1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Đồ án tính toán kiểm nghiệm và thiết kế hệ thống truyền Động sử dụng hộp số tự Động và hộp số cơ khí Đề tài khảo sát và tính toán hộp số xe subaru wrx

42 1 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Khảo Sát Và Tính Toán Hộp Số Xe Subaru WRX
Tác giả Ngô Hoàng Quân, Lê Văn Thanh, Nguyễn Văn Nguyên
Người hướng dẫn Ths. Trần Minh Hổ
Trường học Trường Đại Học Đông Á
Chuyên ngành Khoa Ô Tô
Thể loại Đồ án
Năm xuất bản 2024
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 3,72 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ XE SUBARU WRX (0)
    • 1.1. Lịch sử phát triển (9)
    • 1.2. Thông số kỹ thuật (16)
    • 1.3. Các h thống và công ngh trên Ô tô Subaru WRX ệ ệ (0)
      • 1.3.1. Subaru Symmetrical AWD (cho độ bám đường bền bỉ) (17)
      • 1.3.2. Hệ thống treo tiêu chuẩn (18)
      • 1.3.3. Vô lăng hình chữ D và hệ thống lái bánh răng kép tỷ số truyền nhanh (0)
      • 1.3.4. Hộp số hiệu suất cao Subaru với lẫy chuyển số (19)
      • 1.3.5. Hệ thống phanh hiệu suất Brembo (20)
      • 1.3.6. Bánh xe hợp kim 18 inch (20)
      • 1.3.7. Công nghệ an toàn (22)
  • CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ (0)
    • 2.1. Công dụng (23)
    • 2.2. Phân loại (23)
    • 2.3. Yêu cầu (24)
    • 2.4. CẤU TẠO CHUNG CỦA HỘP SỐ (0)
      • 2.4.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý (0)
      • 2.4.2. Cấu tạo của hộp số ba trục được thể hiện trên (32)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN (0)
    • 3.1. Các thông số cơ bản của h p số ộ (36)
      • 3.1.1. Tỷ số truyền số thấp nhất – số cao nhất của hộp số ô tô (36)
      • 3.1.2 Số cấp hộp số ô tô (37)
      • 3.1.3. Tỷ số truyền trung gian của hộp số ô tô (37)
    • 3.2. Nguyên nhân hư hỏng hộp số Subaru WRX 2.0L Turbo I4 (38)
      • 4.1.2. Ưu điểm và nhược điểm (0)
      • 4.1.3. Ý nghĩa (41)
      • 4.1.4. Kết luận tổng quát (41)
    • 4.2. Tài liệu tham khảo (0)

Nội dung

Đặc biệt, hộp số làmột trong những bộ phận quyết định trực tiếp đến hiệu suất vận hành và tốc độ của xe.Các dòng xe có thể vận hành hiệu suất cao như Subaru WRX được trang bị những động

GIỚI THIỆU VỀ XE SUBARU WRX

Lịch sử phát triển

Năm 1953, Fuji Heavy Industries (FHI), tiền thân của Subaru, được thành lập từ một công ty chuyên sản xuất máy bay và đã quyết định mở rộng sang lĩnh vực sản xuất ô tô.

Hình 1.1: Logo tiền thân của Subaru

1954: Subaru 1500, mẫu xe đầu tiên của hãng, ra đời với số lượng sản xuất giới hạn chỉ 20 chiếc.

Hình 1.2: Subaru 1500, mẫu xe đầu tiên của hãng năm 1954

Năm 1958, Subaru 360 ra mắt như mẫu xe đầu tiên được sản xuất hàng loạt với giá cả phải chăng, nhanh chóng trở thành một trong những chiếc "xe dân" phổ biến nhất tại Nhật Bản.

Hình 1.3: Subaru 360, mẫu xe đầu tiên được sản xuất năm 1958

Năm 1966, Subaru ra mắt mẫu xe 1000, đánh dấu sự xuất hiện đầu tiên của động cơ boxer nằm ngang trong lịch sử hãng Sự kiện này không chỉ là cột mốc quan trọng mà còn khởi đầu cho truyền thống lâu dài của Subaru về việc sử dụng động cơ boxer.

