) → Bánh răng trung gian → Bánh răng trung gian số lùi → Bánh răng số lùi → Trục thứ cấp.
Cơ cấu điều khiển
3.3.1 Loại điều khiển gián tiếp
Liên kết với hộp số bằng thanh nối hoặc cáp,… Thường dùng loại này ởxe FF (động cơ đặt trước, cầu trước chủ động) Ưu điểm là ít gây ra rung động và tiếng ồn Dễ dàng thiết kế vị trí của cần chuyển số.
Hình 3 16 Loại điều khiển gián tiếpở hộp số ngang.
3.3.2 Loại điều khiển trực tiếp
Với loại này thì cần chuyển số được lắp trực tiếp lên vỏ hộp số Thường dùng ở các xe FR (động cơ đặt trước, cầu sau chủ động) Ưu điểm là giúp cho thao tác chuyển số nhanh và dễ xử lý.
Hình 3 17 Loại điều khiển trực tiếpở hộp số dọc.
Trong quá trình sang số, cần số phải thực hiện cùng lúc hai động tác: Động tác thứ nhất, chọn bánh răng di động hay bộ đồng tốc cần thiết, động tác thứ hai Động tác thứ hai, dịch đúng hướng bánh răng di động hay bộ đồng tốc đã chọn để cài răng Ở các ôtô đời cũ, cần chuyển số thường được bố trí nơi cột tay lái Trường hợp này cần có thêm hệ thống cơ khí nối cần sang số với cơ cấu sang số tại nắp hộp số Đa số ôtô đời mới bố trí cần số trên sàn xe Cần số di chuyển theo một khớp cầuở nắp hộp số, trên khớp cầu có vít chống xoay.
Hình 3 18 Cần chuyển số, càng gạt, trục cànghộp số dọc.
Là các thanh nhôm tròn, bên trên có khoan các lỗ bi để các viên bi định vị và các chốt hãm ép vào Gắp sang số và khớp gạt số gắn cố định trên thanh trượt Khi chọn số thanh trượt di chuyển dọc theo lỗ khoan trên nắp hộp số, nó làm nhiệm vụ định hướng cho các gắp sang số và các khớp gạt.
Có dạng các càng cua, kẹp vào rãnh ngoài của các ống răng bộ đồng tốc gài số để đẩy ống gài số di chuyển đến vị trí gài đúng số yêu cầu khi cần Thường mỗi gắp số được lắp trên một thanh trượt, nhưng cũng có thể hai càng gạt lắp trên cùng một thanh trượt.
Cơ cấu đồng tốc loại có khóa
Mỗi số tiến nằm trên trục sơ cấp được vào khớp với bánh răng, tương ứng trên trục thứ cấp trong mọi thời điểm Những bánh răng này luôn quay ngay cả sau khi vào ly hợp, bởi vì chúng không cố định trên trục và chỉ chạy lồng không.
Các moay ơ đồng tốc ăn khớp với các trục bởi các then bên trong moay ơ đồng tốc Ống trượt ăn khớp với then ở vòng ngoài của moay ơ đồng tốc và có thể di chuyển dọc trục Moay ơ đồng tốc có ba rãnh theo chiều dọc của trục và các khóa chuyển số luồn vào các rãnh này Lò xo của khóa luôn luôn đẩy khóa chuyển số này vào ống trượt.
Khi cần chuyển số ở vị trí số trung gian, phần nhô ra của mỗi khóa chuyển số luôn khít với rãnh then ở ống trượt Người ta đặt vòng đồng tốc giữa moay ơ đồng tốc và mặt côn của các bánh răng số, và được đẩy ép vào một trong số các mặt con này.
Trên toàn bộ khu vực con bên trong vòng đồng tốc, có các rãnh nhỏ để gia tăng ma sát Ngoài ra, vòng này còn có 3 rãnh để các khóa.
Hình 3 19 Bộ đồng tốc loại có khóa.
- Vị trí số trung gian
Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy lồng không trên trục.
Hình 3 20 Vòng đồng tốc ở vị trí trung gian.
- Bắt đầu quá trình đồng tốc (Người lái bắt đầu dịch chuyển cần số)
Khi di chuyển cần gạt số, càng gạt, mà ăn khớp với rãnh trên ống trượt, ấn ống trượt theo hướng được chỉ ra bởi mũi tên A.
Vì vành trượt và khóa đồng tốc được ăn khớp qua vấu ở giữa của khóa, nên sự chuyển động của ống trượt được truyền tới khóa đồng tốc, ấn 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, vành đồng đồng tốc chuyển động theo chiều quay của bánh răng Độ dịch chuyển này bằng với sự chênh lệch về độ rộng khe và độ rộng của khóa.
Do vậy, khi nhìn từ trên xuống, các then hoa bên trong ống trượt và vành đồng tốc chưa đúng vị trí ăn khớp với nhau.
Hình 3 21 Bắt đầu đồng tốc.
- Giữa quá trình đồng tốc
Khi tiếp tục dịch chuyển cần chuyển số, lực đặt lên ống trượt sẽ thắng lực lò xo của khóa chuyển số và ống trượt sẽ trùm lên phần nhô ra của khóa này.
Hình 3 22 Giữa quá trình đồng tốc.
- Kết thúc quá trình đồng tốc
Lực đang tác dụng lên vòng đồng tốc trở nên mạnh hơn và đẩy phần côn của bánh răng số Điều này sẽ làm đồng bộ tốc độ của bánh răng số, với tốc độ của ống trượt gài số. Khi tốc độ của ống trượt gài số và bánh răng số trở nên bằng nhau, vòng đồng tốc bắt đầu quay nhẹ theo chiều quay này Vậy nên, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng đồng tốc.
Hình 3 23 Kết thúc quá trình đồng tốc.
- Kết thúc quá trình chuyển số
Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then của đường đồng tốc, ống trượt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số Lúc này, việc chuyển số kết thúc.
Hình 3 24 Kết thúc việc chuyển số.
Cơ cấu an toàn
3.5.1 Cơ cấu chống gài số kép
Cơ cấu này dùng để tránh khả năng gài cùng một lúc hai số, làm cho hai càng gạt số dịch chuyển dẫn đến các bánh răng bị gài hai số.
Kết quả là các bánh răng sẽ bó cứng lại và không quay được, xe như phanh lại gây nguy hiểm cho người ngồi trên xe.
Trên tấm khóa càng gạt số có bố trí một bu lông để ngăn nó quay và cho phép cần chuyển và chọn số trượt theo một hướng đã chọn.
Hình 3 25 Cơ cấu chống gài số kép.
Tấm chặn càng chuyển số luôn chặn hai trong ba rãnh chọn số trừ rãnh đang sử dụng.
Ví dụ:Khi cần chọn số 1 hoặc số 2, tấm khóa càng chuyển số ngăn phần đầu càng chuyển số 3/số 4, số 5/số lùi, chỉ cho càng chuyển số 1/số 2 có thể chuyển động Như vậy hộp số chỉ có thể chuyển sang số 1 hoặc số 2.
Hình 3 26 Hoạt động của cơ cấu tránh gài số kép.
3.5.2 Cơ cấu tránh chuyển nhầm số lùi
Cơ cấu ngăn việc chuyển về số lùi khi xe đang vận hành ở số 5 Để gài số lùi thì người điều khiển cần phải chuyển cần chọn số về vị trí trung gian.
Hình 3 27 Cơ cấu tránh chuyển nhầm số lùi.
Hình 3 28 Hoạt động của cơ cấu tránh gài nhầm số lùi.
(1) Khi dịch chuyển cần chuyển số đến vị trí chọn số 5/số lùi cần chuyển số No.2 sẽ làm xoay chốt chặn số lùi theo chiều mũi tên A.
(2) Khi đã chuyển sang số 5 (cần chuyển số No.2 xoay theo chiều B), lò xo phản hồi đẩy chốt chặn số lùi quay về vị trí ban đầu.
(3) Khi chuyển trực tiếp từ số 5 sang số lùi (theo chiều mũi tên C), cần chuyển số No.2 sẽ bị chặn lại bởi chốt chặn số lùi, ngăn không cho hộp số chuyển trực tiếp từ số 5 về số lùi.
(4) Gài số lùi: Đưa cần chuyển số về vị trí trung gian sau đó dịch chuyển cần chuyển số đến vị trí chọn số 5/số lùi, cần chuyển số No.2 làm xoay chốt chặn số lùi, lúc này xoay cần chuyển số theo chiều mũi tên D, chốt chặn số lùi sẽ không cản trở gì.
3.5.3 Cơ cấu hãm số lùi
Hình 3 29 Cơ cấu hãm số lùi.
Bánh răng trung gian số lùi chỉ chuyển động khi hộp số được chuyển sang số lùi Khi nó chuyển sang số 5, thì bánh răng trung gian số lùi được giữ ở vị trí trung gian Điều đó để làm giảm chiều dài toàn bộ của hộp số.
(1)Khi hộp số chuyển sang số 5, trục càng chuyển số di chuyển sang phải làm cho các viên bi bị ấn vào trong rãnh trên trục càng gạt No.2 bởi trục càng gạt No.3 Điều đó ngăn không cho càng chuyểnsố lùi chuyển động.
(2)Khi hộp số chuyển sang số 5, trục càng chuyển số di chuyển sang phải làm cho các viên bi bị ấn vào trong rãnh trên trục càng gạt No.2 bởi trục càng gạt No.3 Điều dó ngăn không cho càng chuyển số lùi chuyển động.
