Giáo trình khung gầm ô tô phần i

Các bộ vi sai giữa các bánh xe đảm nhận vai trò khác tốc giữa các bánh xecùng một cầu, xong trường hợp xe chuyển động trên đường xấu có thể xảy ra hiệntượng một bánh xe bị quay trơn mà k

CHƯƠ ƯƠ ƯƠNG NG NG 1111

GI GIỚ Ớ ỚIIII THIE THIE THIỆÄÄÄU U U CHUNG CHUNG CHUNG VE VE VỀÀÀÀ HE HE HỆÄÄÄ THO THO THỐÁÁÁNG NG NG TRUYE TRUYE TRUYỀÀÀÀN N N L L LỰ Ự ỰC C

I I GI GI GIỚ Ớ ỚIIII THIE THIE THIỆÄÄÄU U U ::::

H Hìììình nh nh 1-1 1-1 1-1 Các bộ phận của HTTH trên ôtô:

1- trục khuỷu động cơ; 2- ly hợp; 3- hộp số; 4- trục cácđăng;

1111

2222

3333

4444 5555

6666 7777

8888

• Ly hợp

• Hộp số

• Truyền động cácđăng

• Cầu chủ động

1.

1 Ly Ly Ly h h hợ ợ ợp p

Bộ ly hợp dùng để nối cốt máy với hệ thống truyền lực, nhằm truyền momentxoắn một cách êm dịu và để cắt truyền động đến hệ thống truyền lực được nhanh;dứt khoát trong những trường hợp cần thiết

2.

2 Ho Ho Hộäääp p p so so sốááá

� Nhằm thay đổi tỷ số truyền và moment xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủđộng phù hợp với monent cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suất độngcơ

� Giúp xe thay đổi được chiều chuyển động

� Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc không cần tách lyhợp

� Dẫn động moment xoắn ra ngoài cho các bộ phận đặc biệt đối với các xechuyên dụng

3.

3 Truye Truye Truyềàààn n n đ đ đo oo ộäääng ng ng ca ca cáùùùccccđ đ đa aa ăêêêng ng

Truyền động cácđăng dùng để truyền moment xoắn giữa các trục không thẳnghàng Các trục này lệch nhau một góc α >0o và giá trị của α thường thay đổi

4.

4 Ca Ca Cầàààu u u chu chu chủûûû đ đ đo oo ộäääng ng

Cầu chủ động ô tô gồm có: Truyền lực chính, vi sai, bán trục và vỏ cầu Cầu chủđộng có tác dụng:

� Truyền công suất từ trục chủ động đến các bánh xe sau

� Thay đổi hướng quay của trục chủ động1 góc 900để quay trục bánh xe

� Tạo ra sự giảm tốc cuối cùng giữa trục truyền động và bánh xe thômg quacác bánh răng truyền động cuối cùng

� Chia tổng mômen xoắn tới các bánh xe chủ động

� Cho phép sai lệch tốc độ giữa các bánh xe khác nhau (bánh xe trái, bánh

xe phải) trong lúc quay vòng

� Nâng đỡ trọng lượng cầu sau, toàn bộ hệ thống treo và sắcxi

� Tác động như một thành phần mômen xoắn khi có gia tốc và phanh

Các loại ôtô thường bố trí động cơ đốt trong (nhiên liêu xăng, diesel) hoặc động

cơ điện Việc xuất hiện các loại động cơ như: động cơ rôto quay (Wankel), động cơsử dụng nhiên liệu hyđro phân huỷ từ nước … làm thay đổi cấu trúc của HTTL

Hiện nay chúng ta thường sử dụng các loại ôtô có động cơ đốt trong Sau hơn mộtthế kỷ kể từ khi ra đời đến nay, động cơ đốt trong đã không ngừng được hoàn thiệndẫn tới kết cấu HTTL biến động đáng kể Những chỉ tiêu chính có thể kể tới là:

cơ Do đòi hỏi những tính năng như: khả năng leo dốc cực đại của ôtô, khả năngđạt vận tốc cực đại, khả năng đạt gia tốc cực đại, khả năng đạt công suất cực đại …và những phát triển vượt bậc của kỹ thuật động cơ nên làm tăng tính năng đa dạngtrong kết cấu HTTL.

II II PHA PHA PHÂÂÂÂN N N LOA LOA LOẠÏÏÏIIII

HTTL được phân loại theo các đặc điểm:

1.

1 Pha Pha Phâââân n n loa loa loạïïïiiii theo theo theo h h hìììình nh nh th th thứ ứ ứcccc truye truye truyềàààn n n na na năêêêng ng ng llllượ ượ ượng ng

� HTTL cơ khí gồm các bộ truyền ma sát, các hộp biến tốc, hộp phân phối,truyền động cácđăng, loại này dùng phổ biến

� HTTL cơ khí+thuỷ lực gồm các bộ truyền cơ khí, bộ truyền thuỷ lực

� HTTL điện từ gồm nguồn điện, các động cơ điện, rơle điện từ, dây dẫn

� HTTL liên hợp gồm một số bộ phận cơ khí, một số bộ phận thuỷ lực, mộtsố bộ phận điện từ

Phổ biến hơn cả là HTTL cơ khí và cơ khí thuỷ lực

2.

2 Pha Pha Phâââân n n loa loa loạïïïiiii theo theo theo đ đ đa aa ặëëëcccc đ đ đie ie iểåååm m m bie bie biếááán n n đ đ đo oo ổåååiiii ca ca cáùùùcccc so so sốááá truye truye truyềàààn n.

Phân loại theo đặc điểm biến đổi các số truyền gồm: truyền lực có cấp vàtruyền lực vô cấp

� Truyền lực có cấp là truyền lực có các tỷ số truyền cố định, việc thay đổisố truyền theo dạng bậc thang

� Truyền lực vô cấp là truyền lực có tỷ số truyền biến đổi liên tục tùy thuộcvào chế độ làm việc của động cơ và moment cản từ mặt đường

3.

3 Pha Pha Phâââân n n loa loa loạïïïiiii theo theo theo ph ph phươ ươ ương ng ng pha pha pháùùùp p p thay thay thay đ đ đo oo ổåååiiii to to tốááácccc đ đ đo oo ộäää

� Điều khiển bằng cần số

� Điều khiển bán tự động

� Điều khiển tự động

Phân biệt giữa điều khiển bán tự động và điều khiển tự động thông qua sốlượng cơ cấu điều khiển trong buồng lái

Hiện nay chúng ta thường gặp:

� HTTL có cấp điều khiển bằng cần số (Manual Transmissions: MT)

Số lượng cụm có thể khác nhau tuỳ thuộc vào tính năng kỹ thuật của ôtô Hình1-1’ giới thiệu các sơ dồ thường gặp trên ôtô.

Các ký hiệu: Đ – động cơ

L – ly hợp

H – hộp số

CĐ – các đăng

C – cầu chủ động

a a Loa Loa Loạïïïiiii FF FF FF (FWD) (FWD) (FWD) ((((Đ Đ Đo oo ộäääng ng ng ccccơ ơơ ơ đ đ đa aa ặëëëtttt tr tr trướ ướ ướcccc – – – ca ca cầàààu u u tr tr trướ ướ ướcccc chu chu chủûûû đ đ đo oo ộäääng) ng)

� Sơ đồ a: động cơ, ly hợp, hộp số

chính, cầu xe nằm dọc và ở trước xe tạo

nên cầu trước chủ động Toàn bộ các

cụm liêm kết với nhau thành một khối

Nhờ cấu trúc này trọng tâm xe nằm lệch

hẳn về phía đầu xe, kết hợp cấu tạo vỏ

xe tạo khả năng ổn định cao khi có lực

bên tác động, đồng thời giảm độ nhạy

cảm với gió bên Xong không gian đầu

xe rất hẹp

� Sơ đồ b: động cơ, ly hợp, hộp số

nằm ngang đặt trước xe, cầu trước chủ

động Toàn bộ cụm truyền lực liền khối

Trọng lượng khối động lực nằm lệch hẳn

về phía trước đầu xe giảm đáng kể độ

nhạy của ôtô với lực bên nhằm nâng cao

khả năng ổn định ở tốc độ cao Trong cầu

chủ động thì bộ truyền bánh răng trụ thay

thế cho bộ truyền bánh răng côn

b)

b b Loa Loa Loạïïïiiii FR FR FR (RWD) (RWD) (RWD) ((((Đ Đ Đo oo ộäääng ng ng ccccơ ơơ ơ đ đ đa aa ặëëëtttt tr tr trướ ướ ướcccc – – – ca ca cầàààu u u sau sau sau chu chu chủûûû đ đ đo oo ộäääng) ng)

� Sơ đồ c: động cơ, ly hợp, hộp số

đặt hàng dọc phía trước đầu xe, cầu chủ

động đặt sau xe, trục các đăng nối giữa

hộp số và cầu chủ động Chiều dài từ hộp

số đến cầu sau khá lớn nên giữa trục phải

a)

c c Loa Loa Loạïïïiiii RR RR RR ((((Đ Đ Đo oo ộäääng ng ng ccccơ ơơ ơ đ đ đa aa ặëëëtttt sau sau sau – – – ca ca cầàààu u u sau sau sau chu chu chủûûû đ đ đo oo ộäääng) ng)

