4
1.2 Một số bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên ôtô
1.2.1 Li hợp.
Li hợp có tác dụng nối êm và tách thanh truyền động từ trục khuỷu động cơ
với trục của hộp số. Khi li hợp nối trục khuỷu động cơ với trục hộp số êm sẽ đảm
bảo cho các bánh răng truyền động không va đập vào nhau, các bộ phận đang ở vị
trí đứng yên sẽ chuyển động từ từ, làm cho bánh xe chủ động của ô tô chuyển động
nhẹ nhàng. Li hợp có tách nhanh thì gài số mới được nhanh, dễ dàng, không sinh ra
hiện tượng va đập giữa các bánh răng.
Ngoài ra li hợp cần có tác dụng bảo vệ khi xe làm việc quá tải, nghĩa là li hợp
tự động cắt sự truyền dẫn khi mô men xoắn ở bánh xe chủ động quá trị số quy định.
Li hợp có các loại:
o Li hợp ma sát.
Ở li hợp ma sát sự truyền mô men xoắn từ phần chủ động đến phần bị động
nhờ vào ma sát tiếp xúc giữa các bề mặt làm việc của phần bị động và phần chủ
động của li hợp. Để tăng cường lực ma sát tiếp xúc này người ta dùng cơ cấu ép
bằng lò xo, tay đòn hoặc hỗn hợp (lò xo, tay đòn) (hình 1.2).
Li hợp ma sát loại màng.
Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý li hợp dạng lò xo ép
5
Yêu cầu của li hợp ma sát.
Truyền được mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất
kỳ trường hợp nào. Muốn vậy thì mô men ma sát sinh ra trong li hợp phải lớn hơn
mô men xoắn của động cơ.
M
1
=
M
emax
Trong đó :
M
1
: Mô men ma sát sinh ra trong li hợp [N.m].
M
emax
: Mô men xoắn lớn nhất của động cơ [N.m].
: Hệ số dự trữ của li hợp.
Khi nối li hợp phải êm dịu để không gây ra va đập giữa các chi tiết trong hệ
thống truyền lực.
Khi cắt li hợp phải dứt khoát để dễ gài số .
Mô men quán tính của phần bị động li hợp phải nhỏ.
Li hợp phải làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn, do đó hệ số
phải nằm trong
giới hạn nhất định.
Nếu
quá nhỏ thì khi ma sát làm việc sẽ bị trượt.
Nếu
quá lớn thì khi ma sát làm việc sẽ không tự động cắt.
o Li hợp thủy lực.
Ở li hợp thủy lực sự truyền mô men xoắn từ phần chủ động đến phần bị động
được thực hiện nhờ năng lượng của dòng chất lỏng do bơm đặt trên trục khuỷu động
cơ cung cấp.
6
1
Wb
Wt
2
4
3
Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lí của li hợp thủy lực.
1.Bánh mô; 2. bánh tua bin;
3. trục dẫn; 4 trục li hợp.
Bánh bơm 1 lắp trên trục dẫn 3 nối liền với trục khuỷu động cơ, bánh tua bin
2 lắp trên trục bị dẫn 4. Hai trục dẫn và bị dẫn tách rời nhau, công suất được truyền
từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ sự trao đổi năng lượng giữa hệ thống cánh dẫn với
chất lỏng làm việc.
1.2.2 Biến mô thủy lực.
Biến mô thủy lực có cấu tạo tương tự như li lợp thủy lực nhưng biến mô thủy
lực có thêm bộ cánh D (stato) nối với vỏ hộp số thông qua khớp một chiều, một
chiều cho quay, một chiều không cho quay.
7
Mô hình của biến mô thủy lực.
Hình 1.4 Mô tả cấu tạo của biến mô thủy lực.
Khi động cơ làm việc thì trục khuỷu động cơ truyền công suất tới cánh bơm
thông qua các đinh ốc bắt chặt giữa tấm thép nối với mặt bích của động cơ với cánh
bơm. Công suất này được truyền tới bánh tua bin và truyền tới hộp số. Trong bộ
biến mô có thêm stato có tác dụng tăng mô men xoắn từ bánh bơm sang bánh tua
bin
Biến mô thủy lực lắp ngay ở đầu vào của hộp số, và thay thế bánh đà bình
thường.
o Bộ biến mô có chức năng:
Tăng mô men do động cơ tạo ra.