(3) Khi chuyển từ số lùi về vị trí trung gian Trục càng gạt No.3, các viên bi và càng chuyển số lùi tất cả cùng chuyển động sang phải.
3.5.4 Cơ cấu hãm chuyển số
Trên trục càng chuyển số có 3 rãnh để lò xo đẩy viên bi ấn, khóa vào Điều này giúp hộp số tránh bị nhảy số trong lúc xe di chuyển và còn giúp người lái có cảm giác rõ ràng hơn với việc chuyển số.
Hình 3 32 Cơ cấu hãm chuyển số.
3.5.5 Cơ cấu khóa số lùi
Trên trục càng số lùi có một rãnh, lò xo đẩy viên bi khóa vào rãnh này Khi không gài số lùi, rãnh này ngăn không cho bánh răng số lùi dịch chuyển, khi vào số lùi cơ cấu này giúp người lái nhận biết các bánh răng đã vào khớp hoàn toàn hay chưa.
Hình 3 33 Cơ cấu khóa số lùi.
HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Chức năng
Hộp số tự động giúp đơn giản hóa việc điều khiển truyền động Quá trình này diễn ra trơn tru, không cần phải cắt điện truyền từ động cơ xuống khi sang số Hộp số tự động lựa chọn tỷ số truyền phù hợp với điều kiện lái xe Nhờ đó, nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng cũng như tối ưu hóa công suất của động cơ.
Hình 4 1 Hộp số tự động.
Cấu tạo hộp số tự động
Hộp số tự động gồm 3 bộ phận chính:
- Bộ biến mô thủy lực.
- Hệ thống cơ khí truyền công suất: bộ truyền bánh răng hành tinh.
- Hệ thống điều khiển (thủy lực + điện tử).
4.2.1 Bộ biến mô thủy lực a) Chức năng
- Tăng mô men do động cơ tạo ra
- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hay không truyền mômen từ động cơ đến hộp số.
- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực.
- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.
Hình 4 2 Bộ biến mô thủy lực. b) Cấu tạo
Bộ biến mô bao gồm3 phần tử: phần tử chủ động (cánh bơm), phần tử bị động (cánh tua-bin) và phần tử phản ứng (stator) Ngoài ra còn có một ly hợp khóa biến mô.
- Cánh bơm được lắp vào vỏ biến môvà được nối với trục khủy qua đĩa dẫn động Các cánh hình cong được lắp bên trong cánh bơm Một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dầu được mượt mà
- Cánh tua-bin được nối với trục vào của hộp số (trục sơ cấp) nhờ vào moay-ơ hàn Cánh tua-bin cũng có nhiều cánh hình cong lặp bên trên Các cánh của bánh tua- bin nằm đối diện với cánh bơm và hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh bơm
- Stator nằm giữa cánh bơm và cánh tua-bin Các cánh của stator được lắp lên trên khớp một chiều, khớp này gắn trên trục cố định Trục cố định này là phần kéo dài của vỏ hộp số bao ngoài trục tua-bin Khớp một chiều giúp stator chỉ quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ mà không thể quay ngược lại.
Hình 4 5 Stator. c) Nguyên lý hoạt động của biến mô
Hoạt động của bộ biến mô bao gồm 2 pha: pha khuếch đại và pha khớp nối.
- Pha khuếch đại mô-men: Dòng chất lỏng từ đĩa tua bin ra quay ngược chiều và đập vào mặt trước stator Do đĩa stator không thể quay ngược chiều nên dòng chất
32 lỏng đập vào mặt lưng của đĩa bơm làm đĩa bơm quay mạnh hơn nên dòng chất lỏng đập trở lại đĩa tua bin làm tua bin quay mạnh hơn.
- Pha khớp nối: Khi tốc độ đĩa tua bin quay nhanh gần bằng đĩa bơm Dòng chất lỏng ra khỏiđĩa bơm đập vào mặt sau của stator và đẩy stator quay cùng chiều kim đồng hồ - khi đĩa stator quay cùng đĩa bơm và đĩa tua bin.
Hình 4 7 Pha khớp nối. d) Ly hợp khóa biến mô
- Chức năng: Ly hợp khóa biến mô dùng để ngăn chặn hiện tượng mất năng lượng do chênh lệch tốc độ của đĩa bơm và đĩa tua bin khiến biến mô không truyền 100% công suất từ động cơ đến hộp số, và để giảm tiêu hao nhiên liệu cho xe.
- Cấu tạo: Khớp khóa biến mô được lắp trên moay-ơ của rotor tua bin, ở phía trước của rotor tua bin Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn do sự ăn khớp của ly hợp để ngăn không tạo ra va đập.Vật liệu ma sát được dán vào vỏ biến mô hay piston khóa để ngăn sự trượt tại thời điểm ăn khớp khóa biến mô.
Hình 4 8 Cấu tạo ly hợp khóa biến mô.
+ Nhả khớp (OFF): Khi xe chạy tốc độ thấp, dầu có áp suất chảy đến phía trước của khớp khóa Do áp suất ở phía trước và sau khớp khóa bằng nhau nên khớp nhả ra. + Ăn khớp (ON): Khi xe chạy ở tốc độ trung bình và cao, dầu có áp suất chảy đến phần sau của khớp khóa Do đó piston khóa bị ép vào vỏ biến mô nên khớp khóa quay cùng với vỏ trước biến mô.
Hình 4 9 Hoạt động của ly hợp khóa biến mô.
4.2.2 Bộ truyền bánh răng hành tinh a) Chức năng
- Cung cấp một vài tỷ số truyền bánh răng để đạt được mômen và tốc độ quay phù hợp với các chế độ chạy xe và điều khiển của lái xe.
- Cung cấp bánh răng đảo chiều để chạy lùi.
- Cung cấp vị trí số trung gian để cho phép động cơ chạy không tải khi xe đỗ
Bộ truyền bánh răng hành tinh bao gồm các bộ phận chính: các bánh răng hành tinh, ly hợp và phanh.
Hình 4 10 Bộ truyền bánh răng hành tinh hộp số A140E có số truyền tăng OD b) Bánh răng hành tinh
Bánh răng hành tinh trong bộ truyền bánh răng hành tinh gồm: bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời, bánh răng bao và cần dẫn Cần dẫn nối với trục trung tâm của các bánh răng hành tinh và làm cho chúng xoay quanh
Hình 4 11 Bánh răng hành tinh.
Thông thường nhiều bộ bánh răng hành tinh phối hợp với nhau trong một bộ truyền. c) Các phanh (B1, B2, B3)
Có 2 kiểu phanh: Phanh dải và phanh nhiều đĩaướt
Một dải phanh được quấn vào vòng ngoài của trống ly hợp truyền thẳng.
Một đầu của dải phanh được gắn vào vỏ hộp số bằng chốt, đầu còn lại được giữ lại bằng một piston thủy lực.
Khi có áp suất dầu tác dụng lên piston, đẩy piston di chuyển sang trái và nén các lò xo lại Đồng thời lúc này cần đẩy piston cũng di chuyển theo, đẩy một đầu của dải phanh
Do đầu kia của dải phanh gắn chặt vào vỏ hộp số nên đường kính của nó giảm xuống, xiết chặt phanh vào trống làm cho nó không chuyển động được Khi áp suất dầu giảm xuống, piston và cần đẩy nhả ngược trở ra nhờ vào lực của lò xo ngoài
Hình 4 13 Hoạt động của phanh dải B1.
*Phanh nhiều đĩa loại ướt B2 và B3
Phanh nhiều đĩaướtkhá giống với ly hợp nhiều đĩa Sự khác biệt chính là vỏ hộp số bây giờ là vỏ ly hợp, và các đĩa ly hợp nối đến nó không quay Các răng bên ngoài của đĩa thép lắp vừa vặn với các rãnh trên vỏ hộp số Giống như ly hợp nhiều đĩa, các răng trên đường kính trong của đĩa ma sát ăn khớp với moay-ơ.
Nguyên lý hoạt động bộ truyền bánh răng hành tinh (Hộp số A140E)
4.3.1 Bộ truyền bánh răng hành tinh số truyền tăng OD a) Cấu tạo
Bộ truyền bánh răng hành tinh số truyền tăng bao gồm: bộ bánh răng hành tinh, ly hợp truyền thẳng OD (C0), phanh OD (B0), khớp một chiều OD (F0)
Công suất được truyền vào cần dẫn số truyền tăng và đưa ra từ bánh răng bao số truyền tăng.
Hình 4 19 Bộ truyền bánh răng hành tinh số truyền tăng OD. b) Chức năng
Bộ truyền bánh răng hành tinh số truyền tăng OD là một bộ truyền độc lập được thêm vào hộp số tự động ba tốc độ làm cho nó thành bốn tốc độ (ba số tiến và một số truyền tăng) Số truyền tăng có tỷ số truyền nhỏ hơn 1(khoảng 0,7 đến 0,8) Khi xe chạy ở số truyền tăng, tốc độ của trục sơ cấp lớn hơn trục thứ cấp.
Bảng 4 1 Chức năng các bộ phận của bộ truyền bánh răng hành tinh số truyền tăng OD.