� Sơ đồ d: động cơ, ly hợp, hộp số,

cầu chủ động làm thành một khối gọn ở

phía sau xe, cầu sau chủ động Cụm động

cơ nằm sau cầu chủ động

� Sơ đồ e: giống như sơ đồ d nhưng

cụm động cơ nằm quay ngược lại, đặt

trước cầu sau

d d Loa Loa Loạïïïiiii 4WD 4WD 4WD ((((Đ Đ Đo oo ộäääng ng ng ccccơ ơơ ơ hai hai hai ca ca cầàààu u u chu chu chủûûû đ đ đo oo ộäääng ng ng th th thườ ườ ường ng ng xuye xuye xuyêââân) n)

� Sơ đồ h: động cơ, ly hợp, hộp số

chính, hộp phân phối đặt dọc phía đầu

xe, cầu trước và cầu sau chủ động Nối

giữa hộp phân phối và các cầu là các

trục cácđăng Sơ đồ này thường gặp ở

� Sơ đồ g: động cơ, ly hợp đặt trước

xe, hộp số chính, cầu xe đặt sau xe,trục

cácđăng nối giữa ly hợp và hộp số chính

Trục cácđăng đặt kín trong vỏ bọc làm

tốt việc bảo vệ che bội cho hệ thống

Trọng lượng san đều cho cả hai cầu

2 2 Mo Mo Mộääätttt so so sốááá đ đ đa aa áùùùnh nh nh gia gia giáùùù to to tổååång ng ng qua qua quáùùùtttt

Thông thường để đánh giá chất lượng ôtô có thể sử dụng các yếu tố cơ bản: chấtlượng kéo, chất lượng điều khiển, chất lượng ổn định

Sơ đồ Gt/Gs.% Chất lượng

không tải đầy tải kéo điều khiển ôån định

c 55/45 50/50 tốt trung bình trung bình

d, e ,g 40/60 50/50 tốt tốt xấu

h 55/45 45/55 tốt trung bình trung bình

Ba Bảûûûng ng ng 1-2 1-2 1-2 Các yếu tố đánh giá chung:

G t – tải trọng tĩnh đặt trên cầu trước;

G s – tải trọng tĩnh đặt trên cầu sau;

G t /G s – tỷ lệ phân bố tải trọng.

- Chất lượng kéo biểu thị khả năng tăng tốc, khả năng tận dụng lực bám ở bánh

xe chủ động

- Chất lượng điều khiển biểu thị ở khả năng điều khiển tốc độ, điều khiển hướngchuyển động (quãng đường phanh, khả năng thực hiện quay vòng, ổn định chuyểnđộng thẳng)

- Chất lượng ổn định biểu thị khả năng chống trượt, lật, lắc ngang trong mọi điềukiện chuyển động theo các trạng thái chuyển động của xe

Các yếu tố cơ bản trên đều ảnh hưởng tới khả năng chuyển động, khả năng antoàn quyết định bởi tỷ lệ phân bố tải trọng trong trạng thái tĩnh ở hai trạng thái:không tải và đầy tải theo Gt/Gs Các thông số cho trong ba ba bảûûûng ng ng 1-2 1-2 1-2.

Qua bảng ta thấy các ôtô loại một cầu chủ động hiện đại có xu hướng dùngcách bố trí theo sơ đồ b, c

IV.

IV MO MO MỘÄÄÄT T T SO SO SỐÁÁÁ S S SƠ Ơ Ơ Đ Đ ĐO O ỒÀÀÀ TO TO TỔÅÅÅNG NG NG THE THE THỂÅÅÅ TRE TRE TRÊÂÂÂN N N XE XE XE HAI HAI HAI CA CA CẦÀÀÀU U U CHU CHU CHỦÛÛÛ Đ Đ ĐO O ỘÄÄÄNG NG

Công thức bánh xe được ký hiệu tổng quát là: a x b

Trong đó: a là số lượng bánh xe

b là số lượng bánh xe chủ động

Thí dụ cho các trường hợp :

o 4 x 2 : xe có một cầu chủ động (có bốn bánh xe, trong đó hai bánh chủđộng)

o 4 x 4 : xe có hai cầu chủ động (có bốn bánh xe , cả bốn bánh đều chủđộng)

o 6 x 4 : xe có hai cầu chủ động , một cầu bị động (có 6 bánh xe, trongđó có 4 bánh là chủ động)

o 6 x 6 : xe có ba cầu chủ động (có 6 bánh xe và cả 6 bánh đều chủđộng)

o 8 x 8 : xe có bốn cầu chủ động ( có 8 bánh xe và cả 8 bánh đều chủđộng).

Vì mức độ phức tạp của hệ thống truyền lực một số xe cụ thể được thể hiệnqua công thức bánh xe như trên nên hệ thống truyền lực có các ký hiệu thườngdùng như:

• Loại ký hiệu 4WD (four well drive): cho tất cả các xe có bốn bánh chủ động

• Loại ký hiệu AWD (all well drive): cho tất cả các xe có cấu trúc kiểu cầutrước thường xuyên ở trạng thái chủ động, cầu sau chỉ truyền lực trong một số điềukiện nhất định

Với mục đích nâng cao khả năng cơ động trên ôtô hai cầu sử dụng dạng cấu

trúc trên h h hìììình nh nh 1-2 1-2.

1 1 Ca Ca Cáùùùcccc bo bo bộäää vi vi vi sai sai sai gi gi giữ ữ ữa aa a ca ca cáùùùcccc ba ba báùùùnh nh nh xe xe(h (h 1-2) 1-2).

Các bộ vi sai giữa các bánh xe đảm nhận vai trò khác tốc giữa các bánh xecùng một cầu, xong trường hợp xe chuyển động trên đường xấu có thể xảy ra hiệntượng một bánh xe bị quay trơn mà không truyền lực Các xe một cầu chủ động chủyếu hoạt động trên đường tốt do đó các kiểu vi sai kiểu này rất thích hợp

H Hìììình nh nh 1-2 1-2 1-2 Các dạng cấu trúc truyền lực trên ôtô.

2 2 Ca Ca Cáùùùcccc bo bo bộäää vi vi vi sai sai sai gi gi giữ ữ ữa aa a ca ca cáùùùcccc ca ca cầàààu u

Các bộ vi sai giữa các cầu đặt trong hộp phân phối cho phép các cầu làm việcvới các tốc độ quay khác nhau, việc bố trí như vậy làm cho xe hai cầu hoạt độnglinh hoạt nhưng giảm khả năng cơ động của xe

Cấu trúc khắc phục yếu điểm đó là sử dụng các bộ khoá vi sai giống các bộ

khoá vi sai giữa các bánh xe như sơ đồ 2, 3, 4, 6 trên h h hìììình nh nh 1-2 1-2 1-2 Các khoá có thể là

vi sai trục vít bánh vít, khớp ly hợp, khớp ly hợp tự động điều chỉnh

Trên một số xe hai cầu chủ động không có hộp phân phối, không có cơ cấugài cầu bằng tay hay phím điện mà sử dụng khớp ma sát nối giữa hai cầu Khớplàm việc như một khớp mềm đảm bảo cho hệ thống truyền lực không bị quá tải.Khớp chỉ trượt khi sự chênh lệch moment truyền quá lớn, còn lại chúng nối liềngiữa hai cầu Cấu trúc như vậy được coi là khớp ma sát tự trượt như sơ đồ 1, 5, 7

trên h h hìììình nh nh 1-2 1-2.

CHƯƠ ƯƠ ƯƠNG NG NG 2222

BO BỘÄÄÄ LY LY LY H H HỢ Ợ ỢP P

Trên ôtô, công suất truyền từ động cơ đến các bánh xe chủ động thông quabộ ly hợp Ly hợp được đặt giữa bánh đà động cơ và hộp số Người lái xe sẽ điềukhiển sự ăn khớp giữa bánh đà và hộp số thông qua pedal ly hợp để động cơ truyềncông suất đến các bánh xe chủ động hoặc động cơ quay tự do không truyền côngsuất đến bánh xe

H Hìììình nh nh 2-1 2-1 2-1 Cấu tạo bộ ly hợp trên ôtô HONDA.

I.

I Co Co Côâââng ng ng du du dụïïïng ng ng – – – pha pha phâââân n n loa loa loạïïïiiii – – – ye ye yêâââu u u ca ca cầàààu u

1.

1 Co Co Côâââng ng ng du du dụïïïng ng

� Tạo khả năng đóng ngắt mạch truyền lực từ động cơ tới bánh xe chủ động

Ly hợp đảm bảo đóng ngắt êm dịu nhằm giảm tải trọng động và thực hiệntrong thời gian ngắn

� Khi chịu tải quá lớn ly hợp đóng vai trò như một cơ cấu an toàn nhằm tránh

� Ly hợp liên hợp.

b b Theo Theo Theo ca ca cáùùùch ch ch đđđđie ie iềàààu uuu khie khie khiểååån n

� Điều khiển do lái xe (loại đạp chân, loại có trợ lực thủy lực hoặc khí)

� Loại tự động

Hiện nay trên ôtô được sử dụng nhiều loại ly hợp ma sát Ly hợp thủy lựccũng đang được phát triển ở ôtô vì có ưu điểm là giảm được tải trọng va đập lênHTTL Tuy nhiên chúng em chỉ nghiên cứu tới ly hợp dùng các loại đĩa ma sát

3.

