Ô tô là phương tiện chủ chốt trong ngành giao thông vận tải đang không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng để tạo điều kiện cho một nền kinh tế phát triển,vì thế ở nước ta hiện n
QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ
Công dung yêu cầu và phân loại của cụm ly hợp
Trong hệ thống truyền lực của ôtô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có công dụng là :
- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển.
- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặc chuyển số.
- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không bị quá tải như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp. Ở hệ thống truyền lực bằng cơ khí với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ làm giảm va đập giữa các đầu răng, hoặc của khớp gài, làm cho quá trình đổi số được dễ dàng Khi nối êm dịu động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt) làm cho mômen ở các bánh xe chủ động tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành và tăng tốc êm.
Còn khi phanh xe đồng thời với việc tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực, sẽ làm cho động cơ hoạt động liên tục (không bị chết máy) Do đó, không phải khởi động động cơ nhiều lần.
Ly hợp trên ôtô thường được phân loại theo 4 cách :
+ Phân loại theo phương pháp truyền mômen.
+ Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp.
+ Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép.
+ Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp.
1.1.2.1 Phân loại theo phương pháp truyền mômen
Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực thì người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau :
Loại 1 : Ly hợp ma sát : là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát, nó gồm các loại sau :
- Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có :
+ Ly hợp ma sát loại đĩa (một đĩa, hai đĩa hoặc nhiều đĩa).
+ Ly hợp ma sát loại hình nón.
+ Ly hợp ma sát loại hình trống.
Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ Còn ly hợp ma sát loại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì phần bị động của ly hợp có trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và các chi tiết của hệ thống truyền lực.
- Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có :
+ Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng.
+ Thép với phêrađô cao su.
- Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có :
+ Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu). Ưu điểm của ly hợp ma sát là : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
Nhược điểm của ly hợp ma sát là : các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện tượng trượt tương đối với nhau trong quá trình đóng ly hợp, các chi tiết trong ly hợp bị nung nóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát.
Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do những ưu điểm của nó.
Loại 2 : Ly hợp thủy lực : là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của chất lỏng (thường là dầu). Ưu điểm của ly hợp thủy lực là : làm việc bền lâu, giảm được tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe.
Nhược điểm của ly hợp thủy lực là : chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ do hiện tượng trượt.
Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô, hiện tại mới được sử dụng ở một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtô quân sự.
Loại 3 : Ly hợp điện từ : là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng của từ trường nam châm điện Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô.
Loại 4 : Ly hợp liên hợp : là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ) Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô.
1.1.2.2 Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp
Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau :
Ly hợp thường đóng : loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện nay.
Ly hợp thường mở : loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như C -
1.1.2.3 Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người ta chia ra các loại ly hợp sau :
Loại 1 : Ly hợp lò xo : là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm các loại sau :
- Lò xo đặt xung quanh : các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thể đặt một hoặc hai hàng.
- Lò xo trung tâm (dùng lò xo côn).
Theo đặc điểm kết cấu của lò xo có thể dùng lò xo trụ, lò xo đĩa, lò xo côn. Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ bố trí xung quanh được áp dụng khá phổ biến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo được lực ép lớn theo yêu cầu và làm việc tin cậy.
Loại 2 : Ly hợp điện từ : lực ép là lực điện từ.
Loại 3 : Ly hợp ly tâm : là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp Loại này ít được sử dụng trên các ôtô quân sự.
Loại 4 : Ly hợp nửa ly tâm : là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào Loại này có kết cấu phức tạp nên chỉ sử dụng ở một số ôtô du lịch như ZIN-110, POBEDA
1.1.2.4 Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp
Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau : Loại 1 : Ly hợp điều khiển tự động.
Loại 2 : Ly hợp điều khiển cưỡng bức. Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ thống dẫn động ly hợp Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp loại đĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng.
Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thì người ta lại chia ra thành 3 loại sau :
- Dẫn động bằng cơ khí.
- Dẫn động bằng thủy lực và cơ khí kết hợp.
- Dẫn động bằng trợ lực : có thể bằng trợ lực cơ khí (dùng lò xo), trợ lực bằng khí nén hoặc trợ lực bằng thủy lực Nhờ có trợ lực mà người lái điều khiển ly hợp dễ dàng, nhẹ nhàng hơn.
Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp phải đảm bảo được các yêu cầu sau :
- Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào Muốn vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen của ly hợp phải lớn hơn 1).
- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộp số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đang chuyển động.
- Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn (vì mở không dứt khoát sẽ làm cho khó gài số được êm dịu).
- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh răng khi khởi hành và sang số.
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt.
- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh và chăm sóc, tuổi thọ cao.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô
1.2.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô
Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa
1 - Bánh đà ; 2 - Đĩa ma sát ; 3 - Đĩa ép
4 - Lò xo ép ; 5 - Vỏ ly hợp ; 6 - Bạc mở
7 - Bàn đạp ; 8 - Lò xo hồi vị bàn đạp
9 - Đòn kéo ; 10 - Càng mở; 11 - Bi "T"
12 - Đòn mở ; 13 - Lò xo giảm chấn.
Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa
1 - Bánh đà ; 2 - Lò xo đĩa ép trung gian
3 - Đĩa ép trung gian ; 4 - Đĩa ma sát ; 5 - Đĩa ép ngoài
6 - Bulông hạn chế ; 7 - Lò xo ép ; 8 - Vỏ ly hợp
9 - Bạc mở ; 10 - Trục ly hợp ; 11 - Bàn đạp
12 - Lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp ; 13 - Thanh kéo
14 - Càng mở; 15 - Bi "T" ; 16 - Đòn mở
1.2.2 Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì người ta chia thành 2 bộ phận :
- Cơ cấu ly hợp : là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực.
- Dẫn động ly hợp : là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp. Trong phần này, ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3 phần chính : bánh đà, đĩa ma sát và đĩa ép.
- Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò xo ép Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng bánh đà.
- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa ma sát, trục ly hợp Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên.
Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1 : vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mômen từ vỏ
5 vào đĩa ép Các chi tiết bánh đà 1, đĩa ép 3, lò xo ép 4, vỏ ly hợp 5 được gọi là phần chủ động của ly hợp và chi tiết đĩa ma sát 2 được gọi là phần bị động của ly hợp Các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hợp. Đối với một số ôtô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động thì ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có những ưu nhược điểm sau :
+ Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp hai đĩa truyền được mômen lớn hơn ly hợp một đĩa.
+ Nếu phải truyền một mômen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn hơn ly hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly hợp một đĩa.
+ Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa.
Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.2 : cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết cơ bản như đối với ly hợp một đĩa Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa ma sát 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa ma sát nên ngoài đĩa ép 5 còn có thêm đĩa ép trung gian 3 Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa ép trung gian Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoát nên ở những loại ly hợp này thì người ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợp khi mở được dứt khoát Trên hình 1.2 thì cơ cấu này được thực hiện bởi lò xo đĩa ép trung gian 2 và bu lông điều chỉnh 6 Khi mở ly hợp thì lò xo 2 sẽ đẩy đĩa ép trung gian 3 tách khỏi đĩa ma sát bên trong và khi đĩa ép trung gian chạm vào đầu bu lông điều chỉnh
6 thì dừng lại nên đĩa ma sát bên ngoài cũng được tự do.
- Bộ phận dẫn động điều khiển ly hợp gồm : bàn đạp ly hợp, đòn dẫn động, càng mở ly hợp, đòn mở ly hợp và bạc mở ly hợp Ngoài ra, tùy theo từng loại ly hợp mà có thể thêm các bộ phận dẫn động bằng thủy lực, bằng khí nén như các xilanh chính và xilanh công tác.
1.2.3 Nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô
Nguyên lý làm việc theo hình 1.1 :
Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động
2 với đĩa ép 3 và lò xo ép 4 Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp Lúc này giữa bi "T" 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.
Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở
6 mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12 Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.
Nguyên lý làm việc theo hình 1.2 :
Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly hợp
8, đầu còn lại tì vào đĩa ép 5 tạo lực ép để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với đĩa ép 5 và lò xo ép 7 Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 17 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp Lúc này giữa bi "T" 15 và đầu đòn mở 16 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.
Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số thì người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 và kéo càng mở
14, bạc mở 9 mang bi "T" 15 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe hở bi
"T" 15 sẽ tì vào đầu đòn mở 16 Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 8 nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch chuyển sang phải tạo khe hở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và bánh đà Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.
Ngoài các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện trạng thái trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp Hiện tượng này thường xuất hiện khi đóng ly hợp(xảy ra trong thời gian ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà không nhả ly hợp).
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp thủy
1.3.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp thủy lực
Hình 1.3 Sơ đồ cấu tạo hệ thống ly hợp thủy lực 1.Bánh tua bin, 2 Nắp, 3 Bánh bơm, 4 Cánh cong, 5 Tấm ngăn ngoài, 6 Tấm ngăn trong, 7 Đường dầu vào, 8 Bình tản nhiệt, 9 Van an toàn, 10 Bơm dầu, 11 Thùng dầu, 12, Van xả
1.3.2 Nguyên lý làm việc của ma sát thủy lực
Nguyên lý làm việc Khi động cơ quay bánh bơm 3 quay làm cho chất lỏng quay theo , : chất lỏng chịu lực ly tâm sẽ trượt theo cánh của bánh bơm từ trong ra ngoài Khi tới khe hở g iữa bánh bơm bánh tua bin 1, chất lỏng đập vào cánh của bánh tua bin làm tua bin quay , bánh tua bin nối liền với trục sơ cấp hộp số nên làm cho trục sơ cấp của hộp số quay theo , khi dầu tới đầu vào của bỏnh tua bin , chất lỏng lại trượt theo cánh của bánh tua bin trở lại bánh bơm, tạo ra chu trình khép kín Tốc độ quay của động cơ lớn thì cuốn theo tốc độ của chất lỏng lớn , do vậy động năng truyền cho bánh tua bin cũng lớn , bánh tua bin sẽ quay nhanh hơn
Trạng thái ngắt : Khi số vòng quay động cơ nhỏ không đủ cho bánh tua bin quay nên mômen không truyền từ động cơ ra trục sơ cấp hộp số được
Trạng thái đóng : Khi số vòng quay động cơ tăng làm cánh tua bin quay mômen được truyền từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số
Người lái điều khiển ngắt ly hợp bằng cách chủ động mở van xả dầu 12 , dầu được xả ra khỏi ly hợp về thùng chứa dầu 11 , ly hợp ngắt nên không truyền mômen từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ
1.4.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp điện từ Đó là loại ly hợp mà mô men hình thành ở ly hợp nhờ momen điện từ Ly hợp điện từ truyền động êm dịu Tuy vậy kết cấu kồng kềnh nên ít dùng trên ôtô mà thường được sử dụng trên tàu hoả, máy công trình
Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp điện từ 1.Bánh đà, 2 Khung từ, 3 Cuộn dây, 4 Lõi sắt bị động, 5 Trục ly hợp, 6 Mạt sát
1.4.2 Nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ
+ Mở ly hợp : Khi không cấp điện cho cuộn dây 3 , cuộn dây 3 không có lực từ trường trong cuộn dây nên bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 không hút nhau Do đó khi động cơ quay thì mômen không được truyền ra trục sơ cấp hộp số.
+ Đóng ly hợp : Khi cấp điện cho cuộn dây 3 xuất hiện lực điện từ trong cuộn dây nên tạo ra lực hút giữa bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 Như vậy khi bánh đà 1 quay làm cho lõi sắt bị động 4 cũng quay theo do tác động của lực điện từ Do đó mômen được truyền từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số Tuy nhiên lực hút giữa bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 khung lớn nên giữa khe hở bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 người ta dưa vào những mạt sắt Khi có đường sức từ đi qua mạt sắt mạt sắt sẽ xắp xếp thành đường theo hướng của đường sức từ tạo nên dây sắt cứng nối chặt bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 với nhau, làm cho việc truyền mômen giữa bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 được tăng lên.