Ly hợp số truyền thẳng OD (C0) Nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặt trời
Ly hợp số tiến (C1) Nối trục sơ cấp và bánh răng bao trước
Ly hợp số truyền thẳng (C2) Nối trục sơ cấp và bánh răng mặt trời trước sau
Phanh OD (B0) Khóa bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo cả hai chiều
Phanh dải số 2 (B1) Khóa bánh răng mặt trời trước và sau không cho nó quay theo cả hai chiều Phanh số 2 (B2) Khóa bánh răng mặt trời trước và sau không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ đồng thời với F1 hoạt động Phanh số lùi và số 1 (B3) Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho nó quay theo cả hai chiều Khớp một chiều OD (F0) Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh OD, ngăn nó quay ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời
Khớp một chiều No.1 (F1) Khi B2đang hoạt động, nó khóa bánh răng mặt trời trước và sau, ngăn không cho quay ngược chiều kim đồng hồ
Khớp một chiều No.2 (F2) Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ
4.3.2 Nguyên lý hoạt động a) Số 1 (Dãy “D” hoặc “2”)
Ly hợp số tiến C1 hoạt động trục sơ cấp truyền công suất đến banh răng bao của bộ truyền hành tinh trước làm nó quay theo chiều kim đồng hồ.
Bánh răng bao quay kéo theo bánh răng hành tinh cũng quay quanh bánh răng mặt trời và tự quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ Điều này dẫn đến bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ.
43 Ở bộ truyền hành tinh sau, khớp một chiều F2 cố định cần dẫn không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ nên các bánh răng hành tinh sau quay cùng chiều kéo theo bánh răng bao cũng quay cùng chiều kim đồng hồ.
Cần dẫn trước và bánh răng bao sau làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ.
Ly hợp truyền thẳng OD (C0) và khớp một chiều OD (F0) hoạt động làm cho bộ truyền bánh răng hành tinh số truyền tăng OD hoạt động như một cơ cấu truyền động trực tiếp và quay như một khối cứng để nhận và truyền công suất. b) Số 2 (Dãy “D”)
Ly hợp số tiến C1 hoạt động, trục sơ cấp truyền công suất đến banh răng bao của bộ truyền hành tinh trước làm nó quay theo chiều kim đồng hồ.
Do khớp một chiều F1 và phanh B2 ngăn không cho bánh răng mặt trời trước và sau quay nên công suất không thể truyền từ trước rabộ truyền sau.
Cần dẫn trước làm quay trục thứ cấp theo chiều kim đồng hồ.
Ly hợp truyền thẳng OD (C0) và khớp một chiều OD (F0) hoạt động như ở số 1.
Hình 4 21 Số 2 (Dãy "D"). c) Số 3 (Dãy “D”)
Ly hợp số tiến C1 và số truyền thẳng C2 đồng thời hoạt động truyền công suất từ trục sơ cấp làm quay cả bánh răng bao trước và bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ
Do bánh răng bao trước và bánh răng mặt trời quay cùng tốc độ nên toàn bộ bộ truyền bánh răng hành tinh cũng quay cùng tốc độ và công suất được truyền thẳng từ cần dẫn trước tới trục thứ cấp.
Ly hợp truyền thẳng OD (C0) và khớp một chiều OD (F0) hoạt động như ở số 1.
Hình 4 22 Số 3 (Dãy "D"). d) Số truyền tăng OD (số 4 dãy “D”)
Hình 4 23 Số truyền tăng OD (số 4 dãy “D”).
Ly hợp (C0) và khớp một chiều (F0) không hoạt động Phanh OD (B0) hoạt động khóa bánh răng mặt trời OD lại, vì thế bánh răng mặt trời quay quanh bánh răng mặt trời và tự quay quanh trục của nó Dẫn đến bánh răng bao của bộ truyền hành tinh số truyền tăng OD quay cùng chiều kim đồng hồ và nhanh hơn cần dẫn OD. e) Số 1 (Dãy “L”), phanh bằng động cơ
Hình 4 24 Số 1 (Dãy "L"), phanh bằng động cơ.
Khi xe hoạt động ở số 1 dãy “L”, ngoài sự hoạt động của C1 và F2 giống với khi cần số chọn ở dãy “D” hoặc “2” thì phanh B3 cũng hoạt động, tạo nên sự phanh bằng động cơ.
Ly hợp truyền thẳng OD (C0) và khớp một chiều OD (F0) hoạt động như ở số 1. f) Số 2 (Dãy “2”), phanh bằng động cơ
Hình 4 25 Số 2 (Dãy "2"), phanh bằng động cơ.
Khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 dãy “2”, ngoài sự hoạt động của ly hợp C1, phanh B2, khớp một chiều F1 thì phanh B1 cũng hoạt động, tạo nên sự phanh bằng động cơ.
Ly hợp truyền thẳng OD (C0) và khớp một chiều OD (F0) hoạt động như ở số 1. g) Số lùi(Dãy “R”)
Ly hợp số truyền thẳng C2 hoạt động truyền công suất từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời, làm nó quay cùng chiều kim đồng hồ Ở cần dẫn phía sau do bị phanh B3 cố định nên các bánh răng hành tinh chỉ quay quanh trục của nó theo chiều ngược chiều kim đồng hồ bởi sự dẫn động của bánh răng mặt trời Điều này làm cho bánh răng bao phía sau cũng quay ngược chiều kim đồng hồ, dẫn đến trục thứ cấp quay ngược và xe bắt đầu chạy lùi. Ở số lùi bộ bánh răng số truyền tăng OD chỉ có ly hợp C0 hoạt động.
Hình 4 26 Số lùi. h) Dãy “P” hoặc “N”
Khi cần chuyển số ở dãy “P” hoặc “N” thì ly hợp C1 và C2 không hoạt động, vì thế mà công suất từ trục sơ cấp không thể truyền đến trục thứ cấp được.
Khi cần chuyển số ở dãy “P”, một vấu hãm khóa phanh sẽ ăn khớp với bánh răng phanh đỗ, bánh răng này ăn khớp với trục dẫn động vi sai bằng then hoa nên ngăn không cho xe di chuyển khi gài số “P”.
Hình 4 27 Cơ cấu khóa đỗ xe.
Hệ thống điều khiển thủy lực
Các phanh và ly hợp nhiều đĩa trong hộp số tự động hoạt động nhờ vào áp suất của dầu hộp số Hệ thống điều khiển thủy lực được phát minh ra để điều chỉnh áp suất thủy lực và thay đổi đường dẫn của nó.
- Cung cấp dầu thủy lực đến bộ biến mô.
- Điều chỉnh áp suất thủy lực do bơm dầu tạo ra.
- Điều khiển chuyển số và khóa biến mô.
- Đèn báo và chế độ dự phòng.
- Bôi trơn các chi tiết chuyển động quay.
- Làm mát biến mô và hộp số bằng dầu.
Các bộ phận chính của hệ thống bao gồm:
- Van điều áp sơ cấp.
- Van điều áp thứ cấp.
- Van tín hiệu khóa biến mô.
- Van rơ-le khóa biến mô.
Bảng 4 2 Chức năng các van của hệ thống điều khiển thủy lực.
Van điều áp sơ cấp Điều chỉnh áp suất thủy lực do bơm dầu tạo ra, tạo ra một áp suất chuẩn làm cơ sở cho các áp suất khác như: áp suất ly tâm, áp suất bướm ga,
Van điều áp thứ cấp Tạo ra áp suất biến mô và áp suất bôi trơn
Van điều khiển bằng tay Được dẫn động bằng cầnchọn số, mở khoang dầu đến van thích hợp cho từng tay số Van bướm ga Tạo áp suất bướm ga tương ứng với góc mở bướm ga
Van điều khiển bướm ga Khi áp suất bướm ga tăng đến một giá trị xác định, van này giảm áp suất chuẩn do van điều áp sơ cấp tạo ra Van điều khiển ly tâm Tạo ra áp suất ly tâm tương ứng với tốc độ xe
Van cắt giảm áp Nếu áp suất ly tâm cao hơn áp suất bướm ga, van này làm giảm áp suất bướm ga đi một lượng nhất định
Các van chuyển số Lựa chọn các khoang (số 1-2), (số 2-3), (số 3-OD) để cho áp suất chuẩn tác động lên bộ truyền bánh răng hành tinh
Van tín hiệu khóa biến mô Quyết định thời điểm đóng – mở khóa biến mô và truyền kết quả đến van rơ-le khóa biến mô
Van rơ-le khóa biến mô Chọn khoang chân không cho áp suất biến mô, nó bật hay tắt ly hợp khóa biến mô Các bộ tích năng Làm giảm va đập khi các piston C0, C1, C2 hoặc B2 hoạt động.
4.4.2 Cấu tạo và hoạt động a) Bơm dầu
Bơm dầu được lắp sau biến mô và được dẫn động bởi biến mô Cung cấp áp suất thủy lực cho hộp sốvà bơm dầu đến bộ biến mô, bôi trơn các bộ bánh răng hành tinh.
Hình 4 28 Bơm dầu. b) Van điều khiển
Van điều khiển được nối với cần chuyển số qua thanh nối hoặc cáp Khi người lái chuyển số, van điều khiển sẽ chuyển mạch dẫn dầu từ khoang này sang khoang khác tương ứng với từng vị trí chọn số.
Hình 4 29 Van điều khiển. c) Van điều áp sơ cấp
Van điều áp sơ cấp điều chỉnh áp suất thủy lực đến các bộ phận phù hợp với công suất động cơ để tránh tổn thất công suất bơm.
Hình 4 30 Van điều áp sơ cấp. d) Van điều áp thứ cấp
Khác với van điều áp sơ cấp, van thứ cấp điều khiển áp suất bộ biến mô và áp suất bôi trơn. Áp suất bộ biến mô được cấp từ van điều áp sơ cấp và sau đó truyền đến van rơ-le khóa biến mô.
