Bài 22: Hệ thống truyền lực | Công Nghệ Công Nghệ Cơ Khí | Chương VII: Ô tô - Lớp 11 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

(Trang 115)

Hình 22.1

Em hãy quan sát Hình 22.1 và cho biết mô men chủ động từ động cơ có thể được truyền đến những bánh xe nào?

I - CẤU TẠO HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

Cấu tạo chung của hệ thống truyền lực (Hình 22.2) bao gồm các bộ phận chính: li hợp (1), hộp số (2), trục các đăng (3), truyền lực chính và bộ vi sai (4), các bán trục (5).

Khám phá

(Trang 116)

1. Li hợp

a) Nhiệm vụ

Li hợp là bộ phận đầu tiên của hệ thống truyền lực, nằm giữa động cơ và hộp số, có nhiệm vụ:

- Ngắt tạm thời (khi mở li hợp) dòng truyền mô men của động cơ đến hộp số để có thể dừng xe hoặc chuyển số.

- Nối êm dịu (khi đóng li hợp) dòng truyền mô men của động cơ đến hộp số và đảm bảo an toàn cho động cơ và các bộ phận khác của hệ thống truyền lực. 1

Khám phá

Hình 22.3. Li hợp ô tô con

b) Cấu tạo

Có nhiều loại li hợp khác nhau được sử dụng trên các loại ô tô. Loại li hợp ma sát khô một đĩa thường đóng được sử dụng phổ biến trên ô tô con có sơ đồ cấu tạo như trên Hình 22.3, gồm có: Đĩa ma sát (2) được lắp trên trục li hợp (5), nằm giữa bánh đà động cơ (1) và đĩa ép (3). Đĩa ma sát luôn quay cùng với trục li hợp (5) và có thể di chuyển trượt dọc trục.

c) Nguyên lí hoạt động

Ở trạng thái bình thường (li hợp đóng), dưới tác động của lò xo ép, đĩa ma sát được kẹp chặt giữa bánh đà và đĩa ép. Nhờ đó, mô men của động cơ được truyền từ bánh đà đến đĩa ma sát qua trục li hợp đến hộp số.

Bộ phận dẫn động điều khiển li hợp gồm các chi tiết có nhiệm vụ truyền lực điều khiển của người lái từ bàn đạp đến đĩa ép để mở li hợp. Khi người lái tác dụng lực tại bàn đạp, đĩa ép được kéo sang bên phải, đĩa ma sát tách khỏi bánh đà, li hợp mở mô men từ động cơ không còn được truyền đến hộp số.

Đĩa ma sát bị mài mòn và mỏng dần đi theo thời gian, ảnh hưởng đến khả năng truyền mô men của li hợp. Vì vậy, trong bộ phận dẫn động điều khiển có thiết kế cơ cấu điều chỉnh hành trình của bàn đạp để đảm bảo khả năng truyền mô men của li hợp. Trong bộ phận dẫn động cũng thường có thêm bộ trợ lực để giúp người lái xe điều khiển li hợp được nhẹ nhàng hơn.

(Trang 117)

Thông tin bổ sung

Luyện tập

Khám phá

2. Hộp số

a) Nhiệm vụ

Hộp số trên ô tô sử dụng động cơ đốt trong có các nhiệm vụ sau:

- Nối hoặc ngắt (lâu dài) dòng truyền mô men chủ động từ động cơ đến các bánh xe chủ động để xe có thể chuyển động hoặc dùng lâu dài (trong khi động cơ vẫn hoạt động).

Hình 22.4. Hộp số thường ba trục

1. Trục sơ cấp

2. Bánh răng trên trục sơ cấp

3. Trục trung gian

4. Bánh răng trên trục trung gian

5. Bánh răng trung gian số lùi

6. Trục thứ cấp

7. Bánh răng trên trục thứ cấp

8. Bánh răng số lùi

9. Cần số

- Thay đổi tỉ số truyền của hệ thống truyền lực để thay đổi mô men chủ động cũng như vận tốc của bánh xe chủ động cho phù hợp với các điều kiện hoạt động khác nhau của xe và giúp động cơ làm việc hiệu quả.

- Đổi chiều mô men chủ động đến bánh xe để ô tô có thể chuyển động lùi.

b) Cấu tạo

Phần lớn ô tô hiện nay sử dụng loại hộp số có cấp và được phân biệt thành loại tự động chuyển số (gọi là hộp số tự động) và loại người lái xe phải dịch chuyển cần số để chuyển số (gọi là hộp số thường hay còn được gọi là "hộp số sàn").

(Trang 118)

Cấu tạo của hộp số thường trên Hình 22.4. có ba trục, gồm trục sơ cấp (1) (chính là trục li hợp), trục trung gian (3) và trục thứ cấp (6) (trục đầu ra). Ở phần cuối trục sơ cấp có bánh răng (2) luôn ăn khớp với một bánh răng (4) gắn liền với trục trung gian. Trục thứ cấp được lắp tựa vào lỗ tròn trong lòng bánh răng (2). Trên trục thứ cấp có lắp các bánh răng đôi một ăn khớp với bánh răng trên trục trung gian. Kích thước khác nhau của các cặp bánh răng trên trục thứ cấp ăn khớp đó tạo ra các tỉ số truyền khác nhau của hộp số.

Hộp số thường phổ biến trên ô tô con là loại hộp số hai trục như trên Hình 22.5. So với loại hộp số ba trục (Hình 22.4), loại hộp số này không có trục trung gian. Trục thứ cấp (3) cũng chính là trục đầu vào của bộ truyền lực chính.