1968: Nissan mua cổ phần của FHI, trở thành cổ đông lớn và hợp tác chặt chẽ trong lĩnh vực sản xuất xe hơi.

Năm 1972, Subaru Leone ra mắt, trở thành mẫu xe thương mại đầu tiên trên thế giới được trang bị hệ dẫn động bốn bánh AWD Sự đổi mới này đã giúp Subaru nổi bật và được đánh giá cao về khả năng off-road.

Hình 1.5: Subaru Leone ra đời

1977: Subaru bắt đầu mở rộng sang thị trường Mỹ, nhanh chóng thu hút khách hàng với tính năng AWD và động cơ boxer.

1984: Subaru giới thiệu mẫu xe 4WD Turbo Wagon, một mẫu xe 4WD hiệu suất cao, giúp Subaru nổi bật hơn trong phân khúc xe địa hình.

Vào năm 1987, Subaru Justy ra mắt và trở thành mẫu xe đầu tiên được trang bị hộp số biến thiên vô cấp (CVT), đánh dấu một bước tiến quan trọng trong sự sáng tạo công nghệ hộp số của Subaru.

Hình 1.6: Subaru Justy ra mắt

1992: Subaru giới thiệu mẫu Impreza WRX – phiên bản hiệu suất cao của dòng xe Impreza, giúp thương hiệu này gắn liền với hình ảnh thể thao.

Hình 1.7: Ra mắt mẫu Impreza WRX

1994: Ra mắt mẫu Legacy Outback, mẫu xe SUV cỡ trung, trở thành lựa chọn phổ biến tại Mỹ nhờ khả năng off-road và sự tiện nghi.

Hình 1.8: Ra mắt mẫu Legacy Outback

1995: Subaru bắt đầu tham gia Giải đua xe WRC (World Rally Championship) và đạt nhiều thành công, nâng cao hình ảnh thể thao và bền bỉ của thương hiệu.

2002: Subaru ra mắt Impreza WRX STI – một phiên bản hiệu suất cực cao của

WRX, giúp hãng khẳng định danh tiếng trong dòng xe thể thao.

Hình 1.9: Subaru ra mắt Impreza WRX STI

2003: Subaru Tribeca, mẫu SUV cỡ lớn đầu tiên của hãng, được giới thiệu.

Hình 1.10: Subaru Tribeca ra mắt

2008: Toyota mua cổ phần trong FHI, bắt đầu mối quan hệ hợp tác chiến lược lâu dài giữa Toyota và Subaru.

2012: Subaru giới thiệu BRZ, mẫu xe thể thao hợp tác phát triển với Toyota

(Toyota 86) Đây là một mẫu coupe thể thao, sử dụng động cơ boxer và hệ dẫn động cầu sau.

Subaru giới thiệu BRZHình 1.11: Trụ sở công ty Subaru

Năm 2013, Subaru giới thiệu hệ thống EyeSight Driver Assist, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong công nghệ an toàn Hệ thống này tích hợp các tính năng hỗ trợ như phanh khẩn cấp và kiểm soát hành trình thích ứng, góp phần nâng cao trải nghiệm lái xe an toàn hơn.

Hình 1.13 Subaru ra mắt hệ thống EyeSight Driver Assist

2018: Subaru Ascent, mẫu SUV 3 hàng ghế đầu tiên của hãng, được giới thiệu tại thị trường Mỹ, đáp ứng nhu cầu của gia đình đông người.

Hình 1.14: Subaru Ascent, mẫu SUV 3 hàng ghế đầu tiên của hãng

2020: Subaru tuyên bố mục tiêu giảm thiểu khí thải carbon và chuyển đổi sang các dòng xe điện.

2021: Subaru giới thiệu Solterra, mẫu SUV chạy điện đầu tiên của hãng, cũng là kết quả hợp tác với Toyota.