Hình 4 31 Van điều áp thứ cấp. e) Van bướm ga
Van bướm ga tạo ra áp suất bướm ga phụ thuộc vào góc mở của bàn đạp ga Áp suất này tác động lên van điều áp sơ cấp, và khiến cho van này điều chỉnh áp suất cơ bản dựa theo độ mở của bướm ga.
Khi nhấn bàn đạp ga, chốt chuyển số thấp bị đẩy lên do tác động của cam bướm ga, lo xo bị nén lại, mở khoang áp suất tạo áp suất bướm ga. f) Van chuyển số
Hộp số tự động chuyểnsố bằng cách hoạt động các ly hợp và phanh.
Các van chuyển số (van chuyển số 1-2, 2-3, 3-4) chuyển mạch dẫn dầu làm cho áp suất thủy lực tác dụng lên các ly hợp và phanh.
Ví dụ khi chuyển số 1-2: Khi áp suất thủy lực tác dụng lên đầu trên của van chuyển số, nhấn van xuống dưới cùng và cắt các đường dẫn dầu đến các ly hợp và phanh, nên hộp số giữ ở số 1 Khi áp suất thủy lực bị ngắt bởi van điện từ, lò xo sẽ đẩy van lên và mở đường dẫn dầu đến phanh B2, hộp số được chuyển sang số 2.
Van điện từ hoạt động nhờ tín hiệu của ECU để vận hành các van chuyển số và điều khiển áp suất thủy lực.
Hình 4 34 Van điện từ. h) Van rơ-le khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô
Hai van này điều khiển đóng mở khóa biến mô.
Van điều khiển khóa biến mô cảm nhận áp suất ly tâm và xác định thời điểm khóa biến mô thông qua việc điều chỉnh áp suất tác dụng lên van rơ-le khóa biến mô.
Van rơ-le khóa biến mô đảo dòng dầu thông qua ly hợp khóa biến mô theo tín hiệu từ van tín hiệu.
Khi áp suất tín hiệu tác dụng lên phần dưới của van rơ-le khóa biến mô, van bị nhấn xuống làm mở khoang sau của ly hợp khóa biến mô, làm ly hợp ăn khớp.
Hình 4 35 Van rơ-le khóa biến mô hoạt động.
Khi áp suất tín hiệu bị ngắt, van rơ-le khóa biến mô bị đẩy xuống nhờ tác dụng của áp suất thủy lực (áp suất chuẩn) và lực đẩy của lò xo, làm cho khoang dầu trước ly hợp khóa biến mô mở ra, làm ly hợp nhả khớp.
Hình 4.36 Van rơ-le khóa biến mô bị ngắt. i) Bộ tích năng
Bộ tích năng có tác dụng để giảm chấn động khi chuyển số Hộp số tự động thường có ba bộ tích năng hoặc bốn bộ (ở hộp số có số truyền tăng) Một bộ cho ly hợp số tiến C1, một cho ly hợp số truyền thẳng C2, một cho phanh dải B2 Đối với hộp số có bốn bộ tích năng thì có thêm một bộ cho ly hợp số truyền tăng C0 đặt trong vỏ bộ truyền tăng.
TRỤC CÁC ĐĂNG VÀ CẦU XE CHỦ ĐỘNG
Chức năng của trục các đăng
Trục các đăng (ở các xe FR và các xe 4WD) là bộ phận trong hệ thống truyền lực có vai trò quan trọng nhằm truyền dẫn công suất từ hộp số đến bộ vi sai thông qua các trục không thẳng hàng
Các trục này lệch nhau một góc α>0 o và giá trị của α thường thay đổi.
Cấu tạo của truyền động các đăng
Truyền động các đăng là cơ cấu truyền tải công suất từ trục thứ cấp của hộp số đến bộ vi sai cầu chủ động dưới góc độ và chiều dài thay đổi liên tục Cơ cấu này gồm ba bộ phận:
- Trục các đăng (trục truyền): Tùy theo kết cấu có thể là một trục hay hai trục nối với nhau Loại hai trục thì chiều dài mỗi trục ngắn hơn loại một trục.
- Khớp nối các đăng: Có nhiều loại khớp các đăng được sử dụng trên xe như: Khớp chữ thập, khớp nối mềm, khớp vận tốc không đổi
- Khớp liên kết di động (khớp trượt).
Một số loại khớp các đăng nhiều trục còn có thêm các bộ phận đỡ là các ổ bi đặt giữa hai trục các đăng.
Trục các đăng là một ống bằng thép các bon, nhẹ và đủ bền để chống xoắn và uốn Hai đầu ống trục được hàn với nạng.
(1) Trục các đăng hai khớp nối: Tổng chiều dài mỗi đoạn của trục kiểu hai khớp tương đối lớn Làm cho trục các đăng có xu hướng cong đi một ít và rung động hơn khi quay ở tốc độ cao.
(2) Trục các đăng ba khớp nối: Chiều dài của loại ba khớp nối hai đoạn ngắn hơn loại hai khớp nên độ cong và rung khi quay ở tốc độ cao ít hơn.
Khớp các đăng có chức năng là khử các thay đổi về góc phát sinh từ những thay đổi vị trí tương đối giữa bộ vi sai và hộp số, nhờ đó mà việc truyền mô-men được diễn ra êm dịu. a) Khớp chữ thập
Hình 5 2 Khớp các đăng chữ thập.
Khớp chữ thập được sử dụng phổ biến, rộng rãi nhờ cấu tạo đơn giản và làm việc chính xác Một trong hai nạng được hàn vào trục các đăng, đầu còn lại gắn liền vào mặt bích nối hoặc khớp trượt.Trục chữ thập được lắp vào giữa nạng bằng các vòng bị, để tránh các vòng bi văng ra khi trục quay ở tốc độ cao, người ta gắn vào đó một vòng hãm (đối với loại nắp vòng bi mềm).S b) Sự thay đổi về tốc độ góc của khớp các đăng
Hình 5 3 Sự thay đổi về tốc độ góc của khớp các đăng.
Trục dẫn động A quay với tốc độ không đổi hợp với trục bị dẫn B một góc a0 0 Khi trục A (trục thứ cấp của hộp số) quay một vòng thì trục B (trục các đăng) cũng quay một vòng
Bán kính quay lớn nhất (r2) khi trục chữ thập vuông góc với trục chủ động (ớ các góc quay 90 0 , 270 0 ) Và có bán kinh bé (r1) khi trục chữ thập không vuônggóc trục chủ động
Vì tốc độ biên của nạng ở trục các đăng thay đổi mỗi lần quay đi 90 0 , tạo nên sự thay đổi về tốc độ góc so với trục dẫn động Tốc độ góc thay đổi càng nhiều nếu góc “a” càng lớn. c) Khớp nối mềm
Hình 5 4 Khớp nối mềm. Đường nối tâm trục hộp số, trục các đăng, vi sai càng thẳng thì độ rung động và tiếng ồn càng ít Vì điều này, một số xe FR hiện đại ngày nay dùng trục các đăng thẳng hàng (có góc khớp gần như bằng 0) Trục các đăng loại này cũng có khớp nối mềm để đảm bảo ít độ rung và tiếng ồn.
Khi xe chuyển động trên đường không bằng phẳng, cầu sau sẽ chuyển động lên xuống nhờ tác dụng của hệ thống treo Điều này dẫn đến sự thay đổi khoảng cách giữa hộp số và cầu sau thay đổi, chiều dài trục các đăng cũng thay đổi theo.
Hình 5 5 Sự thay đổi chiều dài trục các đăng.
63 Để cho phép sự thay đổi chiều dài này, một khớp trượt được lắp vào trục đầu ra của hộp số bằng các then hoavà khớp trượt sẽ trượt trên trục này.
5.2.4 Vòng bi đỡ trục các đăng
Hình 5 7 Vòng bi đỡ trục các đăng.
Vòng bi được đặt ở vị trí giữa hai phần của trục các đăng và được lắp qua mặt bích vào các rãnh then hoa ở đầu trục trung gian
Vòng bi bao gồm các chi tiết: ống lót cao su, ổ đỡ giữa, then, giá đỡ Ống lót cao su có tác dụng khử độ rung dọc trục các đăng, ngăn sự rung động truyền đến khung xe Do đó rung động và tiếng ồn khi trục các đăng quay ở tốc độ cao được giảm đi đáng kể.
Chức năng của cầu chủ động
- Tăng mô-men xoắn và truyền đến trục chủ động của bánh xe.
- Thay đổi hướng quay của trục chủ động một góc 90 0
- Cho phép hai bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau.
- Là cơ cấu giảm tốc độ cuối cùng thông qua các bánh răng truyền động cuối.
- Chia tổng mô-men xoắn đến các bánh xe chủ động.
- Nâng đỡ trọng lượng của cầu sau.
Cấu tạo của cầu chủ động
Cầu xe là một cụm chi tiết hệ thống được đặt dưới gầm xe, chịu toàn bộ tải trọng của xe thông qua hệ thống treo, thông thường xe du lịch và xe tải nhỏ sẽ có hai cầu, cầu được nối với bánh xe chủ động gọi là cầu xe chủ động.
Cầu xe gồm các cụm chính như: bộ truyền lựcchính(cuối), bộ vi sai và hai bán trục. Một chiếc xe có thể có một cầu (xe du lịch, xe tải nhỏ), hai cầu (xe địa hình) hoặc nhiều hơn đối với các xe tải nặng.
