Hệ Thống Điện - Truyền Lực pptx

Khái Quát Động cơ Hộp số ngang Hộp số dọc Bán trục Trục các đăng Bộ vi sai Trục cầu xe Moayơ c u xe ầ Lốp và bánh xe Khái Quát Hệ thống truyền lực sẽ truyền công suất của động cơ đến

Truyền Lực

Khái quát

Chương này trình bày khái quát về cấu tạo và hoạt động của các bộ phận của hệ thống truyền lực

• Khái quát

• Li hợp

• Hộp số ngang

• Hộp số thường

• Hộp số tự động

• Bộ vi sai

• Trục các đăng

• Bán trục

• Cầu xe

Khái Quát

Động cơ Hộp số ngang Hộp số dọc

Bán trục Trục các đăng Bộ vi sai

Trục cầu xe Moayơ c u xe ầ Lốp và bánh xe

Khái Quát

Hệ thống truyền lực sẽ truyền công suất của động

cơ đến các bánh xe

Nó chủ yếu được chia thành các loại sau đây:

• FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động)

• FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ động)

• Hộp số thường

• Hộp số tự động

LƯU Ý:

Ngòai xe FF và FR, còn có các loại xe 4WD (4 bánh chủ động) và MR (động cơ đặt giữa - cầu sau chủ động)

FF

FR

(1/2)

Hệ thống truyền lực

Xe FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động) có MT

1.Động cơ 2.Ly hợp 3.Hộp số ngang 4.Bán trục 5.Trục cầu xe 6.Lốp và bánh xe

Xe FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ động) có AT

1.Động cơ 2.Biến mô 3.Hộp số tự động 4.Bán trục 5.Cầu xe 6.Lốp và bánh xe

Xe FR (Động cơ đặt phía trước – Bánh xe sau chủ động) có MT

1.Động cơ 2.Ly hợp 3.Hộp số dọc 4.Trục các đăng 5.Vi sai

6.Cầu sau 7.Lốp và bánh xe

Xe FR (Động cơ đặt phía trước – Bánh xe sau chủ động) có AT

1.Động cơ 2.Biến mô 3.Hộp số tự động 4.Trục các đăng 5.Vi sai

6.Cầu xe 7.Lốp và bánh xe

(2/2)

Li Hợp

Cấu Tạo Của Ly Hợp

Ly hợp của xe có hộp số thường cho phép công suất của động cơ được nối hay không nối bằng thao tác của bàn đạp ly hợp

Bàn đạp ly hợp Cần đẩy Xylanh chính Ống dầu thủy lực

Xi lanh cắt ly hợp Càng cắt ly hợp

Vỏ ly hợp

(1/1)

THAM KHẢO:

Các chi tiết của ly hợp

Cao su chắn bụi Càng cắt ly hợp Kẹp

Vòng bi cắt ly hợp

Vỏ ly hợp Đĩa ly hợp Bánh đà

Lò xo mặt trời Đĩa ép

(1/1) Đường truyền lực

Đường truyền lực của ly hợp

Ly hợp bao gồm một bộ phận mà hoạt động bằng cơ khí để truyền công suất, và một bộ phận mà sử dụng

áp suất thủy lực để truyền công suất

Hoạt động cơ khí Hoạt động thủy lực Bàn đạp ly hợp Cần đẩy Xylanh chính Ống dầu thủy lực Xylanh cắt ly hợp Càng cắt ly hợp Vòng bi cắt ly hợp

Lò xo mặt trời Đĩa ép

Đĩa ma sát

(1/1)

Hộp Số

Hộp Số Ngang

Một hộp số (ngang), bao gồm phần hộp số có gắn một bộ vi sai, được sử dụng trong xe cầu trước chủ động và xe động cơ đặt giữa cầu sau chủ động

Hộp số

Vi sai

Truc sơ cấp Trục thứ cấp

(1/1)

Hộp Số Thường

Hộp Số Thường

Hộp số thường nối và ngắt công suất và thay đổi sự kết hợp giữa các bánh răng ăn khớp với nhau Kết quả là nó có thể thay đổi được lực truyền động, tốc

độ quay và chiều quay

Động cơ

Ly hợp Truc sơ cấp Ống đồng tốc Cần số Trục thứ cấp

Vi sai Bán trục Lốp

(1/1)

THAM KHẢO:

Hoạt động của hộp số thường

• Số trung gian

• Số 1

• Số 3

• Số lùi Tuc sơ cấp Trục thứ cấp

Vi sai

Mũi tên xanh: đường truyền công suất Mũi tên đỏ: chiều quay

Độ rộng của mũi tên diễn tả độ lớn của mômen Mũi tên rông hơn, mômen sẽ lớn hơn

Số trung gian

Số 1

Số 3

Số lùi

(1/1)