3 Ye Ye Yêâââu u u ca ca cầàààu: u:

� Ly hợp phải truyền được moment xoắn lớn nhất của động cơ mà không bịtrượt trong mọi điều kiện, bởi vậy ma sát của ly hợp phải lớn hơn momentxoắn của động cơ

� Khi kết nối phải êm dịu để không gây ra va đập ở hệ thống truyền lực

� Khi tách phải nhanh và dứt khoát để dễ gài số và tránh gây tải trọng độngcho hộp số

� Moment quán tính của phần bị động phải nhỏ

� Ly hợp phải làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn do đó hệ số dự trữ ∃ phảinằm trong giới hạn

� Điều khiển dễ dàng

� Kết cấu đơn giản và gọn

� Đảm bảo thoát nhiệt tốt khi ly hợp trượt

a)

H Hìììình nh nh 2-2 2-2 2-2 Ba phần cơ bản của ly hợp:

a)- bánh đà;, b)-đĩa ma sát; c)- mâm ép.

a a Ba Ba Báùùùnh nh nh đđđđaaaàøøø

Bánh đà của động cơ vừa là chi tiết của động cơ vừa là chi tiết của bộ phậnchủ động Bánh đà bắt chặt với trục khuỷu nhờ các bulông định tâm, trên bề mặtđược gia công nhẵn làm bề mặt tựa của ly hợp Mép ngoài của mặt bánh đà có cáclỗ ren để bắt với vỏ ly hợp đồng thời có các chốt định tâm bảo đảm đồng tâm giữabánh đà và vỏ, bảo đảm khả năng truyền tốt moment Bánh đà làm bằøng gang cókhả năng dẫn nhiệt cao, phần lõm phía trong có các lỗ thoát dầu, mỡ, bụi, các lỗđược khoan xiên tạo điều kiện cho dầu mỡ thoát ra ngoài theo lực ly tâm

b.

b Đĩ Đĩ Đĩaaaa ma ma ma sa sa sáùùùtttt (hay (hay (hay đĩ đĩ đĩaaaa ly ly ly h h hợ ợợợp) p)

Đĩa ma sát gồm có moayơ, các tấm ma sát, các lò xo giảm chấn và các lò xođệm Các bề mặt ma sát gắn với lò xo đệm, khi ly hợp ăn khớp chính nhờ các lò

xo đệm này mà sự rung động được giảm thấp

Trên cả hai mặt của đĩa ma sát có các rãnh nhằm ngăn không cho đĩa bị dínhvới bánh đà hoặc mâm ép khi ly hợp nhả Các rãnh còn giúp cho việc làm nguộicác mặt tiếp xúc.

Bề mặt đĩa ma sát được làm bằng sợi coton và amiăng Để tăng thêm độcứng của bề mặt ma sát những sợi đồng được đan hoặc ép thêm vào Do amiănglà loại vật liệu tác động xấu đến sức khoẻ con người nên dần thay thế bằng vậtliệu khác Hiện nay một số đĩa ma sát dùng bề mặt ma sát bằng vật liệu kim loạihoặc gốm

Đĩa ma sát có hành trình dịch chuyển khoảng 1,5mm khi ly hợp thay đổi từtrạng thái ăn khớp đến không ăn khớp

Trục vào của hộp số đồng tâm với trục khuỷu Đầu nhỏ của trục vào hộp sốđược đỡ trên bạc định hướng ở cuối trục khuỷu

Mâm ép gồm hai loại: Lò xo trụ và lò xo màng

� Lò xo trụ (Coil spring)

Loại này sử dụng những lò xo trụ nhỏ tương tự như lò xo xupáp Bề mặt mâmép là một vòng tròn lớn mà đĩa ma sát tiếp xúc vào, thường được chế tạo bằnggang hoặc thép Bề mặt sau của mâm ép là bề mặt có các lò xo và đòn bẩy đượcgắn với cần ly hợp Trong suốt quá trình hoạt động của ly hợp, mâm ép di chuyểnvề phía trước và bên trong vỏ ly hợp

Cần đẩy được lắp bên trong mâm ép, nó được nâng lên và dịch chuyển bềmặt mâm ép ra xa so với bánh đà Các lò xo hình trụ nằm chung quanh mâm épvà xen giữa những cần đẩy để giữ chúng từ vị trí tự do về vị trí làm việc

Vỏ bao mâm ép bao bọc các lò xo, cần đẩy và bề mặt mâm ép Nó được chialàm nhiều lỗ và giữ cho các bộ phận mâm ép được liên kết với nhau

Nguye

Nguyêââân n n ly ly lýùùù hoa hoa hoạïïïtttt đđđđoooộäääng ng ng cu cu củûûûaaaa ma ma mââââm m m eeeéùùùpppp ly ly ly h h hợ ợợợpppp du du dùøøøng ng ng lo lo lòøøø xo xo xo tru tru trụïïï::::

Lực giữ trong cụm mâm ép được tạo ra bởi một số lò xo xoắn hình trụ, cáclò xo được bố trí vòng tròn trên mâm ép nằm giữa mâm ép và khung ly hợp Khinhấn pedal ly hợp, đẩy ổ trục nhả ly hợp vào cần nhả ly hợp, mâm ép tách khỏiđĩa ma sát nén các lò xo tỳ vào khung ly hợp, ly hợp ngắt

Nhả pedal ly hợp co lò xo xoắn giãn ra đẩy mâm ép làm đĩa ma sát bị kẹpgiữa mâm ép và bánh đà, ly hợp ăn khớp

Oå trục nhả ly hợp

H Hìììình nh nh 2-4 2-4 2-4 Nguyên lý hoạt động của mâm ép ly hợp dùng lò xo trụ.

Lò xo phải đủ mạnh giữ cho ly hợp khỏi trượt Tuy nhiên nếu lò xo càngmạnh thì người lái xe phải dùng lực nhiều hơn để nhấn pedal ly hợp để khắc phụctrường hợp này người tathường dùng ly hợp bán ly tâm Loại này có một khốinặng ở cuối cần nhả ly hợp, khi tốc độ tăng lên lực ly tâm sẽ làm tăng thêm lựcép của lò xo

� Lò xo màng (Diaphragm spring)

Lò xo màng thường sử dụng những lò xo lá đơn thay vì sử dụng những cuộnlò xo Chức năng giống như chức năng của kiểu lò xo trụ Lò xo lá là một lò xoắnvòng tròn lớn, được uốn cong lên hoặc lõm xuống và được chia thành những viênphân được nối cạnh ngoài cho tới lỗ bên trong Lò xo này được gắn vào trongmâm ép với cạnh ngoài được lắp chặt về phía sau bề mặt của mâm ép, một kiềngtròn (Pivot ring) được gắn phía sau lò xo lá có nhiệm vụ định vị cạnh ngoài của lò

H Hìììình nh nh 2-5 2-5 2-5 Nguyên lý hoạt động của ly hợp lò xo màng:

B) Trạng thái đóng ly hợp; C) Trạng thái mở ly hợp.

Trạng thái đóng (B) là trạng thái đóng thường xuyên của ly hợp Dưới tácdụng của lò xo ép: Đĩa ép, đĩa bị động và bánh đà động cơ ép sát vào nhau Khiđó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, lò xo ép, vỏ ly hợp quay thành một khối Mômenxoắn truyền từ động cơ tới bánh đà qua các bề mặt ma sát truyền đến moayơ đĩa

bị động tới trục bị động Ly hợp thực hiện chức năng truyền mômen xoắn từ động

cơ tới hộp số

Trạng thái mở (C) là trạng thái làm việc thường xuyên của ly hợp Người láitác dụng lên cần điều khiển kéo đĩa ép chuyển động ngược chiều ép của lò xo,tách giữa các bề mặt ma sát của đĩa bị động với bánh đà và đĩa ép Phần chủ độngcủa ly hợp quay theo động cơ, nhưng do lực ép không tác dụng lên đĩa ép, vì vậykhông tạo nên ma sát để truyền mômen xoắn từ phần chủ động sang phần bị động.Giữa các quá trình đóng mở lực ép của lò xo thay đổi, xuất hiện trượt tươngđối giữa các bề mặt ma sát Quá trình này diễn ra tuy ngắn nhưng phát sinh nhiệtrất lớn Sự trượt gây nên mài mòn các bề mặt ma sát đốt nóng các chi tiết ly hợpcó thể dẫn tới hư hỏng ly hợp

Lò xo phải đủ mạnh giữ cho ly hợp khỏi trượt Tuy nhiên nếu lò xo càngmạnh thì người lái xe phải dùng lực nhiều hơn để nhấn pedal ly hợp để khắc phụctrường hợp này người tathường dùng ly hợp bán ly tâm Loại này có một khốinặng ở cuối cần nhả ly hợp, khi tốc độ tăng lên lực ly tâm sẽ làm tăng thêm lựcép của lò xo

d Kh Kh Khớ ớớớpppp nga nga ngắééétttt ly ly ly h h hợ ợợợpppp (ca (ca (càøøøng ng ng ca ca cắééétttt ly ly ly h h hợ ợợợp) p)

H Hìììình nh nh 2-6 2-6 2-6 Khớp ngắt ly hợp.