Thông số kỹ thuật

Chiều dài cơ sở (mm) 2650 Động cơ Xăng tăng áp DOHC, 4 xy lanh,16 van

Công suất cực đại (mã lực) 268

Mô-men xoắn cực đại (Nm) 350

Hộp số Vô cấp CVT

Tốc độ tối đa (km/h) 240

Treo trước/sau MacPherson/xương đòn kép

Dung tích khoang hành lý 460 lit

Mức tiêu hao nhiên liệu (L/100km) 11.3

Bảng 1: Thông số kỹ thuật của WRX

Các h thống và công ngh trên Ô tô Subaru WRX ệ ệ

1.3.1 Subaru Symmetrical AWD (cho độ bám đường bền bỉ)

Hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian đối xứng là một trong những tính năng cốt lõi của WRX, mang đến sự ổn định và phân phối lực tối ưu Thiết kế này, được tinh chỉnh qua nhiều thập kỷ kinh nghiệm đua xe, giúp WRX đạt được lực kéo tối đa trên mọi loại bề mặt Đây là mẫu xe thể thao có khả năng xử lý linh hoạt từ đường đua đến đường phố và cả những đoạn đường đất quanh co.

1.3.2 Hệ thống treo tiêu chuẩn

Hình 1.16: Hệ thống treo tiêu chuẩn

Với khả năng xử lý sắc bén, WRX 2024 cho phép bạn tận dụng tối đa mọi góc cua, nhờ vào hệ thống treo tinh chỉnh theo đường đua và kỹ thuật lấy cảm hứng từ xe đua Thanh chống lật phía sau được gắn trực tiếp vào khung gầm giúp kiểm soát độ nghiêng tốt hơn, cải thiện khả năng lái với khung gầm cứng và lốp mùa hè hiệu suất cao WRX TR mới sở hữu hệ thống treo độc quyền, mang lại phản ứng hiệu suất cao hơn, trong khi phiên bản WRX GT cho phép bạn điều chỉnh khả năng xử lý chỉ bằng một nút bấm với bộ giảm chấn điều chỉnh điện tử.

1.3.3 Vô lăng hình chữ D và hệ thống lái bánh răng kép tỷ số truyền nhanh

Vô lăng hình chữ D của buồng lái WRX được thiết kế để mang lại trải nghiệm lái xe hiệu suất cao, tạo cảm giác thoải mái và tự tin Với trọng lượng nhẹ và cảm giác tuyệt vời, vô lăng này cung cấp khả năng kiểm soát công thái học tối ưu, cùng với phản ứng nhanh chóng từ hệ thống lái bánh răng kép với tỷ số truyền 13,5:1.

1.3.4 Hộp số hiệu suất cao Subaru với lẫy chuyển số

Hộp số Subaru Performance Transmission kết hợp tiện lợi của hộp số tự động với lẫy chuyển số và chế độ số tay 8 cấp, mang lại trải nghiệm lái thú vị hơn Với logic chuyển số mạnh mẽ và phản ứng nhanh nhạy, hộp số này vượt trội hơn so với hộp số tự động thông thường WRX 2024, được xây dựng trên Nền tảng toàn cầu Subaru, sử dụng thép cường độ cao để cải thiện khả năng xử lý, tăng độ cứng và độ bền, đồng thời tạo ra cabin yên tĩnh hơn cho người lái.

WRX 2024 có hệ thống đa phương tiện STARLINK với tích hợp Apple

CarPlay® và Android Auto cho phép bạn dễ dàng truy cập và điều khiển điều hướng, âm nhạc, podcast cùng nhiều ứng dụng khác mà không cần kết nối điện thoại thông minh Màn hình cảm ứng 11,6 inch với độ phân giải cao đã trở thành tiêu chuẩn cho năm 2024, mang đến trải nghiệm điều khiển trực quan cho các tính năng giải trí và điều hướng Hệ thống Bluetooth không dây giúp kết nối điện thoại thông minh rảnh tay, đảm bảo an toàn và thuận tiện khi sử dụng các ứng dụng yêu thích.

1.3.5 Hệ thống phanh hiệu suất Brembo

Bộ kẹp phanh sáu piston phía trước và hai piston phía sau, kết hợp với rô-tơ thông gió lớn hơn, nâng cao khả năng phản hồi, điều chế và chống phai màu, mang lại hiệu suất phanh tối ưu.

