Khai quat ve khung gam va hệ thống truyền lực

Phần KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG KHUNG GẦM (CHASSIS) VÀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC MỤC LỤC I - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG KHUNG GẦM Ô TƠ Cơng dụng, u cầu phân loại Cấu tạo chung I I - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ơ TƠ Cơng dụng, yêu cầu phân loại Cấu tạo chung 10 Đặc điểm kết cấu chung HTTL 16 I - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG KHUNG GẦM Ô TƠ Cơng dụng, u cầu phân loại 1.1 Công dụng 1.2 Yêu cầu 1.3 Phân loại Khung gầm phận cốt lõi thiếu xe hồn chỉnh 1.3.1 Khung gầm hình thang Hình – Khung gầm kiểu hình thang Khung gầm hình thang với hai nằm dọc nối với giằng chéo hai bên.Các dọc thành phần chịu lực Chúng có khả chịu tải lực tác động theo chiều dọc xuất tăng tốc phanh Các giằng chéo hai bên có tác dụng chống đỡ lực tác dụng bên đồng thời tăng độ cứng xoắn * Ưu điểm: ngày nay, khung gầm hình thang khơng sở hữu nhiều ưu điểm ngồi giá thành rẻ dễ lắp ráp tay * Nhược điểm: có cấu trúc chiều nên độ cứng xoắn thấp hẳn so với loại khung gầm khác, đặc biệt chịu tác động trọng tải đứng xóc nảy lên Các loại xe sử dụng khung gầm hình thang: dòng xe SUV, xế cổ, Lincoln Town, Ford Crown Victoria… 1.3.2 Khung gầm hình ống rỗng Hình – Khung gầm kiểu hình ống rỗng Khung gầm hình ống rỗng sử dụng hàng tá ống cắt hình tròn (hoặc hình vng để dễ nối với pa-nô ốp thân hình tròn loại cho lực tối đa) Các ống đặt theo nhiều hướng khác nhằm tạo lực học chống lại lực tác động từ khắp nơi Chúng hàn lại với tạo thành cấu trúc phức tạp Để tạo lực mạnh cho phù hợp với loại xe thể thao tính cao, khung gầm hình ống rỗng thường kèm với cấu trúc rắn bên cửa (giống Lamborghini Countach), kéo theo chiều cao bất thường khung cửa bất tiện bước vào bên khoang lái * Ưu điểm: rắn từ phía (so với khung gầm hình thang khung gầm liền thân với trọng lượng tương đương) * Nhược điểm: phức tạp, tốn nhiều thời gian để chế tạo Không thể sản xuất dây chuyền tự động Bên cạnh đó, loại khung gầm chiếm nhiều không gian, tăng chiều cao ngưỡng cửa gây khó khăn cho người sử dụng vào xe Các loại xe ứng dụng khung gầm hình ống rỗng: toàn mẫu xe Ferrari đời sau 360M, Lamborghini Diablo, Jaguar XJ220, Caterham, TVR… 1.3.3 Khung gầm liền khối Hình – Khung gầm kiểu liền khối Ngày nay, hầu hết mẫu xe sản xuất hàng loạt sử dụng khung gầm liền khối nhờ ưu điểm giá thành thấp, khả bảo vệ tốt tiết kiệm khơng gian.Có đến 99% mẫu xe sản xuất giới trang bị khung gầm thép liền khối nhờ chi phí sản xuất thấp phù hợp với dây chuyền tự động Khung gầm liền khối cấu trúc mảnh tạo hình cho kiểu dáng tổng thể xe Trong khung gầm hình thang, hình ống rỗng hình xương sống sở hữu phận chịu lực cần có thân bao quanh khung gầm liền thân lại nối liền với thân xe thành khối Trên thực tế, khung gầm “một mảnh” kết hợp nhiều miếng hàn chặt với Trong đó, miếng có kích thước lớn sàn xe, miếng