Giới thiệu chung về xe Fortuner 2018
Gần đây, phân khúc SUV tầm trung 7 chỗ được nhiều khách mua xe ưu tiên lựa chọn bởi tính tiện dụng vừa rộng rãi, vừa chở thêm được nhiều người, vừa tiện lợi cho gia đình đi lại cả trong đô thị đông đúc hay những chuyến đi chơi xa.Nhiều cái tên nổi bật như: Toyota Fortuner, Nissan X-trail, Ford Everest, Hyundai Santafe, KiaSorento, Mitsubishi Pajero Sport và gần đây là Honda CR-V và Mazda CX-5 Trong phân khúc này, mẫu xe bán chạy nhất hiện nay là Toyota Fortuner với 13.023 chiếc được bán ra năm 2017.
Fortuner 2018 được nhập khẩu nguyên chiếc từ Indonesia và được phân phối với 3 phiên bản (2 máy xăng và 1 máy dầu) với giá bán như sau:
Phiên bản Giá xe(triệu đồng)
Thiết kế 3 hàng ghế ngồi với 7 chiếc ghế của Fortuner đều được bọc da cho cảm giác dễ chịu,bảng táp lô với nhiều chi tiết da và giả da được khâu những đường chỉ trái màu hiện đại,kết hợp với những phần ốp kim loại xước thêm điểm nhẫn mạnh mẽ.
Ghế ngồi của xe Toyota Fortuner 2018 được nâng cấp với ghế lái điều chỉnh điện
8 hướng và ghế phụ chỉnh tay 6 hướng trên hai phiên bản V Hàng ghế thứ 2 và thứ 3 cũng khá thoải mái, theo số liệu đo đạc thì khoảng duỗi chân ở hàng ghế thứ 2 được tăng lên khoảng 115mm Hàng ghế thứ 3 có trần xe thoáng đãng hơn một vài mẫu xe khác nhưHyundai Santafe hay Kia Sorento, tuy nhiên khoảng duỗi chân thì còn khá khiêm tốn nếu một người trên 1m7 ngồi vào.
Vô-lăng của xe là loại 3 chấu bọc da thiết kế thể thao, có tích hợp rất nhiều phím chức năng tiện lợi cho ngươi lái Lẩy chuyển số thể thao là một tính năng đáng lưu ý trên mẫu SUV này Phía sau tay lái là cụm đồng hồ Optitron cao cấp hiển thị chính xác tua máy, tốc độ, nhiên liệu, nhiệt độ động cơ,…hiển thị màu sắc dễ nhìn và dịu mắt.
Về mặt trang bị, Fortuner 2018 vẫn chưa được đánh giá cao nếu không nói là “đắt” so với tầm giá trên 1 tỷ đồng Cụ thể nếu so sánh với một vài phiên bản cao cấp của những đối thủ có cùng tầm giá như Hyundai Santafe hay Mitsubishi Pajero Sport đã được trang bị nhiều tính năng hiện đại hơn Có thể kể đến như cửa sổ trời toàn cảnh, phanh tay điện tử hay nhớ vị trí ghế thì trang bị trên Fortuner 2018 khá khiêm tốn với những tính năng hoàn toàn cơ bản như màn hình cảm ứng kích thước 7 inch, định vị GPS, kết nốiBluetooth, USB và AUX, dàn âm thanh 6 loa.
1.5.4.Khả năng vận hành an toàn.
Khi tìm đến Fortuner khách hàng sẽ có nhiều tùy chọn theo sở thích như động cơ xăng hay diesel, phiên bản một cầu hay hai cầu, số sàn hoặc tự động Phiên bản động cơ xăng 2TR-FE bổ sung công nghệ Dual VVT-i tiên tiến, trong khi động cơ diesel 2GD-FTV nay chuyển sang loại dung tích 2.4L thay vì 2.5L như trước đây Kết hợp cùng đó sẽ là hộp số tự động 6 cấp hoặc hộp số sàn 6 cấp hoàn toàn mới Cụ thể thông số hiệu năng của Fortuner như sau:
Fortuner 2.7 V4x4 và 4x2 Fortuner 2.4G 4x2 Động cơ xăng 2.7L Động cơ diesel
Hộp số tự động 6 cấp Hộp số sàn 6 cấp
Công suất cực đại 164 mã lực tại 5200 vòng/phút
Công suất cực đại 147 mã lực tại 3400 vòng/phút Momen xoắn tối đa 245 Nm tại 4000 vòng/phút
Momen xoắn tối đa 400 Nm tại 1600-2000 vòng/phút
Không những được thay áo bên ngoài, Fortuner 2018 còn được chú trọng hơn đến vấn đề an toàn, cụ thể trên phiên bản máy xăng cao cấp nhất 2.7V 4x4 gồm có các tính năng điển hình như: Hệ thống cân bằng điện tử VSC giúp kểm soát công suất động cơ và phân bổ lực phanh hợp lý tới từng bánh xe, nhờ đó giảm thiểu nguy cơ mất lái và trượt bánh xe đặc biệt trên các cung đường trơn trượt hay khi vào cua gấp; Hệ thống kiểm soát lực kéo chủ động A- TRC tác động lên công suất động cơ và lực phanh ở mỗi bánh xe, hỗ trợ chiếc xe có thể dễ dàng tăng tốc trên những mặt đường trơn trượt; hệ thống hỗ trợ xuống dốc DAC và hỗ trợ khởi hành ngang dốc giúp người dùng yên tâm hơn khi vận hành xe ở những cung đường khó; camera lùi hay 7 túi khí Tuy nhiên, trên phiên bản máy dầu 2.4G4x2 thì còn khá hạn chế với một vài tính năng cơ bản như hệ thống phanh ABS, hệ thống phân phối lực phanh điện tử hay chỉ có cảm biến đổ và không có camera lùi và chỉ 2 túi khí tiêu chuẩn.