1.3.6 Bánh xe hợp kim 18 inch

WRX GT nổi bật tại mọi ngã tư với thiết kế la-zăng hợp kim 18 inch độc đáo, được trang trí bằng lớp sơn xám mờ đặc trưng, thu hút mọi ánh nhìn.

Công nghệ hỗ trợ người lái EyeSight:

Hình 1.20: Công nghệ hỗ trợ người lái EyeSight

Tiêu chuẩn mới cho năm 2024 giới thiệu công nghệ hỗ trợ người lái EyeSight, giám sát chuyển động giao thông và tối ưu hóa kiểm soát hành trình Tính năng phanh tự động trước va chạm có khả năng áp dụng lực phanh tối đa và dừng xe trong tình huống khẩn cấp Hệ thống lái khẩn cấp tự động giúp tránh va chạm bằng cách cung cấp hỗ trợ lái và phanh khi cần thiết Kiểm soát hành trình thích ứng với chức năng giữ làn đường giảm bớt căng thẳng khi lái xe, hỗ trợ điều khiển tay lái, phanh và bướm ga trong cả giao thông hàng ngày và những chuyến đi đường dài.

Hình 1.21: Công nghệ hỗ trợ người lái Eyesight 4.0

Hãng xe Subaru luôn đặt an toàn lên hàng đầu, liên tục tinh chỉnh, thử nghiệm và kiểm tra các tính năng an toàn nâng cao trong suốt hơn nhiều năm hoạt động.

50 năm và tất nhiên không thể không nhắc đến chúng trong phiên bản Subaru WRX

Công nghệ Hỗ Trợ người lái Eyesight 4.0 được trang bị bộ steoreo camera kép cải tiến cùng với phần mềm điều khiển và bộ nhận dạng hình ảnh cập nhật, giúp người lái cảm thấy an tâm hơn khi tham gia giao thông.

Hệ thống giám sát người lái DMS liên tục theo dõi sự tập trung của người lái, giúp đảm bảo an toàn khi lái xe trong mọi điều kiện môi trường và kỹ thuật.

Tại Nhật Bản, WRX Wagon hoàn toàn mới, bản xe cho thị trường nội địa của WRX Wagon đã giành được giải thưởng Xe của năm 2020 – 2021 Hội đồng bình

TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ

Công dụng

Hộp số là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền lực của động cơ, đảm bảo tỉ số truyền phù hợp với từng chế độ vận hành của xe Nó hỗ trợ tăng và giảm tốc độ của động cơ thông qua bánh răng, biến đổi năng lượng thành mô-men xoắn truyền động đến các bánh xe Nhờ đó, động cơ hoạt động ở vòng tua lý tưởng, giúp xe di chuyển ổn định và êm ái Các dòng xe tiêu chuẩn thường trang bị hộp số với 5 – 10 tốc độ khác nhau.

Phân loại

Hộp số là bộ phận quan trọng trong xe, có chức năng truyền lực từ động cơ đến hệ dẫn động và bánh xe, giúp xe di chuyển Bằng cách thay đổi tỷ số truyền, hộp số điều chỉnh mô men xoắn ở các bánh xe, từ đó tăng giảm tốc độ xe Hiện nay, có nhiều loại hộp số phổ biến trên ô tô.

- Hộp số sàn (Manual Transmission)

- Hộp số tự động (Automatic Transmission)

- Hộp số tự động vô cấp CVT (Continuous Variable Transmission)

Hãng Subaru trang bị hộp số vô cấp CVT cho các dòng xe thương mại như Subaru Forester và Subaru Outback Hộp số vô cấp mang lại nhiều ưu điểm, khiến Subaru lựa chọn công nghệ này cho các mẫu xe bán chạy của mình.