Khớp ngắt ly hợp thường sử dụng bạc đạn cầu và bộ vòng, nó có tác dụng làmgiảm ma sát giữa cần đẩy và càng mở ly hợp, tránh được sự mài mòn Khớp ngắt lyhợp là một bộ phận kín trong đó chứa mỡ bôi trơn, nó trượt trên trục hoặc trong ốngbao lồng bên ngoài trục từ phía trước của hộp số

Ở một vài loại xe đặc biệt có sử dụng khớp ngắt ly hợp bằng than chì Nó làmột khối tròn bằng than chì chống ma sát ép lên trên đĩa phẳng và đẩy cần đẩy lyhợp

Khớp ngắt ly hợp thường được tách rời ra ở phía sau càng ly hợp Một phe nhỏđể giữ khớp ngắt trên càng mở, khi đó sự chuyển động ở hướng khác sẽ đẩy khớpngắt chạy dài trên trục hộp số, lúc này khớp ngắt sẽ không còn hoạt động trongsuốt quá trình động cơ truyền công suất Nó sẽ giảm bớt sự mài mòn và hư hỏngcủa khớp ngắt ly hợp

e.

e Ba Ba Bạïïïcccc đđđđaaaạïïïn n n cha cha

Bạc đạn chà hoặc ống lót định hướng được đặt ở cuối đầu trục khuỷu trên bánhđà Nó có nhiệm vụ đỡ trục sơ cấp hộp số, thường ống lót được làm bằng bạc thauđặc biệt, nó có thể thay thế bằng ổ bi đũa hoặc ổ bi đỡ Đầu cuối của trục sơ cấpcó một ngỗng trục nhỏ ở cuối trục, ngỗng trục này trượt bên trong ổ bi, ổ bi ngăn

đến trục vào của ly hợp Hoạt động của ly hợp hai đĩa giống như hoạt động của lyhợp một đĩa.

Kết cấu của ly hợp hai đĩa về cơ bản cũng giống như loại một đĩa nhưng cónhững điểm khác biệt Hai đĩa bị động hoàn toàn giống nhau có thể lắp lẫn chonhau

Khi ly hợp đóng các lò xo ép chặt các đĩa ép và đĩa bị động vào bánh đà Lúcnày lò xo bị ép lại, giữa đầu các đòn mở với vòng bi trên khớp ngắt đều có khe hởđể đảm bảo ly hợp được đóng hoàn toàn Khi mở ly hợp, người tài xế đạp vàopedal, qua các bộ phận dẫn động sẽ làm đĩa ép dịch chuyển về bên trái Khi đó cáclò xo sẽ giản ra, đẩy đĩa ép trung gian về bên trái để giải phóng đĩa bị động thứnhất Khi đĩa bắt đầu tựa vào các bulông thì đĩa bị động thứ nhất được tách ra hoàntoàn Đĩa ép tiếp tục dịch chuyển về bên trái để giải phóng đĩa bị động thứ hai, chỉkhi cả hai đĩa bị động cùng được giải phóng thì ly hợp mới được mở hoàn toàn

Bánh đà

Then hoa

Bạc lót

H Hìììình nh nh 2-7 2-7 2-7 Nguyên lý hoạt động của ly hợp dùng hai đĩa ma sát.

III.

III CA CA CÁÙÙÙC C C C C CƠ Ơ Ơ CA CA CẤÁÁÁU U U DA DA DẪÃÃÃN N N Đ Đ ĐO O ỘÄÄÄNG NG NG Đ Đ ĐIE IE IỀÀÀÀU U U KHIE KHIE KHIỂÅÅÅN N N LY LY LY H H HỢ Ợ ỢP P

Những chi tiết nối từ pedal ly hợp đến ổ trục nhả ly hợp tạo thành cơ cấu đònbẩy ly hợp, có thể là loại cơ cấu cơ cấu cơ khí dùng dây cáp hay loại cơ cấu thuỷlực Cả hai đều có nhiệm vụ chuyển đổi một lực tác động nhỏ lên pedal ly hợpthành một lực lớn hơn trên trục nhả ly hợp

Loại cơ cấu đòn bẩy dùng thanh truyền thường dùng trên các xe có bánh sauchủ động, loại xe có bánh trước chủ động thường dùng cơ cấu đòn bẩy cáp

1 C C Cơ ơơ ơ ca ca cấáááu u u da da dẫãããn n n đ đ đo oo ộäääng ng ng ccccơ ơơ ơ kh kh khíííí ssssử ử ử du du dụïïïng ng ng ca ca cáùùùp p

Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng cáp gồm một sợi dây cáp bằng thép, bên ngoàiđược bọc bởi một vỏ bao dùng để truyền chuyển động của pedal đến càng tách lyhợp

Sợi cáp kéo dài từ phía trên của pedal, đầu kia được nối với càng tách ly hợp(đòn quay) Vỏ cáp lồng ngoài sợi cáp cho phép sợi cáp trượt bên trong vỏ cáp khipedal chuyển động

Các lò xo có tác dụng hồi vị bàn đạp và đòn mở ngoài Hành trình tự do củabàn đạp đo tại cần gạt của đòn quay, tại đó khoảng cách từ 2,5–3,5mm, điềuchỉnh bằng các đai ốc nằm ở đòn đầu mở

Trên giá treo bàn đạp ly hợp có đặt bulông tỳ dùng điều chỉnh chiều cao toànbộ của bàn đạp ly hợp Bàn đạp ly hợp ở vị trí cao nhất cách sàn xe khoảng 166-176mm Hành trình tự do và hành trình toàn bộ của bàn đạp điều chỉnh nhờbulông tỳ đặt trên giá đỡ bàn đạp rồi mới điều chỉnh hành trình tự do

Mâm ép

Đĩa ma sát

Vỏ bọc sợicáp

Bàn đạp ly hợp

Càng tách ly hợp

Bộ điềuchỉnh

Sợi cáp

2 C C Cơ ơơ ơ ca ca cấáááu u u da da dẫãããn n n đ đ đo oo ộäääng ng ng ly ly ly h h hợ ợ ợp p p ba ba bằèèèng ng ng thu thu thủûûûyyyy llllự ự ựcccc

Với cơ cấu loại này việc điều khiển tách ly hợp dễ dàng hơn, chỉ cần một lựctương đối nhỏ Bộ phận tách ly hợp thủy lực được sử dụng một bộ phận thủy lựcđơn giản Để truyền lực từ pedal đến càng tách ly hợp Cấu tạo gồm ba bộ phận

cơ bản: xilanh chính, đường ống dẫn dầu và xilanh con (xilanh công tác)

Xilanh chính sẽ cung cấp một áp suất thủy lực cho hệ thống gồm một pistongắn vào một xilanh chính, piston có cuppen (vòng chắn dầu) bằng cao su ở haiđầu có tác dụng làm kín giữ piston và thành xilanh Một bình chứa dầu gắn trênxilanh chính chứa dầu thắng như một phương tiện truyền lực Một cái nắp đậy vàbộ phận che kín không cho dầu rò rỉ ra bên ngoài, tránh bụi và nước lọt vào

Xilanh chính như là một buồng đốt, một thanh đẩy nối với pedal và đầu pistonxilanh Khi pedal được ấn xuống thì cần đẩy sẽ dịch chuyển piston sinh ra lực épbên trong xilanh Đường ống thủy lực chịu áp suất cao, bên trong chất lỏng sẽ dịchchuyển từ xilanh chính đến xilanh phụ Khi áp suất được sinh ra trong xilanh chínhdầu sẽ chảy qua đường ống thủy lực, xilanh phụ sử dụng áp suất của hệ thống đểđiều khiển càng ly hợp dịch chuyển Xilanh phụ gồm một bộ piston trong xilanhvà một đòn nối với càng tách ly hợp Khi xilanh chính đẩy chất lỏng vào xilanhphụ thì áp suất sẽ đẩy piston đi ra ngoài và truyền chuyển động đến càng mởthông qua đòn nối

H Hìììình nh nh 2-9 2-9 2-9 Cơ cấu dẫn động điều khiển bằng thủy lực.

� Nguye Nguyêââân n n ly ly lýùùù hoa hoa hoạïïïtttt đđđđoooộäääng ng

Khi pedal được ấn xuống, hệ thống sẽ đẩy piston trong xilanh chính.một vankiểm tra trong xilanh chính sẽ giữ dòng dầu chảy vào đường ống và xilanh phụ, áplực hình thành trong hệ thống và xi lanh phụ được đẩy ra ngoài, sau đó piston vàđòn nối tác động lên càng mở ly hợp làm tách ly hợp Khi pedal được buông ramột lò xo trên pedal sẽ kéo pedal trở về vị trí ban đầu, các lò xo khác bên tronghai xilanh sẽ đẩy piston về vị trí ban đầu, dầu sẽ chạy ngược trở lại qua van kiểmtra rồi trở về bình chứa

IV.