Có thể thấy với những thay đổi đáng kể về ngoại-nội thất; bổ sung đáng kể các trang bị tiện nghi-an toàn; động cơ mạnh mẽ hơn; giá bán qua sử dụng khá tốt, đây đều là những ưu điểm nổi bật mà Fortuner 2018 mang lại Nếu khách hàng muốn sở hữu một chiếc xe vừa thoải mái cho gia đình đi lại, giá trị kinh tế cao thì đây là một lựa chọn hoàn toàn hợp lý với tầm giá từ 1 tỷ đến 1,3 tỷ đồng
Phanh Trước Đĩa Đĩa Đĩa
Sau Tang trống Tang trống Tang trống
Tiêu chuẩn khí thải Euro 4 Euro 4 Euro 4
Mức tiêu thụ nhiên liệu Trong đô thị(L/100km) 13.8 13.3 8.8
Cụm đèn trước Đèn chiếu gần LED Halogen dạng thấu kính Halogen dạng thấu kính Đèn chiếu xa LED Halogen dạng thấu kính Halogen dạng thấu kính Đèn chiếu sáng ban ngày LED Không Không
Hệ thống điều khiển đèn tự động Có Có Không
Cụm đèn sau LED LED LED
Chức năng sấy kính sau Có Có Có
Tay lái Loại tay lái 3 chấu 3 chấu 3 chấu
Chất liệu Bọc da,ốp gỗ Bọc da,ốp gỗ Urethane
Trợ lực lái Thủy lực Thủy lực Thủy lực
Gương chiếu hậu trong 2 chế độ ngày đêm 2 chế độ ngày đêm 2 chế độ ngày đêm
Tay nắm cửa Mạ Crôm Mạ Crôm Mạ Crôm
Cụm đồng hồ và bảng taplô Loại đồng hồ Optitron Optitron Optitron
Chức năng báo vị trí cần số Có Có Không
Màn hình hiển thị đa thông tin Màn hình màu
TFT Màn hình đơn sắc Chất liệu bọc ghế Da Da Nỉ
Ghế trước Loại ghế Thể thao Thể thao Thể thao Điều chỉnh ghế lái Chỉnh điện 8 hướng Chỉnh điện 8 hướng Chỉnh tay 6 hướng Điều chỉnh ghế hành khách Chỉnh tay 4 hướng Chỉnh tay 4 hướng Chỉnh tay 4 hướng
Ghế sau Hàng ghế thứ 2 Gập 60:40
Hàng ghế thứ 3 Gập 50:50 sang 2 bên 1 chạm
Hệ thống điều hòa Tự động Tự động Chỉnh tay
Chìa khóa thông minh và khởi động bằng nút bấm
Cốp điều chỉnh điện Có Không Không
Chức năng mở cửa thông minh Có Có Không
Chống bó cứng phanh ABS Có Có Có
Cân bằng điện tử ESC Có Có Không
Hỗ trợ lực phanh khẩn cấp
Phân phối lực phanh điện tử
Hỗ trợ khởi hành ngang dốc
Hỗ trợ khởi hành xuống dốc
Kiểm soát lực kéo TCS Có Có Không
Camera lùi Có Không Không
Túi khí Túi khí người lái và hành khách phía trước
Túi khí bên hông phía trước Có Không Không
Túi khí rèm Có Không Không
Túi khí đầu gối người lái Có Có Có
Hệ thống báo động Có Có Có
Hệ thống mã khóa khóa động cơ
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ LY HỢP TRÊN XE FORTUNER
Lựa chọn phương án thiết kế
- Kích thước bao [dài x rộng x cao] (mm) 4795 x 1855 x 1835
- Chiều rộng cơ sở [trước và sau] (mm) 1545 x 1550
- Chiều dài cơ sở (mm) 2745
- Trọng lượng bản thân (KG) 1865
- Trọng lượng toàn bộ xe (KG) 2500
- Tốc độ cực đại (km/h) 200
- Động cơ 2TR-FE 4 xy-lanh,thẳng hàng,cam kép với VVT-i
- Công suất cực đại, ở 5200 vg/ph (ml) 122
- Mômen xoắn cực đại, ở 4000 vg/ph (kG.m) 18,6
- Ly hợp 1 đĩa,ma sát khô,dẫn động thủy lực có trợ lực chân không
- Tỉ số truyền của hộp số I : 4,12 lùi : 4,12
- Tỉ số truyền của truyền lực chính 4,53
2.1.1 Lựa chọn phương án thiết kế cụm ly hợp
So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa
Nếu cùng một kích thước bao ngoài và lực ép như nhau Ly hợp 2 đĩa (với 2 đôi bề mặt ma sát) truyền được mômen lớn hơn, do vậy được dùng trên xe ô tô có tải trọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng
Nếu cùng truyền mô men như nhau dẫn tới kích thước của ly hợp 2 đĩa nhỏ hơn
Ly hợp ma sát khô 2 đĩa đóng êm dịu hơn ly hợp ma sát khô 1 đĩa
Nhược điểm của ly hợp ma sát 2 đĩa so với 1 đĩa đó là ly hợp 2 đĩa có kết cấu phúc tạp, quá trình mở kém dứt khoát
2.1.1.2 Ly hợp thủy lực Ưu điểm
Có thể thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục, có khả năng truyền tải mômen lớn, cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp.
Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nó trên ô tô, hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỷ số truyền nhỏ độ nhạy cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động cơ đốt trong.
2.1.1.3 Ly hợp điện từ Ưu điểm
Khả năng chống quá tải tốt, bố trí dẫn động dễ dàng
Chế tạo phức tạp, bảo dưỡng và sửa chữa khó khăn, giá thành đắt.
Qua các ưu nhược điểm của các kết cấu ly hợp ở trên ta chọn ly hợp là ly hợp ma sát khô 1 đĩa làm cơ sở để thiết kế tính toán cụm ly hợp cho xe 7 chỗ.