Yêu cầu

Hộp số vô cấp CVT (Continuously Variable Transmission) của Subaru là một hệ thống tự động cho phép thay đổi tỷ số truyền liên tục mà không cần phân loại theo từng cấp số, sử dụng dây curoa và hai ròng rọc thay vì bộ truyền bánh răng như hộp số truyền thống Subaru Lineartronic CVT, loại hộp số vô cấp dẫn động bằng xích đầu tiên trên thế giới, mang lại khả năng phân phối lực và tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả Thiết kế của hộp số này được đặt thẳng hàng với động cơ Boxer, giúp tối ưu hóa khả năng vận hành, tăng tốc nhanh và tiết kiệm nhiên liệu trên những cung đường khắc nghiệt Hầu hết các xe Subaru hiện nay đều được trang bị hộp số CVT tiêu chuẩn, kết hợp với động cơ Boxer, hệ dẫn động bốn bánh S-AWD và hệ thống khung gầm SGP, đảm bảo hiệu suất cao và khả năng cân bằng tuyệt vời.

2.4 CẤU TẠO CHUNG CỦA HỘP SỐ

2.4 2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý

Sơ đồ cấu tạo của hộp số hai trục, như được thể hiện trong hình 3.1.a, bao gồm các bộ phận chính: trục sơ cấp 1, trục thứ cấp 2, và các bánh răng Z1, Z2, Z3, Z4, Z'1, Z'2, Z'3, Z'4 cùng ống gài 3 Vỏ hộp số không được hiển thị trong hình.

4 Các bánh răng trên trục sơ cấp Z1, Z2, Z3, Z4 được cố định trên trục Còn các bánh răng trên trục thứ cấp Z ' 1, Z ' 2, Z ' 3, Z ' 4 được quay trơn trên trục Các ống gài 3 và 4 liên kết then hoa với trục và có các vấu răng ở hai phía để ăn khớp với các bánh răng cần gài.

Nguyên lý làm việc của hộp số là khi ống gài 3 và 4 ở vị trí trung gian, các bánh răng trên trục sơ cấp và thứ cấp vẫn ăn khớp nhưng bánh răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục, dẫn đến hộp số chưa truyền mômen (số 0) Các số truyền của hộp số được thực hiện thông qua cơ chế này.

Để gài số 1, cần điều khiển ống gài 3 dịch chuyển sang phải, giúp vấu gài khớp với bánh răng Z ' 1 Khi đó, mômen sẽ được truyền từ trục 1 qua Z 1, Z ' 1, ống gài 3 và cuối cùng tới trục 2.

Để gài số 2, người điều khiển cần dịch chuyển ống gài 3 sang trái, nhằm cho vấu gài khớp với bánh răng Z'2 Khi đó, mômen sẽ được truyền từ trục 1 qua Z2, Z'2 và đến ống.

Hình 2.1: Hộp số hai trục ố 3

Để gài số 3, cần điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang phải, giúp vấu gài khớp với bánh răng Z'3 Khi đó, dòng truyền mômen sẽ từ trục 1 qua Z3, Z'3, ống gài 4 và cuối cùng đến trục 2.

Để gài số 4, người dùng cần điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang trái, giúp vấu gài khớp với bánh răng Z'4 Khi đó, dòng truyền mômen sẽ được thực hiện từ trục 1 qua Z4, Z'4, ống gài 4 và cuối cùng đến trục 2.

Hình 2.2: Cấu tạo của hộp số

1 Nắp đai bên phải số 2 10 Trục cam nạp bên trái bánh răng

2 Vành đai thời gian 11 Trục cam xả bên trái bánh răng

3 Bánh xích trụ khủy 12 Dây curoa cam

4 Nắp đai bên trái số 2 13 Bánh dẫn đai số 2

7 Đai dẫn hướng 16 Vỏ đai trước

8 Trục cam xả bên phải bánh xích 17 Nắp đai bên phải

9 Trục cam nạp bên phải bánh xích 18 Puly trục khuỷu

Hình 2.3: Cấu tạo chung của hộp số

1 Nắp đậy trục khuỷu (phải),2 Gioăng nắp đậy trục khuỷu (RH), 3 Van điện từ thời gian biến thiên, 4 Nắp trục cam nạp (RH),5 Trục cam nạp (RH), 6 Nắp trục cam xả (Phía trước bên phải), 7 Nắp trục cam xả (Trung tâm RH), 8 Trục cam xả phía sau bên phải, 9 Trục cam xả (RH), 10 Bu lông đầu xi lanh, 11 Phốt dầu, 12 Đầu xi lanh (RH), 13 Gioăng đầu xi lanh, 14 Đầu xinh lanh (LH), 15 Trục cam nạp (LH),