Đóng vai trò li hợp thủy lực, truyền mô men từ động cơ đến hộp số.
Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực.
Thay thế chức năng của bánh đà.
8
o Cấu tạo:
Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý biến mô thủy lực.
a) Cấu tạo bộ biến mô; b) Nguyên lí cấu tạo.
Cấu tạo của biến mô thủy lực bao gồm: Bánh bơm B lắp trên trục dẫn hay
trục khuỷu động cơ. Bánh tua bin T lắp trên trục bị dẫn (thường nối trục vào hay
trục sơ cấp của hộp số có cấp, loại cơ cấu hành tinh). Còn có bánh dãn hướng D nối
với vỏ qua khớp một chiều (một chiều cho quay, một chiều không cho quay). Tất cả
các bánh (B, T, D) đều có các cánh dẫn và đặt trong vỏ có chứa chất lỏng, tạo thành
buồng làm việc của biến mô thủy lực.
Ảnh hưởng của biến mô thủy lực đến chất lượng kéo của ôtô
Biến mô thủy lực làm nhiệm vụ thay đổi vô cấp tự động tỷ số truyền của hệ
thống truyền lực theo trị số của các lực cản chuyển động bên ngoài, khi động cơ làm
việc ở một chế độ ổn định và cho phép tiến hành tăng tốc ô tô một cách êm dịu,
không ngắt dòng công suất truyền tới các bánh xe chủ động.
Dựa vào lý thuyết về máy thủy lực thì người ta đã chứng minh được rằng.
Khi biến mô thủy lực làm việc ở chế độ ổn định thì tổng số mô men xoắn tác dụng
lên các bánh công tác của nó bằng không.
9
M
3
+ M
4
+M
5
= 0
M
4
+M
5
= - M
3
(I)
Ở đây: M
3
: là mô men xoắn của bánh tua bin.
M
4
: là mô men xoắn của bánh đà.
M
5
: là mô men xoắn của bánh phản ứng.
Dấu (-) đặt trước mô men xoắn của bánh tua bin chứng tỏ rằng bánh tua bin
là bánh bị động.
Từ phương trình (I) ta nhận xét rằng :
Do có mô men xoắn M
5
của bánh phản ứng mà có sự biến đổi mô men xoắn
từ trục bánh bơm tới trục bánh tua bin.
Sự hình thành M
5
là do các cánh của bộ phản ứng cố định làm thay đổi
hướng của dòng chất lỏng chảy từ bánh tua bin quay trở lại bánh bơm. Nếu bộ phận
bánh phản ứng có khả năng quay tự do trong dòng chất lỏng thì việc biến đổi mô
men xoắn sẽ không xảy ra và biến mô thủy lực trở thành li hợp thủy lực.
1.3 Hộp số
Công dụng.
Các hộp số nói chung dùng để thay đổi tốc độ giữa động cơ và cầu chủ động.
Nói một cách khác nếu không có hộp số, chiếc xe chỉ chạy được ở một tốc độ duy
nhất với một tốc độ cực đại nhất định. Ngoài ra khả năng tăng tốc từ khi xuất phát
cùng với khả năng leo dốc cũng bị hạn chế nếu như xe không sử dụng hộp số. Vì
vậy hộp số sử dụng một hệ thống bánh răng khác nhau từ thấp đến cao để biến đổi
mô men xoắn của động cơ phù hợp với điều kiện vận hành.
Hộp số cũng có tác dụng dùng để thay đổi lực kéo của ô tô, khi xe chuyển
động tiến hoặc lùi và cắt truyền động từ động cơ, qua li hợp đến bánh xe chủ động,
khi cần dừng xe trong một thời gian nhất định.
Dẫn động lực học ra ngoài làm việc khác.