2.1.2 Lựa chọn phương án thiết kế dẫn dộng ly hợp
2.1.2.1 Phương án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí. Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và được lắp theo nguyên lý đòn bẩy Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao Hệ thống dẫn động này được sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự như xe ZIN-130, ZIN-131,
Nhược điểm cơ bản của hệ thống dẫn động này là : yêu cầu lực tác động của người lái nên bàn đạp ly hợp phải lớn, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng.
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí
1 Bạc mở 2 Càng mở ly hợp
3 Cần ngắt ly hợp 4 Cần của trục bàn đạp ly hợp
5 Thanh kéo của ly hợp 6 Lò xo hồi vị
Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 8 sẽ làm cho cần của trục bàn đạp ly hợp 4 quay quanh tâm O kéo thanh kéo của ly hợp 5 dịch chuyển sang phải (theo 1 chiều mũi tên) Làm cho cần ngắt ly hợp 3 và càng mở ly hợp 2 quay quanh O Càng mở2 gạt bạc mở 1 sang trái (theo chiều mũi tên) tác động vào đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát.
Khi người lái nhả bàn đạp 8 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 6, bàn đạp trở về vị trí ban đầu duy trì khe hở giữa bạc mở với đầu đòn mở Nhờ có các lò xo ép để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp được đóng lại.
Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130 150 mm Trong quá trình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sát thường bị mòn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống Khi các bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảm tới mức tối đa, sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng thời gây hiện tượng tự ngắt ly hợp Trong trường hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp quá lớn, làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ mà ly hợp vẫn chưa mở hoàn toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bề mặt ma sát một cách nhanh chóng.
Trong cả hai trường hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép. Ưu điểm : Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, có độ tin cậy làm việc cao, dễ tháo lắp và sửa chữa.
Nhược điểm : Kết cấu phụ thuộc vào vị trí đặt ly hợp Yêu cầu lực của người lái tác dụng lên bàn đạp lớn Hiệu suất truyền lực không cao.
2.1.2.2 Phương án 2 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén. Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối Đồng thời kết hợp với lực đẩy của khí nén.
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén
1 Bàn đạp ly hợp ; 3 ; 5 Thanh kéo
2 ; 4 ; 7 ; 8 ; 18 Đòn dẫn động ; 6 Lò xo hồi vị
9 Mặt bích của xilanh phân phối ; 10 Thân van phân phối
11 Đường dẫn khí nén vào ; 12 Phớt van phân phối
13 Đường dẫn khí nén ; 14 Piston van phân phối
15 Cần piston ; 16 Càng mở ly hợp
17 Xilanh công tác ; 19 Bạc mở ly hợp
Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, làm cho đòn dẫn động 2 quay quanh O , thông qua thanh kéo 3 làm đòn 4 quay quanh O và qua thanh kéo 5 làm 1 2 đòn dẫn động 7 quay quanh O Nhờ có đòn dẫn động 8 cùng với mặt bích của xilanh 3 phân phối 9 và đẩy thân van phân phối 10 sang phải (theo chiều mũi tên) Khi mặt phải của thân van phân phối chạm vào đai ốc hạn chế hành trình nắp trên cần piston 15 thì làm cho càng mở ly hợp 16 quay quanh O và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang trái (theo chiều mũi 4 tên) Ly hợp được mở. Đồng thời với việc khi nắp bên phải của thân van phân phối tỳ vào đai ốc hạn chế hành trình của cần piston 15 thì đầu piston van phân phối 14 cũng tỳ vào phớt van 12 và làm van 12 mở ra Khí nén lúc này từ khoang A qua van 12 vào khoang B, rồi theo đường dẫn khí nén 13 vào xilanh 17 và đẩy xilanh lực dịch chuyển làm đòn dẫn động 18 quay quanh O Kết hợp với càng mở ly hợp 16 quay và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang trái Ly 4 hợp được mở.
Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị
6 kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu Đồng thời thông qua đòn dẫn động 8 kéo thân van phân phối 10 sang trái, khi mặt đầu bên phải của piston 14 chạm vào mặt bích bên phải của thân van thì piston 14 được đẩy sang trái, làm càng mở ly hợp 16 quay và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang phải Cùng lúc đó, dưới tác dụng của lò xo hồi vị phớt van phân phối 12 và đẩy van này đóng kín cửa van Khí nén từ xilanh lực 17 theo đường dẫn khí nén 13 vào khoang B và qua đường thông với khí trời a ở thân piston 14 ra ngoài Lúc này ly hợp ở trạng thái đóng hoàn toàn. Ưu điểm : Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng thì hệ thống dẫn động cơ khí vẫn có thể điều khiển ly hợp được.
Nhược điểm : Khi cường hóa hỏng thì lực bàn đạp lớn Loại hệ thống dẫn động này phù hợp với những xe có máy nén khí.
2.1.2.3 Phương án 3 :Dẫn động ly hợp bằng thủy lực. Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của chất lỏng (dầu) trong các xilanh chính và xilanh công tác.
Hình 2.3.Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực
1 Bàn đạp ly hợp ; 2 Lò xo hồi vị
3 Xilanh chính ; 4 Piston xilanh chính
5 Đường ống dẫn dầu ; 6 Xilanh công tác
7 Càng mở ly hợp ; 8 Bạc mở ly hợp
Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo xilanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực
1 Xilanh ; 2 Bình chứa dầu ; 3 Nút đổ dầu vào
4 Tấm chắn dầu ; 5 Piston ; 6 Cần piston
7 Lá thép mỏng hình sao ; 8 Phớt làm kín
9 Lò xo hồi vị piston ; 10 Van một chiều
11 Lò xo van một chiều ; 12 Van hồi dầu a Lỗ cung cấp dầu b Lỗ điều hòa
Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, nhờ thanh đẩy, đẩy piston
4 của xilanh chính 3 sang trái, bịt lỗ bù dầu b, làm dầu trong khoang D bị nén lại Khi áp lực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo van một chiều 11 ở van một chiều 10 thì van một chiều mở ra Lúc này dầu từ khoang D theo đường ống dẫn dầu 5 vào xilanh công tác 6 đẩy piston sang phải, làm cho càng mở ly hợp 7 quay quanh O, đồng thời đẩy bạc mở 8 sang trái (theo chiều mũi tên) Bạc mở tác động nên đầu dưới của đòn mở ly hợp tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát Ly hợp được mở.