16 Trục cam xả (LH), 17 Van điện từ định thời van biến thiên cụm van (LH), 18 Nắp trục cam nạp, 19 Nắp trục cam xả( trước bên trái), 20 Nắp trục cảm xả( trung tâm bên trái), 21 Nắp trục cam xả (phía sau bên trái), 22 Gioăng nắp chụp cần gạt, 23 Nắp đậy trục khủy(trái), 24 Nắp đổ dầu, 25 Miếng đệm, 26 ống dẫn dầu, 27 Vòng chữ O,

Hình 2.4: Cấu tạo vỏ hộp số

(1) Van xả (5) Phớt dầu van nạp (9) Bộ nâng van

(2) Van nạp (6) Lò xo van (10) Phớt dầu van xả

(3) Đầu xi lanh (7) Chốt giữ (11) Thanh dẫn van nạp

(4) Ghế lò xo van (8) Chìa khóa chốt giữ (12) Thanh dẫn van xả

Hình 2.5: Cấu tạo chi tiết các bộ phận của hộp số

1) Công tắc áp suất dầu (15) Khối làm mát dầu (RH)

(3) Nút lỗ dịch vụ (17) Đầu nối

(6) Ống dẫn nước qua (20) Chảo dầu

(8) Phớt dầu trước (22) Gioăng kim loại

(9) Phớt dầu sau (23) Thanh dẫn mực dầu

10) Vòng chữ O 24) Bộ lọc dầu

(11) Nắp lỗ dịch vụ (25) Gioăng

Hình 2.6: Cấu tạo trục khuỷu, thanh truyền, bánh răng, ổ bi, ổ trục

(1) Bánh đà (8) Vòng chặn (15) Vòng bi trục khuỷu

(2) Vòng bi bi (9) Bu lông thanh truyền (16) Vòng bi trục khuỷu

(3) Vòng trên (10) Thanh truyền (17) Vòng bi trục khuỷu

(4) Vòng thứ hai (11) Vòng bi thanh truyền

(5) Vòng dầu (12) Nắp thanh truyền

(7) Chốt piston (14) Chìa khóa Woodruff

Hình 2.7: Cấu tạo bộ bánh răng

1) Trục bánh răng dẫn động (7) Bánh răng côn vi sai

(2) Bánh răng dẫn động Hypoid (8) Vòng bi con lăn

(3) Trục bánh răng (9) Vỏ vi sai

(5) Vòng đệm (11) Bộ giữ bên vi sai

(6) Bánh răng côn vi sai (12) Vòng chữ O

2.4.2 Cấu tạo của hộp số ba trục được thể hiện trên

Hộp số ba trục bao gồm trục sơ cấp, trục thứ cấp và trục trung gian, trong đó trục sơ cấp đồng thời là trục ly hợp và được chế tạo liền với bánh răng chủ động chính Trục thứ cấp được đặt đồng trục với trục sơ cấp, với một đầu tựa trên ổ bi trong vỏ hộp số và đầu còn lại gối vào ổ bi kim trong bánh răng chủ động Trục trung gian gối trên hai ổ đỡ trong vỏ hộp số, đặt song song với các trục khác Hộp số có 5 số tiến, do đó cần 3 ống gài đồng tốc để thực hiện việc gài số Bên cạnh đó, hộp số còn trang bị bánh răng số lùi có khả năng di trượt trên trục số lùi để thực hiện gài số lùi khi lùi xe.

Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thể hiện ở các hình vẽ sau:

Hình 2.10: Dòng truyền mômen khi gài số 2

Hình 2.9: Dòng truyền mômen khi gài số 1

Hình 2.11: Dòng truyền mômen khi gài số 3

Bánh răng gài số lùi

Hình 2.12 Dòng truyền mômen khi gài số 5

TÍNH TOÁN

Các thông số cơ bản của h p số ộ

3.1.1 Tỷ số truyền số thấp nhất – số cao nhất của hộp số ô tô

 Tính tỷ số truyền thấp nhất ( i hi )

Giá trị tỷ số truyền số thấp nhất ihi được xác định theo điều kiện kéo như sau i hi ≥❑ max G a r bx

Ga = 2120 g = 2120 9,81 = 20797,2 N : Trọng lượng toàn bộ xe, [N].

 max = 0,8 : Hệ số cản chuyển động lớn nhất của đường. rbx =0 2 ,6 = 0,3m : Bán kính làm việc của bánh xe chủ động, [m].