Hộp số tự động sử dụng các bộ bánh răng thường xuyên ăn khớp (bộ truyền hành tinh) có kích thước khác nhau để tạo ra các tỉ số truyền khác nhau. Hộp số tự động cũng có cần số (Hình 22.7.b), tuy nhiên việc chuyển số do bộ điều khiển điện tử quyết định, người lái xe dịch chuyển cần số để xác định các chế độ hoạt động của hộp số.

c) Nguyên lí hoạt động

Khi động cơ đang hoạt động, người lái xe điều khiển mở li hợp sau đó dịch chuyển cần số (9) để nối trục thứ cấp với một bánh răng (7) đang quay trên trục đó, mô men chủ động từ trục sơ cấp được truyền đến trục thứ cấp với một tỉ số truyền nhất định. Khi dịch chuyển cần số đến vị trí số lùi, bánh răng trung gian số lùi (5) ăn khớp đồng thời với bánh răng (4) và bánh răng số lùi (8), nhờ đó trục thứ cấp quay ngược chiều với chiều quay của trục sơ cấp.

Hình 22.5. Hộp số hai trục gắn liền với bộ truyền lực chính và bộ vi sai

Thông tin bổ sung

3. Truyền lực chính và bộ vi sai

a) Nhiệm vụ

Bộ truyền lực chính có nhiệm vụ tiếp nhận và biến đổi độ lớn, đổi phương quay (nếu cần) mô men chủ động từ hộp số và truyền đến bộ vi sai.

Khi ô tô chuyển động trên đường vòng, các bánh xe chủ động cần phải quay được với vận tốc góc khác nhau. Bộ vi sai có nhiệm vụ phân chia mô men chủ động đến các bánh xe chủ động, đồng thời cho phép các bánh xe chủ động có thể quay được với các vận tốc khác nhau.

Luyện tập

Khám phá

Hình 22.6. Truyền lực chính và bộ vi sai

b) Cấu tạo

Bộ truyền lực chính thường được thiết kế chế tạo chung với bộ vi sai thành một cụm ở trong cầu chủ động (Hình 22.2). Bộ truyền lực chính trên Hình 22.6 gồm bánh răng chủ động (1) (gắn liền với trục chủ động, tiếp nhận mô men từ trục các đăng) ăn khớp với bánh răng bị động (gắn liền với bộ vi sai) để tạo ra tỉ số truyền lực chính.

Trên ô tô con có động cơ nằm ngang tại cầu chủ động, cụm truyền lực chính và vi sai được thiết kế gắn liền với hộp số như trên Hình 22.5.

Bộ vi sai có cấu tạo rất đa dạng, tuy nhiên phổ biến hơn cả là loại bộ vi sai bánh răng côn như trên Hình 22.6. Các bánh răng hành tinh (4) lắp quay trơn trên trục gắn liền với vò vi sai.

c) Nguyên lí hoạt động

Khi xe đi vào đường vòng, các bánh răng hành tinh có thể tự quay quanh mình nó nên các bánh răng (3) nối đến các bánh xe chủ động qua các bản trục (5) có thể quay với vận tốc khác nhau trong khi vẫn đồng thời tiếp nhận mô men chủ động được phân phối đến.

Thông tin bổ sung

Trên những đoạn đường trơn trượt, do hoạt động của bộ vi sai, có thể xảy ra hiện tượng một bánh xe không quay trong khi bánh xe kia quay trơn tại chỗ (trượt quay tại chỗ). Trên các xe có khả năng cơ động cao thường sử dụng các loại bộ vi sai có khả năng hạn chế hiện tượng đó.

Luyện tập

II – SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG

Khi vận hành li hợp, cần lưu ý mở li hợp nhanh chóng và dứt khoát. Ngược lại, khi đóng li hợp cần thực hiện từ từ, êm dịu (nhất là khi bắt đầu khởi hành xe).

Đối với hộp số thường, trên cần chuyển số có kí hiệu các vị trí tay số (Hình 22.7.a). Trước khi khởi động động cơ, cần kiểm tra vị trí cần chuyển số để đảm bảo chắc chắn rằng hộp số đang ở vị trí trung gian.

(Trang 120)

Khám phá

Hình 22.7. Cần số

a) Cần số của hộp số thường

b) Cần số của hộp số tự động

Khi chuyển số cần phải mở li hợp và phải đẩy dứt khoát cần chuyển số đến đúng vị trí mong muốn (hoàn thành quá trình chuyển số) trước khi đóng li hợp. Chỉ chuyển cần chuyển số vào vị trí số lùi (có kí hiệu R trên Hình 22.7.a) khi xe đã được phanh và dừng hẳn.

Đối với hộp số tự động, dưới cần chuyển số có kí hiệu các chế độ chuyển số (Hình 22.7.b). Khi dừng xe cần đạp phanh để xe dừng hẳn sau đó dịch chuyển cần chuyển số về vị trí đỗ xe (P).

Đối với hệ thống truyền lực, cần kiểm tra định kì và điều chỉnh hành trình của bàn đạp li hợp, thay dầu bôi trơn các bộ phận của hệ thống. Khi đĩa ma sát của li hợp mòn quá giới hạn, cần được thay thế. Nếu thao tác chuyển số khó thực hiện hoặc có tiếng ồn bất thường từ các bộ phận của hệ thống, cần đưa xe đến cơ sở dịch vụ kĩ thuật để được kiểm tra, khắc phục.

Các bộ phận của ô tô nói chung và hệ thống truyền lực nói riêng cần được kiểm tra, bảo dưỡng theo định kì để luôn hoạt động tốt, đảm bảo an toàn, kéo dài tuổi thọ, hạn chế phát thải ô nhiễm và giảm chi phí sửa chữa.

Vận dụng