IV CA CA CÁÙÙÙC C C H H HƯ Ư Ư HO HO HỎÛÛÛNG NG NG CU CU CỦÛÛÛA A A LY LY LY H H HỢ Ợ ỢP P

Các hư hỏng thường gặp của bộ ly hợp gồm một số trường hợp sau: bị trượt, bịrung động mạnh khi nối khớp ly hợp, không nhả hoàn toàn khi cắt, có tiếng khua,có chấn rung nới bàn đạp ly hợp, và đĩa ly hợp chóng mòn

Ba

Bảûûûng ng ng 2222 Phân tích nguyên nhân hỏng hóc và biện pháp sửa chữa.

Hỏng hóc Nguyên nhân Biện pháp sửa chữa

b Lò xo mâm ép bị gãy

c Đĩa ly hợp bị mòn mặt ma sát

d Ba cần đẩy bị cong

e Đĩa ly hợp bị dính dầu mơ.õ

f Chỉnh sai ba cần bẩy

thống nhất.

e Moayơ đĩa ly hợp bị kẹt trên trục

sơ cấp hộp số

Sửa chữa, bôi trơn

Thay mới đĩa ly hợp

Định tâm và chỉnh lại

b Cần bẩy bị chỉnh sai

c Vòng bi gối trục sơ cấp trong tâmbánh đà bị mòn hỏng hoặc khô dầubôi trơn

Bôi trơn hặoc thay mới

Chỉnh lại

Bôi trơn hặoc thay mới

6 Chấn rung

bàn đạp ly hợp

a Động cơ và hộp số không thẳnghàng

b Mâm ép bị vênh, nứt

c Chỉnh sai ba cần bẩy

d Vỏ bộ ly hợp lệch tâm với bánhđà

e Cạtte bộ ly hợp bị lệch

f Bánh đà không ráp đúng chốt địnhvị

b Ba cần bẩy bị cong, kẹt

c Mâm ép hoặc đĩa ly hợp bị vênh

d Sử dụng liên tục bộ ly hợp

e Người điều khiển xe ấn mãi trênbàn đạp ly hợp

Chỉnh lại

Chỉnh lại, bôi trơn

Thay mới các bộ phận bịhỏng

Hạn chế lại việc sử dụng.Không nên gác chân lênbàn đạp ly hợp khi ôtôđang chạy

8 Bàn đạp ly

hợp nặng

a Bàn đạp bị cong hoặc kẹt

b Các cần đẩy cơ khí không ngaynhau

Uốn thẳng, bôi trơn.Chỉnh lại

� Qua kiểm tra hoạt động ly hợp, tìm hiểu cấu tạo từng chi tiết qiêng biệt vàhọc cáh tìm những vùng trục trặc một cách hệ thống.

� Tìm hiểu những triệu chứng do các trục trặc trong các chi tiết, bộ phận củabộ phận gây nên

1 Trục trặc khi cắt ly hợp

Nếu ly hợp không thể cắt, chuyển số chậm hoặc có tiêng va bánh răng

Cách xác định xem có trục trặc khi cắt ly hợp hay không:

a Chèn các khối chặn phía dưới các bánh xe

b Kéo hết phanh tay

c Đạp bàn đạp ly hợp và khởi động động cơ

d Thả bàn đạp ly hợp khi cần gạt số ở vị trí trung gian

e Chuyển cần số chậm và nhẹ nhàng đến vị trí lùi mà không đạp lên bàn đạp

ly hợp và đợi đến lúc phát ra tiếng va đập bánh răng

f Khi có tiếng va bánh răng thì đạp bán đạp ly hợp chầm chậm

Nếu tiếng va bánh răng không còn khi đạp thêm bàn đạp ly hợp và chuyển sốễm thì bàn đạp chắc chắn rằng không có trục trặc về việc cắt ly hợp

Chú ý:

� Đừng bao giờ chuyển số mạnh vì làm như vậy sẽ hỏng bánh răng

� Trong khi kiểm tra, cần gạt số được chuyển từ số trung gian sang số lùi trongtất cả các hộp số bánh răng đảo chiều không có cơ cấu đồng tốc Bánh răng khốngthể ăn khớp dễ dàng khi có trục trặc về sự cắt ly hợp Vì vậy vấn đề được xác địnhdễ dàng hơn so với khi chuyển cần số về số tiến

2 Sự trượt ly hợp

Ly hợp trượt nghĩa là trượt so với mâm ép và bánh đà khi ly hợp bị cắt Khi lyhợp trượt Lực từ động cơ không thể truyền hoàn toàn tới hộp số

Sự trượt ly hợp có các triệu chứng:

a Tốc độ xe không tăng cùng với tốc độ động cơ khi tăng tốc đột ngột

b Mùi cháy khét từ ly hợp

c Giảm công suất động cơ khi lái xe lên dốc

Cách xác định xem ly hợp có bị trượt hay không:

a Chèn khối chẵn dưới các bánh xe

b Kéo hết phanh tay

c Đạp bàn đạp ly hợp và khởi động động cơ

a Tháo khối chặn dưới các bánh xe và chuyển cần gạt số tới số thấp.

b Aên khớp ly hợp và cho xe khởi hành chậm Nếu xe chuyển động mà không

bị rung động không bình thường thì không có trục trặc khi ăn khớp ly hợp

4 Ly hợp có tiếng kêu không bình thường

Thỉnh thoảng nghe thấy tiếng kêu không bình thường phát ra từ ly hợp khi bànđạp ly hợp đang được đạp hoặc thả

Cách tìm ra tiếng kêu không bình thường:

a Chèn khối chặn vào dưới các bánh xe

b Đạp bàn đạp ly hợp và khởi động động cơ

c Thả bàn đạp ly hợp trong khi cần số ở vị trí trung gian

d Đạp hết bàn đạp ly hợp một lần nữa

Đạp và thả bàn đạp nhiều lần cà nhanh và chậm kiểm tra tiếng kêu không bìnhthường phát ra từ ly hợp

B.

B THA THA THÁÙÙÙO O

1.

1 Tha Tha Tháùùùo oo o ho ho hộäääp p p so so sốááá kho kho khỏûûûiiii đ đ đo oo ộäääng ng ng ccccơ ơơ ơ

Loại động cơ: 2C của TOYOTA

2.

2 Tha Tha Tháùùùo oo o vo vo vỏûûû ly ly ly h h hợ ợ ợp p p va va vàøøø đĩ đĩ đĩa aa a ly ly ly h h hợ ợ ợp p

a Đánh dấu vị trí lên bánh đà và vỏ ly

hợp

b Nới lần lượt mỗi bu lông một để lò xo

ly hợp dãn ra đều

c Tháo rời các bulông bắt và kéo vỏ ly

hợp cùng đĩa ly hợp ra

Chú ý: đừng dánh rơi đĩa ly hợp

3 Tha Tha Tháùùùo oo o vo vo vòøøøng ng ng bi bi bi m m mở ở ở va va vàøøø ca ca càøøøng ng ng m m mở ở ở ra ra

kho

khỏûûûiiii ho ho hộäääp p p so so sốááá

Tháo vòng bi mở và càng mở, sau đó

tách rời chúng ra

� KIE KIỂÅÅÅM M M TRA TRA

1.

1 Kie Kie Kiểåååm m m tra tra tra đĩ đĩ đĩa aa a ly ly ly h h hợ ợ ợp p p co co cóùùù mo mo mòøøøn n n hoa hoa hoặëëëcccc

ho

hỏûûûng ng ng kho kho khôâââng ng

Dùng thước kẹp đo chiều sâu đầu đinh

tán

Độ sâu nhỏ nhất:0,3mm

Nếu cần thiết thay đĩa ly hợp

2.

2 Kie Kie Kiểåååm m m tra tra tra đ đ đo oo ộäää đ đ đa aa ảûûûo oo o đĩ đĩ đĩa aa a ly ly ly h h hợ ợ ợp p

Dùng đồng hồ so, kiểm tra đĩa

Độ đảo lớn nhất: 0,8mm

Nếu cần thiết thay đĩa bị đảo

3.