Tính toán thiết kế
2.2.1.Xác đinh moomen ma sát của ly hợp
Ly hợp cần được thiết kế sao cho nó phải truyền được hết mômen của động cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải Với hai yêu cầu như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức :
Trong đó : Me max - mômen xoắn cực đại của động cơ.
- hệ số dự trữ của ly hợp.
Hệ số phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọi trường hợp Tuy nhiên hệ số cũng không được chọn lớn quá để tránh tăng kích thước đĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải Hệ số được chọn theo thực nghiệm.
Tra bảng 1 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định hệ số dự trữ của ly hợp : Với ôtô con : = 1,3 1,75
Ta chọn = 1,5 Vậy mômen ma sát của ly hợp :
Mc = Me max = 1,5 18,6= 27,9kGm = 273,7 Nm
2.2.2 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp
2.2.2.1 Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động
Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức :
Trong đó : - hệ số ma sát.
P - tổng lực ép lên các đĩa ma sát (kG). i - số đôi bề mặt ma sát.
Rtb - bán kính ma sát trung bình (cm).
Tính sơ bộ đường kính ngoài của đĩa ma sát theo công thức kinh nghiệm :
Trong đó : Me max - mômen cực đại của động cơ, tính theo Nm.
D2 - đường kính ngoài của đĩa ma sát, tính theo cm.
C - hệ số kinh nghiệm Với ôtô con C = 4,7
So sánh đường kính ngoài của đĩa ma sát với đường kính bánh đà động cơ lấy theo xe tham khảo : D = 310 mmbđ (đường kính trong lòng) thì ta thấy rằng D = 200 mm < D = 365 mm2 bđ
Bán kính ngoài của đĩa ma sát : R = 110 mm2
Bán kính trong của đĩa ma sát được tính theo bán kính ngoài :
R1 = (0,53 0,75) R = (0,53 0,75) 110 = (58,3 82,5) mm2 chọn trị số R1: R1 = 70 mm
Bán kính ma sát trung bình được tính theo công thức :
2.2.2.2 Xác định số lượng đĩa bị động
Số đôi bề mặt ma sát được tính theo công thức : i = tb c
Trong đó : M - mômen ma sát của ly hợp.c M = 27,9 kGmc b - bề rộng tấm ma sát gắn trên đĩa bị động. b = R - R = 110 - 70= 40 mm = 4 cm2 1
[q] - áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát.
Tra bảng 3 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", với nguyên liệu làm các bề mặt là thép với phêrađô ta chọn hệ số ma sát : = 0,3
Tra bảng 3 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định áp lực riêng cho phép : [q] = 100 250 kN/m 2
Ta chọn [q] = 250 kN/m = 2,5 kG/cm 2 2 Kiểm tra áp suất trên bề mặt ma sát theo công thức : q = R b i
2 = 2,28kG/cm 2 Vậy q = 2,28 kG/cm < [q] = 2,5 kG/cm 2 2
Bề mặt ma sát bảo đảm đủ độ bền cho phép.
2.2.3 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp
Khi đóng ly hợp có thể xảy ra hai trường hợp :
- Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi đột ngột thả bàn đạp ly hợp Trường hợp này không tốt nên phải tránh.
- Đóng ly hợp một cách êm dịu : Người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xe khởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp Trong sử dụng thường sử dụng phương pháp này nên ta tính công trượt sinh ra trong trường hợp này.
2.2.3.1 Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ
Phương pháp này sử dụng công thức tính theo kinh nghiệm của Viện HAHM.
L - công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ (KGm).
G - trọng lượng toàn bộ của ôtô G = 2170 kG
Me max - mômen xoắn cực đại của động cơ Me max = 18,6 kGm no - số vòng quay của động cơ khi khởi động ôtô tại chỗ.
Chọn no = 0,75 ne max = 0,75 4000 = 3000 vg/ph
Với ne max là số vòng quay cực đại của động cơ. r : Bán kính làm việc của lốp: với cỡ lốp 195/70/R14Tb
: hệ số biến dạng của lốp, chọn loại lốp áp suất thấp; =0,935.
.(d B mm m r b it - tỉ số truyền của hệ thống truyền lực i = i i i = 18,664t o h f io - tỉ số truyền của truyền lực chính i = 4,53o ih - tỉ số truyền của hộp số chính i = i = 4,12h h1 if - tỉ số truyền của hộp số phụ i = 1f
- hệ số cản tổng cộng của đường = f + tg f - hệ số cản lăn ; - góc dốc của đường.
Khi tính toán ta có thể chọn = 0,16
Vậy công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ :
2.2.3.2 Xác định công trượt riêng Để đánh giá độ hao mòn của đĩa ma sát, ta phải xác định công trượt riêng theo công thức sau : lo = F i
L [lo] (KGm/cm ) 2 Trong đó : l - công trượt riêng.o
L - công trượt của ly hợp (KGm).
F - diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động (cm 2 ). i - số đôi bề mặt ma sát i = 2
[lo] - công trượt riêng cho phép.
Tra bảng 4 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định công trượt riêng cho phép :
Với ôtô du lịch [lo] = 10 12 KGm/cm 2 lo = R R i
Vậy công trượt riêng thỏa mãn điều kiện cho phép.
2.2.3.3 Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết
Công trượt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép, đĩa ép trung gian ở ly hợp 2 đĩa, lò xo,
Do đó phải kiểm tra nhiệt độ của các chi tiết, bằng cách xác định độ tăng nhiệt độ theo công thức :
L - công trượt sinh ra khi ly hợp bị trượt (KGm). c - tỉ nhiệt của chi tiết bị nung nóng.
Với thép và gang c = 0,115 kcal/kG C o mt - khối lượng chi tiết bị nung nóng(đĩa ép) (kG), mt=6kg
Gt - trọng lượng chi tiết bị nung nóng (kG).
