Hình 2.15. Sơ đồ hệ thống truyền lực xe 4x4
1.Động cơ; 2. Ly hợp; 3.Hộp số; 4.Hộp số phân phối; 5. Các đăng; 6. Truyền lực chính và vi sai cầu sau; 7. Truyền lực chính và vi sai cầu trước;
Hệ thống truyền lực lắp trên xe có công thức bánh xe 4x4 thông thƣờng đƣợc sử dụng cho các xe chỉ huy, cứu thƣơng, ô tô vận tải có công dụng chung nhƣ xe GAZ66,.. .Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn chọn xe có công thức 4x4 là đối tƣợng nghiên cứu.
Hình 2.15 thể hiện sơ đồ hệ thống truyền lực lắp trên xe 4x4. Đặc điểm của hệ thống truyền lực này đó là hệ thống truyền lực có hộp số phân phối, không có vi sai giữa các cầu chủ động. Truyền lực chính trên xe là loại truyền lực chính đơn, dùng cặp bánh răng hypoit, bộ vi sai cam hƣớng kính có ma sát trong cao, đây chính là một điểm đặc biệt của hệ thống này.
58
Hình 2.16. Sơ đồ dòng lực đối với xe 4x4 trong trường hợp chuyển động thẳng không có tuần hoàn công suất
Sơ đồ dòng lực đối với hệ thống truyền lực trên xe đƣợc xây dựng nhƣ trên hình 2.19. Mô men xoắn M đƣợc truyền từ khối động cơ (Đ/C) qua nút trƣợt ly hợp (L), qua nút tổng quát hộp số (HS) và hộp số phân phối (HPP) và đƣợc chia thành hai thành phần M1 và M2 cho hai cầu trƣớc và sau, với hai nút vi sai k1 ’ và k2’ giữa hai bánh xe tƣơng ứng của cầu trƣớc và cầu sau. Từ đó sinh ra lực đẩy tác dụng lên khung xe là P1 và P2. Hai thành phần P1 và P2 đƣợc hợp lại tại nút hợp công suất (C) và biến chuyển động quay của bánh xe thành chuyển động tịnh tiến của thân xe với vận tốc V.
Với sơ đồ hệ thống truyền lực nhƣ trên, cùng với cách xây dựng mô hình các cụm phần tử mô phỏng nhƣ đã đƣợc trình bày trong mục 2.1, mô hình mô phỏng hệ thống truyền lực và động lực học xe sau khi tổ hợp hệ thống các cụm phần tử nhƣ Hình 2.16
59
Hình 2.17. Mô hình mô phỏng động lực học xe GAZ66 nghiên cứu hiện tượng tuần hoàn công suất
Mô hình bao gồm khối thân xe (BODY), trong đó bao gồm cả khối mô phỏng động cơ, ly hợp, hộp số, và hộp số phân phối cùng với thân xe, hai khối truyền lực chính có vi sai cam trên cầu trƣớc và cầu sau (Diff F, Diff R), bốn khối mô phỏng động lực học lốp xe là TireFR, TireFL, TireRR, TireRL. Các khối đƣợc liên kết với nhau thông qua trục truyền cứng.
60
Hình 2.18. Mô hình mô phỏng kết nối khối động cơ, ly hợp, hộp số và hộp số phân phối
Tín hiệu điều khiển gồm có tín hiệu góc mở bƣớm ga (Throttle) đƣợc đƣa đến khối
động cơ (Engine), tín hiệu áp suất điều khiển ly hợp chính (P_in) đƣợc đƣa đến khối ly hợp
chính (Controlable Friction Clutch), tín hiệu tay số (Speed Level) đƣợc đƣa đến khối hộp số chính (Manual Gear Box). Mô men xoắn truyền từ động cơ, qua ly hợp, hộp số chính và hộp số phân phối (Share Gear), khối ly hợp mô phỏng quá trình gài cầu trƣớc (Controlable Friction Clutch 1) đƣợc hoạt động ở hai chế độ đóng và mở (ON-OFF) thể hiện cầu trƣớc có đƣợc gài hay không. Mô men xoắn truyền tới hai cầu thông qua hai cổng kết nối (1-To Diff Front) và (2-To Diff Rear).