3 Kie Kie Kiểåååm m m tra tra tra đ đ đo oo ộäää đ đ đa aa ảûûûo oo o ba ba báùùùnh nh nh đ đ đa aa àøøø

Dùng đồng hồ so kiểm tra độ đảo bánh

đà

Độ đảo lớn nhất: 0,1mm

Nếu cần thiết thay bánh đà

5 Kie Kie Kiểåååm m m tra tra tra vo vo vòøøøng ng ng bi bi bi m m mở ở

Quay vòng bi mở bằng tay đồng thời ép

vào nó một lực theo chiều hướng trục

Chú ý: vòng bi mở được bôi trơn vĩnh

viễn, yêu cầu không rửa hoặc bôi trơn

Nếu cần thiết thay vòng bi mở

Lắp dụng cụ chuyên dùng SST vào đĩa ly

hợp sau đó đặt chúng vào bánh đà

Chú ý: Cẩn thận kẻo đĩa ly hợp bị sai

Dùng đồng hồ so có vành con lăn, kiểm

tra độ đồng phẳng của đầu vành lò xo

Độ không đồng phẳng lớn nhất: 0,5mm

Nếu độ đồng phẳng không đúng như

quy định, dùng dụng cụ chuyên dùng

điều chỉnh độ đồng phẳng đầu vành lò

xo

3 Bo Bo Bôâââiiii tr tr trơ ơơ ơn n n ba ba bằèèèng ng ng m m mỡ ỡ

a Bôi mỡ moayơ vào các vị trí sau:

• Điểm tiếp xúc giữa càng mở và

vòng bi mở

• Điểm tiếp xúc giữa cần đẩy và càng

mở

• Điểm tựa của càng mở

b Bôi mỡ then hoa ly hợp vào then hoa

đĩa ly hợp

4.

4 La La Lắééép p p vo vo vòøøøng ng ng bi bi bi m m mở ở ở va va vàøøø ca ca càøøøng ng ng m m mở ở ở va va vàøøøo oo o ho ho hộäääp p p so so sốááá

Lắp vòng bi mở vào càng mở, sau đó lắp chúng vào hộp số

5.

5 La La Lắééép p p ho ho hộäääp p p so so sốááá va va vàøøøo oo o đ đ đo oo ộäääng ng ng ccccơ ơơ ơ

CHƯƠ ƯƠ ƯƠNG NG NG 3333

HO HỘÄÄÄP P P SO SO SỐÁÁÁ C C CƠ Ơ Ơ KH KH KHÍÍÍÍI.

I Co Co Côâââng ng ng du du dụïïïng ng ng– – – ye ye yêâââu u u ca ca cầàààu u u – – – pha pha phâââân n n loa loa loạïïïiiii

1.

1 Co Co Côâââng ng ng du du dụïïïng ng

- Nhằm thay đổi tỷ số truyền và moment xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủđộng phù hợp với monent cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suấtđộng cơ

- Giúp xe thay đổi được chiều chuyển động

- Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc không cần tách lyhợp

- Dẫn động moment xoắn ra ngoài cho các bộ phận đặc biệt đối với các xechuyên dụng

3 Pha Pha Phâââân n n loa loa loạïïïiiii

Theo phương pháp thay đổi tỷ số truyền, hộp số được chia thành: hộp số có cấpvà hộp số vô cấp

a.

a Ho Ho Hộäääpppp so so sốááá co co cóùùù ca ca cấááápppp đượ đượ đượcccc chia chia chia theo theo

� Sơ đồ động học gồm có

- Loại có trục cố định (hộp số hai trục, hộp số ba trục…)

- Loại có trục không cố định (hộp số hành tinh một cấp, hai cấp …)

� Dãy số truyền gồm có

- Một dãy tỷ số truyền (3số, 4số, 5 số …)

- Hai dãy tỷ số truyền

� Phương pháp sang số gồm có

- Hộp số điều khiển bằng tay

- Hộp số tự động

b.

b Ho Ho Hộäääpppp so so sốááá vo vo vôâââ ca ca cấááápppp đượ đượ đượcccc chia chia chia theo theo

- Hộp số thủy lực (hộp số thủy tĩnh, hộp số thủy động)

- Hộp số điện

- Hộp số ma sát

II KY KY KÝÙÙÙ HIE HIE HIỆÄÄÄU U U BA BA BÁÙÙÙNH NH NH RA RA RĂÊÊÊNG NG NG – – – TY TY TỶÛÛÛ SO SO SỐÁÁÁ TRUYE TRUYE TRUYỀÀÀÀN N

1.

1 Ky Ky Kýùùù hie hie hiệäääu u u ba ba báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng

Bánh răng lắp cố định trên trục,

răng ngoài

Bánh răng lắp cố định trên trục,răng trong

Bánh răng lắp bằng trục then hoa

và trượt trên trục

Bánh răng quay trơn trên trục

H Hìììình nh nh 3-1 3-1 3-1 Các ký hiệu bánh răng.

2.

2 Ty Ty Tỷûûû so so sốááá truye truye truyềàààn n

a.

a Ty Ty Tỷûûû so so sốááá truye truye truyềàààn n n ba ba báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng

Tỷ số giữa số răng của bánh răng bị động với bánh răng của bánh răng chủđộng gọi là tỷ số truyền lực

Tốc độ tương đối giữa hai bánh răng ăn khớp được xác định bởi số răng trênmỗi bánh răng Nếu hai bánh răng ăn khớp có số răng bằng nhau thì cả hai sẽ quaycùng tốc độ Nếu bánh răng bị động nhiều hơn bánh răng chủ động thì bánh răngchủ động sẽ quay chậm hơn

Ví dụ: bánh răng chủ động có 12 răng, bánh răng bị động có 24 răng thì bánhrăng chủ động quay hai vòng còn bánh răng bị động mới quay một vòng, tỷ số bánhrăng là: 2 -1

b MomentMoment Moment xoa xoa xoắééén n n (Torque) (Torque)

Moment xoắn là lực tác động làm quay vật thể Moment xoắn là tích số giữalực tác động (Kg) trên chiều dài cánh tay đòn (mét) Trong truyền động bánh răng,số răng khác nhau giữa hai bánh răng làm thay đổi tỷ số truyền động lẫn tỷ sốmoment giữa chúng

Khi tỷ số bánh răng thay đổi, tốc độ giữa hai bánh răng thay đổi đồng thờimoment xoắn cũng thay đổi Trong một hệ thống truyền động, bánh răng tốc độ vàmoment tỷ lệ nghịch, khi tốc độ giảm thì moment tăng, khi tốc độ tăng thì momentgiảm

H Hìììình nh nh 3-3 3-3 3-3 Moment xoắn bằng tích số giữa lực tác dụng và cánh tay đòn.

Piston và thanh truyền tác động lực đẩy lên tay quay trục khuỷu động cơ,nghĩa là tác động moment xoắn làm quay trục khuỷu.Moment này được truyền quacác bánh răng hộp số và hệ thống truyền động kéo các bánh xe chủ động quay đưaôtô tiến tới

a Tru Tru Trụïïïcccc ssssơ ơơ ơ ca ca cấáááp p

Trục sơ cấp gồm các bộ phận: trục sơ cấp, ống trục bạc đạn, phớt, bạc đạn trục

sơ cấp, khoen chặn, rãnh then hoa, bánh răng gài trục chủ động, răng gài vòngđồng tốc

H Hìììình3-4 nh3-4 nh3-4 Các chi tiết của trục sơ cấp.

Trục sơ cấp hay còn được gọi là trục ly hợp dùng để truyền chuyển động quaytừ đĩa ly hợp đến bánh răng trục trung gian hộp số, đầu phía trước bắt vào vòng bi ởđĩa bắt bánh đà đầu trục khuỷu, đầu sau lắp vào lỗ ở thành phía trước vỏ hộp số.Việc lắp trục sơ cấp bảo đảm sao cho bánh răng chủ động và răng then hoa thò rangoài hộp số để lắp đĩa bị động ly hợp

b Trục thứ cấp

Trục thứ cấp có răng then hoa, đầu trước dùng vòng bi đũa để lắp vào đầu saucủa trục sơ cấp, đầu sau dùng vòng bi tròn lắp vào lỗ ở vỏ hộp số trên rãnh dọc củatrục thứ cấp thẳng hàng với tâm trục sơ cấp

Rãnh then hoa

Răng gài vòngđồng tốc

bạc đạn trục sơ cấpPhớt

ống trục bạc đạn

Khoen chặn

Bánh răng gài

trục chủ động

1

8

9

H Hìììình nh nh 3-5 3-5 3-5 Trục thứ cấp và trục chính là một trục dài xuyên qua hộp số.

1 Bạc đạn đũa

2 Khoen chặn

3 Cụm đồng tốc 3-4

4 Vòng đồng tốc

5 Bánh răng số 3

6 Chỗ gối đầu cối trục thứ cấp

7 Rãnh then hoa để lắp bộ đồng tốc

8 Trục thứ cấp

9 Rãnh then hoa

10 Bánh răng số 2

11 Vòng đồng tốc

12 Cụm đồng tốc số 1-2

13 Vòng đồng tốc

14 ống răng

15 Bánh răng số 1

16 Long đền chặn

17 Long đền điều chỉnh

18 Bạc đạn trục thứ cấp

c Trục trung gian

H Hìììình nh nh 3-6 3-6 3-6 Cấu tạo trục trung gian.

Trục trung gian gồm các bánh răng có đường kính khác nhau được chế tạothành một khối và bắt chặt trên trục Khối bánh răng được lắp trên các vòng bi đũahoặc đúc liền với trục và dùng vòng bi lắp vào các lỗ ở vỏ hộp số, trục trung gianluôn quay cùng với trục thứ cấp hộp số

d Trục số lùi

Trục số lùi là một trục ngắn dùng để đỡ các bánh răng lùi trên cả hai trục trunggian và trục thứ cấp

Trục số lùi gồm có các bộ phận: trục số lùi, khoen chặn, vòng chặn, ống trượt, bạcđạn đũa, long đền bạc đạn, bánh răng số lùi

H Hìììình nh nh 3-7 3-7 3-7 Các chi tiết của trục số lùi.