- hệ số xác định phần công trượt dùng nung nóng chi tiết cần tính. Với đĩa ép ngoài = 2n
[ T] - độ tăng nhiệt độ cho phép của chi tiết.
Với ôtô không có kéo rơmoóc : [ T] = 8 C 10 C o o
Vậy đĩa ép thỏa mãn độ tăng nhiệt độ cho phép.
- Khi đĩa ép ngoài bị nung nóng thì lò xo ép cũng bị nung nóng nhưng có độ tăng nhiệt độ còn nhỏ hơn độ tăng nhiệt độ của đĩa ép ngoài (do có đệm cách nhiệt) Do vậy, ta không cần kiểm tra nhiệt độ của lò xo ép.
2.2.4 Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp
2.2.4.1 Tính sức bền đĩa bị động Để giảm kích thước của ly hợp, khi ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô thì chọn vật liệu có hệ số ma sát cao Vật liệu của tấm ma sát thường chọn là loại phêrađô Đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa Xương đĩa thường chế tạo bằng thép cacbon trung bình và cao Ta chọn thép 50
Chiều dày xương đĩa thường chọn từ (1,5 2,0) mm Ta chọn = 2 mmx
Chiều dày tấm ma sát thường chọn từ (3 5) mm Ta chọn = 4,5 mm
Hình 2.6 Cấu tạo đĩa bị động của xe
Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán Vật liệu của đinh tán được chế tạo bằng đồng, có đường kính d = 4 mm Đinh tán được bố trí trên đĩa theo hai dãy tương ứng với các bán kính như sau :
Hình 2.7 Sơ đồ phân bố lực trên đinh tán Lực tác dụng lên mỗi dãy đinh tán được xác định theo công thức :
2 = 54 kG Đinh tán được kiểm tra theo ứng suất cắt và ứng suất chèn dập. c = 4 n d
F [ cd] (kG/cm ) 2 Trong đó : c - ứng suất cắt của đinh tán ở từng dãy. cd - ứng suất chèn dập của đinh tán ở từng dãy.
F - lực tác dụng lên đinh tán ở từng dãy. n - số lượng đinh tán ở mỗi dãy.
Vòng ngoài n = 12 đinh2 d - đường kính đinh tán d = 4 mm l - chiều dài bị chèn dập của đinh tán. l = 2
1 chiều dày tấm ma sát Ta có l = 2
1 4,5 = 2,25 mm [ c] - ứng suất cắt cho phép của đinh tán [ ] = 100 kG/cm c 2
[ cd] - ứng suất chèn dập cho phép của đinh tán [ cd] = 250 kG/cm 2 Ứng suất cắt và ứng suất chèn dập đối với đinh tán ở vòng trong : c1 = 4 n d
46 = 42,59 kG/cm < [ 2 cd] Vậy các đinh tán đảm bảo độ bền cho phép. Ứng suất cắt và ứng suất chèn dập đối với đinh tán ở vòng ngoài : c2 = 4 n d
54 = 50 kG/cm < [ 2 cd] Vậy các đinh tán đảm bảo độ bền cho phép.
2.2.4.2 Tính sức bền moay ơ đĩa bị động
Chiều dài của moayơ đĩa bị động được chọn tương đối lớn để giảm độ đảo của đĩa bị động Moayơ được ghép với xương đĩa bị động bằng đinh tán và lắp với trục ly hợp bằng then hoa.
Chiều dài moayơ thường chọn bằng đường kính ngoài của then hoa trục ly hợp Khi điều kiện làm việc nặng nhọc thì chọn L = 1,4 D (D là đường kính ngoài của then hoa trục ly hợp)
Khi làm việc then hoa của moayơ chịu ứng suất chèn dập và ứng suất cắt được xác định theo công thức : c = z z L b (D d)
[ cd] Trong đó : Me max - mômen cực đại của động cơ Me max = 18,6 kGm z - số then hoa của một moayơ z = 10
D - đường kính ngoài của then hoa D = 3,5 cm d - đường kính trong của then hoa d = 2,8 cm b - bề rộng của một then hoa b = 4 mm = 0,4 cm Các thông số trên được chọn theo xe tham khảo.
Với vật liệu chế tạo moayơ là thép 40X thì ứng suất cho phép của moayơ là
[ c] = 100 kG/cm 2 ; [ cd] = 200 kG/cm 2 c = z L b (D d)
2 = 123,94 kG/cm < [ 2 cd] Vậy moayơ đảm bảo độ bền cho phép. Đinh tán nối moayơ với xương đĩa bị động thường làm bằng thép có đường kính d = (6 10) mm Ta chọn d = 6 mm Đinh tán được kiểm tra theo ứng suất cắt và ứng suất chèn dập c = 4 n d
F [ cd] (kG/cm ) 2 Trong đó : F - lực tác dụng lên đinh tán.
18 = 186 kG Với r - bán kính đặt đinh tán r = 5 cm = 50 mm n - số lượng đinh tán ở một moayơ n = 4 đinh d - đường kính đinh tán d = 6 mm = 0,6 cm l - chiều dài bị chèn dập của đinh tán l = 0,4 cm
Vật liệu chế tạo đinh tán là thép 30 thì ứng suất cho phép của đinh tán là
[ c] = 300 kG/cm 2 ; [ cd] = 800 kG/cm 2 Ứng suất cắt và ứng suất chèn dập đối với đinh tán ở moayơ : c = 4 n d
186 = 193,75 kG/cm < [ 2 cd]Vậy đinh tán đảm bảo độ bền cho phép.