Truyền mô-men từ trục các đăng hoặc trực tiếp từ hộp số đến bộ vi sai
Giảmtốc độđể tăng mô-men truyền đến các bánh xe để đảm bảo tỷ số truyền chung của hệ thống truyền lực.
Trên xe ô tô hiện nay được trang bị hai loại bộ truyền lực chính:
Hình 5 8 Bộ truyền lực chính loại đơn.
- Bộ truyền lực chính loại đơn bao gồm bánh răng chủ động (bánh răng quả dứa) và bánh răng bị động (bánh răng vành chậu) ăn khớp với nhau Ngay sau bộ bánh răng này là bộ vi sai để truyền mô-men đến các bánh xe chủ động.
Hình 5 9 Bộ truyền lực chính loại kép.
- Bộ truyền lực chính loại kép có hai cặp bánh răng ăn khớp với nhau: cặp 1-2 và cặp
3-4 Loại kép này thường được dùng trên các xe tải lớn cần có tỷ số truyền lớn.
5.4.2 Bộ vi sai a) Chức năng
Bộ vi sai đặt giữa các cầu chủ động có tác dụng phân phối mô men xoắn cho các cầu theo yêu cầu thiết kế nhằm nâng cao tính năng kéo của xe có nhiều cầu chủ động.
Bộ vi sai còn tạo sự chênh lệch tốc độ quay giữa bánh xe chủ động khi xe quay vòng, giúp xe chuyển động êm dịu khi vào cua. b) Cấu tạo
- Bộ vi sai của loại xe FF.
Vi sai loại này được lắp cùng với hộp số Bánh răng vành chậu là loại bánh răng nghiêng gắn liền với vỏ vi sai và lắp vào vỏ hộp số với hai vòng bi bán trục Bán trục sẽ ăn khớp với then hoa bên trong bánh răng bán trục.
Hình 5 10 Bộ vi sai của loại xe FF.
- Bộ vi sai của loại xe FR.
Hình 5 11 Bộ vi sai của loại xe FR. Ở loại này, bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa được lắp với bộ vi sai tạo thành một cụm, và được lắp vào vỏ đỡ vi sai qua hai nắp bán trục sau đó gắn lên hộp cầu sau.
Khớp nối trục các đăng được lắp vào mặt bích nối làm quay bánh răng quả dứa được gắn với mặt bích này thông qua đai ốc.
Bánh răng bán trục và bán trục được lắp với nhau thông qua các then hoa trong bánh răng Đai ốc điều chỉnh được gắn bên ngoài của mỗi vòng bi bán trục để điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa. c) Nguyên lý hoạt động
Khi có mô-men truyền từ hộp số đến bánh răng quả dứa (bánh răng chủ động), nó sẽ làm cho bánh răng vành chậu (bánh răng bị động) quay, đồng thời làm vỏ vi sai quay, kéo theo bánh răng vi sai cũng quay Vì bánh răng vi sai ăn khớp với bánh răng bán trục nên nó kéo bánh răng bán trục quay, truyền mô-men đến các bánh xe chủ động.
Khi xe chạy thẳng, bánh xe phải và trái đều cùng nhận một lực cản như nhau nên bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai và bánh răng bán trục đều quay như một khối để truyền mô-men đến bánh xe Các bánh răng vi sai lúc này không quay quanh trục của chúng mà chỉ quay quanh trục của bánh răng vành chậu.
Khi xe vào cua, tốc độ quay của bánh ngoài và bánh trong sẽ khác nhau, tốc độ bánh
B sẽ chậm hơn bánh A Lúc này bánh răng bán trục B sẽ quay chậm lại, bánh răng vi sai
67 phải quay sao cho bánh răng bán trục A quay nhanh hơn Các bánh răng vi sai trong trường hợp này vừa quay quanh trục của nó vừa quay quanh bánh răng vành chậu.
Hình 5 12 Nguyên lý hoạt động của bộ vi sai. d) Bộ vi sai hạn chế trượt(Limited Slip Differential)
Bộ vi sai hạn chế trượt được kế nhằm mục đích hạn chế những ảnh hưởng của sự trượt bánh xe (bánh xe quay tròn không bám đường) khi xe bị mắc lầy hoặc chạy trên đường trơn trượt bằng cách thêm vào một chức năng hạn chế trượt cho bộ vi sai thường.
Về cơ bản, loại vi sai này được kết cấu y như bộ vi sai thường vừa mô tả ở trên, tuy nhiên có thêm một số chi tiết khác biệt như sau:
+ Có 4 bánh răng hành tinh quay trơn trên trục hành tinh.
+ Hai trục hành tinh bố trí thành hình chữ thập nhưng không dính liền khối với nhau như ở loại bộ vi sai thường
+ Bốn đầu trục hành tinh được vác xiên hình chữ V đối xứng nhau
+ Bọc vi sai được kết cấu bằng hai nửa riêng biệt ráp úp vào nhau Nửa bên phải có khoét hai rãnh V đối xứng trên đường kính để ráp trục hành tinh thứ nhất Trục hành
68 tinh thứ hai úp vào trục thứ nhất và tựa lên rãnh V trên nửa vỏ vi sai bên trái tạo thành trục chữ thập
+ Hai bánh răng bán trục hai bên nằm lọt trong hai chụp ma sát Sau lưng mỗi chụp ma sát được ráp 4 đĩa ma sát, hai đĩa trong số này liên kết với vỏ vi sai, hai đĩa còn lại liên kết với rãnh then của chụp ma sát
+ Đầu bán trục ráp vào rãnh then của chụp ma sát và của bánh răng bán trục.
+ Sau lưng mỗi bánh răng hành tinh có vành ma sát sẵn sàng ấn lên vành miệng của hai chụp ma sát khi bị lấn qua phải hay trái
HỆ THỐNG 4WD
Chức năng
- Tănglực kéo tổng thể của xebằng cách tăng số bánh xe chủ động.
- Giúp xe di chuyển dễ dàng ở những loại địa hình xấu như: trơn trượt, tuyết, bùn lầy,…
- Tăngtính ổn định của xe trên đường.
Tổng quan 4WD
4WD (4 Wheel-Drive) là hệ dẫn động bốn bánh gián đoạn hoặc thường xuyên 4WD gián đoạn là hệ thống có thể dẫn động bằng hai bánh (2WD – Two Wheel Drive) hoặc bốn bánh (4WD) tùy vào lựa chọn của người lái thông qua cơ cấu gài cầu bên trong xe
4WD thường xuyên là loại luôn dẫn động cả bổn bánhhay còn gọi là dẫn động toàn thời gian Loại này khác với 4WD gián đoạn ở chỗ nó có thêm vi sai giữa có khả năng khóa để tối ưu hệ dẫn động
- Tính ổn định khi quay vòng: Vì cả bốn bánh đều dẫn động nên tải trọng lên mỗi bánh sẽ giảm đi, có thể sử dụng lực quay vòng của các bánh xe hiệu quả hơn, giúp tạo ra sự quay vòng ổn định.
- Tính ổn định khi xe chạy trên đường thẳng: Vì lực bám dư ở bốn bánh xe tăng lên, những thay đổi bên ngoài không ảnh hưởng đến các bánh xe, do đó mà xe chuyển động ổn định hơn trên đường thẳng.
- Tính năng khởi hành và tăng tốc: Ở xe 4WD được trang bị lốp có độ bám cao xấp xỉ gấp đôi độ bám của xe 2WD, nhờ đó mà lốp xe không bị trượt khi khởi hành và tăng tốc thậm chí ở các xe có động cơ công suất cao Vì vậy tăng tính khởi hành và tăng tốc của xe.
- Tính năng leo dốc: Cũng vì độ bám đường tăng gần gấp hai lần xe 2WD nên xe trang bị 4WD có thể leo được những dốc mà xe 2WD không thể leo được.
- Chạy trên đường tuyết: Vì cả bốn bánh xe đều truyền lực, nên lực kéo truyền đến mặt đường gần như gấp đôi xe 2WD, do đó mà tính năng thông qua trên đường có hệ số ma sỏt (à) thấp rất tốt.
- Chạytrên đường gồ ghề, đường xóc: Khi chạy trên các dạng đường cát, bùn hay gồ ghề cần có công suất lớn Vì bốn bánh xe đều truyền lực, các bánh xe trước và sao hỗ trợ lẫn nhau nên có tính năng thông qua rất cao trên đường loại này.
- Cấu tạo phức tạp: 4WD cần có hộp số phân phối (hộp số phụ), các đăng, bộ vi sai giữa,… các chi tiết làm cho cơ cấu thêm phần phức tạp.
- Trọng lượng cao: Do thêm chi tiết nhiều hơn xe 2WD nên trọng lượng xe 4WD tăng cao.
- Giá thành cao: Cấu tạo phức tạp cộng với số lượng chi tiết cao khiến giá thành xe 4WD tăng cao.
- Tiếng ồn và rung động: Việc tăng số bộ phận quay như hộp số phân phối, vi sai,… khiến cho quá trình hoạt động phát sinh tiếng ồn và rung động.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
4WD bao gồm các bộ phận chính: hộp số phụ, bộ vi sai trước, sau và trung tâm, trục các đăng và một hệ thống dẫn động Ngoài ra có một số loại 4WD sử dụng cơ cấu khóa moay-ơ trước ăn khớp với bánh chủ động trước, trục các đăng và bộ vi sai tương tự như xe 2WD. Đối với các xe 4WD, có cách bố trí động cơ, hộp số theo kiểu 4WD loại FF và 4WD loại FR Ở các kiểu động cơ đặt trước này, một hộp số phụ được lắp giữa trục đầu ra của hộp số và trục các đăng.