2.

2 Ca Ca Cáùùùcccc loa loa loạïïïiiii ba ba báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng

Việc sử dụng các loại bánh răng để đáp ứng nhu cầu về tốc độ và momentxoắn Bánh răng thường dùng để truyền moment xoắn từ trục này sang trục kia.Các trục này có thể hoạt động thẳng hàng, song song hay tạo thành một góc lẫnnhau

Vòng chặn Bạc đạn đũa Bánh răng số

lùi

Khoen chặn ống trục

Long đềnbạc đạn

Khoen chặnVòng chặn Trục số lùi

Các bánh răng này kêu ồn hơn nên chủ yếu sử dụng cho tốc độ chậm để tránh rungđộng quá mức.

Công dụng: bánh răng trụ tròn thẳng thường dùng trong các thiết bị đơn giảnnhư tời nâng Các hộp bánh răng trượt sử dụng để thay đổi tốc độ dễ dàng bằng

cách trượt từ bánh răng này sang ba ba báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng kha kha kháùùùcccc ở ở ở tre tre trêââân n n tru tru trụïïïcccc

Ba

Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng tru tru trụïïï tro tro tròøøøn n n xoa xoa xoắééén n n: việc ăn khớp giữa hai răng bắt đầu tại đỉnh răng của

một bánh răng va lăn ra khỏi các răng bằng cạnh sau Sự tiếp xúc theo một góc nhưvậy có khuynh hướng gây ra sức ép cạnh mà các bạc phải hấp thụ Tuy nhiên, bánhrăng trụ tròn xoắn vận hành êm, mạnh và bền hơn bánh răng trụ tròn thẳng vì cácrăng tiếp xúc dài hơn

Công dụng: hiện nay bánh răng trụ tròn xoắn được sử dụng rộng rãi vì chạyêm hơn ở tốc độ cao và bền hơn

Ba

Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng ch ch chữ ữ ữ chi: chi: chi: bánh răng chữ chi là bánh răng xoắn kép với các góc răng

do hai cạnh đối nghịch tạo ra Việc này khiến cho sức ép một cạnh sinh ra cân bằngvới sức ép cạnh kia Hai bộ răng thường cách nhau tại tâm bởi một khe hẹp đểthẳng hàng với nhau tránh bị mắc ở đỉnh

Công dụng: bánh răng chữ chi phù hợp nhất với các ứng dụng cần êmdịu, tốcđộ cao, sức ép thấp

Ba

Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng h h hìììình nh nh no no nóùùùn n n pha pha phẳúúúng ng ng:::: Loại bánh răng này cho phép nguồn lực luân

chuyển để quẹo cua Răng được cắt thẳng hàng với trục nhưng theo một góc nằmtrong khoảng thẳng góc và song song với trục Hai bánh răng gọi là bánh răng vòng,bánh răng truyền động nhỏ hơn bánh răng được truyền động

Công dụng: thường áp dụng cho bánh răng hình nón phẳng trong những trườnghợp tốc độ chậm và chịu các va đập lớn

Ba

Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng h h hìììình nh nh no no nóùùùn n n xoa xoa xoắééén: n: n: bánh răng này được phát triển để sử dụng trọng

trường hợp tốc độ cao va tác động cao khi thay đổi góc của dòng lực Răng được cắtnghiêng theo các mặt xéo góc với chúng xác định bằng góc giữa hai trục

Công dụng: nhằm thay đổi góc của dòng lực, giảm tốc độ và tăng tốc độ mộtcách đột ngột

Ba

Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng hypoit: hypoit: hypoit: giống bánh răng hình nón xoắn nhưng bánh răng truyền

động nằm dưới tâm của bánh răng lớn Răng được cắt nghiêng theo các mặt xéogóc với cúng xác định bằng góc giữa hai trục

Công dụng: bánh răng hypoit được sử dụng nhiều trong các bộ vi sai của ôtôhiện nay Bánh răng hypoit cho phép sử dụng các kiểu thân thấp bằng cách hạ thấptrục truyền động của hộp số

Ba

Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng ha ha hàøøønh nh nh tinh: tinh: tinh: là bộ bánh răng vòng bên ngoài có răng trong khớp với

răng của bánh răng hành tinh nhỏ hơn Tuỳ thuộc vào bộ phận nào được thắng lạivà bộ phận được truyền động màcó nhiều cách thay đổi tốc độ và moment xoắn.Công dụng: các bánh răng hành tinh sử dụng rộng rãi trong các hộp số vì mỗibộ bánh răng náy có thể thay đổi nhiếu cách tốc độ Tải truyền động giàn trải trênmột số bánh răng nhằm giảm sức ép và sự hao mòn bánh răng

Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng vvvvíííítttt: làm giảm tốc độ cao trong không gian hẹp Bánh răng ăn khớp

có các răng được uốn cong ở các đỉnh răng để tăng diện tích tiếp xúc Lực cung cấpcho cho bánh răng vít để truyền động bánh răng ăn khớp với nó Bánh răng vítthường cung cấp các dòng lực thẳng góc

Công dụng: Bánh răng vít được dùng phổ biến nhất ở những nơi mà nguồn lựchoạt động với tốc độ cao, trục ra chạy với tốc độ thấp và moment xoắn lớn Sửdụng bánh răng vít nối với trục lái bánh xe và đoạn răng nối với thanh nối của thiết

bị lái

Thanh

Thanh ra ra răêêêng ng ng va va vàøøø pinho pinho pinhôâââng ng ng: Bộ bánh răng này biến đổi chuyển động thẳng thành

chuyển động quay tròn và ngược lại Thanh răng và pinhong cũng thay đổi góc củadòng lực ở tốc độ nào đó Răng trên thanh răng được cắt thẳng trong khi răng trênpinhong cong

Công dụng: Thanh răng và pinhông nhằm khống chế các lực ép trên trục chínhvà những thiết bị khác chạy tốc độ chậm

3.

3 Hoa Hoa Hoạïïïtttt đ đ đo oo ộäääng ng ng cu cu củûûûa aa a ho ho hộäääp p p so so sốááá 3333 to to tốááácccc đ đ đo oo ộäää

Hộp số gồm có vỏ gắn trục sơ cấp (trục dẫn động), trục thứ cấp (trục bị đông),trục trung gian, trục bánh răng lui, các bánh răng và cơ cấu gài số Vỏ hộp số đượcđúc bằng gang, có nắp bên trên hoặc bên hông Trên hông và đáy vỏ hộp số bố trínút châm và xả dầu nhờn Trục sơ cấp được đúc bằng thép liền khối với bánh răngchủ động A Phần trước có rãnh then hoaráp vào moayơ đĩa ly hợp Trục sơ cấpquay tựa trong vòng bi nơi vách trước vỏ hộp số và gối đầu vào trong vòng bi trungtâm đuôi trục khuỷu Trục thứ cấp có phay rãnh dọc, đầu trước gối vào vòng bi đũaráp trong tâm bánh răng chủ động A, phần sau tựa lên vòng bi nơi vách sau của vỏhộp số có đầu nhô ra ngoài để ráp truyền động cácđăng Trên rãnh dọc trục thứcấp trượt tới lui hai bánh răng (1) và (2) Trục sơ cấp và trục thứ cấp được lắp rápthẳng hàng với nhau

H Hìììình nh nh 3-9 3-9 3-9 Cấu tạo và hoạt động của hộp số loại bánh răng

ba cấp số tới và một số lui.

Trục trung gian được đúc dính một khối với các bánh răng B, (2’), (1’) và bánhrăng lui Trục này quay trên hai vòng bi nơi vách trước và sau vỏ hộp số và cùngquay với trục sơ cấp vì bánh răng B luôn ăn khớp với bánh răng chủ động A bánhrăng lui quay trên một trục riêng và thường xuyên ăn khớp răng với bánh răng luicủa trục trung gian

Cơ cấu sang số bố trí bên trong nắp phía trên hay bên hông hộp số dùng để gàisố tới, số lui và đưa bánh răng về vị trí số 0

� Nguye Nguyêââân n n ly ly lýùùù hoa hoa hoạïïïtttt đđđđoooộäääng ng ng cu cu củûûûaaaa ho ho hộäääpppp so so sốááá

Hình dưới đây trình bày kết cấu của hộp số loại bánh răng di động Giả sửđường kính của bánh răng B trục trung gian lớn gấp đôi bánh răng chủ động A trục

sơ cấp Bánh răng (2) cùng đường kính với bánh răng (2’), bánh răng (1) lớn gấpđối bánh răng (1’)

Rãnh then hoa

Bánh răng A

Vànhrăng Nắp và cơ cấu sang số

Tru Trụïïïcccc th th thứ ứ ứ ca ca cấáááp p Tru Trụïïïcccc ssssơ ơơ ơ ca ca cấáááp p