Xét quan hệ biên dạng và lực ép
Hình 2.8 Quan hệ biên dạng và lực nén lò xo màng với lò xo trụ
Thiết kế tính toán hệ dẫn động ly hợp
2.3.1 Xác định lực và hành trình của bàn đạp khi không có trợ lực
Hình 2.15 Sơ đồ tính toán hệ thống dẫn động ly hợp i = dd
Ta có: a = 360mm b = 50mm c = 180mm d = 50mm
( khảo sát xe tham khảo)
Vậy lực bàn đạp : Q = bd dd n i
%6(N) Xác định hành trình bàn đạp
Hành trình bàn đạp được xác định theo công thức:
S : là hành trình tổng( toàn bộ) của bàn đạp ly hợpt
S : là hành trình tự do của bàn đạp để khắc phục khe hởo
d c b a δ: khe hở giữa bi mở và đầu nhỏ của lò xo, chọn : δ = 3mm
S : là hành trình làm việc của bàn đạp để khắc phục khe hở giữa các bề mặt ma sát, S =lv lv i Ldd 2
Hành trình của đầu nhỏ lò xo đĩa l =2 c
Trong đó : l là hành trình làm việc của đầu to lò xo đĩa để mở ly hợp, chọn l = 2mm1 1 l =2 2 166
Suy ra S = 81,6 + 56,16 = 138(mm) Hành trình này nằm trong giới hạn cho phép t
2.3.2 Thiết kế dẫn động truyền lực
2.3.2.1.Thiết kế tính toán xilanh công tác
Hành trình làm việc của piston công tác S được xác định :2
Trong đó hành trình của bi mở S1
Ta xác định được thể tích dầu trong xi lanh công tác:
S2 d = 22 mm( giữ nguyên đường kính xi lanh công tác)2
= 10068(mm ) 3 Chọn chiều dày ống t =4mm
2.3.2.1b Kiểm tra bền xilanh công tác: Đường kính ngoài: D = d + 2t = 22+2.4 = 30(mm)2 2
= 13(mm) Nhận thấy t > 0,1R nên ta kiểm tra bền xy lanh công tác theo ứng suất sinh ra tb2 trên ống dây: Ứng suất hướng tâm: δ = δ = r 0
Hình 2.16 Biểu đồ ứng xuất của xy lanh
=3,05.10 (N/m ) 6 2 r :khoảng cách từ điểm xét đến đường tâm ống b: bán kính ngoài b = 2
Từ biểu đồ mômen ta thấy rằng điểm nguy hiểm nằm ở mép trong A của ống Theo thuyết bền ứng suất lớn nhất
=8,9.10 6 (N/ m ) 2 Vật liệu chế tạo xylanh là gang CY24-42 có [σ]= 2,4 10 (N/ m 7 2 ).
So sánh A td < [σ], do vậy xylanh công tác đủ bền
2.3.2.2.Tính toán thiết kế xylanh chính
* Xác định các kích thước
= 26,5.0,85 2 ,14(mm) Thể tích dầu thực tế trong xylanh chính phải lớn hơn tính toán một ít do hiệu suất dẫn động dầu 0.2mm thì mài lại nhưng vẫn đảm bảo độ dày cho phép (nếu làm giảm lực ép nên lò xo thì phải tăng chiều dày đệm cho phù hợp).
- Nếu mòn nhiều, xước quá sâu, cong vênh nhiều thì phải thay mới.
Hình 3.4 Kiểm tra độ cong vênh của đĩa ép Hình 3.5 Kiểm tra độ đảo của bánh đà.
- Bị mòn đầu đòn mở, chỗ tiếp xúc với vòng bi tì.
- Chỗ lắp với chốt nối đĩa ép bị mòn
- Loại lò xo màng thường bị biến dạng nứt gẫy.
- Do ma sát với vòng bi tì hoặc bi tì hỏng, kẹt
- Chịu nhiệt độ cao khi vòng bi bị trượt trên nó.
- Lỗ lắp chốt bi bị mòn do làm việc lâu ngày.
* Tác hại: Làm tăng hành trình tự do của bàn đạp, ly hợp đóng, cắt không dứt khoát Gây nên hiện tượng trượt và vào số khó khăn.
* Kiểm tra và sửa chữa:
- Đầu đòn mở bị mòn thì hàn đắp rồi gia công lại Phải đảm bảo độ nhẵn và bán kính cong.
- Loại đầu đòn có bu lông điều chỉnh nếu mòn thì thay bu lông mới.
- Loại thép tấm dập bị biến dạng thì nắn lại Nứt gãy thì thay mới.
- Lỗ lắp chốt bị mòn thì thay chốt mới lớn hơn.
-Hư hỏng: Chủ yếu là vỡ, khô, kẹt, bị mòn mặt tiếp xúc với đòn mở.
-Nguyên nhân:Do làm việc lâu ngày không thực hiện đúng chu kỳ bảo dưỡng, điều chỉnh không có hành trình tự do của bàn đạp.
-Tác hại: Làm cho tốc độ mòn các chi tiết nhanh và có tiếng kêu khi cắt ly hợp.
Quay vòng bi bằng tay trong khi ấn theo phương dọc trục (hình 3.5).
Lưu ý: Do vòng bi là loại bôi trơn vĩnh cửu và do đó không rửa hay bôi trơn vòng bi.
Dùng hai tay nắm lấy moayơ và nắp vòng bi lắc đều các phương để xem hệ thống tự định tâm có bị dính không? Moayơ và nắp có độ dịch chuyển khoảng 1mm (hình 3.6).Nếu tìm ra trục trặc thì thay thế vòng bi
- Phải thường xuyên bơm mỡ cho đầy đủ, nếu vòng bi bị hỏng thi thay mới.
* Hư hỏng, nguyên nhân: Lò xo ép bị nứt gãy do làm việc lâu ngày, bảo dưỡng không đúng định kỳ dẫn đến ly hợp bị trượt sinh ra nhiệt, Tác hại là các chi tiết bị biến dạng, biến tính dẫn đến hỏng.
- Dùng phương pháp quan sát, nếu thấy hiện tượng nứt, gãy hoặc mòn vẹt quá 1/3 so với ban đầu thì phải thay lò xo mới
- Dùng thước cặp để đo chiều cao lò xo rồi so sánh với lò xo mẫu Yêu cầu sai lệch
- Dùng thước vuông để kiểm tra độ nghiêng của lò xo Yêu cầu độ nghiêng