- 4WD thường xuyên loại FF: Công suất truyền từ hộp số ngang đến bộ vi sai trung tâm,bộ vi sai trước và sau Loại này bộ vi sai trước và trung tâm cùng nằm trong hộp số phụ.
- 4WD thường xuyên loại FR: Công suất truyền từ hộp số dọc đến bộ vi sai trung tâm, bộ vi sai trước và sau Loại này chỉ có bộ vi sai trung tâm nằm trong hộp số phụ.
- 4WD gián đoạn loại FR: Khi không gài hai cầu, công suất truyền từ hộp số dọc đến vi sai sau Khi gài hai cầu, công suất truyền từ hộp số đến cả hai bộ vi sai trước và sau Loại này không có bộ vi sai trung tâm.
Hình 6 3 Các kiểu thiết kế của xe 4WD.
4WD thường xuyên dẫn động tất cả bốn bánh xe chủ động khi xe di chuyển Loại này sử dụng bộ vi sai trung tâm hoặc khớp nhớt để bù đắp sự chênh lệch tốc độ giữa bánh trước và bánh sau khi xe quay vòng và vượt địa hình không bằng phẳng.
- 4WD thường xuyên với bộ vi sai trung tâm:
Xích truyền động truyền công suất từ bánh xích chủ động đến bánh xích vỏ vi sai Bộ vi sai bên trong vỏ sẽ truyền mô-men xoắn đến cho cả hai trục hộp số phụ Hai trục này quay khác tốc độ trong khi vẫn truyền động công suất nhờ vào bộ vi sai
Bộ vi sai được trang bị vị sai hạn chế trượt LSD cung cấp khả năng truyền động cho cả hai trục trước và sau nếu một trong các bánh xe bị trượt Trong điều kiện hoạt động trên đường xấu, bộ vi sai có cơ cấu để khóa vi sai, cung cấp sự truyền động trực tiếp đến hai trục trước và sau.
Một hộp số phụ sử dụng xích truyền động và một bộ vi sai Bộ vi sai này có thể khóa khi một bánh xe bị trượt khiến nó quay trơn, khóa không dính khi xe chạy trên đường khô.
Hình 6 4 4WD thường xuyên với bộ vi sai trung tâm.
- 4WD thường xuyên và gián đoạn với khớp thủy lực V:
Loại này dùng khớp thủy lực để thay thế cho bộ vi sai hạn chế trượt kiểu cơ khí trên bộ vi sai trung tâm.
Hình 6 5 4WD với khớp thủy lực V.
+ Gồm một chuỗi các đĩa thép và rãnh không chạm vào nhau
+ Khoảng không gian hở giữa các rãnh được đổ đầy dầu silicon.
+ Khớp này phải được đặt ở chỗ mà công suất truyền đến các bánh xe sau phải truyền qua nó.
+ Silicon trong khớp rất đặc và không bị hóa lỏng khi nhiệt độ của chi tiết tăng cao.
Khi xe hoạt động bình thường, bánh xe không bị trượt thì khớp thủy lực cũng sẽ không hoạt động Khi bánh xe bắt đầu trượt, khớp sẽ truyền mô-men đến các cầu để tạo sự kéo tốt nhất.
Khớp thủy lực V cũng có một bộ vi sai bên trong. b) 4WD gián đoạn
Loại 4WD gián đoạn, trục đầu ra của hộp số phụ được chia làm hai thành phần: Phần dài được dẫn động bởi càng gạt và khi quay sẽ dẫn động trục các đăng sau Phần trước ngắn hơn chỉ được kết nối với phần dài khi càng gạt dẫn động bốn bánh xe được dịch chuyển ăn khớp với đầu trục của trục ngắn.
Hình 6 6 Hộp số phụ 4WD gián đoạn.
Khi hoạt động ở chế độ hai bánh dẫn động:Càng gạt dẫn động bốn bánh không được ăn khớpdẫn đến trục ra cầu trước không được nối, xe chỉ dẫn động cầu sau
Khi càng gạt dẫn động bốn bánh được ăn khớp với trục ngắn , mô-men khi đó được truyền ra cả hai trục trước và sau, xe dẫn động hai cầu.
Các xe 4WD được trang bị hộp số phụ này không được gài hai cầu khi chạy trên đường cứng và khô Điều này khiến cho bánh trước quay nhanh hơn bánh sau, dẫn đến việc tăng sự quay của các bánh dẫn động, khiến chúng dễ hư hỏng.
Cấu tạo và chức năng của từng cụm hệ thống
Hộp số phụ có chức năng phân phối công suất ra hai cầu trước và sau Công suất động cơ đưa vào hộp số phân phối từ trục ra đầu hộp số.
Hộp số phụ cũng được chia thành loại dùng cho 4WD thường xuyên và loại dùng cho 4WD gián đoạn. a) Hộp số phụ cho 4WD gián đoạn
Hộp số phụ loại này chỉ phân phối công suất cho cầu trước hoặc cầu sau bởi quyết định của người lái Vỏ của hộp số cũng được làm từ nhôm hoặc gang Tỷ số truyền ở dải tốc độ cao là 1:1 và dải tốc độ thấp là 2,6:1.
Hộp số phụ cho 4WD gián đoạn có các vị trí gài cầu: 2H (2WD-High, xe dẫn động hai bánh), 4L (4WD-Low, xe dẫn động bốn bánh tốc độ thấp, đường gồ ghề, dốc), 4H (4WD-High, xe dẫn động bốn bánh tốc độ cao, đường trơn trượt).
- Các chế độ hoạt động
+ Chế độ N (Neutral): Bánh răng trượt cầu trước và cầu sau không ăn khớp với moay- ơ bánh răng dẫn động và cũng không ăn khớp với bánh răng trung gian Vì thế mà công suất không truyền đến trục đầu ra nào cả.
+ Chế độ 2H: Bánh răng trượtcầu sau ăn khớp với moay-ơ bánh răng dẫn động, bánh răng trượt cầu trước không được ăn khớp với cả moay-ơ lẫn bánh răng trung gian Công suất được truyền đến trục ra cầu sau.
+ Chế độ 4H: Cả hai bánh răng trượt đều ăn khớp với moay-ơ, công suất được truyền đến cả hai trục ra cầu trước lẫn cầu sau.
+ Chế độ 4L: Cả hai bánh răng trượt ăn khớp với bánh răng trung gian, công suất vẫn được truyền đến hai trục đầu ra hai cầu nhưng với tốc độ thấp
Hình 6 10 Chế độ 4L. b) Hộp số phụ cho 4WD thường xuyên
Hầu hết ô tô, xe tải và một số xe tải nhẹ sử dụng hộp số phụ thường xuyên Hộp số phụ thường xuyên phân phối công suấtcho cầu trước và cầu sau tại mọi thời điểm Vỏ hộp số được làm bằng nhôm hoặc gang Hầu hết các hộp số đều có dải tốc độ thấp và dải tốc độ cao Tỷ số truyền ở tốc độ cao là 1:1 và tỷ số truyền ở tốc độ thấp là 2:1.
Hình 6 11 Hộp số phụ cho 4WD thường xuyên.
6.4.2 Bộ vi sai trung tâm
Bộ vi sai trung tâm có chức năng bù lại sự chênh lệch tốc độ quay phát sinh giữa bánh trước và bánh sau
Gồm hai loại bánh răng vi sai trung tâm: Bánh răng côn và bánh răng hành tinh.
Hình 6 12 Các loại bánh răng vi sai giữa.
Trên các xe 4WD thường xuyên trang bị bộ vi sai trung tâm, có những trường hợp bánh trước hoặc sau bắt đầu trượt quay và mô-men xoắn được truyền về các bánh đó khiến xe không thể di chuyển Vì thế cần một cơ cấu hạn chế hoạt động của vi sai trung tâm để mô-men có thể truyền đến các bánh còn lại
Hình 6 13 Các loại khóa vi sai trung tâm.
Có các loại cơ cấu khóa vi sai trung tâm như: a) Loại khóa cơ khí
Khóa vi sai này khóa cứng bộ vi sai trung tâm, cơ cấu này có hai vị trí “FREE” và
“LOCK” được điều khiển bởi người lái
- Cấu tạo Đầu bên phải của hộp bên phải vi sai giữa được lắp liền với một trục rỗng có các đăng của ly hợp vấuđể khóa vi sai giữa.
Hộp bên trái vi sai giữa cùng với hộp bên phải được gắn lên bánh răng vành chậu vi sai giữa bằng các bu-lông.
Bánh răng bên phải vi sai giữa được gắn liền với đầu phải của trục có then hoa. Ống ly hợp vấu lắp trên phần then hoa để khóa vi sai giữa.
Bánh răng bên trai của vi sai giữa gắn liền với hộp vi sai trước.
Vi sai trước đặt trong hộp bên trái của vi sai giữa để cho phép nó dịch chuyển tự do. Bánh răng bán trục phải của vi sai trước được nối với trục trung gian Trục trung gian xuyên qua bánh răng bên phải của vi sai giữa.
