Bài giảng Kết cấu ô to

Nội dung text: Bài giảng Kết cấu ô to

1. ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA THAØNH PHOÁ HOÀ MINH KHOA KYÕ THUAÄT GIAO THOÂNG BOÄ MOÂN OÂ TOÂ – MAÙY ÑOÄNG LÖÏC BAØI GIAÛNG KEÁT CAÁU OÂ TOÂ Thaønh phoá Hoà Chí Minh, thaùng 09 naêm 2006
2. NOÄI DUNG Chöông 1: Toång Quan OÂ Toâ 1. Lòch Söû OÂ Toâ 2. Ñònh Nghóa – Phaân Loaïi OÂ Toâ 3. Boá Trí Chung OÂ Toâ 4. Nhöõng Tieâu Chuaån Veà OÂ Toâ 5. Caáu Taïo Toång Quaùt OÂ Toâ Chöông 2:Ly Hôïp 1. Coâng Duïng, Phaân Loaïi, Yeâu Caàu 2. Sô Ñoà Caáu Taïo Vaø Nguyeân Lyù Laøm Vieäc Cuûa Ly Hôïp 3. Daãn Ñoäng Ly Hôïp Chöông 3: Hoäp Soá 1. Coâng Duïng, Phaân Loaïi, Yeâu Caàu 2.Caáu Taïo Chung Cuûa Hoäp Soá 3. Cô Caáu Ñieàu Khieån Hoäp Soá Chöông 4: Hoäp Soá Töï Ñoäng 1. Khaùi Quaùt Veà Hoäp Soá Töï Ñoäng 2. Caùc Loaïi Hoäp Soá Töï Ñoäng 3. Caùc Boä Phaän Chính Cuûa Hoäp Soá Töï Ñoäng Chöông 5: Hoäp Phaân Phoái 1. Khaùi Quaùt Veà Hoäp Phaân Phoái 2. Phaân Loaïi Hoäp Phaân Phoái 3. Caáu Taïo Cuûa Moät Soá Hoäp Phaân Phoái Duøng Treân OÂ Toâ Du Lòch Chöông 6: Caùc Ñaêng 1. Coâng Duïng, Phaân Loaïi, Yeâu Caàu 2. Caùc Ñaêng Khaùc Toác 3. Caùc Ñaêng Ñoàng Toác 4. Khôùp Noái Ñaøn Hoài Chöông 7: Caàu Chuû Ñoäng 1. Truyeàn Löïc Chính 2. Vi Sai 3. Caáu Taïo Cuûa Moät Soá Boä Vi Sai Cuøng Truyeàn Löïc Chính
3. Chöông 8: Heä Thoáng Phanh 1. Coâng Duïng, Phaân Loaïi, Yeâu Caàu 2. Caáu Taïo Chung Cuûa Heä Thoáng Phanh 3. Cô Caáu Phanh 4. Phanh Döøng 5. Daãn Ñoäng Phanh Chính Baèng Thuyû Löïc 6. Daãn Ñoäng Thuyû Löïc Hai Doøng Coù Cöôøng Hoaù Chaân Khoâng 7. Daãn Ñoäng Khí Neùn 8. Daãn Ñoäng Thuyû Khí Keát Hôïp 9. Daãn Ñoäng Thuyû Löïc Coù Ñieàu Hoaø Löïc Phanh 10. Heä Thoáng Phanh Coù Boä Choáng Haõm Cöùng Baùnh Xe (ABS) CHÖÔNG 9: HEÄ THOÁNG TREO 1. Coâng Duïng, Phaân Loaïi, Yeâu Caàu 2. Caáu Taïo Chung 3. Khaùi Quaùt Chung Veà Dao Ñoäng Vaø Tính EÂm Dòu Chuyeån Ñoäng 4. Boä Phaän Ñaøn Hoài 5. Boä Phaän Daãn Höôùng 6. Boä Phaän Giaûm Chaán Chöông 10: Heä Thoáng Laùi 1. Coâng Duïng, Phaân Loaïi, Yeâu Caàu 2. Caáu Taïo Chung Cuûa Heä Thoáng Laùi 3. Caáu Taïo Cuûa Caùc Boä Phaän Trong Heä Thoáng Laùi 4. Goùc Ñaët Baùnh Xe 5. Heä Thoáng Laùi Coù Cöôøng Hoaù
4. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] Nguyeãn Höõu Caån Keát caáu vaø tính toaùn oâtoâ maùy keùo, T1, 2, 3, Nhaø xuaát baûn Boä Ñaïi hoïc vaø Trung hoïc chuyeân nghieäp 1985 [2]Hathaway and Lindebeck Comprehensive AUTOMECHANICS, Bennett & McKnight Publishing Co., 1985 [3] William K. Toboldt Automotive Encyclopedia, Goodheart-Willcox Company, 1995 [4] Taøi lieäu ñaøo taïo Toyota Taøi lieäu ñaøo taïo Toyota giai ñoaïn 1 vaø giai ñoaïn 2 [5] PTS.Nguyeãn Khaéc Trai Caáu Taïo Gaàm Xe Con, NXB Giao Thoâng Vaân Taûi, 1996
5. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ CHÖÔNG 1 TOÅNG QUAN VEÀ OÂ TOÂ 1. LÒCH SÖÛ OÂ TOÂ 1.1 Treân theá giôùi OÂ toâ xuaát hieän ñaõ hôn 100 naêm. Chieác xe ñaàu tieân do Karl Benz (Ñöùc) cheá taïo naêm 1885 treân cô sôû xe ngöïa keùo, laép theâm ñoäng cô moät xy lanh coù coâng suaát töông ñöông 1 – 2 maõ löïc. OÂ toâ naøy coù ba baùnh, moät tröôùc vaø hai sau. Cuøng naêm nay, Gottlieb Daimler, moät ngöôøi Ñöùc khaùc laép ñaët ñoäng cô leân xe ñaïp goã. Naêm sau, 1886, oâng cheá taïo chieác xe boán baùnh ñaàu tieân. Hai anh em Charles vaø Frank Duryea cheá taïo chieác xe ñaàu tieân taïi Myõ naêm 1893. Cho ñeán 1895, Henry Ford, Ransom Olds vaø nhieàu ngöôøi khaùc ñaõ cheá taïo oâ toâ taïi Myõ. Cho ñeán naêm 1900, nhieàu nhaø maùy taïi Detroit cheá taïo oâ toâ, nhöng chuùng coøn khaù ñaét. Naêm 1908, Henry Ford xaây döïng daây chuyeàn cheá taïo oâ toâ, nhôø ñoù haï giaù thaønh xe ñaùng keå. Kieåu xe ñaàu tieân cheá taïo treân daây chuyeàn laø Model T Ford. Trong voøng 20 naêm, 15 trieäu xe Model T Ford ñaõ ñöôïc baùn. Ngaøy nay, coâng nghieäp oâ toâ laø moät trong nhöõng ngaønh coâng nghieäp lôùn nhaát treân theá giôùi. Taïi Myõ, khoaûng 12 trieäu coâng nhaân laøm vieäc trong ngaønh oâ toâ. Caùc haõng oâtoâ haøng ñaàu theá giôùi laø: GM, FORD, TOYOTA, MERCEDES, NISSAN, RENAULT-VOLVO, FIAT, Hình 1.1 – OÂ toâ Ford cheá taïo naêm 1896 CHRYSLER, HONDA. Caùc haõng naøy haøng naêm saûn xuaát tôùi 35,3 trieäu chieác coù giaù trò khoaûng 570 tyû USD (soá lieäu 2001). ÔÛ Nhaät Baûn coù moät loaït nhaø maùy saûn xuaát xe hôi nhö: TOYOTA, NISSAN, MITSUBISHI, MAZDA, ISUZU, HONDA, SUZUKI, DAIHATSU, SUBARU ñang laø ñoái thuû caïnh tranh lôùn vôùi caùc nhaø saûn xuaát oâtoâ Myõ vaø Chaâu AÂu. Chæ rieâng thò tröôøng Myõ, naêm 1991 caùc haõng oâtoâ Nhaät ñaõ baùn ñöôïc 3,1 trieäu chieác xe. Rieâng haõng TOYOTA coù nhöõng thôøi kyø taïi nhaø maùy laép raùp xe du lòch coù hai daây chuyeàn laép raùp baùn töï ñoäng vôùi quy moâ 1,5 phuùt coù moät chieác xe xuaát xöôûng. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 1
6. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Taïi Haøn Quoác coù 3 haõng lôùn laø: HYUNDAI, KIA, DAEWOO. Moãi naêm caùc haõng oâtoâ naøy saûn xuaát 2 trieäu oâtoâ. Chính nhôø vaøo coâng nghieäp cheá taïo oâtoâ maø nöôùc naøy ñaõ trôû thaønh moät trong nhöõng nöôùc phaùt trieån taïi khu vöïc Chaâu AÙ Thaùi Bình Döông hieän nay. Coâng nghieäp oâtoâ ñöôïc coi laø ngaønh coâng nghieäp khoång loà, giaøu nhaát theá giôùi vôùi saûn löôïng haøng naêm ñaït tôùi 600 tyû USD. Ñaây laø moät ngaønh coâng nghieäp toång hôïp cuõng laø nôi taäp trung söï hoaøn thieän veà coâng ngheä vaø öùng duïng caùc tieán boä kyõ thuaät cao, coù taùc ñoäng thuùc ñaåy söï phaùt trieån cuûa nhieàu ngaønh coâng nghieäp khaùc nhö cô khí, ñieän töû, ñieän, ñieàu khieån töï ñoäng, vaät lieäu kim loaïi vaø phi kim loaïi, vaät lieäu môùi, hoaù hoïc, cao su, sôn, chaát deûo, thuyû tinh vaø xaêng daàu 1.2. Taïi Vieät Nam: - Giai ñoaïn 1: Giai ñoaïn cheá taïo thöû nghieäm ñôn chieác, baét ñaàu töø naêm 1960 vôùi chieác xe 3 baùnh CHIEÁN THAÉNG vaø keát thuùc vaøo naêm 1970-1972 vôùi chieác xe TRÖÔØNG SÔN vaø xe vaän chuyeån noâng thoân VC1 do caùc nhaø saûn xuaát trong nöôùc thöïc hieän vaø khoâng phaùt trieån tieáp ñöôïc. - Giai ñoaïn 2: Laép raùp vôùi caùc lieân doanh oâtoâ ñaàu tieân coù voán nöôùc ngoaøi trong naêm 1992 vaø phaùt trieån maïnh töø naêm 1997-1998 khi maø haøng loaït lieân doanh ñöôïc caáp giaáy pheùp cuoái naêm 1995 vaø hoaøn taát vieäc xaây döïng (11 lieân doanh). Söï coù maët cuûa caùc lieân doanh ñaëc bieät laø lieân doanh vôùi caùc haõng lôùn Toyota, Ford ñaõ coù nhöõng ñoùng goùp ñaùng keå cho neàn coâng nghieäp oâtoâ Vieät Nam. Caùc nhaø maùy laép raùp saûn xuaát oâtoâ töông töï treân theá giôùi veà nguyeân taéc, coù chaêng chæ khaùc ôû möùc ñoä qui moâ vaø töï ñoäng hoaù. Tuy nhieân vieäc ñaàu tö cuûa caùc haõng vaøo Vieät Nam trong coâng nghieäp oâtoâ chæ môùi döøng laïi ôû coâng ñoaïn laép raùp hoaëc coù noäi ñòa thì cuõng raát ít. Lyù do thì raát nhieàu song caùc lyù do chính thì coù theå thaáy nhö sau: + Thò tröôøng nhoû phaân chia cho nhieàu nhaø saûn xuaát, saûn löôïng cuûa caùc nhaø saûn xuaát thaáp ñieàu naøy khoâng cho pheùp ñaàu tö neáu nghó ñeán phuïc vuï thò tröôøng trong nöôùc. + Caùc nhaø saûn xuaát oâtoâ lôùn haàu nhö ñaõ saép xeáp xong heä thoáng caùc nhaø cung caáp saûn xuaát caùc linh kieän taïi caùc nöôùc laùng gieàng, vieäc ñaàu tö vaøo Vieät Nam ñeå saûn xuaát caùc chi tieát boä phaän naøy laø khoâng kinh teá neân hoï khoâng phaùt trieån theo höôùng naøy. + Haàu nhö chöa xuaát hieän caùc nhaø cung caáp ôû Vieät Nam vôùi tö caùch laø caùc nhaø saûn xuaát ñoäc laäp. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 2
7. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ 2. ÑÒNH NGHÓA – PHAÂN LOAÏI OÂ TOÂ 2.1 Ñònh nghóa: OÂ toâ laø phöông tieän vaän taûi ñöôøng boä chuû yeáu. Noù coù tính cô ñoäng cao vaø phaïm vi hoaït ñoäng roäng. Do vaäy, treân toaøn theá giôùi oâ toâ hieän ñöôïc duøng vaän chuyeån haøng hoaù hoaëïc haønh khaùch phuïc vuï cho nhu caàu phaùt trieån kinh teá quoác daân vaø an ninh quoác phoøng. Theo TCVN 6211:2003 – Phöông tieän giao thoâng ñöôøng boä:Kieåu, thuaät ngöõ vaø ñònh nghóa, oâ toâ ñöôïc ñònh nghóa nhö sau: OÂ toâ (Motor vehicle) laø loaïi phöông tieän giao thoâng ñöôøng boä chaïy baèng ñoäng cô coù töø boán baùnh xe trôû leân, khoâng chaïy treân ñöôøng ray vaø thöôøng ñöôïc duøng ñeå chôû ngöôøi vaø/hoaëc haøng hoùa; keùo caùc rô mooùc, sô mi rô mooùc; thöïc hieän caùc chöùc naêng, coâng duïng ñaëc bieät. OÂ toâ bao goàm caû caùc loaïi xe sau: - Caùc xe ñöôïc noái vôùi moät ñöôøng daây daãn ñieän, ví duï oâ toâ ñieän baùnh loáp (trolley bus). - Caùc xe ba baùnh coù khoái löôïng baûn thaân lôùn hôn 400kg. 2.2 Phaân loaïi oâ toâ: 2.2.1 Theo taûi troïng vaø soá choã ngoài: Theo taûi troïng vaø soá choã ngoài, oâ toâ ñöôïc chia thaønh caùc loaïi: Hình 1.2 – Caùc daïng oâ toâ con - Sedan: Coù voû cöùng, 2-4 cöûa - Hardtop: Mui kim loaïi cöùng, khoâng coù khung ñöùng giöõa 2 cöûa tröôùc vaø sau - Hatchback: Kieåu sedan coù khoang haønh lyù thu goïn trong cabin, cöûa laät phía sau vaùt thaúng töø ñeøn haäu leân noùc cabin, baûn leà môû leân phía treân. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 3
8. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ - OÂ toâ coù troïng taûi nhoû (haïng nheï): Troïng taûi chuyeân chôû nhoû hôn hoaëc baèng 1,5 taán vaø oâ toâ coù soá choã ngoài ít hôn hoaëc baèng 9 choã ngoài. - OÂ toâ coù troïng taûi trung bình (haïng vöøa): Troïng taûi chuyeân chôû lôùn hôn 1,5 taán vaø nhoû hôn 3,5 taán hoaëc coù soá choã ngoài lôùn hôn 9 vaø nhoû hôn 30 choã. - OÂ toâ coù troïng taûi lôùn (haïng lôùn): Troïng taûi chuyeân chôû lôùn hôn hoaëc baèng 3,5 taán hoaëc soá choã ngoài lôùn hôn hoaëc baèng 30 choã ngoài. - OÂ toâ coù troïng taûi raát lôùn (haïng naëng): Taûi troïng chuyeân chôû lôùn hôn 20 taán, thöôøng ñöôïc söû duïng ôû caùc vuøng moû. Hình 1.3 – Caùc daïng oâ toâ khaùch 1. Minibus 2. Bus 3. Trolleybus 4. Bus 2 taàng 5. Bus noái toa 2.2.2 Theo nhieân lieäu söû duïng Duïa vaøo nhieân lieäu söû duïng, oâ toâ ñöôïc chia thaønh caùc loaïi: - OÂ toâ chaïy xaêng; - OÂ toâ chaïy daàu diesel; - OÂ toâ chaïy baèng khí gas; - OÂ toâ ña nhieân lieäu (xaêng, diesel, gas); - OÂ toâ chaïy ñieän. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 4
9. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ 2.2.3 Theo coâng duïng Theo coâng duïng, oâ toâ chia thaønh 03 loaïi chính (theo Tieâu chuaån ngaønh 22 TCN - 02 - Phöông tieän giao thoâng cô giôùi ñöôøng boä – Phaân loaïi oâ toâ chôû ngöôøi, oâ toâ chôû haøng vaø oâ toâ chuyeân duøng) : ‰ O toâ chôû ngöôøi: O toâ coù keát caáu vaø trang bò chuû yeáu duøng ñeå chôû ngöôøi. O toâ chôû ngöôøi ñöôïc chia ra: • O toâ con: Coù soá choã ngoài khoâng lôùn hôn 9, keå caû choã cho ngöôøi laùi. • O toâ khaùch: Coù soá choã ngoài töø 10 trôû leân, bao goàm caû choã cho ngöôøi laùi. • O toâ chôû ngöôøi loaïi khaùc: Laø oâ toâ chôû ngöôøi nhöng khaùc vôùi caùc loaïi oâ toâ ñaõ neâu treân, ví duï oâ toâ chôû tuø nhaân, oâ toâ tang leã, oâ toâ cöùu thöông ) ‰ O toâ chôû haøng: O toâ coù keát caáu vaø trang bò chuû yeáu ñeå chôû haøng hoùa, trong cabin coù boá trí toái ña hai haøng gheá. Coù theå phaân oâ toâ chôû haøng thaønh caùc loaïi sau: • O toâ taûi thuøng hôû Hình 1.4 – Caùc daïng oâ toâ taûi 1. Taûi thuøng hôû 2. Taûi mui phuû baït 3. Taûi thuøng kín 4. Thuøng töï ñoå 5. Taûi caåu 6. Baûo oân 7. Ñoâng laïnh 8. Xitec (boàn) Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 5
10. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ • O toâ taûi thuøng coù mui phuû • O toâ taûi thuøng kín • O toâ taûi töï ñoå • O toâ taûi coù caàn caåu • O toâ taûi baûo oân, oâ toâ chôû haøng ñoâng laïnh • O toâ xitec chôû chaát loûng . ‰ O toâ chuyeân duøng: O toâ coù keát caáu vaø trang bò ñeå thöïc hieän moät chöùc naêng, nhieäm vuï ñaëc bieät. Ví duï: • O toâ cöùu hoûa • O toâ queùt ñöôøng • O toâ huùt buøn • O toâ troän beâ toâng • O toâ thang . Hình 1.5 – Caùc loaïi oâ toâ chuyeân duøng 3. BOÁ TRÍ CHUNG O TO Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 6
11. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Caùc thoâng soá boá trí chung cuûa oâ toâ laø nhöõng thoâng soá cô baûn ñeå xaùc ñònh caùc ñaëc tính chung cuûa oâ toâ . Coù theå phaân caùc thoâng soá boá trí chung ra caùc nhoùm chính sau: 3.1 Coâng thöùc caáu taïo Baùnh xe chuû ñoäng laø baùnh xe nhaän ñöôïc coâng suaát truyeàn töø ñoäng cô ñeán, khi baùnh xe chuû ñoäng quay seõ laøm oâ toâ chuyeån ñoäng. Neáu caùc baùnh sau laø baùnh chuû ñoäng , ta coù xe rear-wheel drive (RWD). Neáu caùc baùnh tröôùc laø baùnh chuû ñoäng, ta coù front-wheel drive (FWD). Neáu caû 4 baùnh ñeàu laø baùnh chuû ñoäng, ta coù four-wheel drive (4WD) hoaëc all-wheel drive (AWD). Neáu kyù hieäu: a – Soá ñaàu truïc b – Soá ñaàu truïc chuû ñoäng thì coâng thöùc baùnh xe ñöôïc vieát laø a x b. Hình 1.6 – Coâng thöùc caáu taïo oâ toâ Ví duï: OÂ toâ 2 truïc, coù moät truïc chuû ñoäng coù coâng thöùc 4x2. OÂ toâ 2 truïc, caû hai truïc chuû ñoäng coù coâng thöùc 4x4 OÂ toâ 3 truïc, seõ coù caùc coâng thöùc 6x2, 6x4, 6x6. 3.2 Caùc thoâng soá boá trí chung veà troïng löôïng Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 7
12. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ - Troïng löôïng baûn thaân (G0) : Laø troïng löôïng oâ toâ khi ñoå ñaày nhieân lieäu, daàu nhôøn vaø nöôùc laøm maùt nhöng chöa coù taûi. - Troïng taûi (Gh) : Laø troïng löôïng haøng maø oâ toâ coù theå chôû ñöôïc theo quy ñònh cuûa nhaø cheá taïo. - Troïng löôïng toaøn boä (Ga) : Ga = G0 + Gh + Gn Gn : Troïng löôïng ngöôøi treân oâ toâ - Troïng löôïng phaân boå leân truïc tröôùc (Ga1) - Troïng löôïng phaân boå leân truïc sau (Ga2) 3.3 Caùc thoâng soá boá trí chung veà kích thöôùc Hình 1.7 – Thoâng soá kích thöôùc oâ toâ - Chieàu daøi toaøn boä (L) : Khoaûng caùch giöõa 2 maët phaúng thaúng ñöùng vuoâng goùc vôùi maët phaúng trung tuyeán doïc oâ toâ vaø tieáp xuùc vôùi ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái oâ toâ. Taát caû caùc boä phaän cuûa oâ toâ, keå caû caùc phaàn nhoâ ra phía tröôùc vaø sau phaûi naèm giöõa hai maët phaúng naøy. - Chieàu roäng toaøn boä (B) : Khoaûng caùch giöõa 2 maët phaúng song song vôùi maët phaúng trung tuyeán doïc oâ toâ vaø tieáp xuùc vôùi 2 beân oâ toâ. Taát caû caùc phaàn cuûa oâ toâ, ñaëc bieät caùc phaàn ñöôïc laép ñaët nhoâ ra hai beân, phaûi naèm giöõa hai maët phaúng naøy, tröø kính chieáu haäu. - Chieàu cao toaøn boä (H) : Khoaûng caùch giöõa maët töïa cuûa oâ toâ vaø maët phaúng naèm ngang tieáp xuùc vôùi phaàn cao nhaát cuûa oâ toâ. Taát caû caùc phaàn laép ñaët cuûa xe phaûi naèm giöõa hai maët phaúng naøy. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 8
13. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ - Chieàu daøi cô sôû (Lo) :Khoaûng caùch giöõa caùc maët phaúng ñi qua caùc ñöôøng taâm cuûa baùnh tröôùc vaø baùnh sau vaø thaúng goùc vôùi maët phaúng töïa. - Chieàu daøi ñaàu xe (L1) : Khoaûng caùch giöõa maët phaúng thaúng ñöùng ñi qua taâm baùnh xe tröôùc vaø ñieåm ñaàu cuøng cuûa oâ toâ, bao goàm taát caû caùc boä phaän ñöôïc laép cöùng vaøo oâ toâ. - Chieàu daøi ñuoâi xe (L2) : Khoaûng caùch giöõa maët phaúng thaúng ñöùng ñi qua taâm baùnh xe sau vaø ñieåm sau cuøng cuûa oâ toâ, bao goàm caû bieån soá hoaëc giaù laép ñaët vaø taát caû caùc boä phaän ñöôïc laép cöùng vaøo oâ toâ. - Khoaûng saùng gaàm xe (Hg) : Khoaûng caùch giöõa maët töïa cuûa oâ toâ vaû ñieåm thaáp nhaát cuûa oâ toâ naèm giöõa 2 baùnh, tröø caùc baùnh xe. - Goùc thoaùt tröôùc (α1): Goùc nhoû nhaát taïo bôûi beà maët töïa vaø maët phaúng tieáp tuyeán vôùi caùc baùnh tröôùc vaø ñi qua moät ñieåm nhoâ ra naøo ñoù cuûa ñöôøng bao tröôùc oâ toâ. - Goùc thoaùt sau (α2): Goùc nhoû nhaát taïo bôûi beà maët töïa vaø maët phaúng tieáp tuyeán vôùi caùc baùnh sau vaø ñi qua moät ñieåm nhoâ ra naøo ñoù cuûa ñöôøng bao sau oâ toâ. 3.4 Caùc thoâng soá ñaëc tính kyõ thuaät Caùc thoâng soá ñaëc tính kyõ thuaät do nhaø saûn xuaát cung caáp, thöôøng ñöôïc theå hieän ñaày ñuû trong taøi lieäu kyõ thuaät ñi keøm vôùi oâ toâ. Caùc thoâng soá kyõ thuaät chính goàm: - Baùn kính quay voøng nhoû nhaát (Rmin): Laø khoaûng caùch töø taâm quay ñeán taâm veát baùnh xe , trong khi quay baùnh daãn höôùng vôùi goùc lôùn nhaát. - Toác ñoä nhanh nhaát cuûa oâ toâ (Vmax) : Laø toác ñoä oâ toâ treân maët ñöôøng naèm ngang maø treân ñöôøng ñoù oâ toâ khoâng taêng toác ñöôïc nöõa. - Möùc tieâu hao nhieân lieäu (l/100 km) khi thöû nghieäm. - Caùc thoâng soá cuûa ñoäng cô: • Kieåu, nhaõn hieäu, soá xy lanh , caùch boá trí • Ñöôøng kính xy lanh, haønh trình piston • Dung tích laøm vieäc • Tyû soá neùn • Coâng suaát cöïc ñaïi / soá voøng quay • Moâ men quay cöïc ñaïi / soá voøng quay Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 9
14. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ - Caùc thoâng soá heä thoáng truyeàn löïc: • Tyû soá truyeàn hoäp soá • Tyû soá truyeàn caàu chuû ñoäng • Kieåu heä thoáng phanh • Kieåu heä thoáng treo • Kieåu heä thoáng laùi • Côõ loáp • 4. NHÖÕNG TIEÂU CHUAÅN VEÅ OÂ TOÂ 4.1 Tieâu chuaån nhaän daïng VIN (Vehicle Identification Number) Ñeå phuïc vuï cho vieäc nhaän bieát xe, heä thoáng ñaùnh soá khung theo tieâu chuaån quoác teá VIN (Vehicle Identification Number) goàm 17 kyù töï ñöôïc aùp duïng. Soá khung goàm 3 phaàn chính, ñöôïc taïo neân bôûi caùc soá vaø chöõ, nhöng khoâng söû duïng chöõ I, O, Q: - 03 kyù töï ñaàu: Khu vöïc nhaän bieát nhaø saûn xuaát. Caùc kyù töï naøy ñöôïc quy ñònh treân toaøn theá giôùi. Ví duï: JAA - OÂ toâ Isuzu saûn xuaát taïi Vieät Nam KMH – OÂ toâ cuûa nhaø maùy Hyundai Motor Company’s Pass car , Korea. - 06 kyù töï tieáp: Khu vöïc mieâu taû xe. Caùc yù nghóa cuûa caùc chöõ, soá naøy do nhaø saûn xuaát quy ñònh, cho bieát caùc thuoäc tính chung cuûa xe. - 08 kyù töï coøn laïi: Khu vöïc chæ thò xe. Trong ñoù kyù töï ñaàu tieân (kyù töï thöù 10 tính toång coäng) cho bieát naêm saûn xuaát xe: Naêm Maõ soá Naêm Maõ soá Naêm Maõ soá 1980 A 1990 L 2000 Y 1981 B 1991 M 2001 1 1982 C 1992 N 2002 2 1983 D 1993 P 2003 3 1984 E 1994 R 2004 4 1985 F 1995 S 2005 5 1986 G 1996 T 2006 6 Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 10
15. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ 1987 H 1997 V 2007 7 1988 J 1998 W 2008 8 1989 K 1999 X 2009 9 Ví duï 1: OÂ toâ taûi ISUZU coù VIN: JAANKR55LV7100009 coù yù nghóa - JAA: OÂ toâ cuûa haõng ISUZU saûn xuaát taïi Vieät Nam - N : OÂ toâ taûi nheï - K : Toång troïng taûi • H : 2,5 – 3,5 taán • K : 3,3 – 5,5 taán • P : 5,0 – 7,0 taán • 1 : 6,0 – 8,0 taán - R : Coâng thöùc baùnh xe (R = 4x2) - 55 : Loaïi ñoäng cô • 55: 4JB1 • 58: 4BE1 - L : Chieàu daøi cô sôû • E: 2451 – 2500 mm • E2: 2460mm • G: 2751 – 2900 mm • L: 3351 – 3500 mm • P: 3801 – 3950 mm • R: 4101 – 4250 mm - V : Naêm saûn xuaát (V – 1997) - 7100009: Soá thöù töï xuaát xöôûng Ví duï 2: OÂ toâ taûi HYUNDAI coù VIN: KMFCA17CPVC123456 - K: Korea - M: Hyundai Motor Company - F: Kieåu xe Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 11
16. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ • B: Xe ñaàu keùo • C: Xe chuyeân duøng • E: Maùy keùo • F: Xe taûi - C: Toång troïng taûi * A : 8 taán * J: 18 taán * S: 14 taán * B: 8,5 taán * L: 5 taán * C: 11 taán * M: 4,5 taán * D: 15 taán * N: 25 taán * E: 9,5 taán * P: 19 taán * F: 11,5 taán * R: 25,5 taán - A: Daïng thuøng taûi (A – Taûi) - 1: Loaïi xe (1 – Xe thoâng duïng) - 7: Heä thoáng phanh (7 – Phanh thuûy löïc; 8 – Phanh khí) - C: Loaïi ñoäng cô * A : D8AA * U: D6AU * Z: D6AZ * B: D6AB * V: D6AV * C: D6AC * X: D8AX * D: 8DC9 * Y: D8AY - P: Daïng tay laùi (P- Tay laùi beân traùi ; R – Tay laùi beân phaûi) - V: Naêm saûn xuaát - C: Nhaø maùy cheá taïo • A: Nhaø maùy Asan • B: Nhaø maùy Cheonju • C: Nhaø maùy Ulsan - 123456: Soá thöù töï xe saûn xuaát (Serial Number) Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 12
17. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Ñoái vôùi ñoäng cô, soá ñöôïc ñaùnh theo quy ñònh rieâng cuûa nhaø saûn xuaát, nhöng thöôøng goàm hai nhoùm kyù töï: - Nhoùm thöù nhaát: Chæ maõ soá kieåu cuûa ñoäng cô - Nhoùm thöù hai: Chæ soá thöù töï cuûa ñoäng cô YÙ nghóa cuaû nhoùm kyù töï thöù nhaát: Ñaëc ñieåm cuûa Kyù töï Nguyeân baûn tieáng Anh YÙ nghóa ñoäng cô G Gasoline Xaêng Nhieân lieäu söû duïng D Diesel Daàu diesel IL In line Moät daõy HO Horizontal Opposed Ñoái xöùng naèm ngang Boá trí xy lanh thaúng haøng V V-type Kieåu chöõ V OHC Over Head Camshaft Truïc cam ñaët phía treân DOHC Double Over Head Hai truïc cam ñaët phía Camshaft treân Boá trí van OHV Over Head Valve Van ñaët phía treân RDV Rotary Disk Valve Ñóa van xoay PV Piston Valve Van con ñoäi kieåu piston C Carburetor Cheá hoaø khí EC Electronic Carburetor Cheá hoaø khí ñieàu khieån Heä thoáng cung caáp ñieän töû nhieân lieäu FI Fuel Injection Phun xaêng EFI Electronic Fuel Injection Phun xaêng ñieän töû A Air cooling Baèng khoâng khí Heä laøm maùt W Water cooling Baèng nöôùc Boá trí ñoäng cô F Front Boá trí phía tröôùc Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 13
18. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ R Rear Boá trí phía sau US Under seat Boá trí döôùi choã ngoài M Midship Boá trí ôû giöõa S, Sg SAE Theo tieâu chuaån Myõ D DIN Theo tieâu chuaån Ñöùc EEC EEC Theo tieâu chuaån Chaâu Aâu J JIS Theo tieâu chuaån Nhaät 4.2 Tieâu chuaån Vieät nam Khi oâ toâ hoaït ñoäng treân ñöôøng baét buoäc phaûi tuaân theo nhöõng tieâu chuaån cuaû Chính phuû caùc nöôùc quy ñònh nhaèm taêng tính an toaøn cho ngöôøi söû duïng, taêng tính kinh teá nhieân lieäu vaø giaûm oâ nhieãm khoâng khí do khí thaûi. Taïi Vieät Nam, Boä Giao thoâng Vaän taûi ban haønh Tieâu chuaån ngaønh 22 TCN 307-03 ngaøy 10/07/2003 quy ñònh veà caùc yeâu caàu an toaøn chung cho oâ toâ. Moät soá ñieåm chính cuûa tieâu chuaån naøy: ‰ Kích thöôùc cho pheùp lôùn nhaát: • Chieàu daøi oâ toâ : 12,2m Vôùi oâ toâ keùo sô mi rô mooùc, keùo rô moùc, oâ toâ khaùch noái toa: 20m • Chieàu roäng: 2,5 m • Chieàu cao: O toâ coù khoái löôïng toaøn boä treân 5 taán: 4,0 m O toâ coù khoái löôïng toaøn boä ñeán 5 taán: Hmax ≤ 1,75 Wt Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 14
19. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Wt laø khoaûng caùch giöõa taâm veát tieáp xuùc cuûa hai baùnh xe sau vôùi maët ñöôøng tröôøng hôïp truïc sau laép baùnh ñôn, hay laø khoaûng caùch giöõa taâm veát tieáp xuùc cuûa hai baùnh xe sau phía ngoaøi tröôøng hôïp truïc laép baùnh ñoâi. • Chieàu daøi ñuoâi xe: ≤ 65% chieàu daøi cô sôû (oâ toâ khaùch), 60% (oâ toâ taûi). Hình 1.8 – Phöông phaùp xaùc ñònh giaù trò Wt ‰ Phaân boá khoái löôïng leân truïc • Truïc ñôn : 10 taán • Truïc keùp: Phuï thuoäc khoaûng caùch hai taâm truïc d - d 1,3m 24 taán ‰ Baùn kính quay voøng nhoû nhaát: Theo veät baùnh xe tröôùc phía ngoaøi ≤ 12m ‰ Ñoäng cô vaø heä thoáng truyeàn löïc: • Coâng suaát ñoäng cô / 1 taán khoái löôïng oâ toâ ≥ 7,35 kW • Thôøi gian taêng toác töø luùc khôûi haønh ñeán 200m: t ≤ 20 + 0,4 G (s) • Vmax ≥ 60 km/h Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 15
20. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ • Ñoä doác vöôït ñöôïc trong ñieàu kieän ñaày taûi: 20% ‰ Heä thoáng laùi • Caùc baùnh xe daãn höôùng phaûi ñaûm baûo oâ toâ coù khaû naêng duy trì höôùng chuyeån ñoäng thaúng khi oâ toâ ñang chaïy thaúng; töï quay veà höôùng chuyeån ñoäng thaúng khi thoâi taùc duïng löïc leân voâ laêng laùi (thoâi quay voøng). • Caùc cô caáu chuyeån ñoäng cuûa heä thoáng laùi khi hoaït ñoäng khoâng ñöôïc va queät vôùi baát kyø boä phaän naøo cuûa oâ toâ nhö khung, voû. • Khoâng coù söï khaùc bieät ñaùng keå veà goùc laùi cuûa baùnh xe daãn höôùng vaø löïc taùc ñoäng leân voâ laêng laùi veà beân traùi vaø beân phaûi khi quay. • Ñoä rô goùc: - O toâ con, oâ toâ khaùch ñeán 12 choã, oâ toâ taûi ñeán 1500kg: ≤ 10o - Caùc loaïi oâ toâ khaùc : ≤ 15o ‰ Heä thoáng phanh • Heä thoáng phanh chính vaø phanh ñoã xe phaûi daãn ñoäng ñoäc laäp vôùi nhau. • Hieäu quaû phanh chính khi thöû treân ñöôøng: Ñöôïc ñaùnh giaù baèng moät trong hai chæ tieâu quaõng ñöôøng phanh Sp (m) hoaëc gia toác chaäm daàn lôùn nhaát khi phanh 2 Jpmax (m/s ) vôùi cheá ñoä thöû laø oâ toâ khoâng taûi ôû toác ñoä 30 km/h: Phaân nhoùm Quaõng ñöôøng phanh Sp (m) Gia toác phanh Jpmax (m/s2) Nhoùm 1: O toâ con, keå caû oâ Khoâng lôùn hôn 7,2 Khoâng nhoû hôn 5,8 toâ con chuyeân duøng Nhoùm 2: O toâ taûi vaø oâ toâ chuyeân duøng coù khoái löôïng toaøn boä khoâng lôùn hôn 8 Khoâng lôùn hôn 9,5 Khoâng nhoû hôn 5,0 taán, oâ toâ khaùch coù toång chieàu daøi khoâng lôùn hôn 7,5m Nhoùm 3: O toâ taûi vaø oâ toâ chuyeân duøng coù khoái löôïng Khoâng lôùn hôn 11,0 Khoâng nhoû hôn 4,2 toaøn boä lôùn hôn 8 taán, oâ toâ khaùch coù toång chieàu daøi lôùn Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 16
21. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ hôn 7,5 m vaø ñoaøn xe ‰ Ñeøn chieáu saùng: Loaïi ñeøn chieáu saùng Vò trí Maøu saéc Cöôøng ñoä Ghi chuù Ñeøn chieáu saùng phía tröôùc Phía tröôùc oâ toâ, Traéng > 10000cd Chieàu daøi daûi ñoái xöùng qua (ñeøn pha vaø ñeøn coát) saùng ñeøn pha mp trung tuyeán > 100m doïc cuûa oâ toâ Chieàu daøi daûi saùng ñeøn coát > 50m Ñeøn luøi Laép ôû ñuoâi xe, Traéng Phaûi baät saùng soá löôïng khoâng khi caàn soá ôû vò lôùn hôn 2 trí luøi Ñeøn kích thöôùc tröôùc Gaén ñoái xöùng Traéng 2 – 60 cd hai beân traùi, hay vaøng phaûi xe Ñeøn kích thöôùc sau Gaén ñoái xöùng Ñoû 1 – 12 cd hai beân traùi, phaûi xe Ñeøn bieån soá Bieån soá phía Traéng 2 – 60 cd Phaûi saùng khi sau ñeøn chieáu saùng vaø ñeøn kích thöôùc baät. Ñeøn phanh Hai ñeøn phía Ñoû 20 – 100 cd Phaûi baät saùng sau, ñoái xöùng khi taùc ñoäng vaøo heä thoáng phanh chính Ñeøn baùo reõ Laép ñoái xöùng Vaøng 50 – 1050 cd Taàn soá nhaùy hai beân traùi, töø 60 – 120 laàn Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 17
22. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ phaûi xe /phuùt Ñeøn baùo nguy hieåm cho Taát caû caùc ñeøn caùc xe khaùc baùo reõ phaûi nhaùy ñoàng thôøi vaø cuøng taàn soá Caùc ñeøn khaùc Khoâng ñöôïc laép ñeøn maøu ñoû tröôùc xe, maøu traéng sau xe. ‰ Giôùi haïn khí thaûi: Theo TCVN 6438:2001 Thaønh phaàn Phöông tieän laép ñoäng cô xaêng Phöông tieän laép ñoäng cô gaây oâ nhieãm diesel trong khí thaûi Möùc 1 Möùc 2 Möùc 3 Möùc 4 Möùc 1 Möùc 2 Möùc 3 CO (% theå tích) 6,5 6,0 4,5 3,5 - - - HC (ppm theå tích) - Ñ/cô 4 kyø - 1500 1200 600 - - - - Ñ/cô 2 kyø - 7800 7800 7800 - - - - Ñ/ cô ñaëc - 3300 3300 3300 - - - bieät Ñoä khoùi (% - - - - 85 72 50 HSU) 5. CAÁU TAÏO TOÅNG QUAÙT O TO 5.1 Caùc cuïm – heä thoáng treân oâ toâ Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 18
23. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Ñeå taïo thaønh chieác oâ toâ hoaøn chænh, caàn khoaûng 15000 chi tieát rieâng bieät. Caùc chi tieát naøy ñöôïc nhoùm thaønh töøng cuïm vaø heä thoáng. OÂ toâ tuy coù hình daùng, kích thöôùc raát ña daïng, nhöng ñeàu coù cuøng caùc heä thoáng cô Hình 1.9 – Caùc heä thoáng cô baûn treân oâ toâ baûn. Nhieàu loaïi xe hieän ñaïi ngaøy nay ñieàu khieån hoaït ñoäng caùc heä thoáng naøy baèng boä ñieàu khieån ñieän töû (Electronic Control Module - ECM). Caùc heä thoáng cô baûn treân oâ toâ goàm: • Ñoäng cô (engine, power plant): Laø nguoàn cung caáp naêng löôïng cho oâ toâ chuyeån ñoäng. Hieän nay treân oâ toâ söû duïng phoå bieán nhaát laø ñoäng cô ñoát trong kieåu piston 4 kyø. • Heä thoáng truyeàn löïc (power train): Truyeàn naêng löôïng töø ñoäng cô ñeán caùc baùnh xe chuû ñoäng. • Heä thoáng di chuyeån, bao goàm : - Heä thoáng phanh (braking system): Giuùp ngöôøi laùi chaïy chaäm vaø döøng oâ toâ. - Heä thoáng treo (suspension system): Haáp thuï caùc dao ñoäng khi baùnh xe gaëp caùc maáp moâ treân ñöôøng, giuùp oâ toâ chuyeån ñoäng eâm dòu. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 19
24. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ - Heä thoáng laùi (steeering system): Kieåm soaùt, ñieàu khieån höôùng chuyeån ñoäng cuûa oâ toâ. • Heä thoáng ñieän (electrical system): Cung caáp ñieän ñeå khôûi ñoäng ñoäng cô, ñaùnh löûa, saïc bình, ñeøn chieáu saùng vaø caùc thieát bò ñieän khaùc treân oâ toâ. • Khung voû (Frame/body) 5.1.1 Ñoäng cô Ñoäng cô söû duïng treân oâ toâ laø loaïi ñoäng cô ñoát trong (Internal Combustion Engine). Trong ñoù, quaù trình chaùy xaûy ra beân trong ñoäng cô, vaø nguoàn naêng löôïng do caùc phaûn öùng hoùa hoïc vaø nhieät (hoùa naêng, nhieät naêng) seõ ñöôïc bieán ñoåi thaønh cô naêng giuùp oâ toâ chuyeån ñoäng. Phaàn lôùn ñoäng cô oâ toâ ñeàu coù nhieàu xy lanh: 4, 6, 8 xy lanh, ñöôïc boá trí thaúng haøng hoaëc chöõ V. Ñeå hoaït ñoäng ñöôïc lieân tuïc, ngoaøi cuïm phaùt löïc (piston - truïc khuûyu – thanh truyeàn) laø cuïm cô baûn, treân ñoäng cô coøn nhieàu heä thoáng hoã trôï khaùc nhö heä thoáng phoái khí, heä thoáng nhieân lieäu, heä thoáng ñaùnh löûa, heä thoáng boâi trôn, heä thoáng laøm maùt. Taát caû caùc heä thoáng naøy cuõng nhö nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô ñöôïc trình baøy chi tieát ôû baøi giaûng Caáu taïo – nguyeân lyù laøm vieäc ñoäng cô ñoát trong. 5.1.2. Heä thoáng truyeàn löïc Heä thoáng truyeàn löïc nhaän nhieäm vuï truyeàn coâng suaát töø truïc khuûyu ñoäng cô ñeán baùnh xe chuû ñoäng, laøm cho xe coù theå chuyeån ñoäng tôùi, lui. Caùc boä phaän cô baûn cuûa heä thoáng truyeàn löïc bao goàm ly hôïp, hoäp soá, (hoäp phaân phoái), truïc caùc ñaêng, boä vi sai, truyeàn löïc chính, baùn truïc, baùnh xe. ‰ Ly hôïp: Laø boä phaän naèm giöõa ñoäng cô vaø hoäp soá, coù taùc duïng noái truïc khuûyu ñoäng cô vôùi heä thoáng truyeàn löïc, ñeå truyeàn moâmen quay ñöôïc eâm dòu vaø caét truyeàn ñoäng ñeán heä thoáng truyeàn löïc nhanh choùng, döùt khoaùt. ‰ Hoäp soá: Hoäp soá treân oâ toâ coù theå laø hoäp soá cô khí hoaëc hoäp soá töï ñoäng. Trong hoäp soá töï ñoäng, vieäc gaøi soá truyeàn ñöôïc thöïc hieän töï ñoäng, ngöôøi laùi khoâng phaûi ñieàu khieån. Coøn trong hoäp soá cô khí, muoán chuyeån soáâ, ngöôøi laùi phaûi ñaïp baøn ñaïp ly hôïp tröôùc khi gaøi soá. Duø laø cô khí hay töï ñoäng, chuùng cuõng bao goàm nhieàu boä truyeàn baùnh raêng vaø truïc truyeàn, ñöôïc laép trong voû hoäp soá baèng gang hoaëc nhoâm, beân trong coù daàu boâi trôn. Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 20
25. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Hoäp soá cung caáp nhieàu tyû soá truyeàn khaùc nhau, nhôø ñoù taêng ñöôïc löïc keùo caàn thieát cho baùnh xe chuû ñoäng. Ngoaøi ra coøn coù soá luøi giuùp oâ toâ chuyeån ñoäng luøi, vaø vò trí trung gian cho pheùp caét laâu daøi ñoäng cô khoûi heä thoáng truyeàn löïc khi caàn thieát ñeå ñoäng cô chaïy khoâng. Hình 1.10 – Caùc chi tieát chính cuûa heä thoáng truyeàn löïc ‰ Hoäp soá phuï (hoäp phaân phoái): Treân oâ toâ nhieàu caàu chuû ñoäng, hoäp phaân phoái duøng phaân moâmen quay ra caàu tröôùc vaø caàu sau. ‰ Truïc caùc ñaêng: Treân oâ toâ, cuïm ñoäng cô – hoäp soá ñöôïc laép treân khung xe, coøn caàu chuû ñoäng lieân keát vôùi khung qua heä thoáng nhíp ñaøn hoài. Do ñoù, khoaûng caùch giöõa caàu chuû ñoäng vaø hoäp soá luoân thay ñoåi theo ñieàu kieän ñöôøng. Ñeå truyeàn ñöôïc momen xoaén töø hoäp soá ñeán baùnh xe chuû ñoäng trong ñieàu kieän nhö vaäy, ngöôøi ta phaûi söû duïng truyeàn ñoäng caùc ñaêng. Truyeàn ñoäng naøy cho pheùp truyeàn moâmen xoaén giöõa caùc truïc khoâng naèm treân cuøng moät ñöôøng thaúng maø thöôøng caét nhau döôùi goùc α naøo ñoù maø trò soá α thay ñoåi. ‰ Boä vi sai: Ñaûm baûo cho caùc baùnh xe chuû ñoäng quay vôùi caùc vaän toác goùc khaùc nhau khi oâ toâ quay voøng, khi kích thöôùc caùc baùnh xe traùi vaø phaûi khoâng gioáng nhau hoaøn toaøn vaø khi ñöôøng khoâng baèng phaúng. ‰ Truyeàn löïc chính : Laøm taêng tyû soá truyeàn chung cuûa heä thoáng vaø truyeàn moâmen xoaén qua cô caáu phaân chia ñeán caùc baùn truïc ñaët döôùi goùc 90o ñoái vôùi truïc doïc cuûa oâ toâ. Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 21
26. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ to⠉ Baùn truïc: Truyeàn moâmen xoaén töø truyeàn löïc chính ñeán caùc baùnh xe chuû ñoäng. ‰ Baùnh xe: Chòu toaøn boä troïng löôïng oâ toâ, baùnh xe laø chi tieát duy nhaát cuûa oâ toâ tieáp xuùc vôùi ñöôøng khi chuyeån ñoäng. Baùnh xe thöïc hieän hai chöùc naêng : - Haáp thuï caùc va ñaäp töø maët ñöôøng - Taêng ñoä baùm, nhôø ñoù oâ toâ coù theå taêng toác, phanh, quay voøng khoâng bò tröôït. 5.1.3 Heä thoáng di chuyeån Heä thoáng di chuyeån bao goàm heä thoáng phanh, treo vaø laùi. ‰ Heä thoáng phanh: Khi phanh, ngöôøi laùi ñaïp leân baøn ñaïp phanh. Nhôø ñoù, daàu vôùi aùp suaát cao (trong heä thoáng phanh daàu) taùc ñoäng leân cô caáu phanh taïi caùc baùnh xe, eùp caùc taám ma saùt cuûa maù phanh vaøo troáng phanh. Löïc ma saùt seõ laøm baùnh xe quay chaäm vaø döøøng laïi. Hình 1.11 – Caùc chi tieát heä thoáng phanh Treân oâ toâ coù hai loaïi daãn ñoäng phanh : Phanh daàu vaø phanh khí. Cô caáu phanh coù theå laø phanh guoác hoaëc phanh dóa. Caùc oâ toâ hieän ñaïi ñöôïc trang bò theâm heä thoáng choáng boù cöùng baùnh xe khi phanh (ABS – Antilock Brake System). Khi phanh, neáu baùnh xe xuaát hieän hieän töôïng boù cöùng, heä thoáng seõ töï ñoäng giaûm aùp suaát daàu cung caáp ñeán cô caáu phanh, nhôø vaäy hieäu quaû phanh taêng leân. Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 22
27. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ to⠉ Heä thoáng treo: Loø xo, giaûm chaán vaø caùc chi tieát khaùc taïo neân heä thoáng treo cuûa oâ toâ. Loø xo treân moãi baùnh xe cho pheùp baùnh xe dòch chuyeån leân xuoáng khi gaëp chöôùng ngaïi treân ñöôøng. Khi ñoù, loø xo seõ haáp thuï phaàn lôùn chuyeån ñoäng, neân khung xe chæ dòch chuyeån nhoû, taïo neân ñoä eâm dòu chuyeån ñoäng. Hình 1.12 – Heä thoáng treo treân oâ toâ Giaûm chaán taïi moãi baùnh xe haïn cheá haønh trình cuûa loø xo. O toâ söû duïng 4 daïng loø xo: Loø xo truï, loø xo laù (nhíp), loø xo thanh xoaén vaø ñeäm khoâng khí. Moät soá oâ toâ coù boä kieåm soaùt haønh trình ñieän töû (ERC – Electronic ride control) , töï ñoäng thay ñoåi ñoä cöùng cuûa giaûm chaán cho phuø hôïp ñieàu kieän ñöôøng. ‰ Heä thoáng laùi: Cho pheùp ngöôøi laùi quay baùnh xe tröôùc theo höôùng mong muoán, nhôø ñoù thay ñoài höôùng chuyeån ñoäng cuûa oâ toâ. Khi taùc ñoäng leân vaønh tay laùi, thoâng qua caùc cô caáu cô khí vaø caùc ñoøn noái vôùi baùnh tröôùc, baùnh tröôùc seõ quay sang traùi hoaëc phaûi. Boä moân O toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 23
28. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Hình 1.13 – Heä thoáng laùi treân oâ toâ 5.1.4 Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû Ñoäng cô cung caáp naêng löôïng cho oâ toâ chuyeån ñoäng. Tuy nhieân, chính ñieän naêng laïi laø nguoàn naêng löôïng cho nhieàu boä phaän khaùc treân oâ toâ hoaït ñoäng. Ñoäng cô khôûi ñoäng (deùmareur) duøng naêng löôïng ñieän ñeå quay truïc khuûyu ñoäng cô. Heä thoáng ñaùnh löûa söû duïng ñieän naêng ñeå taïo tia löûa ñieän trong xy lanh. Heä thoáng phun nhieân lieäu söû duïng ñieän ñeå vaän haønh bôm nhieân lieäu. Ñeøn chieáu saùng, coøi, radio, heä thoáng ñieàu hoøa nhieät ñoä caàn duøng ñieän ñeå hoaït ñoäng bình thöôøng. Treân oâ toâ coù hai nguoàn ñieän: Bình aéc quy vaø maùy phaùt ñieän xoay chieàu. Bình aéc quy cung caáp ñieän khi ñoäng cô khoâng hoaït ñoäng vaø khi khôûi ñoäng maùy. Sau khi ñoäng cô ñaõ khôûi ñoäng, maùy phaùt ñieän seõ naïp ñieän cho bình aéc quy vaø cung caáp ñieän cho phuï taûi. Ngaøy nay, ngaøy caøng nhieàu thieát bò treân oâ toâ söû duïng heä thoáng kieåm soaùt ñieän töû nhaèm taêng tính chính xaùc vaø an toaøn khi vaän haønh. Ví duï heä thoáng ñieän töû kieåm soaùt hoaït ñoäng cuûa hoäp soá, heä thoáng treo, heä thoáng laùi, heä thoáng phanh. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 24
29. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Hình 1.14 – Heä thoáng ñieän cung caáp naêng löôïng cho phaàn lôùn thieát bò treân oâ toâ Moät heä thoáng kieåm soaùt ñieän töû goàm ba phaàn cô baûn: Thieát bò ñaàu vaøo, boä xöû lyù vaø thieát bò ñaàu ra. Ñaàu vaøo laø caùc coâng taéc vaø caûm bieán (sensor). Chuùng cung caáp caùc thoâng tin caàn thieát cho boä xöû lyù (ECM – Electronic control module). Boä xöû lyù seõ ra quyeát ñònh caàn laøm gì, vaø caùc tín hieäu ñöôïc gôûi cho ñaàu ra laø caùc cô caáu chaáp haønh ñeå thöïc hieän coâng vieäc caàn thieát. Treân nhieàu ñoäng cô hieän ñaïi, heä thoáng EEC (Electronic engine control) kieåm soaùt heä thoáng ñaùnh löûa vaø phun nhieân lieäu. Heä thoáng naøy thöôøng coù khaû naêng töï chaån ñoaùn, nghóa laø coù boä nhôù löu tröõ taát caû caùc loãi vaø söï coá xaûy ra. Khi goïi laïi boä nhôù, caùc thoâng tin naøy raát coù ích cho kyõ thuaät vieân chaån ñoaùn vaø phaùt hieän beänh cuûa ñoäng cô. 5.1.5 Khung voû OÂ toâ coù nhieàu daïng khung voû khaùc nhau, nhöng ñeàu coù hình daïng sao cho löïc caûn gioù leân xe laø nhoû nhaát, nghóa laø phaûi coù daïng khí ñoäng hoïc toát. Khi oâ toâ chaïy vôùi vaän toác 145km/h, kieåm nghieäm cho bieát 75% coâng suaát ñoäng cô duøng ñeå thaéng löïc caûn gioù. Do ñoù, oâ toâ coù heä soá caûn chính dieän Cd nhoû seõ coù tính kinh teá nhieân lieäu toát hôn. Vôùi oâ toâ, khung voû taïo neân khoang chöùa haønh khaùch, taïo söï tieän nghi vaø an toaøn cho hoï. Coù ba daïng caáu taïo khung chính: - Khung vaø thuøng rieâng (Body-and-frame) Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 25
30. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ - Khung thuøng keát hôïp (Unibody) - Khung khoâng gian (Space frame) Daïng ñaàu tieân thöôøng gaëp ôû caùc oâ toâ taûi. Daïng thöù hai phoå bieán ngaøy nay cho caùc oâ toâ con, vôùi khung xe vaø thuøng laø moät, ñöôïc cheá taïo töø taám theùp daäp ñònh hình haøn laïi vôùi nhau. Ñaùy thuøng ñöôïc taêng cöùng nhôøø caùc gaân gia cöôøng, laøm choã laép ñoäng cô, heä thoáng treo vaø laùi. Daïng khung khoâng gian coù khung cô sôû laøm töø caùc oáng theùp vaø theùp taám. Sau ñoù caùc chi tieát plastic hoaëc composite laép leân khung cô sôû, taïo thaønh khung xe hoaøn chænh. Hình 1. 15 – Daïng khung – thuøng rôøi (body/frame) Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 26
31. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Hình 1.16 – Khung thuøng keát hôïp Hình 1.17 – Daïng khung khoâng gian, vôùi caùc chi tieát composite 5.2 Boá trí chung caùc cuïm – heä thoáng treân oâ toâ 5.2.1 Boá trí ñoäng cô Khoang chöùa ñoäng cô treân oâ toâ thöôøng naèm phía ñaàu xe. Khi naâng naép capoâ, ta seõ thaáy ñoäng cô cuøng moät soá cuïm khaùc ñöôïc laép gaàn ñoù nhö maùy neùn khí cuûa heä thoáng laïnh, maùy phaùt ñieän xoay chieàu, bôm trôï löïc tay laùi, ñoäng cô khôûi ñoäng, boä taêng aùp khí naïp, bình aéc quy vaø bôm trôï löïc phanh. Caùc cuïm naøy keát noái vôùi nhau thoâng qua caùc daây daãn ñieän hay oáng daãn daàu. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 27
32. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Tuy nhieân, tuøy thuoäc nhaø cheá taïo, ñoäng cô coù theå boá trí tröôùc hoaëïc sau xe, boá trí doïc theo xe hoaëc boá trí ngang. Khi boá trí doïc, thoâng thöôøng caàu chuû ñoäng laø caàu sau. Ñoäng cô ñöôïc laép vôùi hoäp soá, thoâng qua truïc caùc ñaêng vaø boä vi sai, coâng suaát ñöôïc truyeàn ñeán baùnh xe chuû ñoäng (baùnh sau). Ñaây laø coâng thöùc (ñoäng cô) tröôùc– (caàu chuû ñoäng) sau. Khi boá trí ngang, caàu chuû ñoäng coù theå laø caàu tröôùc, coù theå laø caàu sau, tuyø ñoäng cô ñaët tröôùc hoaëc sau xe. Nhö vaäy ta seõ coù coâng thöùc tröôùc – tröôùc hoaëc sau – sau. Boá trí ngang seõ laøm cho xe goïn hôn. Thay vì söû duïng hoäp soá ñôn giaûn (transmission), ngöôøi ta duøng hoäp soá phöùc Hình 1.18 – Boá trí ñoäng cô treân oâ toâ (transaxle), laø toå hôïp cuûa hoäp soá ñôn giaûn vôùi truyeàn löïïc chính, vi sai trong cuøng moät voû hoäp. 5.2.2 Bố trí hệ thống truyền lực Heä thoáng truyeàn löïc (HTTL) coù theå taäp hôïp caùc cuïm chöùc naêng khaùc nhau. Thoâng thöôøng bao goàm: * Ly hôïp, hoäp soá chính, caàu chuû ñoäng, truïc caùc ñaêng, baùnh xe; * Ly hôïp, hoäp soá chính, hoäp phaân phoái, caàu chuû ñoäng, truïc caùc ñaêng, khôùp noái, baùnh xe; * Hoaëc hoäp soá cô khí thuyû löïc (hoäp soá thuyû cô), hoäp phaân phoái, caàu chuû ñoäng, truïc caùc ñaêng, khôùp noái, baùnh xe, v.v Soá löôïng cuïm coù theå khaùc nhau tuyø thuoäc vaøo tính naêng kyõ thuaät cuûa oâtoâ. TREÂN hình 1.19.a vaø 1.19.b giôùi thieäu caùc sô ñoà boá trí chung thöôøng gaëp treân oâtoâ. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 28
33. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Hình 1.19a – Boá trí chung ñoäng cô vaø heä thoáng truyeàn löïc treân oâ toâ Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 29
34. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ Hình 1.19b – Boá trí chung ñoäng cô vaø heä thoáng truyeàn löïc treân oâ toâ - Sô ñoà a: Ñoäng cô, ly hôïp, hoäp soá ñaët haøng doïc phía tröôùc ñaàu oâtoâ, caàu chuû ñoäng ñaët sau oâtoâ, truïc caùc ñaêng noái giöõa hoäp soá vaø caàu chuû ñoäng. Chieàu daøi töø hoäp soá ñeán caàu chuû ñoäng sau khaù lôùn neân giöõa truïc phaûi ñaët oå treo. Sô ñoà naøy thoâng duïng vaø quen thuoäc treân nhieàu oâtoâ ñaõ gaëp. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 30
35. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ - Sô ñoà b: Ñoäng cô, ly hôïp, hoäp soá chính, caàu oâtoâ naèm doïc vaø ôû phía tröôùc, taïo neân caàu tröôùc chuû ñoäng. Toaøn boä caùc cuïm lieân keát vôùi nhau thaønh moät khoái lôùn, goïn. Nhôø caáu truùc naøy troïng taâm xe naèm leäch haún veà phía ñaàu oâtoâ, keát hôïp vôùi caáu taïo voû oâtoâ taïo khaû naêng oån ñònh cao khi coù löïc beân taùc ñoäng, ñoàng thôøi giaûm ñoä nhaïy caûm vôùi gioù beân. Song khoâng gian ñaàu oâtoâ raát chaät heïp. - Sô ñoà c: Ñoäng cô, ly hôïp, hoäp soá, naèm ngang ñaët tröôùc oâtoâ, caàu tröôùc chuû ñoäng. Toaøn boä cuïm truyeàn löïc laøm lieàn khoái, troïng löôïng khoái ñoäng löïc naèm leäch haún veà phía tröôùc ñaàu oâtoâ giaûm ñaùng keå ñoä nhaïy caûm cuûa oâtoâ vôùi löïc beân nhaèm naâng cao khaû naêng oån ñònh ôû toác ñoä cao. Trong caàu chuû ñoäng: boä truyeàn baùnh raêng truï thay theá cho boä truyeàn baùnh raêng coân. Sô ñoà b, c ngaøy nay thoâng duïng, ñaët treân caùc oâtoâ con moät caàu chuû ñoäng, coù toác ñoä cao nhaèm ñaûm baûo troïng löôïng phaân boá veà phía tröôùc lôùn (keå caû khi oâtoâ ñaày taûi) ñieàu naøy coù lôïi cho khaû naêng ñieàu khieån oâtoâ vaø giaûm nheï coâng vieäc laép raùp trong saûn xuaát. - Sô ñoà d: Ñoäng cô, ly hôïp, hoäp soá, caàu chuû ñoäng laøm thaønh moät khoái goïn ôû phía sau oâtoâ, caàu sau chuû ñoäng. Cuïm ñoäng cô naèm sau caàu chuû ñoäng. Caáu truùc naøy hieän nay ít gaëp treân oâtoâ loaïi 4, 5 choã ngoài, tuy vaäy vaãn toàn taïi vì lyù do coâng ngheä truyeàn thoáng cuûa caùc haõng saûn xuaát hoaëc thöïc hieän treân caùc loaïi oâtoâ mini bus. - Sô ñoà e: Gioáng nhö sô ñoà d nhöng cuïm ñoäng cô naèm quay ngöôïc laïi, ñaët sau caàu sau. Hai daïng caáu truùc naøy raát phuø hôïp cho vieäc taêng löïc keùo cuûa xe, töùc laø ñaûm baûo ñaûm baûo khaû naêng taêng toác cuûa oâtoâ toát, haï thaáp chieàu cao ñaàu oâtoâ, phuø hôïp vôùi vieäc taïo daùng khí ñoäng hoïc cho oâtoâ cao toác. - Sô ñoà g: Ñoäng cô, ly hôïp ñaët tröôùc xe, hoäp soá chính, caàu xe ñaët sau oâtoâ vaø cuõng taïo neân moät khoái lôùn, truïc caùc ñaêng noái giöõa ly hôïp vaø hoäp soá chính. Truïc caùc ñaêng ñaët kín trong voû boïc laøm toát vieäc baûo veä che buïi cho heä thoáng. TROÏNG löôïng san ñeàu cho caû hai caàu. - Sô ñoà h: Ñoäng cô, ly hôïp ñaët tröôùc, hoäp soá chính, hoäp phaân phoái ñaët doïc phía ñaàu oâtoâ, caàu tröôùc vaø caàu sau chuû ñoäng. Noái giöõa hoäp phaân phoái vaø caùc caàu laø caùc truïc caùc ñaêng. Sô ñoà naøy thöôøng gaëp ôû oâtoâ coù khaû naêng vieät daõ cao, oâtoâ chaïy treân ñöôøng xaáu. - Sô ñoà i: Ñoäng cô, hoäp soá, ly hôïp, caàu tröôùc thaønh moät khoái naèm phía ñaàu oâtoâ, ñaùp öùng nhu caàu taêng troïng löôïng leân caàu tröôùc. Caàu sau chuû ñoäng noái vôùi hoäp soá Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 31
36. Caáu taïo oâ toâ Chöông 1 – Toång quan veà oâ toâ chính thoâng qua khôùp ma saùt, khoâng coù hoäp phaân phoái. Keát caáu ñôn giaûn vaø oâtoâ coù tính naêng vieät daõ toát, nhaát laø khi oâtoâ hoaït ñoäng treân maët ñöôøng trôn. 6. XU HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN OÂ TOÂ TÖÔNG LAI OÂ toâ ngaøy nay ngaøy caøng ñöôïc caûi thieän nheï hôn, hình daïng mang tính khí ñoäng hoïc toát hôn, trong khi toån hao coâng suaát cho ma saùt vaø toån thaát nhieät, toån thaát truyeàn ñoäng cô khí ngaøy caøng giaûm xuoáng. Nhieàu oâ toâ nhoû ngaøy nay duøng ñoäng cô 3 hoaëc 4 xy lanh thay cho ñoäng cô 6-8 xy lanh nhö ngaøy xöa, ñaõ ñaït ñöôïc möùc hao nhieân lieäu 22km/l thay vì 5-6 km/l nhö oâ toâ duøng ñoäng cô 8 xy lanh giai ñoaïn 1970. Baèng caùch söû duïng heä thoáng EEC (Electronic engine control) kieåm soaùt heä thoáng ñaùnh löûa vaø phun nhieân lieäu, löôïng tieâu hao nhieân lieäu vaø khí thaûi giaûm xuoáng ñaùng keå. Nhieàu ñoäng cô duøng heä thoáng taêng aùp khí naïp (turbocharger), taêng ñöôïc löôïng hoaø khí naïp vaøo trong xy lanh, nhôø vaäy nhöõng ñoäng cô coù kích thöôùc nhoû vaãn taïo ñöôïc coâng suaát lôùn. Caùc oâ toâ con ngaøy nay coù kích thöôùc nhoû goïn hôn vaø hoaït ñoäng hieäu quaû hôn . Nhieàu thaønh phoá treân theá giôùi ngaøy nay gaëp vaán naïn aùch taéc giao thoâng vaø thieáu choã ñaäu xe . Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naøy, heä thoáng xa loä/oâ toâ thoâng minh (IVHS – Intelligent Vehicle/Highway Systems) ra ñôøi. Heä thoáng naøy giuùp di chuyeån baèng oâ toâ an toaøn hôn, hieäu quaûù naêng löôïng cao hôn. Vieäc aùp duïng heä thoáng naøy laø hoaøn toaøn hieän thöïc nhôø caùc tieán boä cuûa ngaønh maùy tính, ñieän töû vaø vieãn thoâng. Ñeå kieåm soaùt löôïng khí thaûi, nhieàu nguoàn naêng löôïng khaùc ñaõ, ñang ñöôïc nghieân cöùu cho ñoäng cô oâ toâ. Ñoù laø khí hoùa loûng (LPG), khí töï nhieân (CNG), daàu sinh hoïc (Bio-Diesel), hay naêng löôïng ñieän vaø naêng löôïng maët trôøi. Caùc loaïi oâ toâ söû duïng naêng löôïng ñieän vaø maët trôøi coøn ñöôïc goïi laø Zero emission vehicle (ZEV) vì hoaøn toaøn khoâng coù khí xaû. Taát caû nhöõng thaønh töïu cuûa oâ toâ ñöôïc thöïc hieän trong thôøi gian daøi, treân cô sôû nhöõng hieåu bieát ngaøy caøng saâu saéc hôn veà caáu taïo, cô cheá hoaït ñoäng cuûa caùc heä thoáng. Do ñoù. naém vöõng keát caáu vaø nguyeân lyù laøm vieäc caùc heä thoáng treân oâ toâ laø kieán thöùc khoâng theå thieáu cuûa taát caû nhöõng ngöôøi ñam meâ coâng ngheä oâ toâ. Boä moân OÂ toâ – ÑH Baùch khoa TPHCM 32
37. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp CHÖÔNG 2 LY HÔÏP 1. COÂNG DUÏNG, PHAÂN LOAÏI, YEÂU CAÀU 1.1. Coâng duïng Trong heä thoáng truyeàn löïc cuûa oâtoâ, ly hôïp laø moät trong nhöõng cuïm chính, coù coâng duïng : - Noái ñoäng cô vôùi heä thoáng truyeàn löïc khi oâtoâ di chuyeån; - Ngaét ñoäng cô ra khoûi heä thoáng truyeàn löïc trong tröôøng hôïp oâtoâ khôûi haønh hoaëc chuyeån soá; - Ñaûm baûo laø cô caáu an toaøn cho caùc chi tieát cuûa heä thoáng truyeàn löïc khi gaëp quaù taûi nhö trong tröôøng hôïp phanh ñoät ngoät maø khoâng nhaû ly hôïp. 1.2. Phaân loaïi 1.2.1. Theo phöông phaùp truyeàn moâmen Theo phöông phaùp truyeàn moâmen töø truïc khuyûu cuûa ñoäng cô ñeán heä thoáng truyeàn löïc ngöôøi ta chia ly hôïp thaønh caùc loaïi sau: - Ly hôïp ma saùt: Moâmen truyeàn ñoäng nhôø caùc beà maët ma saùt. - Ly hôïp thuyû löïc: Moâmen truyeàn ñoäng nhôø naêng löôïng cuûa chaát loûng. - Ly hôïp ñieän töø: Moâmen truyeàn ñoäng nhôø taùc duïng cuûa töø tröôøng nam chaâm ñieän. - Ly hôïp lieân hôïp: Moâmen truyeàn ñoäng baèng caùch keát hôïp hai trong caùc loaïi keå treân. 1.2.2. Theo traïng thaùi laøm vieäc cuûa ly hôïp Theo traïng thaùi laøm vieäc cuûa ly hôïp ngöôøi ta chia ly hôïp ra thaønh 2 loaïi sau: - Ly hôïp thöôøng ñoùng. - Ly hôïp thöôøng môû. 1.2.3. Theo phöông phaùp phaùt sinh löïc eùp treân ñóa eùp Theo phöông phaùp phaùt sinh löïc eùp treân ñóa eùp ngöôøi ta chia ra caùc loaïi ly hôïp sau: - Loaïi loø xo (loø xo ñaët xung quanh, loø xo trung taâm, loø xo ñóa); - Loaïi nöûa ly taâm: Löïc eùp sinh ra ngoaøi löïc eùp cuûa loø xo coøn coù löïc ly taâm cuûa troïng khoái phuï eùp theâm vaøo; - Loaïi ly taâm: Ly hôïp ly taâm söû duïng löïc ly taâm ñeå taïo löïc eùp ñoùng vaø môû ly hôïp. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 32
38. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp 1.2.4. Theo phöông phaùp daãn ñoäng ly hôïp Theo phöông phaùp daãn ñoäng ly hôïp ngöôøi ta chia ly hôïp ra thaønh caùc loaïi sau: - Ly hôïp daãn ñoäng cô khí; - Ly hôïp daãn ñoäng thuyû löïc; - Ly hôïp daãn ñoäng coù cöôøng hoaù: + Ly hôïp daãn ñoäng cô khí cöôøng hoaù khí neùn; + Ly hôïp daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù khí neùn. 1.3. Yeâu caàu - Ly hôïp phaûi coù khaû naêng truyeàn heát moâmen cuûa ñoäng cô maø khoâng bò tröôït ôû baát kyø ñieàu kieän söû duïng naøo; - Khi ñoùng ly hôïp phaûi eâm dòu ñeå giaûm taûi troïng va ñaäp sinh ra trong caùc raêng cuûa hoäp soá khi khôûi haønh oâtoâ vaø khi sang soá luùc oâtoâ ñang chuyeån ñoäng; - Khi môû ly hôïp phaûi döùt khoaùt vaø nhanh choùng, taùch ñoäng cô ra khoûi heä thoáng truyeàn löïc trong thôøi gian ngaén; - Moâmen quaùn tính phaàn bò ñoäng cuûa ly hôïp phaûi nhoû ñeå giaûm löïc va ñaäp leân baùnh raêng khi khôûi haønh vaø sang soá; - Ñieàu khieån deã daøng, löïc taùc duïng leân baøn ñaïp nhoû; - Caùc beà maët ma saùt phaûi thoaùt nhieät toát; - Keát caáu ly hôïp phaûi ñôn giaûn, deã ñieàu chænh chaêm soùc. 2. SÔ ÑOÀ CAÁU TAÏO VAØ NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CUÛA LY HÔÏP Ñoái vôùi heä thoáng ly hôïp, veà maët caáu taïo ngöôøi ta chia thaønh 2 boä phaän chính: - Cô caáu ly hôïp: laø boä phaän thöïc hieän vieäc noái vaø ngaét truyeàn ñoäng töø ñoäng cô ñeán heä thoáng truyeàn löïc. - Daãn ñoäng ly hôïp: laø boä phaän thöïc hieän vieäc ñieàu khieån ñoùng môû ly hôïp. 2.1. Ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa bò ñoäng loø xo eùp hình truï boá trí xung quanh 2.1.1. Caáu taïo Caáu taïo chung cuûa ly hôïp ñöôïc chæ ra treân hình 2.1.a vaø 2.1.b. Hình 2.1.a theå hieän caáu taïo cuûa ly hôïp döôùi daïng sô ñoà ñôn giaûn. Hình 2.1.b theå hieän keát caáu thöïc cuûa noù. Caáu taïo cuûa ly hôïp coù theå chia thaønh 2 nhoùm chính sau: - Nhoùm caùc chi tieát chuû ñoäng goàm baùnh ñaø, thaân ly hôïp, ñóa eùp, ñoøn môû vaø caùc loø xo eùp. Khi ly hôïp môû hoaøn toaøn thì caùc chi tieát thuoäc nhoùm chuû ñoäng seõ quay Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 33
39. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp cuøng vôùi baùnh ñaø. - Nhoùm caùc chi tieát bò ñoäng goàm ñóa bò ñoäng (ñóa ma saùt), truïc ly hôïp. Khi ly hôïp môû hoaøn toaøn caùc chi tieát thuoäc nhoùm bò ñoäng seõ ñöùng yeân. Hình 2.1a Sô ñoà caáu taïo ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa loø xo truï boá trí xung quanh 1 – Baùnh ñaø 7 – Baøn ñaïp 2 – Ñóa ma saùt 8 – Loø xo hoài vò 3 – Ñóa eùp 9 – Ñoøn keùo 4 – Loø xo eùp 10 – Caøng môû 5 – Thaân ly hôïp 11- OÅ bi chaø (bu teâ) 6 – Baïc môû 12 – Ñoøn môû 13 – Boä giaûm chaán Theo sô ñoà caáu taïo ôû hình 2.1.a, thaân ly hôïp 5 ñöôïc baét coá ñònh vôùi baùnh ñaø 1 baèng caùc buloâng, ñóa eùp 3 coù theå dòch chuyeån tònh tieán trong thaân vaø coù boä phaän truyeàn moâmen töø thaân 5 vaøo ñóa eùp. Caùc chi tieát 1, 3, 4, 5 ñöôïc goïi laø phaàn chuû ñoäng cuûa ly hôïp, chi tieát 2 ñöôïc goïi laø phaàn bò ñoäng cuûa ly hôïp. caùc chi tieát coøn laïi thuoäc boä phaän daãn ñoäng ly hôïp. Caáu taïo thöïc teá cuûa ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa bò ñoäng, loø xo truï boá trí xung quanh ñöôïc theå hieän treân hình 2.1.b. Cuõng nhö ôû sô ñoà nguyeân lyù, caáu taïo cuûa ly hôïp khoâ moät ñóa ma saùt loø xo truï boá trí xung quanh goàm caùc boä phaän chính sau: Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 34
40. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Nh×n theo B Hình 2.1.b. Caáu taïo cuûa ly hôïp 1 ñóa bò ñoäng loø xo truï boá trí xung quanh 1- Truïc khuyûu; 12 - Thaân ly hôïp; 22 - Quang treo; 2,3 - Buloâng; 13 - OÅ bi chaø 23 - Caùcte ly hôïp; 4 - Baùnh ñaø; 14 - Baïc môû; 24 - Buloâng; 5 - Ñóa eùp; 15 - Loø xo hoài vò baïc môû; 25 - Choát; 6 - Taám theùp truyeàn löïc; 16 - OÁng tröôït; 26 - Bi kim; 7 - Taám ñeäm; 17 - Caøng môû; 27 - Buloâng; 8 - Buloâng; 18 - Ñoøn môû; 28 - Ñóa ma saùt; 9 - Voû ly hôïp; 19 - Ñai oác ñieàu chænh; 29 - Vuù môõ; 10 - Ñeäm caùch nhieät; 20 - Buloâng ñieàu chænh; 31 - Buloâng; 11 - Loø xo eùp 21 - Taám haõm; 32 - Taám theùp; 33 - Truïc ly hôïp; Boä phaän chuû ñoäng bao goàm: baùnh ñaø 4, ñóa eùp 5 vaø thaân12; Boä phaän bò ñoäng bao goàm: ñóa ma saùt 28, truïc ly hôïp 33 (vaø caùc chi tieát quay cuøng truïc ly hôïp) ‰ Keát caáu cuûa moät soá boä phaän chính trong ly hôïp: + Loø xo eùp coù daïng hình truï ñöôïc boá trí xung quanh vôùi soá löôïng 9,12 Vôùi caùch boá trí naøy keát caáu nhoû goïn khoaûng khoâng gian chieám choã ít vì löïc eùp leân ñóa eùp qua nhieàu loø xo cuøng moät luùc. Tuy nhieân noù cuõng coù nhöôïc ñieåm laø caùc loø xo khoâng ñaûm baûo ñöôïc caùc thoâng soá gioáng nhau hoaøn toaøn, do ñoù phaûi löïa choïn thaät kyõ neáu khoâng löïc eùp treân ñóa eùp seõ khoâng ñeàu laøm taám ma saùt moøn khoâng ñeàu. Boä moân O toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 35
41. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp + Ñóa ma saùt (ñóa bò ñoäng) cuûa ly hôïp laø moät trong nhöõng chi tieát ñaûm baûo yeâu caàu cuûa ly hôïp laø ñoùng phaûi eâm dòu. Keát caáu caùc chi tieát cuûa ñóa ma saùt ñöôïc theå hieän treân hình 2.2 Hình 2.2 Caáu taïo ñóa ma saùt Ñeå taêng tính eâm dòu ngöôøi ta söû duïng ñóa bò ñoäng loaïi ñaøn hoài, ñoä ñaøn hoài cuûa ñóa bò ñoäng ñöôïc giaûi quyeát baèng caùch keát caáu coù nhöõng hình daïng ñaëc bieät vaø coù theå duøng theâm nhöõng chi tieát coù khaû naêng laøm giaûm ñoä cöùng cuûa ñóa. Trong keát caáu cuûa xöông ñóa bò ñoäng goàm nhieàu chi tieát laép gheùp vôùi nhau ñeå giaûm ñoä cöùng cuûa xöông ñóa. Nhö treân hình 2.2, xöông ñóa ñöôïc gheùp töø vaønh ñóa 5 vôùi caùc taám 3 baèng caùc ñinh taùn 4. coù xeû nhöõng raõnh höôùng taâm hoaëc gheùp baèng nhieàu taám, caùc ñöôøng xeû naøy chia ñóa bò ñoäng ra laøm nhieàu phaàn. Xöông ñóa ñöôïc taùn vôùi caùc taám ma saùt 1 taïo thaønh ñóa ma saùt. Trong quaù trình laøm vieäc cuûa ly hôïp do coù tröôït neân sinh coâng ma saùt vaø sinh nhieät neân taám ma saùt phaûi coù nhöõng yeâu caàu ñaûm baûo heä soá ma saùt caàn thieát, coù khaû naêng choáng maøi moøn ôû nhieät ñoä cao, coù ñoä beàn cô hoïc cao. Giöõa xöông ñóa vaø moayô cuûa ñóa bò ñoäng coù boá trí boä giaûm chaán, ñeå traùnh cho heä thoáng truyeàn löïc cuûa oâtoâ khoûi nhöõng dao ñoäng coäng höôûng sinh ra khi coù söï truøng hôïp moät trong nhöõng taàn soá dao ñoäng rieâng cuûa heä thoáng truyeàn löïc vôùi taàn soá dao ñoäng cuûa löïc gaây neân bôûi söï thay ñoåi moâmen quay cuûa ñoäng cô. Chi tieát ñaøn hoài cuûa giaûm chaán laø caùc loø xo 11 duøng ñeå giaûm ñoä cöùng cuûa heä thoáng truyeàn löïc do ñoù giaûm ñöôïc taàn soá dao ñoäng rieâng vaø khaéc phuïc khaû naêng xuaát hieän ôû taàn soá cao. Do ñoä cöùng toái thieåu cuûa caùc chi tieát ñaøn hoài cuûa giaûm chaán bò giôùi haïn bôûi ñieàu kieän keát caáu cuûa ly hôïp cho neân heä thoáng truyeàn löïc cuûa oâtoâ khoâng theå traùnh khoûi coäng höôûng ôû taàn soá thaáp. Bôûi vaäy ngoaøi chi tieát ñaøn hoài ra trong boä giaûm chaán coøn coù chi tieát ma saùt 6 vaø 9 nhaèm thu naêng löôïng cuûa caùc dao ñoäng coäng höôûng ôû taàn soá thaáp. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 36
42. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp + Caùc ñoøn môû ly hôïp (thöôøng laø 3 hoaëc 4) coù daïng ñoøn baåy duøng ñeå keùo ñóa eùp khi môû ly hôïp. Moät ñaàu ñoøn môû ñöôïc töïa treân voû ly hôïp coøn ñaàu kia noái vôùi ñóa eùp. a. b. Hình 2.4 Ñoøn môû ly hôïp 1 - Ñóa eùp; 4 - Buloâng treo ñoøn môû; 7 - Voû ly hôïp; 2 - Ñoøn môû; 5 - Loø xo; 10, 11 - Choát töï löïa; 3 - OÅ bi kim; 6 - Taám chaën ñaàu ñoøn môû; 12 - Quang treo ñoøn môû. Veà maët keát caáu, ñoøn môû phaûi coù ñoä cöùng vöõng toát, nhaát laø trong maët phaúng taùc duïng löïc. Khi môû ly hôïp, ñóa eùp dòch chuyeån tònh tieán, coøn khôùp baûn leà treân ñoøn môû laïi quay quanh ñieåm noái ñoøn môû vôùi tai ñóa eùp neân ñeå traùnh cöôõng böùc cho ñoøn môû thì chi tieát noái ñoøn môû vôùi voû ly hôïp phaûi coù keát caáu töï löïa. + Khi ñoùng ly hôïp, ñóa eùp cuøng vôùi baùnh ñaø truyeàn moâmen cho ñóa bò ñoäng cuûa ly hôïp neân baát kyø ôû moät ly hôïp naøo cuõng phaûi coù keát caáu hoaëc chi tieát truyeàn moâmen töø thaân ly hôïp (hoaëc baùnh ñaø) sang ñóa eùp. Nhö treân hình 2.1.b chi tieát soá 6 laø thanh ñaøn hoài ñeå truyeàn moâmen töø thaân ly hôïp sang ñóa eùp. Treân hình 2.4.b söï truyeàn moâmen töø voû vaøo ñóa eùp ñöôïc thöïc hieän bôûi loã treân voû vaø vaáu treân baùnh ñaø. 2.1.2. Nguyeân lyù hoaït ñoäng Traïng thaùi ñoùng ly hôïp: Theo hình 2.1.a ôû traïng thaùi naøy loø xo 4 moät ñaàu töïa vaøo thaân 5, ñaàu coøn laïi tì vaøo ñóa eùp 3 taïo löïc eùp ñeå eùp chaët ñóa bò ñoäng 2 vôùi baùnh ñaø 1 laøm cho phaàn chuû ñoäng vaø phaàn bò ñoäng taïo thaønh moät khoái cöùng. Khi naøy moâmen töø ñoäng cô ñöôïc truyeàn töø phaàn chuû ñoäng sang phaàn bò ñoäng cuûa ly hôïp thoâng qua caùc beà maët ma saùt Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 37
43. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp cuûa ñóa bò ñoäng 2 vôùi ñóa eùp 3 vaø baùnh ñaø 4. Tieáp ñoù moâmen ñöôïc truyeàn vaøo xöông ñóa bò ñoäng qua boä giaûm chaán 13 ñeán moayô roài truyeàn vaøo truïc ly hôïp (truïc sô caáp hoäp soá). Luùc naøy giöõa oå bi chaø 11 vaø ñaàu ñoøn môû 12 coù moät khe hôû töø 3-4 mm töông öùng vôùi haønh trình töï do cuûa baøn ñaïp ly hôïp töø 30-40 mm. Traïng thaùi môû ly hôïp: Khi caàn ngaét truyeàn ñoäng töø ñoäng cô tôùi truïc sô caáp cuûa hoäp soá, ngöôøi ta taùc duïng moät löïc vaøo baøn ñaïp 7 thoâng qua ñoøn keùo 9 vaø caøng môû 10, baïc môû 6 mang oå bi 11 seõ dòch chuyeån sang traùi. Sau khi khaéc phuïc heát khe hôû , oå bi 11 seõ tì vaøo ñaàu ñoøn môû 12. Nhôø coù khôùp baûn leà cuûa ñoøn môû lieân keát vôùi thaân 5 neân ñaàu kia cuûa ñoøn môû 12 seõ keùo ñóa eùp 3 neùn loø xo 4 laïi ñeå dòch chuyeån sang phaûi. Khi naøy caùc beà maët ma saùt giöõa boä phaän chuû ñoäng vaø bò ñoäng cuûa ly hôïp ñöôïc taùch ra vaø ngaét söï truyeàn ñoäng töø ñoäng cô tôùi truïc sô caáp cuûa hoäp soá. 2.2. Ly hôïp ma saùt khoâ hai ñóa bò ñoäng loø xo eùp hình truï boá trí xung quanh Ñoái vôùi moät soá oâtoâ vaän taûI, khi caàn phaûi truyeàn moâmen lôùn ngöôøi ta söû duïng ly hôïp ma saùt khoâ hai ñóa bò ñoäng. So vôùi ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa bò ñoäng, ly hôïp ma saùt khoâ hai ñóa bò ñoäng coù nhöõng öu nhöôïc ñieåm sau: ‰ Neáu cuøng moät kích thöôùc ñóa bò ñoäng vaø cuøng moät löïc eùp nhö nhau thì ly hôïp hai ñóa truyeàn ñöôïc moâmen lôùn hôn ly hôïp moät ñóa. ‰ Neáu phaûi truyeàn moät moâmen nhö nhau thì ly hôïp hai ñóa coù kích thöôùc nhoû goïn hôn ly hôïp moät ñóa. ‰ Ly hôïp hai ñóa khi ñoùng eâm dòu hôn nhöng khi môû laïi keùm döùt khoaùt hôn ly hôïp moät ñóa. ‰ Ly hôïp hai ñóa coù keát caáu phöùc taïp hôn ly hôïp moät ñóa. 2.2.1. Caáu taïo Caáu taïo cuûa ly hôïp hai ñóa bò ñoäng ñöôïc theå hieän treân hình 2.5. Nhìn chung caáu taïo cuûa ly hôïp hai ñóa cuõng bao goøm caùc boä phaän vaø caùc chi tieát cô baûn nhö ñoái vôùi ly hôïp moät ñóa. Ñieåm khaùc bieät laø ôû ly hôïp hai ñóa coù hai ñóa bò ñoäng 4 cuøng lieân keát then hoa vôùi truïc ly hôïp 10. Vì coù hai ñóa bò ñoäng neân ngoaøi ñóa eùp 5 coøn coù theâm ñóa eùp trung gian 3. ôû ly hôïp hai ñóa phaûi boá trí cô caáu truyeàn moâmen töø thaân hoaëc baùnh ñaø sang ñóa eùp vaø caû ñóa trung gian. Boä moân O toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 38
44. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 17 16 15 14 13 12 Hình 2.5 Sô ñoà caáu taïo ly hôïp hai ñóa 1 - Baùnh ñaø; 7 - Loø xo eùp; 13 - Thanh keùo; 2 - Loø xo ñóa bò ñoäng; 8 - Thaân ly hôïp; 14 - Caøng môû; 3 - Ñóa eùp trung gian; 9 - Baïc môû; 15 - OÅ bi chaø 4 - Ñóa bò ñoäng; 10 - Truïc ly hôïp; 16 – Ñoøn môû; 5 - Ñóa eùp; 11 - Baøn ñaïp ly hôïp; 17 - Loø xo giaûm chaán 6 - Buloâng haïn cheá; 12 - Loø xo hoài vò; Vì nhöôïc ñieåm cuûa ly hôïp hai ñóa laø môû khoâng döùt khoaùt neân ôû nhöõng loaïi ly hôïp naøy, ngöôøi ta phaûi boá trí cô caáu ñeå taïo ñieàu kieän cho ly hôïp khi môû ñöôïc döùt khoaùt. Nhö treân hình 2.5 thì cô caáu naøy ñöôïc thöïc hieän bôûi loø xo 2 vaø bu loâng ñieàu chænh 6. Khi môû ly hôïp, loø xo 2 seõ ñaåy ñóa trung gian 3 taùch khoûi ñóa bò ñoäng beân trong vaø khi ñóa trung gian 3 chaïm vaøo ñaàu buloâng ñieàu chænh 6 thì döøng laïi neân ñóa bò ñoäng beân ngoaøi (ñóa bò ñoäng soá 4) cuõng ñöôïc töï do. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 39
45. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp 2.2.2. Keát caáu cuï theå Hình 2.6 Caáu taïo cuûa ly hôïp hai ñóa ma saùt 2.2.3. Nguyeân lyù hoaït ñoäng Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp hai ñóa cuõng töông töï ly hôïp moät ñóa. Traïng thaùi ñoùng: ôû traïng thaùi ñoùng, caùc loø xo eùp 7 moät ñaàu töïa vaøo thaân ly hôïp 8, ñaàu kia tì vaøo ñóa eùp 5 eùp chaët toaøn boä caùc ñóa ma saùt 4 vaø ñóa trung gian 3 vôùi baùnh ñaø taïo thaønh moät khoái cöùng giöõa caùc chi tieát chuû ñoäng vaø bò ñoäng cuûa ly hôïp, moâmen ñöôïc truyeàn töø ñoäng cô tôùi boä phaän chuû ñoäng, bò ñoäng vaø tôùi truïc ly hôïp. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 40
46. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Traïng thaùi môû: Khi caàn môû ly hôïp, ngöôøi laùi taùc duïng moät löïc vaøo baøn ñaïp 11 thoâng qua ñoøn keùo 13 keùo caøng môû 14 ñaåy baïc môû 9 dòch chuyeån sang traùi. Khi khe hôû Δ giöõa oå bi 15 vaø ñaàu ñoøn môû 16 ñöôïc khaéc phuïc thì oå bi 15 seõ eùp leân ñaàu ñoøn môû ñeå keùo ñóa eùp 5 neùn loø xo 7, laøm ñóa eùp dòch chuyeån sang phaûi taïo khe hôû giöõa caùc ñóa bò ñoäng vôùi caùc ñóa eùp, ñóa trung gian vaø baùnh ñaø. Do ñoù truïc ly hôïp ñöôïc quay töï do ngaét ñöôøng truyeàn moâmen töø ñoäng cô tôùi truïc ly hôïp. 2.3. Ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa bò ñoäng loø xo eùp hình ñóa 2.3.1. Caáu taïo a. Traïng thaùi ñoùng b. Traïng thaùi môû Hình 2.7 Sô ñoà caáu taïo ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa loø xo eùp hình ñóa 1 - Ñóa bò ñoäng; 6 - Truïc ly hôïp; 10 - Baùnh ñaø; 2 - Ñóa eùp; 7 - Caøng môû; 11 - Truïc khuyûu ñoäng cô. 3 - Voû ly hôïp; 8 - Loø xo eùp daïng ñóa; 5 - Baïc môû; 9 - Taám ma saùt; Veà maët caáu taïo, ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa loø xo eùp hình ñóa cuõng goàm caùc boä phaän vaø chi tieát töông töï nhö ôû ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa loø xo truï boá trí xung quanh. Ñieåm khaùc bieät ôû ñaây laø thay vì nhöõng loø xo truï boá trí xung quanh ngöôøi ta söû duïng moät loø xo daïng ñóa hình coân vôùi goùc coân laø raát lôùn (khoaûng 176o). Vôùi vieäc söû duïng loø xo daïng ñóa hình coân ngöôøi ta coù theå taän duïng keát caáu naøy ñeå ñoùng môû ly hôïp maø khoâng caàn phaûi coù ñoøn môû rieâng. Maët ñaùy cuûa ñóa eùp hình coân ñöôïc tì tröïc tieáp vaøo ñóa eùp, phaàn giöõa cuûa ñóa eùp ñöôïc lieân keát vôùi voû 3. Maët ñænh cuûa ñóa eùp seõ ñöôïc söû duïng ñeå môû ly hôïp khi baïc môû 5 eùp leân noù. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 41
47. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa loø xo eùp hình ñóa ñöôïc theå hieän ôû hình 2.7. a vaø 2.7.b. 2.3.2. Nguyeân lyù laøm vieäc Theo sô ñoà caáu taïo treân hình 2.7, nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp ma saùt khoâ moät ñóa loø xo eùp hình ñóa ñöôïc moâ taû nhö sau: ‰ Traïng thaùi ñoùng: Do phaàn giöõa cuûa ñóa eùp tì vaøo thaân 3 cuûa ly hôïp neân maët ñaùy cuûa noù tì vaøo ñóa eùp 2 eùp chaët ñóa bò ñoäng 1 vôùi baùnh ñaø, laøm cho phaàn chuû ñoäng vaø bò ñoäng cuûa ly hôïp trôû thaønh moät khoái cöùng vaø moâmen ñöôïc truyeàn töø ñoäng cô tôùi truïc ly hôïp. ‰ Traïng thaùi môû: Khi caàn môû ly hôïp, ngöôøi laùi taùc duïng moät löïc vaøo cô caáu daãn ñoäng ly hôïp. Keát quaû laø moät ñaàu cuûa caøng môû 7 seõ tì vaøo baïc môû 5 dòch chuyeån sang beân traùi, eùp vaøo maët ñænh cuûa loø xo ñóa hình coân. Do phaàn giöõa cuûa ñóa eùp ñöôïc lieân keát vôùi thaân 3 neân maët ñaùy cuûa ñóa eùp seõ dòch chuyeån sang phaûi keùo ñóa eùp taùch khoûi ñóa bò ñoäng 1 laøm ñóa bò ñoäng 1 quay töï do. Luùc naøy ly hôïp ngaét söï truyeàn moâmen töø ñoäng cô tôùi truïc ly hôïp. Öu ñieåm cô baûn cuûa ly hôïp söû duïng loø xo ñóa hình coân khoâng nhöõng coù keát caáu ñôn giaûn, kích thöôùc nhoû goïn, löïc eùp leân ñóa eùp ñeàu, khoâng caàn söû duïng chi tieát ñoøn môû maø coøn coù ñaëc tính laøm vieäc toát hôn ly hôïp söû duïng loø xo truï Ñieàu ñoù ñöôïc theå hieän treân hình 2.8. Ñoà thò naøy chæ ra quan heä giöõa löïc eùp treân ñóa eùp vôùi söï dòch chuyeån cuûa ñóa eùp. Hình 2.8 So saùnh ñaëc tính laøm vieäc cuûa ly hôïp loø xo ñóa vaø loø xo truï Boä moân O toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 42
48. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Ñöôøng neùt lieàn laø ñaëc tính cuûa ly hôïp loø xo ñóa vaø ñöôøng neùt ñöùt laø ñöôøng ñaëc tính cuûa ly hôïp loø xo truï. Khi aùp löïc Po cuûa ñóa eùp taïi vò trí bình thöôøng (töùc laø vò trí khi ñóa ma saùt coøn môùi) laø baèng nhau ôû caû hai kieåu loø xo, aùp löïc ñóa eùp taïi vò trí môû ly hôïp lôùn nhaát (ñaït ñöôïc khi baøn ñaïp ñaïp ly hôïp ñöôïc ñaïp heát) ñoái vôùi kieåu loø xo truï laø P'2, coøn ñoái vôùi kieåu loø xo ñóa laø P2, P2 < P'2. Ñieàu naøy coù nghóa laø ñoái vôùi kieåu loø xo ñóa, löïc caàn thieát leân baøn ñaïp ly hôïp nhoû hôn kieåu loø xo truï moät löôïng "a" nhö treân hình veõ. Khi beà maët ñóa ma saùt moøn tôùi giaù trò tôùi haïn, aùp löïc ñóa eùp cuûa kieåu loø xo truï giaûm xuoáng tôùi P'1, coøn aùp löïc ñóa eùp cuûa kieåu loø xo ñóa laø P1, P1 gaàn baèng giaù trò Po. Vì vaäy khaû naêng truyeàn moâmen cuûa ly hôïp kieåu loø xo ñóa khoâng giaûm, trong khi ñoù aùp löïc ñóa eùp cuûa ly hôïp loø xo truï trong cuøng moät ñieàu kieän gioáng vôùi kieåu loø xo ñóa giaûm xuoáng tôùi P'1 raát nhoû, neân ly hôïp coù xu höôùng tröôït ôû cheá ñoä naøy. 2.3.3. Keát caáu cuï theå cuûa ly hôïp loø xo ñóa Keát caáu cuûa ly hôïp loø xo ñóa ñöôïc chæ ra treân hình 2.9. Nhöõng chi tieát cô baûn cuûa noù ñaõ ñöôïc phaân tích ôû muïc 2.3.1 treân cô sôû hình veõ 2.7 neân khoâng nhaéc laïi ôû ñaây nöõa. Hình 2.9 Keát caáu ly hôïp moät ñóa loø xo hình ñóa ÔÛû ñaây ta phaân tích theâm veà keát caáu cuûa cô caáu truyeàn moâmen töø voû ly hôïp sang ñóa eùp. Ta thöôøng gaëp ba kieåu truyeàn sau: • Kieåu truyeàn ñoäng vaáu: ÔÛ kieåu truyeàn ñoäng naøy, moâmen xoaén ñöôïc truyeàn töø naép ly hôïp (thaân ly hôïp) sang ñóa eùp thoâng qua caùc loã treân thaân vaø caùc vaáu treân ñóa eùp. Treân thaân cuûa ly hôïp ngöôøi ta khoeùt moät soá loã ñöôïc goïi laø vuøng tieáp vaáu, coøn ôû treân ñóa eùp laïi boá trí moät soá vaáu töông öùng. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 43
49. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Hình 2.10 Kieåu truyeàn ñoäng vaáu Trong quaù trình laøm vieäc, vaáu treân ñóa eùp luoân naèm loït trong vuøng tieáp vaáu ôû voû ly hôïp neân ñóa eùp vaãn coù theå dòch chuyeån tònh tieán vaø nhaän moâmen truyeàn töø thaân ly hôïp sang vaáu ñóa eùp. Trong quaù trình laøm vieäc, loã cuûa vuøng tieáp vaáu vaø vaáu coù theå bò moøn neân khe hôû taêng do ñoù gaây oàn khi ly hôïp laøm vieäc. * Kieåu truyeàn ñoäng baûn giaèng höôùng taâm: Hình 2.11 Kieåu truyeàn ñoäng baûn giaèng höôùng taâm ÔÛ kieåu naøy, naép ly hôïp (thaân ly hôïp) ñöôïc noái vaøo ñóa eùp theo höôùng taâm baèng caùc baûn giaèng (taám theùp) thay cho vaáu. Khaùc vôùi kieåu truyeàn ñoäng vaáu, cô caáu baûn giaèng khoâng bò moøn theo thôøi gian laøm vieäc cuûa ly hôïp neân khoâng gaây oàn khi ly hôïp laøm vieäc. * Kieåu truyeàn ñoäng baûn giaèng höôùng truïc: Kieåu truyeàn ñoäng naøy ñöôïc söû duïng khaù phoå bieán. Caùc baûn giaèng noái thaân ly hôïp vôùi ñóa eùp theo höôùng truïc (tieáp tuyeán) neân coù khaû naêng truyeàn moâmen töø thaân ly hôïp vaøo ñóa eùp. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 44
50. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Hình 2.12 Kieåu truyeàn ñoäng baûn giaèng höôùng truïc 2.4. Ly hôïp thuyû löïc Ngoaøi ly hôïp ma saùt, treân oâtoâ coøn söû duïng loaïi ly hôïp thuyû löïc. So vôùi ly hôïp ma saùt, ly hôïp thuyû löïc coù nhöõng öu ñieåm sau: - Laøm vieäc eâm dòu, haïn cheá va ñaäp khi truyeàn moâmen töø ñoäng cô xuoáng heä thoáng truyeàn löïc; - Coù khaû naêng tröôït laâu daøi maø khoâng gaây hao moøn nhö ôû ly hôïp ma saùt; - Khi ñoùng ly hôïp raát eâm dòu. 2.4.1. Caáu taïo Caáu taïo cuûa ly hôïp thuyû löïc ñöôïc theå hieän treân hình 2.13. Chi tieát chính cuûa ly hôïp goàm coù baùnh bôm 7 vaø baùnh tuabin 9. Caùc baùnh coâng taùc naøy coù daïng nöûa hình voøng xuyeán. ôû hình voøng xuyeán cuûa baùnh coâng taùc coù boá trí raát nhieàu caùnh daãn theo chieàu höôùng taâm. Baùnh bôm 7 ñöôïc noái vôùi truïc khuyûu 1 cuûa ñoäng cô coøn baùnh tuabin 9 thì ñöôïc noái vôùi truïc ly hôïp (truïc sô caáp cuûa hoäp soá). Baùnh bôm vaø baùnh tuabin ñöôïc bao boïc bôûi voû 8. Chaát loûng coâng taùc ñöôïc ñöa vaøo khoang laøm vieäc cuûa ly hôïp thuyû löïc vaø ñieàn ñaày caùc khoang naøy thoâng qua nuùt buloâng 10. Ñeå ly hôïp thuyû löïc khi môû ñöôïc döùt khoaùt thì thöôøng sau ly hôïp thuyû löïc ngöôøi ta coøn boá trí theâm moät ly hôïp ma saùt. Keát caáu vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp ma saùt trong ly hôïp thuyû löïc hoaøn toaøn gioáng nhö ly hôïp ma saùt moät ñóa ñaõ trình baøy ôû treân. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 45
51. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Hình 2.13 Caáu taïo ly hôïp thuyû löïc 1- Truïc khuyûu ñoäng cô; 13- Thaân ly hôïp ma saùt; 2- Bích truïc khuyûu ñeå baét vôùi baùnh bôm; 14- OÅ bi kim; 3- Moayô baùnh bôm; 15- Ñoøn môû; 4- Taám chaén; 16- Truïc ly hôïp; 5- Voû ngoaøi ly hôïp thuyû löïc; 17- Loø xo eùp; 6- Vaønh raêng; 18- Ñóa eùp; 7- Baùnh bôm; 19- Ñóa ma saùt; 8- Voû bao kín; 20- Loø xo eùp phôùt daàu; 9- Baùnh tuabin; 21- Phôùt daàu; 10- Nuùt daàu; 22- Caùnh taûn nhieät; 11- Moayô baùnh tuabin; 23- Caùcte ly hôïp. 12- Ñóa baùnh ñaø cuûa ly hôïp ma saùt; Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 46
52. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp 2.4.2. Nguyeân lyù laøm vieäc Ly hôïp thuyû löïc laøm vieäc döïa treân nguyeân taéc thuyû ñoäng. Khi baùnh bôm ñöôïc truïc khuyûu ñoäng cô daãn ñoäng quay laøm chaát loûng chöùa trong khoang coâng taùc cuûa baùnh bôm seõ quay theo. Chaát loûng tham gia vaøo hai chuyeån ñoäng: moät chuyeån ñoäng quay theo baùnh bôm vaø moät chuyeån ñoäng tònh tieán theo caùc maùng cuûa caùnh daãn töø phía trong ra phía ngoaøi. Ñoäng naêng cuûa chaát loûng cuõng taêng töø trong ra ngoaøi. Khi ra khoûi baùnh bôm, chaát loûng seõ chuyeån tieáp sang baùnh tuabin vaø ñoäng naêng cuûa doøng chaát loûng seõ laøm baùnh tuabin quay theo. ôû baùnh tuabin, chaát loûng chuyeån ñoäng töø ngoaøi vaøo trong vaø ñoäng naêng giaûm daàn. Sau khi ra khoûi baùnh tuabin chaát loûng tieáp tuïc ñi vaøo baùnh bôm ñeå nhaän naêng löôïng vaø thöïc hieän caùc chu trình tieáp theo. 2.5. Ly hôïp ñieän töø Ngoaøi ly hôïp ma saùt vaø ly hôïp thuyû löïc, ngöôøi ta coøn söû duïng loaïi ly hôïp ñieän töø. Loaïi ly hôïp naøy khoâng nhöõng chæ boá trí treân oâtoâ maø coøn söû duïng ôû nhieàu lónh vöïc khaùc. Ly hôïp ñieän töø cuõng coù öu ñieåm nhö ly hôïp thuyû löïc laø truyeàn ñoäng eâm, cho pheùp tröôït laâu daøi maø khoâng aûnh höôûng ñeán hao moøn caùc chi tieát cuûa ly hôïp. 2.5.1. Caáu taïo Caáu taïo cuûa ly hôïp ñieän töø ñöôïc chæ ra treân hình 2.14. C B A Hình 2.14 Caáu taïo cuûa ly hôïp ñieän töø Caùc boä phaän chính cuûa ly hôïp ñieän töø bao goàm: Phaàn coá ñònh 14 treân ñoù coù cuoän daây ñieän töø 15; boä phaän chuû ñoäng 13 ñöôïc noái vôùi truïc khuyûu cuûa ñoäng cô; boä phaän bò ñoäng 16 ñöôïc noái vôùi truïc ly hôïp (truïc sô caáp hoäp soá). Caùc boä phaän bò ñoäng, chuû ñoäng vaø boä phaän coá ñònh coù theå quay trôn vôùi nhau thoâng qua caùc khe hôû A, B, C. Ñeå hieäu suaát truyeàn ñoäng Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 47
53. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp ñöôïc cao caùc khe hôû naøy phaûi nhoû. Ngoaøi ra ñeå taêng khaû naêng truyeàn moâmen töø phaàn chuû ñoäng sang phaàn bò ñoäng ngöôøi ta boû boät saét vaøo khoang kín giöõa phaàn chuû ñoäng vaø bò ñoäng. 2.5.2. Nguyeân lyù laøm vieäc Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa ly hôïp ñieän töø döïa vaøo löïc ñieän töø töông taùc giöõa phaàn chuû ñoäng vaø bò ñoäng nhôø nam chaâm ñieän do cuoän daây 15 sinh ra. Traïng thaùi ñoùng ly hôïp: Khi naøy cuoän daây 15 ñöôïc caáp moät doøng ñieän moät chieàu vaø noù seõ trôû thaønh nam chaâm ñieän. Ñieän tröôøng cuûa nam chaâm seõ kheùp kín maïch töø qua caùc boä phaän coá ñònh 14, phaàn chuû ñoäng 13, phaàn bò ñoäng 16 theo ñöôøng muõi teân treân hình veõ. Khi naøy döôùi söï töông taùc cuûa löïc ñieän töø phaàn chuû ñoäng 13 seõ keùo phaàn bò ñoäng 16 quay theo, moâmen ñöôïc truyeàn töø ñoäng cô sang truïc ly hôïp. Traïng thaùi môû ly hôïp: Khi caàn môû ly hôïp ngöôøi ta ngaét doøng ñieän caáp cho cuoän daây 15. Löïc ñieän töø seõ maát, caùc chi tieát ñöôïc quay töï do, ngaét ñöôøng truyeàn moâmen töø ñoäng cô tôùi truïc ly hôïp. 3. DAÃN ÑOÄNG LY HÔÏP Daãn ñoäng ly hôïp coù nhieäm vuï truyeàn löïc cuûa ngöôùi laùi töø baøn ñaïp ly hôïp ñeán caùc ñoøn môû ñeå thöïc hieän vieäc ñoùng môû ly hôïp. Daãn ñoäng ly hôïp caàn phaûi thoaû maõn caùc yeâu caàu sau: - Coù tæ soá truyeàn phuø hôïp ñeå vöøa baûo ñaûm ñieàu khieån nheï nhaøng, vöøa baûo ñaûm haønh trình dòch chuyeån cuûa ñóa eùp khi môû ly hôïp; - Hieäu suaát truyeàn ñoäng cao; - Keát caáu ñôn giaûn, deã chaêm soùc ñieàu chænh; - Neáu laø daãn ñoäng coù cöôøng hoaù thì phaûi baûo ñaûm tính cheùp hình cuûa cô caáu. Daãn ñoäng ly hôïp ñöôïc phaân chia theo caùc loaïi sau: - Daãn ñoäng cô khí; - Daãn ñoäng thuyû löïc; - Daãn ñoäng cô khí cöôøng hoaù khí neùn; - Daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù khí neùn; - Daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù chaân khoâng. 3.1. Daãn ñoäng cô khí Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 48
54. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Daãn ñoäng ly hôïp baèng cô khí coù keát caáu ñôn giaûn, hieäu suaát truyeàn löïc cao, tuy nhieân tæ soá truyeàn cô khí bò giôùi haïn neân noùi chung löïc ñieàu khieån treân baøn ñaïp lôùn. Vì vaäy daãn ñoäng ly hôïp baèng cô khí thöôøng chæ ñöôïc boá trí ôû nhöõng oâtoâ du lòch hoaëc oâtoâ taûi nhoû, löïc eùp cuûa loø xo ly hôïp khoâng lôùn. Daãn ñoäng ly hôïp baèng cô khí coù theå söû duïng daïng ñoøn keùo (ñaåy) hoaëc daây caùp. 3.1.1. Daãn ñoäng cô khí kieåu ñoøn keùo (ñaåy) Caáu taïo chung cuûa heä daãn ñoäng ly hôïp baèng cô khí ñöôïc theå hieän treân hình 2.15. Nhöõng boä phaän chính cuûa daãn ñoäng cô khí kieåu naøy bao goàm: Baøn ñaïp 1, thanh ñaåy 3, caøng môû 4, baïc môû 6 vaø ñoøn môû 7. 1 7 6 5 2 4 3 Hình 2.15 – Heä daãn ñoäng ly hôïp baèng cô khí Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä daãn ñoäng naøy ñöôïc thöïc hieän nhö sau: Khi caàn môû ly hôïp, ngöôøi laùi taùc duïng moät löïc vaøo baøn ñaïp 1, qua khôùp baûn leà 2 ñaàu döôùi cuûa baøn ñaïp seõ dòch chuyeån sang phaûi laøm thanh ñaåy 3 cuõng dòch chuyeån sang phaûi theo. Ñaàu thanh ñaåy 3 taùc duïng vaøo caøng môû 4 laøm caøng môû 4 quay quanh ñieåm töïa 5, ñaåy baïc môû 6 dòch chuyeån sang traùi taùc duïng leân ñaàu ñoøn môû 7 ñeå keùo ñóa eùp taùch khoûi ñóa ma saùt thöïc hieän môû ly hôïp. Khi thoâi môû ly hôïp, ngöôøi laùi nhaác chaân khoûi baøn ñaïp ly hôïp. Döôùi taùc duïng cuûa caùc loø xo eùp vaø caùc loø xo hoài vò, caùc chi tieát cuûa heä thoâng daãn ñoäng ñöôïc traû veà vò trí ban ñaàu, ly hôïp ñöôïc ñoùng. 3.1.2. Daãn ñoäng cô khí kieåu caùp Daãn ñoäng cô khí kieåu caùp coù öu ñieåm laø keát caáu ñôn giaûn, boá trí deã daøng vì daây caùp coù theå boá trí moät caùch töông ñoái töï do vaø khoaûng caùch töø baøn ñaïp ñeán caøng môû ly hôïp coù theå boá trí xa. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 49
55. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Sô ñoà caáu taïo cuûa heä thoáng daãn ñoäng cô khí baèng daây caùp ñöôïc theå hieän treân hình 2.16 Hình 2.16 Daãn ñoäng cô khí kieåu caùp Caáu taïo chung cuûa heä thoáng daãn ñoäng kieåu naøy cuõng bao goàm: Baøn ñaïp, caøng môû, baïc môû vaø ñoøn môû. Khaùc vôùi kieåu daãn ñoäng cô khí baèng ñoøn keùo (ñaåy), töø sau baøn ñaïp ly hôïp ñeán caøng môû ñöôïc thay bôûi moät daây caùp. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 50
56. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä daãn ñoäng naøy nhö sau: Khi caàn môû ly hôïp ngöôøi laùi taùc duïng löïc vaøo baøn ñaïp ly hôïp, ñaàu kia cuûa baøn ñaïp ly hôïp seõ keùo daây caùp dòch chuyeån. Do moät ñaàu cuûa daây caùp ñöôïc noái vôùi ñoøn quay neân ñoøn quay seõ quay moät goùc laøm caøng môû (noái vôùi ñoøn quay) cuõng quay moät goùc töông öùng taùc duïng vaøo baïc môû ñeå eùp leân caùc ñaàu ñoøn môû taùch ñóa eùp thöïc hieän môû ly hôïp. Khi thoâi taùc duïng löïc leân baøn ñaïp, döôùi taùc duïng cuûa caùc loø xo eùp vaø caùc loø xo hoài vò caùc chi tieát cuûa heä daãn ñoäng trôû laïi vò trí ban ñaàu, ly hôïp ñöôïc ñoùng. 3.2. Daãn ñoäng thuyû löïc Daãn ñoäng ly hôïp baèng thuyû löïc coù öu ñieåm laø vieäc boá trí caùc chi tieát cuûa heä thoáng daãn ñoäng khaù linh hoaït thuaän tieän, ít bò raøng buoäc bôûi khoâng gian boá trí chung, ñaëc bieät thích hôïp ôû nhöõng oâtoâ maø ly hôïp ñaët xa ngöôøi ñieàu khieån. Tuy nhieân cuõng nhö daãn ñoäng cô khí, tyû soá truyeàn cuûa heä daãn ñoäng thuyû löïc cuõng bò giôùi haïn neân khoâng theå giaûm nhoû löïc ñieàu khieån. Vì vaäy heä daãn ñoäng thuyû löïc cuõng chæ thích hôïp vôùi caùc oâtoâ du lòch vaø oâtoâ taûi nhoû. 1 4 5 2 3 7 6 Hình 2.17 Daãn ñoäng thuyû löïc Caáu taïo cuûa heä thoáng daãn ñoäng ly hôïp baèng thuyû löïc ñöôïc theå hieän treân hình 2.17. Ngoaøi caùc chi tieát chính nhö baøn ñaïp ly hôïp 1, caøng môû 5, baïc môû 6 vaø ñoøn môû 7, heä thoáng coøn coù xi lanh chính 2, xi lanh coâng taùc 4 vaø oáng daãn 3. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä daãn ñoäng thuyû löïc nhö sau: Khi caàn môû ly hôïp ngöôøi laùi taùc duïng moät löïc vaøo baøn ñaïp 1, thoâng qua ñieåm töïa ñaàu döôùi cuûa baøn ñaïp taùc duïng leân ty ñaåy cuûa pittoâng xi lanh chính 2 laøm pittoâng dòch chuyeån sang phaûi. Daàu ôû khoang beân phaûi cuûa pittoâng ñöôïc doàn eùp tôùi khoang beân traùi cuûa xi lanh coâng taùc 4 qua oáng daãn 3. Pittoâng cuûa xi lanh coâng taùc 4 seõ dòch chuyeån sang phaûi Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 51
57. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp vaø ty ñaåy cuûa noù seõ taùc duïng leân caøng môû 5 ñaåy baïc môû 6 dòch chuyeån sang traùI, taùc duïng vaøo caùc ñaàu ñoøn môû 7 keùo ñóa eùp taùch khoûi ñóa ma saùt thöïc hieän môû ly hôïp. Khi thoâi taùc duïng löïc leân baøn ñaïp ly hôïp, döôùi taùc duïng cuûa caùc loø xo eùp ñaåy caøng môû 5 dòch chuyeån theo höôùng ngöôïc laïi laøm pittoâng cuûa xi lanh coâng taùc 4 dòch chuyeån sang traùi, ñaåy daàu trôû laïi khoang beân phaûi cuûa xi lanh chính 2. Do ñoù pittoâng cuûa xi lanh 2 seõ dòch chuyeån sang traùi cuøng vôùi loø xo hoài vò ñöa baøn ñaïp 1 trôû veà vò trí ban ñaàu. Ly hôïp trôû veà traïng thaùi ñoùng. Caáu taïo cuï theå cuûa heä thoáng daãn ñoäng ly hôïp baèng thuyû löïc treân oâtoâ du lòch ñöôïc theå hieän treân hình 2.18. Hình 2.18 – Daãn ñoäng ly hôïp baèng thuûy löïc 3.3. Daãn ñoäng cô khí cöôøng hoaù khí neùn Daãn ñoäng cô khí cöôøng hoaù khí neùn laø söï keát hôïp giöõa daãn ñoäng cô khí vaø daãn ñoäng khí neùn. Daãn ñoäng cô khí nhaèm thöïc hieän vieäc ñieàu khieån van phaân phoái caáp khí neùn cho xi Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 52
58. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp lanh löïc thöïc hieän daãn ñoäng khí neùn ñeå môû ly hôïp. Vì vaäy, ôû ñaây löïc môû ly hôïp chuû yeáu do daãn ñoäng khí neùn thöïc hieän. Öu ñieåm cô baûn cuûa kieåu daãn ñoäng naøy laø coù theå taêng ñöôïc löïc môû ly hôïp theo mong muoán. Vì vaäy kieåu daãn ñoäng naøy thöôøng ñöôïc aùp duïng treân caùc oâtoâ khaùch hoaëc oâtoâ taûi côõ lôùn caàn löïc môû ly hôïp lôùn. Sô ñoà caáu taïo cuûa heä daãn ñoäng cô khí cöôøng hoaù khí neùn ñöôïc theå hieän treân hình 2.19. Heä thoáng goàm caùc boä phaän cô baûn sau: Baøn ñaïp 1, cuïm van phaân phoái 3 vaø cuïm xi lanh löïc 12. 11 12 13 10 1 2 7 8 9 K 3 4 C 5 6 D 15 Hình 2.19 – Daãn ñoäng cô khí cöôøng hoùa khí neùn 1 - Baøn ñaïp; 6 - Loø xo thaân van; 12 - Xi lanh löïc; 2 - Thanh ñaåy; 7 - Thaân van; 13 - Pittoâng; 3- Van phaân phoái; 8 - Thanh ñaåy; 14 - Taám chaën; 4 - Loø xo laép van; 9, 10 - Caøng môû; 15 - OÁng daãn khí 5 - Naép van; 11 - Baïc môû;. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng nhö sau: Khi ly hôïp ñoùng, traïng thaùi cuûa van phaân phoái vaø xi lanh löïc nhö treân hình veõ. Luùc naøy naép van 5 cuûa van phaân phoái döôùi taùc duïng cuûa loø xo 4 ñoùng söï löu thoâng khí neùn töø cöûa C tôùi cöûa D neân xi lanh löïc 12 cuõng ôû traïng thaùi chöa laøm vieäc. Khi môû ly hôïp, ngöôøi laùi taùc duïng moät löïc vaøo baøn ñaïp 1 laøm thanh ñaåy 2 dòch chuyeån sang phaûi do thanh ñaåy 2 gaén vôùi voû cuûa van phaân phoái 3 neân laøm van phaân phoái 3 cuõng dòch chuyeån sang phaûi laøm caùc thanh ñaåy 8 vaø caøng môû 9 taùc duïng leân baïc môû laøm baïc môû dòch chuyeån ñeå khaéc phuïc khe hôû giöõa baïc môû vaø ñoøn môû. Khi baïc môû ñaõ chaïm vaøo ñoøn môû löïc caûn seõ truyeàn tôùi thanh 8 laøm pittoâng 7 cuûa van phaân phoái taïm thôøi döøng laïi. Trong khi ñoù ngöôøi laùi tieáp tuïc taùc duïng vaøo baøn ñaïp laøm voû van 3 tieáp tuïc dòch chuyeån sang phaûi. Khi khe hôû giöõa thaân van 7 vaø naép van 5 ñöôïc khaéc phuïc thì naép van 5 seõ môû, khí neùn töø cöûa C thoâng qua cöûa van sang khoang B vaøo cöûa D theo oáng daãn 15 ñeán xi lanh löïc 12. Döôùi taùc duïng cuûa khí neùn pittoâng 13 dòch chuyeån taùc duïng vaøo caøng môû 10 eùp baïc Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 53
59. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp môû dòch chuyeån sang traùi tì vaøo caùc ñaàu ñoøn môû taùch ñóa eùp ra khoûi ñóa ma saùt, ly hôïp ñöôïc môû. Khi thoâi taùc duïng leân baøn ñaïp ly hôïp, döôùi taùc duïng cuûa loø xo eùp vaø caùc loø xo hoài vò, toaøn boä heä thoáng daãn ñoäng seõ trôû laïi traïng thaùi ban ñaàu. Khi naép van 5 cuûa van phaân phoái ñöôïc ñoùng laïi thì khí neùn ngöøng cung caáp cho xi lanh 12 coøn khí neùn ôû khoang döôùi cuûa xi lanh 12 seõ theo ñöôøng oáng 15 trôû veà cöûa D vaøo khoang B vaø thoâng qua keânh daãn a ñeå xaû ra ngoaøi, keát thuùc quaù trình môû ly hôïp. Khi cöôøng hoaù khí neùn bò hoûng, heä thoáng vaãn laøm vieäc ñöôïc nhôø taùc duïng cô khí töø baøn ñaïp qua voû van 3 ñeán taám chaën 14 laøm caøng môû 9 vaø 10 taùc duïng ñeå môû ly hôïp. Tuy nhieân luùc naøy löïc treân baøn ñaïp ly hôïp seõ raát lôùn vì khoâng coù söï trôï löïc cuûa daãn ñoäng khí neùn. 3.4. Daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù khí neùn Daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù khí neùn laø söï keát hôïp giöõa daãn ñoäng thuyû löïc vaø daãn ñoäng khí neùn. Trong ñoù, daãn ñoäng thuyû löïc chuû yeáu laø ñeå ñieàu khieån van phaân phoái cuûa daãn ñoäng khí neùn (khi heä thoáng laøm vieäc bình thöôøng). Daãn ñoäng khí neùn seõ taïo ra nguoàn löïc chính ñeå thöïc hieän môû ly hôïp. Vì vaäy ngöôøi ta cuõng coù theå taïo ra löïc môû ly hôïp lôùn theo mong muoán. Chính vì lyù do ñoù maø daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù khí neùn cuõng ñöôïc aùp duïng nhieàu treân caùc xe khaùch vaø xe taûi lôùn. Sô ñoà caáu taïo cuûa heä thoáng daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù khí neùn ñöôïc theå hieän treân hình 2.20. Caùc chi tieát vaø teân goïi cuûa chuùng ñaõ ñöôïc chæ daãn qua hình veõ, heä thoáng goàm caùc boä phaän chính: Xy lanh chính 3, xy lanh coâng taùc 8 (nhö daãn ñoäng thuyû löïc ñôn thuaàn), cuïm van phaân phoái khí neùn vaø xy lanh löïc 5. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa heä thoáng ñöôïc moâ taû nhö sau: Taïi traïng thaùi bình thöôøng (ly hôïp ñang ñoùng) van naïp 18 ñoùng ngaên khoâng cho khí neùn töø oáng daãn 19 vaøo khoang B cuûa xi lanh löïc 5 neân heä thoáng chöa hoaït ñoäng. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 54
60. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Hình 2.20 – Daãn ñoäng thuûy löïc cöôøng hoùa khí neùn Khi caàn môû ly hôïp, ngöôøi laùi taùc duïng moät löïc Q vaøo baøn ñaïp ly hôïp thoâng qua caùc khaâu khôùp, ty ñaåy taùc duïng vaøo pittoâng cuûa xi lanh coâng taùc 3 doàn eùp daàu theo ñöôøng oáng 4 tôùi khoang C cuûa xi lanh coâng taùc 8, laøm pittoâng 9 dòch chuyeån sang phaûi, ty ñaåy 10 taùc duïng vaøo caøng môû 11 eùp baïc môû 12 dòch chuyeån sang traùi khaéc phuïc khe hôû giöõa baïc môû vaø caùc ñaàu ñoøn môû. Khi baïc môû chaïm vaøo ñaàu ñoøn môû, löïc caûn seõ truyeàn veà ñeán pittoâng 9 laøm noù taïm thôøi döøng laïi. Khi ngöôøi laùi tieáp tuïc taùc duïng löïc vaøo baøn ñaïp, aùp suaát daàu ôû khoang C tieáp tuïc taêng, daãn ñeán pittoâng 14 cuûa van phaân phoái dòch chuyeån sang traùi laøm coác 15 dòch chuyeån sang traùi theo. Sau khi coác 15 tì vaøo van xaû 17 vaø tieáp tuïc dòch chuyeån sang traùi laøm van naïp 18 môû, khí neùn töø oáng daãn 19 ñi qua cöûa naïp ñaõ môû ñeå vaøo khoang B cuûa xi lanh löïc. Nhôø aùp löïc cuûa khí neùn pittoâng 6 dòch chuyeån sang phaûi , ñaåy caøng môû 11 tieáp tuïc eùp baïc môû 12 leân caùc ñoøn môû ñeå taùch dóa eùp cuûa ly hôïp khoûi ñóa ma saùt vaø ly hôïp ñöôïc môû. Khi thoâi taùc duïng löïc leân baøn ñaïp, döôùi taùc duïng cuûa loø xo eùp caøng môû 11 bò ñaåy trôû laïi laøm pittoâng 9 dòch chuyeån sang traùi. Do khoâng taùc duïng löïc leân baøn ñaïp neân aùp suaát daàu trong khoang C cuõng giaûm. Do ñoù pittoâng 14, coác 15 vaø cuïm van naïp/xaû cuøng dòch chuyeån sang phaûi. Khi van naïp 18 ñaõ ñoùng cöûa naïp thì cuïm van naïp/xaû döøng laïi coøn coác 15 vaø pittoâng 4 tieáp tuïc dòch chuyeån sang phaûi laøm cöûa xaû môû ra, khí neùn töø khoang B cuûa xi lanh löïc qua cöûa xaû thoaùt ra ngoaøi keát thuùc quaù trình môû ly hôïp. Sô ñoà caáu taïo cuï theå cuûa loaïi daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù khí neùn ñöôïc chæ ra treân hình 2.21. Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 55
61. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp Hình 2.21 – Caáu taïo cuï theå loaïi daãn ñoäng thuûy löïc cöôøng hoaù khí neùn Boä phaän chính ôû ñaây laø xi lanh coâng taùc 9 (ñaõ ñöôïc phoùng to); coøn xi lanh coâng taùc, van phaân phoái khí neùn vaø xi lanh löïc ñöôïc boá trí goïn trong cuïm 5. Cuïm van phaân phoái khí neùn vaø xi lanh löïc 5 ñöôïc theå hieän ñaày ñuû treân hình 2.22. 3.5. Daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù chaân khoâng Daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù chaân khoâng taän duïng ñöôïc öu ñieåm cuûa kieåu daãn ñoäng thuyû löïc vaø giaûm ñöôïc löïc baøn ñaïp nhôø coù cöôøng hoaù. Tuy nhieân ñoä chaân khoâng söû duïng cho boä cöôøng hoaù khoâng lôùn neân cuõng khoâng theå taêng löïc môû nhö mong muoán. Vì lyù do ñoù maø daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù chaân khoâng chuû yeáu söû duïng cho oâtoâ du lòch hoaëc Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 56
62. Caáu taïo oâ toâ Chöông 2 – Ly hôïp oâtoâ taûi nhoû. Caáu taïo chung cuûa daãn ñoäng thuyû löïc cöôøng hoaù chaân khoâng ñöôïc chæ ra treân hình 2.23. Hình 2.22 – Cuïm van phaân phoái khí neùn vaø xy lanh lanh löïc Trong heä thoáng daãn ñoäng naøy cuõng bao goàm xi lanh chính ñöôïc boá trí keát hôïp cuøng vôùi cuïm van phaân phoái vaø boä cöôøng hoaù. Coøn xi lanh coâng taùc ñöôïc boá trí ôû cuïm ly hôïp cuøng vôùi caøng môû nhö ôû heä thoáng daãn ñoäng thuyû löïc ñôn thuaàn. Hình 2.23 – Daãn ñoäng thuûy löïc cöôøng hoùa chaân khoâng Boä moân OÂ toâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 57
63. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá CHÖÔNG 3 HOÄP SOÁ 1. COÂNG DUÏNG, PHAÂN LOAÏI, YEÂU CAÀU 1.1. Coâng duïng Hoäp soá oâtoâ thöïc hieän caùc nhieäm vuï sau: - Thay ñoåi löïc keùo tieáp tuyeán vaø soá voøng quay cuûa baùnh xe chuû ñoäng ñeå phuø hôïp vôùi löïc caûn cuûa ñöôøng vaø vaän toác cuûa oâtoâ theo nhu caàu söû duïng; - Thöïc hieän chuyeån ñoäng luøi cho oâtoâ; - Coù theå ngaét doøng truyeàn löïc trong thôøi gian daøi khi ñoäng cô vaãn laøm vieäc. 1.2. Phaân loaïi Tuyø theo nhöõng yeáu toá caên cöù ñeå phaân loaïi, hoäp soá ñöôïc chia ra : - Theo traïng thaùi cuûa truïc hoäp soá trong quaù trình laøm vieäc: + Hoäp soá coù truïc coá ñònh; + Hoäp soá coù truïc di ñoäng (hoäp soá haønh tinh); - Theo soá truïc cuûa hoäp soá (khoâng keå truïc soá luøi): + Hoäp soá hai truïc; + Hoäp soá ba truïc. - Theo soá caáp (khoâng keå soá luøi): + Hoäp soá 2 caáp; + Hoäp soá 3 caáp; + Hoäp soá 4 caáp; - Theo cô caáu gaøi soá: + Baèng baùnh raêng di tröôït; + Baèng boä ñoàng toác; + Baèng phanh vaø ly hôïp (ñoái vôùi hoäp soá thuyû cô). - Theo phöông phaùp ñieàu khieån: + Ñieàu khieån baèng tay; + Ñieàu khieån töï ñoäng; + Ñieàu khieån baùn töï ñoäng. Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 58
64. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá 1.3. Yeâu caàu Hoäp soá caàn ñaûm baûo caùc yeâu caàu sau: - Coù tæ soá truyeàn thích hôïp ñeå baûo ñaûm chaát löôïng ñoäng löïc hoïc vaø tính kinh teá nhieân lieäu cuûa oâtoâ; - Coù khaû naêng trích coâng suaát ra ngoaøi ñeå daãn ñoäng caùc thieát bò phuï; - Ñieàu khieån sang soá ñôn giaûn, nheï nhaøng; - Hieäu suaát truyeàn ñoäng cao; - Keát caáu ñôn giaûn, deã chaêm soùc baûo döôõng. 2. CAÁU TAÏO CHUNG CUÛA HOÄP SOÁ 2.1. Hoäp soá hai truïc Z4 2.1.1. Sô ñoà caáu taïo vaø nguyeân lyù Z3 Z2 1 Z1 Sô ñoà caáu taïo cuûa hoäp soá hai truïc ñöôïc theå hieän treân hình 3.1.a. Ngoaøi voû hoäp soá khoâng theå 4 3 hieän ôû ñaây, caùc boä phaän chính cuûa hoäp soá bao 2 goàm: Truïc sô caáp 1, truïc thöù caáp 2, caùc baùnh raêng ' ' ' ' ' Z 4 ' Z1, Z2, Z3, Z4, Z 1, Z 2, Z 3, Z 4, oáng gaøi 3 vaø 4. Caùc Z 3 ' Z 2 ' Z 1 baùnh raêng treân truïc sô caáp Z1, Z2, Z3, Z4 ñöôïc coá ñònh treân truïc. Coøn caùc baùnh raêng treân truïc thöù caáp ' ' ' ' Z 1, Z 2, Z 3, Z 4 ñöôïc quay trôn treân truïc. Caùc oáng Sè 4 gaøi 3 vaø 4 lieân keát then hoa vôùi truïc vaø coù caùc vaáu Sè 3 Sè 2 raêng ôû hai phía ñeå aên khôùp vôùi caùc baùnh raêng caàn Sè 1 gaøi. b Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa hoäp soá nhö sau: Hình 3.1 – Hoäp soá hai truïc a. Sô ñoà caáu taïo hoäp soá hai truïc 4 caáp Khi oáng gaøi 3 vaø 4 ôû vò trí trung gian, maëc b. Doøng truyeàn moâmen duø caùc baùnh raêng treân truïc sô caáp vaø thöù caáp luoân aên khôùp vôùi nhau nhöng caùc baùnh raêng treân truïc thöù caáp quay trôn vôùi truïc neân hoäp soá chöa truyeàn moâmen (soá 0). Caùc soá truyeàn cuûa hoäp soá ñöôïc thöïc hieän nhö sau: - Soá 1: Ñeå gaøi soá 1, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 3 dòch chuyeån sang phaûi cho vaáu ' ' gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z 1 , khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z1 → Z 1 → oáng gaøi 3 → truïc 2. Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 59
65. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá - Soá 2: Ñeå gaøi soá 2, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 3 dòch chuyeån sang traùi cho vaáu ' ' gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z 2 , khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z2 → Z 2 → oáng gaøi 3 → truïc 2. - Soá 3: Ñeå gaøi soá 3, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 4 dòch chuyeån sang phaûi cho vaáu ' ' gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z 3 , khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z3 → Z 3 → oáng gaøi 4 → truïc 2. - Soá 4: Ñeå gaøi soá 4, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 4 dòch chuyeån sang traùi cho vaáu ' ' gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z 4 , khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z4 → Z 4 → oáng gaøi 4 → truïc 2. 2.1.2. Caáu taïo thöïc teá vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa hoäp soá hai truïc Caáu taïo thöïc teá cuûa hoäp soá hai truïc ñöôïc theå hieän treân hình 3.2. Hình 3.2 – Caáu taïo thöïc teá cuûa hoäp soá hai truïc Veà cô baûn, caáu taïo chung cuûa hoäp soá hai truïc cuõng bao goàm caùc chi tieát nhö ñaõ trình baøy ôû treân. Trong hình 3.2 coøn theå hieän ñaây laø hoäp soá hai truïc 5 caáp, coù caû soá luøi vaø truyeàn löïc cuoái cuøng coù boä vi sai. Vì hoäp soá coù 5 caáp neân treân truïc sô caáp vaø thöù caáp coù 5 caëp baùnh raêng luoân aên khôùp vôùi nhau. Trong ñoù baùnh raêng chuû ñoäng soá 1, soá 2 coá ñònh treân truïc sô caáp. Baùnh raêng chuû ñoäng soá 3, soá 4, soá 5 quay trôn treân truïc sô caáp. Baùnh raêng bò ñoäng soá 1, soá 2 quay trôn treân truïc thöù caáp. Baùnh raêng bò ñoäng soá 3, soá 4, soá 5 coá ñònh treân truïc thöù caáp (thöôøng baùnh raêng quay trôn ñöôïc boá trí caïnh ñoàng toác gaøi soá). Vì coù 5 soá neân hoäp soá coù 3 oáng gaøi ñoàng toác. Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 60
66. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Ngoaøi ra ñeå ñaûo chieàu quay cuûa truïc thöù caáp khi luøi, hoäp soá coøn coù theâm 1 baùnh raêng soá luøi coù theå di tröôït treân truïc soá luøi ñeå aên khôùp vôùi moät baùnh raêng chuû ñoäng soá luøi treân truïc sô caáp vaø vaønh raêng treân oáng gaøi cuûa boä ñoàng toác soá 1 vaø soá 2 ôû vò trí trung gian. Vì hoäp soá hai truïc thöôøng boá trí ôû xe du lòch caàu tröôùc chuû ñoäng neân ngoaøi caùc boä phaän neâu treân thì caëp baùnh raêng truyeàn löïc cuoái cuøng vaø boä vi sai cuõng ñöôïc boá trí luoân trong cuïm hoäp soá. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa hoäp soá khi gaøi caùc soá truyeàn khaùc nhau ñöôïc theå hieän ôû caùc hình veõ sau: Hình 3.3 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 1 Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 61
67. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Hình 3.4 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 2 Hình 3.5 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 3 Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 62
68. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Hình 3.6 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 4 Hình 3.7 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 5 Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 63
69. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Hình 3.8 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá luøi 2.2. Hoäp soá ba truïc 2.2.1. Sô ñoà caáu taïo vaø nguyeân lyù Z1 Z2 Z3 Z4 Sô ñoà caáu taïo cuûa hoäp soá ba truïc ñöôïc theå 1 2 hieän treân hình 3.9.a. Truïc sô caáp 1 vaø truïc thöù caáp 2 4 5 ñöôïc boá trí ñoàng truïc vôùi nhau. Ngoaøi voû hoäp soá 3 khoâng theå hieän ôû ñaây, caùc boä phaän chính cuûa hoäp ' ' Z 1 ' Z soá bao goàm: Truïc sô caáp 1, truïc thöù caáp 2 vaø truïc ' 2 Z Z 3 ' ' 4 trung gian 3, caùc baùnh raêng Z1, Z2, Z3, Z4, Z 1, Z 2, a ' ' Z 3, Z 4, oáng gaøi 4 vaø 5. Baùnh raêng Z4 ñöôïc cheá taïo lieàn vôùi truïc sô caáp. Caùc baùnh raêng treân truïc thöù Sè 4 Sè 3 caáp Z1, Z2, Z3 ñöôïc quay trôn treân truïc. Coøn caùc Sè 2 baùnh raêng treân truïc trung gian Z' , Z' , Z' , Z' ñöôïc 1 2 3 4 Sè 1 coá ñònh treân truïc. Caùc oáng gaøi 4 vaø 5 lieân keát then Sè 1 b hoa vôùi truïc vaø coù caùc vaáu raêng ôû hai phía ñeå aên Hình 3.9 – Hoäp soá ba truïc khôùp vôùi caùc baùnh raêng caàn gaøi. a. Sô ñoà caáu taïo hoäp soá ba truïc 4 caáp b. Doøng truyeàn moâmen Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 64
70. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa hoäp soá nhö sau: Khi oáng gaøi 4 vaø 5 ôû vò trí trung gian, maëc duø caùc baùnh raêng treân truïc sô caáp, thöù caáp vaø truïc trung gian luoân aên khôùp vôùi nhau nhöng do caùc baùnh raêng treân truïc thöù caáp quay trôn vôùi truïc neân hoäp soá chöa truyeàn moâmen (soá 0). Caùc soá truyeàn cuûa hoäp soá ñöôïc thöïc hieän nhö sau: - Soá 1: Ñeå gaøi soá 1, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 5 dòch chuyeån sang phaûi cho vaáu ' gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z1 khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z4 → Z 4 → ' truïc trung gian → Z 1 → Z1 → oáng gaøi 5 → truïc 2. - Soá 2: Ñeå gaøi soá 2, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 5 dòch chuyeån sang traùi cho vaáu ' gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z2 khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z4 → Z 4 → ' truïc trung gian → Z 2 → Z2 → oáng gaøi 5 → truïc 2. - Soá 3: Ñeå gaøi soá 3, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 4 dòch chuyeån sang phaûi cho vaáu ' gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z3 khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z4 → Z 4 → ' truïc trung gian → Z 3 → Z3 → oáng gaøi 4 → truïc 2. - Soá 4: Ñeå gaøi soá 4, ngöôøi ta ñieàu khieån oáng gaøi 5 dòch chuyeån sang traùi cho vaáu gaøi aên khôùp vôùi baùnh raêng Z4 khi ñoù doøng truyeàn moâmen töø truïc 1 → Z4 oáng gaøi 4 → truïc 2 (truyeàn thaúng). 2.2.2. Caáu taïo thöïc teá vaø nguyeân lyù laøm vieäc cuûa hoäp soá ba truïc Caáu taïo cuûa hoäp soá ba truïc ñöôïc theå hieän treân hình 3.10 Hình 3.10 Caáu taïo thöïc teá cuûa hoäp soá ba truïc Truïc sô caáp cuûa hoäp soá ñoàng thôøi laø truïc ly hôïp ñöôïc cheá taïo lieàn vôùi baùnh raêng luoân aên khôùp goïi laø baùnh raêng chuû ñoäng chính (soá 4). Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 65
71. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Truïc thöù caáp ñöôïc ñaët ñoàng truïc vôùi truïc sô caáp. Moät ñaàu cuûa truïc thöù caáp ñöôïc töïa treân oå bi naèm ôû voû hoäp soá, ñaàu coøn laïi goái vaøo oå bi kim trong phaàn roãng cuûa baùnh raêng chuû ñoäng chính. Truïc trung gian ñöôïc goái treân hai oå ñôõ naèm trong voû hoäp soá, ñaët song song vaø caùch truïc sô caáp vaø thöù caáp moät khoaûng naøo ñoù. Ñeå thöïc hieän vieäc gaøi soá, trong hoäp soá cuõng coù caùc oáng gaøi ñoàng toác. Vì hoäp soá coù 5 soá tieán neân trong hoäp soá phaûi söû duïng 3 oáng gaøi ñoàng toác. Ngoaøi ra, hoäp soá coøn coù baùnh raêng soá luøi coù theå di tröôït treân truïc soá luøi ñeå thöïc hieän gaøi soá luøi khi luøi xe. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa hoäp soá khi gaøi caùc soá truyeàn khaùc nhau ñöôïc theå hieän ôû caùc hình veõ sau: Hình 3.11 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 1 Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 66
72. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Hình 3.12 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 2 Hình 3.13 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 3 Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 67
73. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Hình 3.14 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 4 Hình 3.15 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá 5 Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 68
74. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Hình 3.16 – Doøng truyeàn moâmen khi gaøi soá luøi B¸nh r¨ng gμi sè lïi 2.3. Caáu taïo cuûa moät soá hoäp soá ba truïc söû duïng treân xe taûi Hình 3.17 - Caáu taïo hoäp soá ba truïc treân xe taûi côõ 4 taán Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 69
75. Caáu taïo oâ toâ toâ Chöông 3 – Hoäp soá Hình 3.18 - Caáu taïo hoäp soá ba truïc treân xe taûi côõ 8 taán 3. CÔ CAÁU ÑIEÀU KHIEÅN HOÄP SOÁ Cô caáu ñieàu khieån hoäp soá duøng ñeå thay ñoåi thöù töï aên khôùp cuûa caùc baùnh raêng nhaèm taïo ra caùc tæ soá truyeàn khaùc nhau, töø ñoù taïo ra löïc keùo ôû baùnh xe chuû ñoäng phuø hôïp vôùi löïc caûn chuyeån ñoäng. Cô caáu ñieàu khieån hoäp soá bao goàm: Caàn soá, truïc tröôït vaø naïng gaøi, oáng gaøi hoaëc boä ñoàng toác. Ñeå baûo ñaûm giöõ nguyeân vò trí caùc soá ñaõ gaøi cuõng nhö traùnh gaøi 2 soá ñoàng thôøi, traùnh gaøi nhaàm soá luøi khi oâtoâ ñang chaïy tieán, trong cô caáu ñieàu khieån coøn coù theâm cô caáu ñònh vò, cô caáu khoaù haõm vaø cô caáu baùo hieäu soá luøi. 3.1. Cô caáu ñoàng toác Ñeå gaøi soá ngöôøi ta coù theå söû duïng oáng gaøi, baùnh raêng di tröôït hoaëc ñoàng toác. Trong caùc cô caáu treân thì cô caáu ñoàng toác cho pheùp gaøi soá eâm dòu, traùnh va ñaäp neân noù ñöôïc söû duïng nhieàu trong caùc hoäp soá cuûa oâtoâ, ñaëc bieät trong caùc oâtoâ hieän ñaïi. Caùc cô caáu ñoàng toác coù nguyeân lyù laøm vieäc gioáng nhau, nhöng do keát caáu khaùc nhau neân ñöôïc chia thaønh caùc loaïi: Ñoàng toác kieåu khoaù haõm vaø ñoàng toác kieåu choát. 3.1.1. Cô caáu ñoàng toác kieåu khoaù haõm * Caáu taïo: Boá trí chung cuûa cô caáu ñoàng toác kieåu khoaù haõm trong hoäp soá ñöôïc theå hieän treân hình 3.19. Boä moân OÂtoâ – Ñaïi hoïc Baùch khoa TPHCM 70