Memax = 556 Nm : Mô men quay cực đại của động cơ, [N.m]. i0 = 3,55 : Tỷ số truyền của truyền lực chính.

 t = 0,9 : Hiệu suất hệ thống truyền lực chính.

Thay số vào công thức: i hi =0,8.20797,2.0,3

 Tính tỷ số truyền cao nhất ( i hn )

Giá trị tỷ số truyền số cao nhất ihn được xác định theo điều kiện kéo như sau: i hn =ω emax r bx i 0 v amax

 emax ¿ 2 nema x 2 a = 2 7000 60 ≈ 733 ,04 ( rad / s ) :Tốc độ góc lớn nhất của động cơ. v amax 0

3,6a,11(m/s) : Vận tốc tối đa (đổi từ km/h sang m/s).

3.1.2 Số cấp hộp số ô tô:

 Công thức xác định số cấp hộp số: n=( logi hI −logi hn ) logq +1

Hộp số được xác định bởi số cấp n, với giá trị tỷ số truyền thấp nhất là ihi và giá trị tỷ số truyền cao nhất là ihn Công bội q của dãy số tỷ số truyền có thể được chọn trong quá trình tính toán.

Dựa vào dữ liệu, giá trị tỷ số truyền thấp nhất của hộp số là ihI = 2,81, trong khi giá trị tỷ số truyền cao nhất là ihn = 1,01 Để lựa chọn công bội phù hợp với hộp số ít cấp, ta sử dụng q = 1,5.

Thay vào công thức: n=(log ( 2 , 81 )−log ( 1 , 01) log(1,5) +1≈3.52

3.1.3 Tỷ số truyền trung gian của hộp số ô tô:

 Tính tỷ số truyền trung gian q*:

Sử dụng công thức: i hk +1= i hk q∗¿¿

 Tính hệ số điều hòa 𝑎

Nguyên nhân hư hỏng hộp số Subaru WRX 2.0L Turbo I4

Để bảo trì hộp số hiệu quả, việc thay dầu định kỳ là rất quan trọng, với khuyến nghị thay dầu mỗi 40.000 – 60.000 km tùy vào điều kiện sử dụng Sử dụng loại dầu hộp số phù hợp là cần thiết, vì mỗi loại hộp số yêu cầu dầu khác nhau; việc sử dụng sai loại có thể dẫn đến hao mòn nhanh chóng các bộ phận bên trong Ngoài ra, vận hành xe không đúng cách như lái xe với tốc độ cao, tăng tốc đột ngột hay thay đổi số không chính xác cũng có thể làm giảm tuổi thọ hộp số Đối với hộp số sàn, bộ ly hợp bị mòn hoặc hỏng có thể gây khó khăn khi vào số, trong khi các bộ phận như côn và trục truyền động cũng cần được kiểm tra để đảm bảo hoạt động ổn định Đối với hộp số tự động hoặc CVT, lỗi hệ thống điện tử và cảm biến có thể gây ra vấn đề trong việc chuyển số Cuối cùng, cần thường xuyên kiểm tra rò rỉ dầu hộp số từ các đường ống, gioăng và nắp để kịp thời sửa chữa, tránh tình trạng thiếu dầu.