THAM KHẢO:

SMT (Hộp số thường bán tự động)

SMT vận hành bướm ga, ly hợp và cần số trong khi chuyển số bằng một ECU

Đặc điểm:

• Không có bàn đạp ly hợp

• Chuyển số được thực hiện bằng công tắc

Cần số (công tắc) Các cảm biến ECU

Bơm thủy lực

Bộ chấp hành Động cơ

Ly hơp Hộp số

(1/1)

Hộp Số Tự Động

Biến mô Bơm dầu

Bộ bánh răng hành tinh Cảm biến tốc độ xe

Cảm biến tốc độ bánh

răng trung gian Cảm biến tốc độ tuabin đầu vào

Hộp Số Tự Động

Một hộp số tự động bao gồm một biến mô, bộ bánh răng hành tinh và hệ thống điều khiển thủy lực

Nó dùng áp suất thủy lực để tự động chuyển giữa các tay số tùy theo tốc độ xe, góc mở bướm ga và vị trí cần số Do đó không cần phải chuyển số như trong hộp số thường; thậm chí nó không có ly hợp

Nó cũng sử dụng máy tính để điều khiển chuyển số theo điều kiện chạy xe do các cảm biến phát hiện được Hệ thống này được gọi là ECT (hộp số điều khiển điện tử)

Các cảm biến ECU động cơ và ECT Các van điện từ Bộ điều khiển thủy lực Cần chuyển số

(1/1)

THAM KHẢO:

Hộp số tự động điều khiển thủy lực hoàn toàn

Cấu tạo của hộp số tự động điều khiển hoàn toàn thủy lực về cơ bản giống như ECT (hộp số điều khiển điện tử) Tuy nhiên, hộp số này điều khiển việc chuyển số bằng cơ khí qua việc phát hiện tốc độ xe bằng thủy lực qua van ly tâm và phát hiện góc mở bàn đạp ga bằng mức độ dịch chuyển của cáp bướm ga

Biến mô Bơm dầu

Bộ truyền bánh răng hành tinh Van li tâm

Bàn đạp ga Động cơ Cáp bướm ga

Bộ điều khiển thủy lực Cần số

(1/1)

Cánh bơm (từ động cơ) Cánh tuabin (đến hộp số)

Stato Vỏ trước

Ly hợp khóa biến mô

Biến mô

Biến mô của xe có hộp số tự động truyền công suất của động cơ đến hộp số bằng cách sử dụng lực của dầu thủy lực Về nguyên lý nó có thể so sánh với hai chiếc quạt được đặt đối diện nhau Một chiếc quạt thổi không khí để làm quay chiếc quạt kia Chuyển động quay của cánh bơm tạo lực ly tâm cho dầu thủy lực, sau đó dầu này truyền lực đến cánh tuabin

LƯU Ý:

Cũng có loại biến mô có một cơ cấu khóa biến mô

để dùng cơ khí để truyền lực thay cho dầu thủy lực Việc này được thực hiện bằng cách cho một

ly hợp hoạt động để chuyển đường truyền lực, và nối trực tiếp cánh tuabin với vỏ trước của biến mô

(1/1) Bơm Dầu

Bơm dầu được dẫn động bằng biến mô để tạo áp suất thủy lực cần cho hoạt động của hộp số tự động

Thân trước Bánh răng bị động Bánh răng chủ động

(1/1)

Trục trung gian Cần dẫn

Bánh răng mặt trời trước

Bộ Truyền Bánh Răng Hành Tinh

Bộ truyền này chuyển giữa các tay số của hộp số tự động Nó sử dụng áp suất thủy lực để giữa một trong

3 bánh răng (bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời hay bánh răng bao) đứng yên nhằm tạo ra các trạng thái như mong muốn sau đây: giảm tốc, truyền thẳng

và quay ngược chiều

LƯU Ý:

Trong phần tham khảo dùng một mô hình để giải thích họat động bằng cách sử dụng các trục đầu vào và đầu ra khác nhau Trong xe thực tế, cấu tạo phức tạp hơn nhằm cho phép bộ truyền bánh răng hành tinh chuyển số thuận tiện, như trong sơ

đồ bên trái

Bánh răng mặt trời sau Bánh răng bao Bánh răng hành tinh

(ngắn) Bánh răng hành tinh (dài)

(1/1)

THAM KHẢO:

Hoạt động chuyển số được mô tả bằng mô hình bao gồm một bộ bánh răng hành tinh

Giảm tốc

Đầu vào: Bánh răng bao Đầu ra: Cần dẫn

Bộ phận cố định: Bánh răng mặt trời

Khi bánh răng mặt trời được giữ cố định, chỉ có bánh răng hành tinh quay quanh trục của nó và chạy quanh bánh răng mặt trời Do đó, trục đầu ra giảm tốc độ tỷ lệ với trục đầu vào chỉ bằng chuyển động quay của bánh răng hành tinh

(1/1)

Truyền trực tiếp

Đầu vào: Bánh răng mặt trời và bánh răng bao Đầu ra: Cần dẫn

Bánh răng bao quay và cần dẫn bị khóa, trục đầu vào và đầu ra quay cùng tốc độ

(1/1)

Quay ngược chiều

Đầu vào: Bánh răng mặt trời Đầu ra: Bánh răng bao

Bộ phận cố định: Cần dẫn

Khi cần dẫn được cố đinh và bánh răng mặt trời quay, bánh răng bao quay quanh trục của nó và chiều quay bị đảo ngược

LƯU Ý:

Trong phần tham khảo dùng một mô hình để giải thích họat động bằng cách sử dụng các trục đầu vào và đầu ra khác nhau Trong xe thực tế, cấu tạo phức tạp hơn nhằm cho phép bộ truyền bánh răng hành tinh chuyển số thuận tiện, như trong

sơ đồ bên trái

(1/1)

Bộ Điều Khiển Thủy Lực

Bộ phận này điều khiển áp suất thủy lực dùng để vận hành bộ truyền bánh răng hành tinh

Các van tiêu biểu

Van điều áp sơ cấp

Điều khiển áp suất thủy lực từ bơm dầu để tạo ra

áp suất chuẩn

Van chuyển số

Chuyển giữa các tay số

Van điều khiển

Chuyển đường dẫn áp suất chuẩn theo chuyển động của cần số

Van điện từ

Chuyển đường dẫn dầu thủy lực để chuyển số bằng các tín hiệu điện từ ECU

Bơm dầu ECU động cơ và ECT Cần số

(1/1) ECU Động Cơ & ECT

Máy tính này nhận tín hiệu điện từ các cảm biến, truyền tín hiệu đến các van điện từ trong bộ điều khiển thủy lực, và điều khiển chuyển giữa các tay

số

Cảm biến

Phát hiện tốc độ xe và góc mở bướm ga cùng với các thông số khác, và truyền tín hiệu điện đến ECU

Các cảm biến tiêu biểu

Công tắc khởi động trung gian

Phát hiện vị trí cần số

Cảm biến vị trí bướm ga

Phát hiện góc mở bướm ga

Cảm biến tốc độ

Phát hiện tốc độ xe

Cảm biến tốc độ trục sơ cấp

Phát hiện tốc độ trục sơ cấp

Động cơ Hộp số tự động Van điện từ Cần số

(1/1)

Bộ Vi Sai

Bộ Vi Sai

Bộ vi sai có ba chức năng sau:

Chức năng giảm tốc

Tiếp tục giảm chuyển động quay mà đã được thay đổi bằng hộp số để tăng mômen

Chức năng vi sai

Chức năng này điều chỉnh chuyển động quay giữa các bánh xe bên trái và bên phải khi ôtô đi vào vòng cua Nếu không có chức năng vi sai, các lốp sẽ bị trượt và xe sẽ không thể hoàn tất quay vòng êm được

Chức năng chuyển hướng của lực dẫn động

(đối với xe FR)

Chức năng này thay đổi lực chuyển động quay từ hộp

số theo góc vuông và truyền nó đến các bánh xe dẫn động

(1/1) Hoạt Động

Các bánh răng của bộ vi sai bao gồm bánh răng bán trục và bánh răng hành tinh Các bánh răng này tự động điều chỉnh sự sai khác về chuyển đông quay giữa các bánh xe bên trái và bên phải trong khi xe vào vòng cua

FF (xe động cơ đặt trước- bánh trước chủ

động)

FR (xe động cơ đặt trước- bánh sau chủ động)

Trục cácđăng Bánh răng chủ động/bánh răng quả dứa Vành răng

Bánh răng vi sai Bánh răng bán trục Bán trục

(1/1) LSD

(Bộ vi sai hạn chế trượt)

Xe ôtô không thể chuyển động được khi một bánh

xe của nó bị quay trơn trong vũng bùn v.v do chức năng của bộ vi sai LSD giảm bớt chức năng của

bộ vi sai truyền lực đến cả hai bánh xe

(1/1)

THAM KHẢO:

Các loại LSD

Loại khớp chất lỏng

Loại này dùng dầu silicon có độ nhớt cao giữa các đĩa để truyền mômen Khi chuyển động vi sai (sự khác biệt về chuyển động quay) sinh ra trong bộ vi sai, một mômen hạn chế vi sai được tạo ra trong khớp chất lỏng

(1/3)

Loại cảm biến mômen

Loại này sử dụng lực ma sát tạo ra giưa các bề mặt răng của trục vít và vòng đệm dọc trục để hạn chế chuyển động của bánh răng quay trơn và truyền lực quay đến bánh răng bên kia

(2/3)

Loại có tải ban đầu

Loại này dùng lò xo để ép vật liệu có ma sát giữa bánh răng bán trục và vỏ vi sai, và dùng lực ma sát sinh ra này để tạo nên lực hạn chế vi sai

(3/3)

Trục Các Đăng

Trục các đăng (Cho xe FR)

Trục các đăng truyền công suất từ hộp số đến bộ vi sai trên xe FR (động cơ đặt trước – bánh sau chủ động) Các khớp các đăng được sử dụng ở những nơi các trục nối với nhau để truyền công suất được

êm dịu thậm chí khi góc của trục cácđăng thay đổi

do chuyển động theo phương thẳng đứng của bộ vi sai

Trục cácđăng có 2 hay 3 khớp nối

Khớp nối mềm cũng có thể được dùng ở những vị trí này

Loại 3 khớp nối Loại 2 khớp nối Các khớp các đăng Vòng bi đỡ giữa Ống chữ thập Khớp nối mềm

(1/1) Khớp các đăng

Khớp nối này truyền lực êm nhờ vào việc áp dụng góc nối của trục các đăng

Trục Vòng bi chữ thập Chốt chữ thập

(1/1)

Bán Trục

Bán Trục

Bán trục truyền chuyển động quay của động cơ đã qua hộp số và vi sai đến các bánh xe Chúng được

sử dụng trên xe với các bánh xe chủ động, mà được đỡ bởi hệ thống treo độc lập

LƯU Ý:

Bán trục được dùng trên xe với hệ thống treo phụ thuộc

Vi sai Các bán trục Trục cầu xe

Vỏ cầu

(1/1)

THAM KHẢO:

Các loại khớp nối bán trục Loại khớp Rzeppa (Birfield)

Dùng một số viên bi thép và có tính năng đồng tốc cao

Khớp ba chạc (Tripod)

Dùng 3 con lăn trượt và kém hơn khớp Rzeppa một chút về tính năng đồng tốc Nó có cấu tạo đơn giản

và có thể trượt theo hướng dọc trục

Khớp rãnh chữ thập

Dùng một số viên bi thép và ít rung động, giảm tiếng ồn và tính năng đồng tốc

Bi thép Con lăn trượt

(1/1)

Cầu Xe

Cầu Xe

Cầu xe và trục cầu xe đỡ các bánh xe và các bán trục

A Loại vòng bi đũa côn

B Loại vòng bi đỡ chặn

C Loại hệ thống treo phụ thuộc kiểu vỏ cầu

A Loại vòng bi đũa côn

Cầu xe Loại vòng bi đỡ chặn

B Loại vòng bi đỡ chặn

Trục cầu xe (bán trục) Cầu xe

Vòng bi đỡ chặn

C Loại hệ thống treo phụ thuộc kiểu vỏ cầu

Vỏ cầu Trục cầu xe Vòng bi Moayơ bánh xe Loại không chịu tải Loại chịu tải 3/4 Loại chịu tải một nửa

(1/1)

Bài tập

Dùng các bài tập để kiếm tra mức độ hiểu bài của bạn về chương này của Tài liệu đào tạo này Sau

khi trả lời từng bài tập, bạn có thể kích chuột lên nút "tham khảo" để kiểm tra các trang liên quan đến

câu hỏi đó Khi câu trả lời chưa được đúng, bạn hãy quay lại bài học để xem lại Tài liệu và tìm ra câu

trả lời đúng Khi tất cả các câu hỏi đã trả lời đúng, bạn có thể học tiếp chương kế tiếp

Câu hỏi-1

Hãy chọn tên của từng chi tiết trong hình vẽ sau từ nhóm tên dưới đây

a) Vòng bi cắt ly hợp

b) Bánh đà

c) Nắp ly hợp

d) Đĩa ly hợp

Câu hỏi-2

Câu nào trong những câu sau đây về biến mô là đúng?

1 Trong bộ biến mô, cánh tuabin quay để cho phép dầu chảy, nhằm truyền công suất đến cánh bơm

2 Tương tự như ly hợp, bộ biến mô ngắt dòng truyền lực

3 Biến mô sử dụng máy tính để dẫn động bộ tăng tốc và ly hợp khi số thay đổi

4 Trong bộ biến mô, cánh bơm quay để làm cho dầu chảy, nhằm truyền công suất đến cánh tuabin

Bài tập