Khi chuyển động thẳng: Công suất từ bánh răng dẫn động vi sai giữa được truyền đến cả hai hộp bên trái và phải của vi sai giữa qua bánh răng vành chậu vi sai giữa Do các bánh răng vi sai của vi sai giữa được gắn vào hộp bên trái bởi trục bánh răng vi sai và trục chữ thập, công suất được truyền đến bánh răng bên phải và bên trái của vi sai giữa qua các bánh răng vi sai của vi sai giữa Do đầu bên phải của trục rỗng liền với bánh răng bên phải của vi sai giữa được nối với bánh răng dẫn động hộp số phụ, công suất truyền từ bánh răng dẫn động hộp số phụ đến các đăng sau qua bánh răng bị động hộp số phụ Bên cạnh đó, bánh răng bên trái của vi sai giữa được gắn với hộp vi sai trước nên công suất từ bánh răng trái được truyền đến các bánh răng vi sai trước trái và phải qua hộp vi sai trước, trục bánh răng vi sai của bộ vi sai trước và bánh răng vi sai trước.
Khi xe quay vòng: Bán kính quay vòng của các bánh sau phải và trái nhỏ hơn các bánh trước Vì vậy xảy ra chênh lệch số vòng quaygiữa các bánh xe, dẫn đến số vòng quay của bánh răng bên trái và phải của vi sai giữa cũng chênh lệch Sự chênh lệch này được bù bởi chuyển động của bánh răng vi sai bộ vi sai giữa.
Hình 6 14 Khóa vi sai giữaloại khóa cơ khí.
Kiểu vi sai này dùng một khớp nối thủy lực để hạn chế hoạt động của bộ vi sai giữa.
Về cấu tạo thì loại khớp thủy lực có cấu tạo hầu như giống với loại khóa cơ khí, nhưng có thêm một khớp thủy lực được gắn trong hộp số phụ để hạn chế tác dụng của vi sai giữa.
Hình 6 15 Khóa vi sai giữa loại khớp thủy lực.
Khi xe tăng tốc, khi phanh hoặc khi leo dốc, sẽ tạo ra sự chênh lệch về lực cản quay (tương ứng với mặt đường) giữa bánh trước và bánh sau Phần công suất lớn hơn được bộ vi sai giữa truyền tới bánh trước hoặc bánh sau với lực cản quay ít hơn Vì vậy, trong điều kiện này, lực không được truyền xuống mặt đường một cách hiệu quả.
GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ỨNG DỤNG
Giới thiệu phần mềm iSpring Suite 10
7.1.1 Giới thiệu iSpring Suite là bộ công cụ soạn bài giảng, giáo án điện tử (e-learning) dựa trên PowerPoint được sản xuất bởi iSpring Solutions, cho phép người dùng tạo các khóa học trực tuyến dựa trên slide, câu hỏi, hộp thoại mô phỏng tình huống, screencasts, bài giảng video và các tài liệu học tập tương tác khác Các bài giảng, giáo án đầu ra được xuất bản trong HTML5 Các khóa học trực tuyến do iSpring tạo ra tương thích với các tiêu chuẩn hệ thống quản lý học tập LMS (Learning Management System) sau: SCORM 1.2, SCORM
2004, AICC, xAPI (Tin Can) và cmi5.
Trong bộ công cụ iSpring Suite có một công cụ con tên là iSpring Quiz Maker, công cụ con này có thể tạo được câu hỏi đánh giá và khảo sát.Nó có giao diện trực quan cho phép cả người có kinh nghiệm và người mới bắt đầu tạo các câu đố trực tuyến chất lượng cao có thể được xuất bản cho Web hoặc LMS
Hình 7 1 Bộ công cụ iSpring.
Với công cụ iSpring Quiz Maker ta có thể tạo được bộ câu hỏi trắc nghiệm (Graded Quiz) hoặc câu hỏi dạng khảo sát (Survey), giúp học tập, kiểm tra kiến thức và xây dựng kỹ năng, cũng như thực hiện các cuộc khảo sát để nhận phản hồi từ người học Các tính năng nổi bật của công cụ:
1 Công cụ này hỗ trợ soạn được 14 kiểu câu hỏi khác nhau:
- Multiple Choice – Câu hỏi đa lựa chọn: Trong khảo sát gọi là câu hỏi dạng “Chọn một” tức học sinh chỉ có thể chọn 1 phương án và có duy nhất một đáp án đúng.
- Multiple Response – Câu hỏi đa đáp án: Trong khảo sát gọi là câu hỏi dạng “Chọn nhiều” Học sinh có thể chọn nhiều câu trả lời và 1 câu hỏi có nhiều đáp án đúng.
- True/False – Câu hỏi “Đúng/Sai”.
- Short Answer – Câu hỏi trả lời ngắn.
- Essay – Câu hỏi dạng Tự luận.
- Numeric – Câu hỏi số học: Là loại câu hỏi chỉ trả lời bằng số.
- Matching – Câu hỏi ghép đôi: Là loại câu hỏi mà thí sinh phải ghép giữa hai nhóm đối tượng để cho ra câu trả lời đúng nhất.
- Sequence – Câu hỏi trình tự: Là loại câu hỏi yêu cầu thí sinh sắp xếp các đối tượng theo một thứ tự nhất định, thường để hỏi về quy trình hay thứ tự thời gian.
- Fill in the blanks – Câu hỏi điền vào chỗ trống: Là loại câu hỏi mà học sinh có nhiệm vụ điền vào chỗ trống.
- Select from lists – Câu hỏi điền khuyết đa lựa chọn: Là loại câu hỏi có nhiều lựa chọn để trả lời, trong đó chỉ có một đáp án đúng Nhưng đặc biệt ở đây, danh sách đáp án sẽ có dạng menu thả xuống.
- Drag and drop – Câu hỏi “Kéo – Thả”: là dạng câu hỏi điền vào chỗ trống nhưng các phương án đã được liệt kê sẵn.
- Hotspot: Là dạng câu hỏi xác định vị trí trên hình ảnh.
- Likert (Likert Scale): Là câu hỏi chuyên dùng trong khảo sát để đánh giá mức độ VD: “E-learning rất hữu dụng trong quá trình đào tạo doanh nghiệp”, các phương án sẽ dựa trên mức độ: hoàn toàn không đồng ý, không đồng ý, bình thường, đồng ý, hoàn toàn đồng ý.
2 Gửi phản hồi chi tiết: Cung cấp phản hồi cho câu trả lời đúng và không chính xác: bạn có thể định cấu hình cho từng câu hỏi hoặc toàn bộ bài kiểm tra hoặc tắt nó chỉ bằng một cú nhấp chuột Hay sử dụng hình ảnh, công thức và âm thanh để giải thích chi tiết câu trả lời.
3 Chèn các slide thông tin chú thích, hướng dẫn làm bài và thể lệ thi.
4 Tùy chỉnh các quy tắc, thể lệ bài thi trắc nghiệm: điểm, thời gian làm bài, xáo trộn câu hỏi/câu trả lời,…
7.1.3 Cài đặt Để tiến hành cài đặt phần mềm ta tải bộ cài từ trang web chính thức của iSpring
Suite Sau đó tiến hành cài đặt.
Hình 7 2 Cửa sổ cài đặt.
7.1.4 Giao diện chính của phần mềm
Hình 7 3 Giao diện chính của phần mềmiSpring Suite.
Vào mục Quizzes > Create Graded Quiz để tạo bộ đề câu hỏi trắc nghiệm Cửa sổ làm việc mới của iSpring Quiz Maker sẽ hiện ra.
Hình 7 4 Giao diện iSpring Quiz Maker.
Khu vực 1 – Thanh công cụ: dùng để tạo câu hỏi mới, tạo nhóm câu hỏi, thêm gói câu hỏi đã tạo, tùy chỉnh bộ câu hỏi, tùy chỉnh giao diện,…
Khu vực 2: chọn câu hỏi, kết quả để tùy chỉnh ở khu vực 3.
Khu vực 3: tùy chỉnh chi tiết từng câu hỏi, câu trả lời, thêm hình ảnh, âm thanh, video,…
7.1.5 Tạo bài kiểm tra câu hỏi trắc nghiệm
Bước 1: Chọn Question > Multiple Choice
Hình 7 5 Tạo bài kiểm tra Bước 1.
Bước 2: Điền nội dung câu hỏi và câu trả lời (Tick vào ô có đáp án đúng) Có thể thêm hình ảnh, video hoặc âm thanh tùy vào mục đích người soạn.
Hình 7 6 Tạo bài kiểm tra Bước 2.
Bước 3: Đặt điểm khi trả lời đúng cho câu hỏi ở ô Score Nhập mô tả cho cẩu trả lời đúng/sai trong khung Feedback.
Hình 7 7 Tạo bài kiểm tra Bước 3.
Bước 4: Chuyển qua phần Quiz Result để tùy chỉnh bảng kết quả bài kiểm tra Nhập mô tả cho kết quả bài kiểm tra trong ô Quiz Results Có thể tùy chỉnh thêm các tùy chọn cho bài kiểm tra như: hiển thị điểm số, cho phép xem lại bài làm, cho phép làm lại,… ở mục
Hình 7 8 Tạo bài kiểm tra Bước 4.
Bước 5: Qua phần Slide View để tùy chỉnh slide câu hỏi như: font chữ, căn lề, tạo shape, tùy chỉnh đặc tính, trộn câu trả lời, giới hạn thời gian,…
Hình 7 9 Tạo bài kiểm traBước 5.
Bước 6:Tùy chính đặc tính cho bài kiểm tra ở mục Properties
- Main Properties: tùy chỉnh tên bài kiểm tra, thời gian làm bài,…
- Quiz Scoring: tùy chỉnh điểm vượt qua bài kiểm tra.