Tru

Trụïïïcccc trung trung trung gian gian

Kho Khốáááiiii ba ba báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng ng ca ca càøøøiiii so so sốááá lui lui B

H Hìììình nh nh 3-10 3-10 3-10 Sơ đồ cấu tạo của hộp số với cơ cấu sang số,

các bánh răng đang ở vị trí số 0.

a Gài số 1

Các bánh răng đang ở vị trí 0, gạt tay nắm cần sang số qua trái vá kéo lui,cần này sẽ dẫn động gắp G1 đi tới gái bánh răng (1) vào bánh răng (1’) Momentxoắn từ bánh răng chủ động A truyền qua bánh răng B và trục trung gian đến bánhrăng (1’) lên bánh răng (1) kéo trục thứ cấp quay Ở cấp số một tỷ số truyền độngđược giảm tốc hai lần, tại đôi bánh răng A-B và (1’)-(1), vì vậy tỷ số truyền lực lớnnhất trong các cấp số tới

Tru

Trụïïïcccc ssssơ ơơ ơ ca ca cấáááp p Tru Trụïïïcccc th

th thứ ứ ứ ca ca cấáááp p

Tru Trụïïïcccc trung trung trung gian gian

Ba Báùùùnh nh nh ra ra răêêêng ng lui

Cần sang số

Gắp 1Gắp 2

Ph Phíííía aa a tr tr trướ ướ ướcccc xe xe

Sốááá 0000

b Gài số 2

Đẩy cần sang số tới trước để tách bánh răng (1) ra khỏi bánh răng (1’), sau đógạt qua phải và đẩy tới Cần số sẽ dẫn động gắp G2 lui, gài bánh răng (2) vào bánhrăng (2’) Moment xoắn từ bánh răng chủ động A đến bánh răng B, trục trung gian,bánh răng (2’) đến bánh răng (2) kéo quay trục thứ cấp Truyền động được giảmtốc một lần

H Hìììình nh nh 3-12 3-12 3-12 Hộp số đang cài số 2.

c Gài số 3

Kéo cần số lui, gắp G2 đẩy bánh răng (2) khớp vào mặt sau của bánh răng chủđộng A, trục sơ cấp và thứ cấp được nối thành một trục, moment truyền thẳng từtrục sơ cấp đến trục thứ cấp Đây là cấp số cao nhất

H Hìììình nh nh 3-13 3-13 3-13 Hộp số đang cài số 3.

d Gài số lui

Xe đang chạy số 3, đẩy nhẹ cần số tới để tách bánh răng (2) ra khỏi bánhrăng chủ động A, sau đó gạt cần số và đẩy tới, gắp G1 sẽ tiến ra phía sau gài bánhrăng (1) vào bánh răng trung gian lui kéo bánh răng (1) và trục thứ cấp quay ngượcchiều với trục sơ cấp, xe chạy lui

Càng nhiều cấp số thì moment nơi bánh xe dẫn động càng được nhân lên cao

ở cấp số một Bảng sau giới thiệu tỷ số truyền lực của một vài hộp số ôtô:

ZIL – 130 IA3 – 53A IA3 – 24 VôngaSố 1

6,483,091,711,00 -1,90

3,502,261.451.00 -3,54

IV.

IV MO MO MỘÄÄÄT T T SO SO SỐÁÁÁ C C CƠ Ơ Ơ CA CA CẤÁÁÁU U U TRONG TRONG TRONG HO HO HỘÄÄÄP P P SO SO SỐÁÁÁ

1.

1 Bo Bo Bộäää đ đ đo oo ồàààng ng ng to to tốááácccc (Synchronizer)

Hai bánh răng đang quay, muốn cài vào nhau được êm không va chạm, hưhỏng thì phải làm cho chúng quay đồng tốc độ trước khi cài vào nhau Hộp số ôtôhiện đại được trang bị cơ cấu đồng tốc các bánh răng trước khi cài răng, gọi là bộđồng tốc

H Hìììình nh nh 3-15 3-15 3-15 Hộp số ôtô Dodge ba cấp số tới trang bị bộ đồng tốc : 1- bánh răng

số 1 trên trục thứ cấp; 1’- bánh răng 1’ trên trục trung gian; 2- bánh răng số 2 quay trơn trên trục thứ cấp; 2’- bánh răng quay theo trục trung gian; A- trục sơ cấp và bánh răng chủ động A; B- trục trung gian và bánh răng bị động B; C- gắp điều khiển bộ đồng tốc S; D- trục thứ cấp.

H

Hìììình nh nh 3-16 3-16 3-16 giới thiệu sơ đồ nguyên lý cấu tạo và hoạt động của bộ đồng tốc.

Bộ này dịch chuyển trên trục thứ cấp C gồm moayơ có bánh răng ngoài B liên kếtvới vành nón cụt E nhờ các lò xo G Mặt sau bánh răng chủ động A có bánh răngtrong D với lõm phần nón cụt H tương ứng với chóp nón E

D

H Hìììình nh nh 3-16 3-16 3-16 Sơ đồ nguyên lý cấu

tạo và hoạt động của bộ đồng tốc đơn giản:

A- trục sơ cấp B- moayơ có răng ngoài C- trục thứ cấp

D-bánh răng trong của trục sơ cấp E- chóp côn

H- lõm côn I- gắp điều khiển bộ đồng tốc G- lò xo

Giả sử xe đang chạy số 2, chuẩn bị cài số 3 bằng cách cài bánh răng ngoài bkhớp vào bánh răng trong D Lúc này bánh răng A xem như đứng yên vì nhả nhảkhớp ly hợp, trong lúc bánh răng B đang quay nhanh theo trục thứ cấp do xe đangchạy tới Dưói áp lực của cần sang số I, bộ đồng tốc gồm bánh răng ngoài B vớichóp nón cụt E tiến tới, chóp nón E chạm vào lõm hình nón cụt H làm nhiệm vụnhư bộ ly hợp kéo bánh răng A quay theo bánh răng B Tiếp tục ấn cần sang số,bánh răng ngoài B ép các lò xo G tiến tới cài vào răng trong D, lúc này mới thực sựcài số

Thông thường bộ đồng tốc được trang bị cho các cấp số 2, 3, 4 và 5 Hìnhgiới thiệu bộ đồng tốc hai mặt dùng cho số 3 và số 4 Hình chụp cho thấy hoạt độngcủa bộ đồng tốc trước và sau khi cài số 4 (số cao nhất)

Đặc điểm cấu tạo có khác với bộ đồng tốc đơn giản vừa trình bày ở trên là:phía sau bánh răng chủ động A của trục sơ cấp có vành răng ngoài (1) sẵn sàng ănkhớp với bánh răng trong (10) của moayơ (5) Vành răng ngoài (1) có chóp nón lồi(2) Hai mặt bên moayơ (7) có hai vòng côn lõm (3) cùng độ côn với chóp nón (2).Vành răng trong (10) được định vị trên moayơ nhờ lò xo và bi (9) được điều khiểntrượt tới lui nhờ gắp (4)

C E

Hìììình nh nh 3-17 3-17 3-17 Cấu tạo và hoạt động của bộ đồng tốc: 1- vành răng ngoài của

bánh răng trục sơ cấp; 2- chóp côn; 3- vòng côn; 4- gắp; 5-10- moayơ răng trong; 7- moayơ; 8- trục thứ cấp; 9- bi và lò xo định vị; 11- răng ngoài của moayơ 7.

A- bộ đồng tốc lúc chưa cài; B- bộ đồng tốc lúc đang cài số.

Trong quá trình cài số 4, bộ dồng tốc hoạt động qua hai bước:

� Giảm ga, ấn bàn đạp ly hợp, vành răng ngoài (1) của trục sơ cấp đứng,trong lúc bộ đồng tốc và bánh răng trong (10) vẫn quay nhanh theo trục thứ cấp (8).Gắp (4) đẩy bộ đồng tốc theo hướng T làm cho vòng côn lõm (3) chụp vào chópcôn lối (2), nhờ vậy nên bộ đồng tốc dẫn động trục sơ cấp cùng quay

� Cần sang số tiếp tục đẩy bộ đồng tốc tới theo hướng T Lúc này bánh răngtrong (10) trượt trên lưng moayơ (7) tiến tới cài răng vào vành răng ngoài (1), Bâygiờ mới thực sự cài số 4 Lò xo và bi (9) có tác dụng định vị bánh răng trong (10)trên lưng moayơ (7)

2.

2 C C Cơ ơơ ơ ca ca cấáááu u u chuye chuye chuyểååån n n so so sốááá da da dạïïïng ng ng thanh thanh thanh tr tr trượ ượ ượtttt

Trục cần chuyển và chọn số được đặt vuông góc với trục càng gạt ở phía trênhộp số Cơ cấu ngăn ngừa ăn khớp kép, cơ cấu hãm số lùi và cơ cấu tránh nhầm sốlùi Tất cả đều được kết hợp với nhau

Ca

Cấáááu uuu ta ta tạïïïo: o:

Cơ cấu chuyển số của hộp số thường kiểu C50 dùng ba trục càng gạt loại trượt.Tất cả các càng gạt chế tạo từ nhôm đúc