khác nén chặt máy đầm Chúng hàn điểm với robot laze dây chuyền sản xuất nước.Tồn q trình diễn vài phút Sau đó, số phụ kiện khác cửa, ca-pô, nắp thùng xe, panô bên trần ghép thêm vào * Ưu điểm: sản xuất hàng loạt rẻ, khả bảo vệ xảy va chạm tốt tiết kiệm không gian * Nhược điểm: nặng khơng thích hợp cho dây chuyền sản xuất qui mơ nhỏ Chi phí lắp đặt cơng cụ máy đập khuôn cao Các loại xe ứng dụng khung gầm liền khối: gần toàn mẫu xe sản xuất hàng loạt tất thành viên gia đình Porsche 1.3.4 Khung gầm liền khối ULSAB Hình – Khung gầm kiểu liền khối ULSAB Khung gầm liền khối ULSAB đời nhằm thay loại khung gầm liền khối thông thường với trọng lượng lớn * Ưu điểm: rắn nhẹ khung gầm liền khối thông thường mà không tăng chi phí sản xuất * Nhược điểm: độ rắn trọng lương chưa thích hợp cho loại xe thể thao hạng Các mẫu xe sử dụng khung gầm liền khối ULSAB: Opel Astra, BMW 3-Series 1.3.5 Khung gầm hình xương sống Hình – Khung gầm kiểu hình xương sống Khung gầm hình xương sống dùng cho mẫu xe Lotus Elan Mk II Khung gầm hình xương sống đơn giản: xương sống hình ống rắn (thường cắt hình chữ nhật) nối trục trước sau đồng thời tạo gần toàn lực học Bên loại khung gầm có khoảng trống dành cho trục lái thích hợp với loại xe dẫn động cầu sau, động đặt trước Elan Toàn hệ dẫn động, động hệ thống treo nối với hai đầu xương sống Thân xe dựng xương sống thường làm từ sợi thủy tinh * Ưu điểm: thích hợp cho dòng xe thể thao loại nhỏ Dễ chế tạo tay kéo theo chi phí thấp dây chuyền sản xuất qui mô nhỏ Cấu trúc đơn giản giúp giảm chi phí Tiết kiệm khơng gian loại khung gầm liền khối * Nhược điểm: không phù hợp với dòng xe thể thao high-end Khung gầm xương sống bảo vệ người lái vụ va chạm bên so le Do đó, cần kèm thiết bị bù khác thân xe Khơng tiết kiệm chi phí sản xuất hàng loạt Các loại xe sử dụng khung gầm hình xương sống: Lotus Espirit, Elan Mk II, TVR Marcos Cấu tạo chung Hộp số Ly hợp Trục đăng HT truyền lực Truyền lực Vi sai HT khung gầm (Chassis) Bán trục HT chuyển động HT treo Lốp bánh xe HT lái HT điều khiển HT phanh Các HT điều khiển phụ trợ khác Hình – Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống khung gầm ô tô Cấu tạo chung hệ thống khung gầm (Chassis) ô tô gồm: 2.1 Hệ thống truyền lực; 2.2 Hệ thống điều khiển; 2.3 Hệ thống chuyển động; 2.4 Các hệ thống điều khiển phụ trợ khác I I - KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ Công dụng, yêu cầu phân loại 1.1 Công dụng Hệ thống truyền lực (HTTL) ô tô bao gồm số cấu phận nối từ động tới bánh xe chủ động, dùng để: - Truyền mômen xoắn (Mx) từ trục khuỷu động đến bánh xe chủ động; - Cho phép ô tô dừng chỗ lâu dài mà động hoạt động; - Có thể đảo chiều quay xe chạy lùi; - Có thể trích cơng suất động (Ne) để truyền đến phận máy công tác khác 1.2 Yêu cầu 1.3 Phân loại Căn vào mối liên hệ động bánh xe chủ động, HTTL có loại: + kiểu khí; + kiểu thuỷ lực thể tích; + kiểu điện kiểu hỗn hợp (thuỷ-cơ, điện cơ) Hiện nay, có hai hệ thống truyền lực sử dụng phổ biến ô tô HTTL loại khí loại hỗn hợp “cơ +thủy” Phổ biến ô tô HTTL kiểu khí, bố trí theo nhiều dạng sơ đồ khác PHÂN LOẠI HTTL THEO HÌNH THỨC TRUYỀN NĂNG LƯỢNG (MƠMEN XOẮN) Loại khí Loại thủy lực Loại điện từ Loại hỗn hợp Cơ khí + thủy lực Cơ khí + thủy lực + điện từ Hình - Sơ đồ phân loại HTTL ô tô Để đánh giá HTTL để đặc trưng cho ô tô, người ta sử dụng công thức bánh xe AB với: - A_số lượng bánh xe ô tô (các bánh kép coi bánh); - B_số bánh xe chủ động Cụ thể:  4 2_ơ tơ có bánh bánh (1 cầu) chủ động;  4 _ơ tơ có bánh, bánh (2 cầu) chủ động;  64 _ô tơ có bánh bánh (2 cầu) chủ động;  66 _ơ tơ có bánh, bánh (3 cầu) chủ động;  88_ ô tô có bánh, bánh ( cầu) chủ động Cấu tạo chung Theo cách bố trí HTTL tơ HTTL thường gồm dạng sau: HTTL dạng FF (động đặt trước-Bánh trước chủ động) với hộp số thường MT; HTTL dạng FF (động đặt trước-Bánh trước chủ động) với hộp số tự động AT; HTTL dạng FR (động đặt trước-Bánh sau chủ động) với hộp số thường MT; HTTL dạng FR (động đặt trước-Bánh sau chủ động) với hộp số thường AT; HTTL dạng 4WD ( bánh xe chủ động); HTTL dạng MR (động đặt –cầu chủ động) 2.1 HTTL dạng FF (động đặt trước-Bánh trước chủ động) với hộp số thường MT 10 11 2.2 HTTL dạng FF (động đặt trước-Bánh trước chủ động) với hộp số tự động AT; 12 2.3 HTTL dạng FR (động đặt trước-Bánh sau chủ động) với hộp số thường MT 13 2.4 HTTL dạng FR (động đặt trước-Bánh sau chủ động) với hộp số thường AT 14 15 Đặc điểm kết cấu chung HTTL Hình - Sơ đồ hệ thống truyền lực ô tô 1- Động cơ; – Ly hợp; – Hộp số; – Truyền động đăng; – Truyền lực chính; 6- Vi sai; – Bán trục; - Cầu dẫn hướng Hệ thống truyền lực ôtô bao gồm phận cấu nhằm thực nhiệm vụ truyền mômen xoắn từ động đến bánh xe chủ động Hệ thống truyền lực thường bao gồm phận sau: Ly hợp: (viết tắt LH) Hộp số: (viết tắt HS) Hộp phân phối: (viết tắt P) Truyền động đăng: (viết tắt C) Truyền lực chính: (viết tắt TC) Vi sai: (viết tắt VS) Bán trục (nửa trục): (viết tắt N) Ở xe cầu chủ động hộp phân phối Ngoài xe tải với tải trọng lớn hệ thống truyền lực có thêm truyền lực cuối        Mức độ phức tạp hệ thống truyền lực xe cụ thể thể qua công thức bánh xe Công thức bánh xe ký hiệu tổng quát sau: a xb Trong đó: a số lượng bánh xe; b số lượng bánh xe chủ động 16 Để đơn giản không bò nhầm lẫn, với ký hiệu quy ước bánh kép coi bánh Thí dụ cho trường hợp sau: x 2: xe có cầu chủ động (có bánh xe, có bánh xe chủ động); x 4: xe có hai cầu chủ động (có bánh xe bánh chủ động); x 4: xe có hai cầu chủ động, cầu bò động (có bánh xe, bánh xe chủ động); x 6: xe có cầu chủ động (có bánh xe bánh chủ động); 8x 8: xe có cầu chủ động (có bánh xe bánh chủ động) Đặc điểm kết cấu HTTL phụ thuộc vào cách bố trí HTTL tơ Các phương án bố trí HTTL phổ biến tơ: 3.1 Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức x 3.1.1 Động đặt trước, cầu sau chủ động Phương án thể hình 9, thường sử dụng xe du lòch xe tải hạng nhẹ Phương án bố trí xuất