- Question Properties: các tùy chỉnh về điểm số, giới hạn, feedback,…
- Question List: chọn gói câu hỏi đã tạo, xáo trộn câu hỏi.
Hình 7 10 Tùy chỉnh bài kiểm tra.
- Reporting: tùy chỉnh gửi kết quả bài kiểm tra về email người soạn đề hoặc email thí sinh.
Hình 7 11 Tùy chỉnhkết quả gửi về Email.
Bước 7: Sau khi hoàn thành việc tùy chỉnh thông số đặc tính, ta xuất bài kiểm tra bằng cách nhấp vào biểu tượng Publish trên thanh công cụ Đặt tên cho project và chọn nơi lưu, sau đó chọn Publish.Một file HTML sẽ được xuất ra.
Hình 7 12 Xuất bài kiểm tra.
Hình 7 13 File HTML5 sau khi xuất từ phần mềm.
Bước 8: Mở file index.html để thực hiện bài kiểm tra.
Hình 7 14 Giao diện HTML bài kiểm tra.
Hình 7 15 Giao hiện kết quả bài kiểm tra.
Kết quả bài kiểm tra sẽ được gửi về email của người soạn đề và thí sinh nếu ở Bước 6 người soạn đề có chọn vào tùy chọn Reporting.
Hình 7 16.Kết quả trả về email.
Giới thiệu phần mềm ADOBE Premiere Pro 2020
Adobe Premiere Pro là phần mềm làm phim, chỉnh sửa video, dựng phim chuyên nghiệp của hãng Adobe Ngoài ra nó còn có khả năng tương tác với những phần mềm trong trọn bộ của Adobe như: After effects, Photoshop, Illustrator,… giúp hỗ trợ bạn tối đa khả năng xuất ra những thước phim hoàn hảo nhất.
Phần mềm này có thể:
- Xử lý, chỉnh sửa các file video, hình ảnh, các kiểu typographic.
- Cắt, ghép các đoạn video nhỏ thành 1 đoạn video hoàn chỉnh.
- Hỗ trợ thêm nhiều các hiệu ứng, bộ lọc, trình kỹ xảo trong quá trình biên tập phim.
- Công cụ làm Subtitle (phụ đề), các đoạn Intro, Outtro (đầu và cuối phim) Chèn logo và hình ảnh bản quyền vào phim
- Hỗ trợ xử lý âm thanh
- Hỗ trợ xuất ra nhiều định dạng video phổ biến. Ở phiên bản CC 2020, phần mềm Adobe Premiere đã được hãng Adobe đưa lên Creative Cloud – nền tảng điện toán đám mây Giúp người dùng có thể dễ dàng sử dụng các sản phẩm của Adobe một cách nhanh chóng, tiện lợi
- Chỉnh sửa và chuyển đổi đồ họa vector nhanh gọn hơn
- Thư viện Adobe Creative Cloud đã được cải tiến rất đáng kể.
- Tạo và chỉnh sửa video với nhiều hiệu ứng màu Lumetri
- Công cụ hỗ trợ hiển thị và quản lýmàu đã trở lên tốt hơn
- Premiere đã được loại bỏ âm thanh thông minh với những thao tác đơn giản
- Chỉnh sửa văn bản nguồn và nhiều thuộc tính nhóm
- Khả năng tinh chỉnh các dạng đồ họa chuyển động
- Hiệu suất và hỗ trợ định dạng tệp mới đã được cải thiện hơn sovới bản cũ
- Cải thiện tìm kiếm các mẫu Motion Graphics trong Adobe Stock
- Lời mời nhóm cho các dự án nhóm thay vì mời các email riêng lẻ
Sau khi tải bộ cài đặt Adobe Premiere Pro 2020từ trang chủ nhà phát hành hoặc các nguồn khác trên mạng, ta giải nén và được thư mục chứa bộ cài.
Hình 7 18 Thư mụcchứa bộ cài.
Mở tệp Set-up.exe, chọn ngôn ngữ và nơi cài đặt sau đó chọn Continue.
Hình 7 19 Cửa sổ cài đặt.
Cửa sổ cài đặt hiện lên và phần mềm sẽ được tự động cài vào máy tính.
7.2.4 Giao diện chính của phần mềm
Hình 7 20 Giao diện làm việc chính.
Các khu vực làm việc trên giao diện chính:
- Khu vực dữ liệu (Media Browse).
Hình 7 21 Khu vực dữ liệu.
Khu vực để nạp (import) các media (hình ảnh, video, âm thanh…) từ máy tính vào và chứa tất cả các dữ liệu sử dụng để xây dựng video.
- Khu vực sắp xếp (Timeline).
Khu vực dùng để sắp xếp trình tự , chỉnh sửa độ dài các dữ liệu của video.
Phần bên trên (V1, V2, V3 …) chứa các file video, mỗi phần tử video, hình ảnh,…được đưa vào hoặc được cắt ra gọi là các Layer.
Phần bên dưới (A1, A2, A3…) chứa các file âm thanh, mỗi phần tử âm thanh gọi là audio.
Gọi chung các layer và audio là Track Để đưa một track vào thanh timeline, chỉ cần kéo thả track đó từ khu vực dữ liệu hoặc khu vực chỉnh sửa vào.
Bên trái là thanh công cụ
Selection tool: dùng để chọn 1 layer hoặc audio, xóa, dịch chuyển các layer hoặc audio sang vị trí khác, kéo thả để thu ngắn độ dài các phần tử.
Track select forward tool: dùng để chọn một nhóm các track từ vị trí nhấp chuột đến cuối hoặc đến đầu, để dịch chuyển hoặc xóa cùng lúc.
Ripple edit tool: dùng để tăng hoặc giảm tốc độ của 1 layer dạng video.
Razor tool: dùng để cắt các track.
Slip tool: dùng để tìm vị trí các frame (khung hình của video).
Pen tool: dùng để vẽ lên trực tiếp lên màn hình.
Hand tool: dùng để kéo, dịch chuyển thanh timeline.
Type tool: dùng để viết chữ lên màn hình.
Khu vực này dùng để điều chỉnh các thông số track.
Hình 7 23 Khu vực chỉnh sửa.
Nếu là layer có thể điều chỉnh chuyển động (Motion) như vị trí trên màn hình (Position), kích thước to nhỏ (Scale), xoay (Rotation),…Điều chỉnh độ mờ (Opacity), điều chỉnh layer xuất hiện trong một khu vực nhất định trên màn hình (Mark)
Nếu là audio có thể điều chỉnh âm lượng.
Keyframe là thủ thuật tạo thay đổi lên thông số các track theo thời gian Ví dụ như tạo hình ảnh hoặc video to dần, nhỏ dần, mờ dần, di chuyển,…âm thanh to dần, nhỏ dần nhằm tạo chuyển cảnh, thay đổi hiệu ứng làm video sinh động hơn.
Ví dụ Opacity sẽ là thông số độ mờ của layer, để làm cho layer mờ dần rồimất hẳn.
B1: Ta nhấp chuột vị trí bắt đầu thay đổi trên thanh timeline, đặt thông số ban đầu là 100% (kế bên biểu tượng đồng hồ).
B2: Nhấp chọn biểu tượng đồng hồ.
B3: Kéo chuột đến vị trí mới trên thanh Timeline.
B4: Điều chỉnh thông số mới theo ý muốn.
Hình 7 24 Khu vực hiển thị.
Khu vực thể hiện kết quả điều chỉnh được, các nút Play- Stop , độ dài video, phóng to video…
Các tiêu đề đáng chú ý:
- File: tạo trang làm việc mới (New), lưu (Save), mở trang đã lưu (Open), xuất video (Export, tạo phụ đề (New- caption), tạo tiêu đề (Legacy title).
- Edit: trở lại (Undo), sap chép (Copy), dán (Paste), cắt (Cut),
- Clip: đổi tên (Rename), tốc độ nhanh chậm video (Speed),…
- Sequence: điều chỉnh các thông số của video nhập vào và xuất ra,…
Hình 7 25 Khu vực hiệu ứng.
Các hiệu ứng đáng chú ý:
- Effect: hiệu ứng chuyển cảnh, hiệu ứng hình ảnh (làm mờ, phóng to, chống rung,…), hiệu ứng âm thanh (to, nhỏ, bass, treple).
- Lumetri color: điều chỉnh màu cho layer.
- Essential Graphics: điều chỉnh tiêu đề, chữ cái được thêm vào video.
Các thông số định dạng video:
Hình 7 26 Thông số định dạng video.
1920x1080: độ phân giải của video, 1920 và 1080 là số điểm ảnh nhỏ lần lượt theo chiều ngang và dọc tạo nên một bức ảnh Tích của 1920 và 1080 gần bằng 2 Mp (Megapixel- tổng số điểm ảnh trong 1 khung hình), chất lượng ảnh-video càng rõ khi số điểm ảnh càng lớn
29.273: Video được tạo nên bằng cách cho nhiều bức ảnh chạy liên tiếp nhau gọi là Frame, trong video này cứ mỗi giây trôi qua, ta đã xem được 29.273 bức ảnh (frame) Số frame càng lớn, độ mượt của bức video càng tăng.
48000 Hz: là tần số của âm thanh.
104Sequence: là 1 nhóm các track, được tạo ra để phân nhóm các track theo đề tài và thống nhất 1 thông số layer (chất lượng) nhất định cho video.