Để bảo dưỡng hộp số Subaru WRX 2.0L Turbo I4 hiệu quả, cần vận hành xe đúng cách, tránh tăng tốc đột ngột và giảm tốc quá nhanh Lái xe mượt mà giúp kéo dài tuổi thọ hộp số Đối với hộp số sàn, kiểm tra và bảo dưỡng bộ ly hợp khi có dấu hiệu khó vào số hoặc trượt Với hộp số tự động hoặc CVT, cần kiểm tra hệ thống điện tử và cảm biến nếu gặp sự cố chuyển số hoặc tiếng kêu lạ, có thể chỉ cần cập nhật phần mềm Nếu hộp số gặp vấn đề nghiêm trọng như trượt số, cần kiểm tra các bộ phận khác của hệ thống truyền động Bảo trì định kỳ dầu hộp số và sửa chữa kịp thời các bộ phận hư hỏng là rất quan trọng để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ hộp số.

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1 Kết luận

Hộp số là thành phần quan trọng trong hệ thống truyền lực ô tô, quyết định khả năng vận hành ổn định, hiệu suất cao và tiết kiệm nhiên liệu Bài khảo sát và tính toán hộp số của xe Subaru WRX (2.0L Turbo I4) cung cấp cái nhìn toàn diện về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và hiệu quả của hộp số tay 6 cấp, đồng thời đánh giá hiệu suất trong điều kiện vận hành thực tế.

Qua quá trình thực hiện đồ án, các kết quả quan trọng đã được ghi nhận như sau:

Hộp số được cấu tạo từ các bộ phận như hệ thống bánh răng, trục sơ cấp, trục thứ cấp và cơ cấu chọn chuyển số, giúp truyền mô-men xoắn từ động cơ đến bánh xe Sự phối hợp giữa các bộ phận này đảm bảo đáp ứng hiệu quả các yêu cầu về tốc độ và lực kéo.

Các tỷ số truyền trong hộp số được tối ưu hóa để đảm bảo phân bổ hợp lý giữa các cấp số, mang lại hiệu suất vận hành tối ưu trong nhiều điều kiện khác nhau Điều này không chỉ giúp cải thiện khả năng tăng tốc nhanh mà còn tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả, từ tốc độ thấp đến cao.

Hộp số của Subaru WRX được thiết kế với độ bền và độ tin cậy cao, nhờ vào các phép tính chính xác về ứng suất và tải trọng tác động lên các chi tiết Điều này đảm bảo rằng hộp số phù hợp với đặc điểm vận hành của một chiếc xe thể thao hiệu suất cao.

 Hộp số tay 6 cấp của Subaru WRX có thiết kế nhỏ gọn, hiệu quả truyền lực cao, khả năng vận hành ổn định trong mọi điều kiện.

 Tỷ số truyền được tối ưu hóa, giúp xe vận hành mạnh mẽ ở vòng tua thấp và đạt tốc độ cao ở vòng tua phù hợp.

 Cấu trúc chắc chắn, bền bỉ, đáp ứng yêu cầu khắt khe của các điều kiện làm việc nặng nhọc.

Hộp số tay yêu cầu người lái có kỹ năng điều khiển tốt, vì vậy không phù hợp với những tài xế thiếu kinh nghiệm hoặc những ai ưa chuộng sự tiện lợi mà hộp số tự động mang lại.

 Việc chuyển số không chính xác có thể ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành và độ bền của hộp số.

Kết quả khảo sát và tính toán hộp số của Subaru WRX không chỉ giúp hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số, mà còn cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn cho việc thiết kế và cải tiến các hệ thống truyền động hiện đại Trong bối cảnh ngành công nghiệp ô tô chuyển dịch mạnh mẽ sang xe điện và hybrid, nghiên cứu về hộp số như trong đồ án này có thể được mở rộng để áp dụng vào các hệ thống truyền lực mới, tối ưu hơn về hiệu suất và thân thiện với môi trường.

4.1.4 Kết luận tổng quát Đồ án “Khảo sát và tính toán hộp số Subaru WRX (2.0L Turbo I4)” đã hoàn thành các nhiệm vụ được giao, từ việc nghiên cứu cấu tạo, tính toán các thông số kỹ thuật đến đánh giá khả năng làm việc của hộp số Qua đó, đồ án không chỉ giúp hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của hộp số mà còn rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức lý thuyết vào thực tiễn Đây là một nền tảng quan trọng để tiếp tục nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực kỹ thuật ô tô, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của các hệ thống truyền lực trong tương lai.

Ngày đăng: 03/12/2024, 11:51

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w