từ lâu ĐC HS C LH TC VS N Hình - Động đặt trước, cầu sau chủ động (4 x 2) 3.1.2 Động đặt sau, cầu sau chủ động Phương án thể hình 10 thường sử dụng số xe du lòch xe khách Trong trường hợp hệ thống truyền lực gọn đơn giản không cần đến truyền động đăng Ở phương án bố trí động cơ, ly hợp, hộp số, truyền lự c gọn thành khối 17 ĐC HS Hình 10 - Động đặt sau, cầu sau chủ động (4 x 2) Một ví dụ điển hình cho phương án hệ thống truyền lực cho xe du lòch VW 1200 (của CHDC Đức) hình 11 Hình 11 - Hệ thống truyền lực xe VW 1200 – Bánh vành chậu; – Vỏ vi sai; – Bánh bán trục (Không vẽ số lùi hình vẽ) 3.1.3 Động đặt trước, cầu trước chủ động Phương án thể hình 12, thường sử dụng số xe du lòch sản xuất thời gian gần Cách bố trí gọn hệ thống truyền lực đơn giản động nằm ngang, nên bánh truyền lực bánh trụ, chế tạo đơn giản bánh nón truyền lực xe khác 18 ĐC Hình 12 - Động trước, cầu trước chủ động Một ví dụ điển hình cho phương án cách bố trí hệ thống truyền lực xe du lòch TALBOT SOLARA (CH Pháp): Hình 13 - Hệ thống truyền lực xe du lòch TALBOT SOLARA - cấu sang số lùi (không thể hết hình vẽ) 3.2 Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức x Phương án sử dụng nhiều xe tải số xe du lòch Trên hình 14 trình bày hệ thống truyền lực xe du lòch VAZ - 2121 (sản xuất CHLB Nga) Ở bên hộp phân phối có vi sai hai cầu cấu khóa vi sai cần thiết 19 P LH ĐC HS C C Hình 14 - Hệ thống truyền lực xe VAZ 2121 – Cơ cấu khoá vi sai hai cầu; 2– Vi sai hai cầu 3.3 Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức x LH ĐC TC HS TC C C Hình 15 - Hệ thống truyền lực xe KAMAZ – 5320 Phương án sử dụng nhiều xe tải có tải trọng lớn Ở hình 16 hệ thống truyền lực x xe tải KAMAZ – 5320 (sản xuất CHLB Nga) Đặc điểm cách bố trí không sử dụng hộp phân phối cho hai cầu sau chủ động, mà dùng vi sai hai cầu nên kết cấu gọn 20 3.4 Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức x Hình 16- Hệ thống truyền lực xe URAL 375 Phương án sử dụng hầu hết xe tải có tải trọng lớn lớn Một ví dụ cho trường hợp hệ thống truyền lực xe tải URAL 375 (sản xuất CHLB Nga) hình 16 Đặc điểm hệ thống truyền lực hộp phân phối có vi sai hình trụ để chia công suất đến cầu trước, cầu cầu sau Công suất dẫn cầu cầu sau phân phối thông qua vi sai hình nón Ngoài có số hệ thống truyền lực số xe lại không sử dụng vi sai cầu xe ZIL 131, ZIL 175 K,… 21 ... cấu tạo chung hệ thống khung gầm ô tô Cấu tạo chung hệ thống khung gầm (Chassis) ô tô gồm: 2.1 Hệ thống truyền lực; 2.2 Hệ thống điều khiển; 2.3 Hệ thống chuyển động; 2.4 Các hệ thống điều khiển... bố trí hệ thống truyền lực xe du lòch TALBOT SOLARA (CH Pháp): Hình 13 - Hệ thống truyền lực xe du lòch TALBOT SOLARA - cấu sang số lùi (không thể hết hình vẽ) 3.2 Bố trí hệ thống truyền lực theo... Bố trí hệ thống truyền lực theo công thức x LH ĐC TC HS TC C C Hình 15 - Hệ thống truyền lực xe KAMAZ – 5320 Phương án sử dụng nhiều xe tải có tải trọng lớn Ở hình 16 hệ thống truyền lực x xe