10
Hộp số có các loại:
o Hộp số có cấp:
Hộp số có cấp hay hộp số phân chia thành nhiều cấp độ khác nhau với hộp số
này việc thay đổi tỷ số truyền không thực hiện được liên tục, mà cách nhau từng cặp
một, nhờ các cặp bánh răng ăn khớp có đường kính khác nhau. Ở ô tô con hộp số
thường có 3 đến 5 cấp, ô tô tải và ô tô chở khách thường không vượt quá 6 cấp.
Việc hộp số càng nhiều cấp thì cấu tạo lại càng phức tạp, người điều khiển khó khăn
trong việc chọn số, giá thành lại cao.
Sơ đồ của hộp số 4 cấp
Hình 1.6. Sơ đồ nguyên lý của hộp số 4 cấp.
1. bánh răng, 2. trục chủ động,
3. cơ cấu đồng tốc, 4. trục bị động.
11
Hộp số DCT có 6 số truyền.
Hình 1.7 Cấu tạo của hộp số DCT có 6 số truyền.
1,2. Cặp bánh răng của cơ cấu đảo chiều quay; 3. Ổ đỡ; 4.Mô men quay; 5. Ống nối
giữa li hợp và cặp bánh răng truyền; 6. Li hợp điện từ; 7. li hợp đĩa kép; 8,9 cặp
bánh răng của trục bị động, BR số truyền của hộp số.
o Hộp số vô cấp
Hộp số vô cấp hay hộp số không phân chia thành cấp tốc độ khác nhau hoặc
hộp số liên tục. Ở hộp số này, cho phép thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục,
trong một khoảng xác định, làm cho ô tô làm việc với những chỉ tiêu cao nhất.
Trong mọi điều kiện làm việc khác nhau, việc thay đổi tỷ số truyền ở hộp số
vô cấp có thể thực hiện tự động tùy theo lực cản khi ô tô chuyển động trên đường
hoặc do người lái điều khiển.
12
Hộp số vô cấp kiểu truyền động đai
Hình1.8. Hộp số vô cấp truyền động đai.
Yêu cầu của hộp số.
Có tỷ số truyền phù hợp để nâng cao tính chất động lực học của ô tô và tính
kinh tế của ô tô.
Hiệu suất truyền lực phải cao.
Khi làm việc không có tiếng ồn.
Sang số nhẹ nhàng không gây lực va đập ở các bánh răng.
Kết cấu gọn gàng, chắc chắn để dễ kiểm tra, dễ bảo dưỡng.
Giảm thao tác, giảm mệt mỏi cho người lái.
13
Chuyển số tự động thay cho người lái điều khiển và êm dịu, thích hợp với
mặt đường.
Tránh cho động cơ và hệ thống truyền lực không bị quá tải.
1.4 Cơ cấu vi sai.
Vi sai có tác dụng làm cho các bánh xe chủ động quay cùng tốc độ khi xe
chuyển động thẳng và khác tốc độ khi xe quay vòng, cũng làm cho lốp xe đỡ mòn.
Vi sai trên xe du lịch dùng hộp số CVT thì chế tạo thành một khối liền. Nhận trực
tiếp năng lượng ở puli bị động và truyền tới các bánh xe chủ động không thông qua
các bán trục.Vi sai trên xe du lịch thường dùng là loại bánh răng côn.
Nguyên lý cấu tạo.
Hình 1.9. Nguyên lý cấu tạo vi sai.
Cơ cấu vi sai bánh răng côn là một cơ cấu hành tinh gồm có: Bánh răng mặt
rời 3 (bánh răng bán trục) lắp cố định với bán trục nửa trục 1 bằng một then hoa.
Bánh răng 5 cũng tương tự như bánh răng 3 nhưng lắp cố định với bán trục bằng
then hoa. Hai bánh răng 10 gọi là bánh răng hành tinh luôn luôn ăn khớp với các
bánh răng bán trục 3 và 5 có thể quay quanh tâm như trục 4 và 11. Hộp vi sai 2 có
gắn bánh răng 6 ăn khớp với bánh răng 7 của bộ truyền. Bánh răng 7 là bánh răng
xoắn được chế tạo liền trên trục bị động của hộp số vô cấp CVT. Hai trục 1 và trục
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét