Hệ thống truyền lực trên ô tô là hệ thống tập hợp tất cả các cơ cấu nối từ động cơ tới bánh xe chủ động, bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, biến đổi giá trị moment truyền. Hệ thống này là một hệ thống vô cùng quan trọng trên xe ô tô mỗi vấn đề hỏng hóc của nó sẽ gây ra nguy hiểm cho những người ngồi trên xe và các phương tiện giao thông khác.
Trong tiếng anh thì hệ thống truyền lực trên ô tô được dịch ra là Powertrain
Hệ thống truyền lực (HTTL) có các nhiệm vụ cơ bản:
-Truyền,biến đổi moment quay và số vòng quay từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và moment cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động.
-Cắt dòng truyền trong thời gian ngắn hoặc dài
-Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ô tô.
-Tạo khả năng chuyển động “mềm mại” và tính năng việt dã cần thiết trên đường.
– Truyền công suất từ động cơ đến bánh xe chủ động với hiệu suất cao,độ tin cậy lớn.
– Thay đổi được moment của động cơ một cách dễ dàng.
– Cấu tạo đơn giản,dễ bảo dưỡng,sửa chữa.
Các loại hệ thống truyền lực trên xe ô tô được chia theo kiểu thiết kế để bố trí vị trí các bộ phận của hệ thống truyền lực trên các loại ô tô tùy thuộc vào cách sắp xếp động cơ (động cơ đặt ở phía trước, ở giữa hoặc phía sau xe), đặc tính truyền động ra các bánh xe ( hai bánh sau chủ động, hai bánh trước chủ động hoặc cả bốn bánh đều chủ động).
Hiện nay, hệ thống truyền lực trên ô tô được chia theo các loại sau đây:
a) Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh sau là bánh dẫn động: trong trường hợp này, các bộ phận của hệ thống truyền động được sắp xếp theo thứ tự: động cơ, bộ ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, cầu chủ động với bộ vi sai và các bán trục.
b) Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước và bánh sau đều là bánh dẫn động: thường được sử dụng đối với các xe chuyên dùng đòi hỏi tính việt dã cao. Trong trường hợp này, phải có hộp số phụ làm nhiệm vụ phân phối momen xoắn từ động cơ ra các cầu chủ động trước và sau xe.
c) Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước là bánh dẫn động: đây là kiểu thiết kế phổ biến nhất cho ô tô du lịch đời mới hiện nay là động cơ đặt ngang phía trước và dẫn động trực tiếp hai bánh xe trước. Phương pháp này đạt được các ưu điểm:
+ Động cơ nằm ngang tạo điều kiện giảm chiều dài đầu xe và vấn đề khí động học.
+ Loại bỏ được trục truyền động các-đăng dọc từ đầu xe đến đuôi xe. Nhờ vậy sàn của ca-bin và thân xe bằng phẳng và rộng hơn.
d) Động cơ bố trí phía sau xe, các bánh sau là bánh dẫn động: kiểu bố trí này thường được sử dụng đối với các ôtô chở khách trên 30 chỗ ngồi và ở một vài loại ôtô du lịch thiết kế động cơ đặt sau xe và dẫn động hai bánh sau. (Ví dụ: Ôtô du lịch của hãng Volkswagen). Loại bố trí này giúp giảm ồn trong thùng xe, tạo thoải mái cho hành khách đi xe.
Để đánh giá độ phức tạp của hệ thống truyền lực, thường dựa vào công thức bánh xe .
Công thức bánh xe được thể hiện bằng tích của hai số (trong đó a là số lượng bánh xe, b là số lượng bánh xe chủ động).
Ví dụ:
– (có 4 bánh xe, trong đó có 2 bánh xe chủ động): xe có một cầu chủ động.
– (có 4 bánh xe đều là chủ động): xe có 2 cầu chủ động.
– (có 6 bánh xe trong đó có 4 bánh xe chủ động): xe tải hoặc xe khách có 2 cầu chủ động.
– (cả 6 bánh xe đều là chủ động): xe có 3 cầu chủ động)
Sau đây là một vài sơ đồ bố trí điển hình:
Đây là cách bố trí cơ bản, được sử dụng nhiều trên các loại xe xe ô tô. Người ta thường hay gọi đây là kiểu cầu sau chủ động hoặc xe ô tô dẫn động cầu sau.
Như trên hình vẽ trên sơ đồ bạn thấy rằng: Động cơ đặt phía trước truyền tới ly hợp rồi ly hợp truyền tới hộp số và hộp số dẫn động đến bộ vi sai cầu sau qua trục các đăng. Từ bộ vi sai cầu sau truyền qua 2 trục láp và dẫn động tới 2 bánh xe phía sau giúp 2 bánh xe này quay.
Cách bố trí này rất gọn, không dùng truyền lực cardan, toàn bộ động cơ, bộ ly hợp, hộp số, cầu sau chủ động liên kết thành một khối.
Đặc điểm của sơ đồ này là có bộ vi sai giữa 2 cầu và bộ khoá vi sai khi cần thiết. Toàn bộ cơ cấu này xếp gọn một góc trong hộp phân phối.
e) Sơ đồ :
Được dùng lần đầu tiên trên xe tải KAMAZ-5320 của Liên Xô sản xuất năm 1976. Đặc điểm của sơ đồ này là không dùng hộp phân phối mà dùng một cơ cấu vi sai giữa 2 cầu rất gọn.
f) Sơ đồ :
Dùng trên xe tải URAL375 của Liên Xô sản xuất. Ở sơ đồ này trong hộp phân phối có cơ cấu kiểu hệ bánh răng trụ nhằm chia công suất cho các cầu trước, cầu giữa, cầu sau. Giữa cầu sau và cầu giữa lại sử dụng vi sai kiểu bánh răng nón.
– Dùng để tăng momen quay và truyền moment quay từ trục các đăng đến các bánh xe chủ động của ô tô.
– Theo số cấp truyền: có thể có 1 cấp hoặc 2 cấp tốc độ.
– Theo truyền lực chính có loại đơn và loại kép: loại đơn có một cặp bánh răng ăn khớp, loại kép có hai cặp bánh răng ăn khớp.
– Theo loại bánh răng có: bánh răng nón, bánh răng nón răng cong, bánh răng hypoit và bánh răng trục vít. Hiện nay trên các ôtô người ta thường dùng bánh răng nón răng cong và bánh răng hypoit.
– Phải đảm bảo tỷ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh tế nhiên liệu.
– Có kích thước và chiều cao cầu xe không lớn để tăng khoảng sáng gầm xe.
– Hiệu suất làm việc cao ngay cả khi thay đổi nhiệt độ và vận tốc quay.
– Đảm bảo có độ cứng vững tốt, làm việc không ồn để tăng thời gian làm việc.
– Trọng lượng phần không được treo phải nhỏ.
– Ưu điểm: Dễ chế tạo.
– Nhược điểm: Ăn khớp không êm và nhất là chạy ở tốc độ cao rất ồn, khả năng chịu tải kém. Hiện nay loại này rất ít dùng.
– Ưu điểm: Tăng được tỷ số truyền mà không cần tăng kách thước của bánh răng bị động. Vì số lượng răng của bánh răng nón răng thẳng Z1 9 nếu không sẽ không đảm bảo ăn khớp điều đặng, còn đối với bánh răng nón răng cong Z1 có thể nhỏ hơn 5. Vì mà Z1 nhỏ thì i0 tăng lên mà không cần tăng Z2. Do đó giảm được kích thước chung của cầu xe đồng thời tăng được khoảng sáng gầm xe, giảm được trọng lượng phần không treo.
– Răng cong làm việc êm dịu với răng thẳng vì khi làm việc các răng ăn khớp từ từ, chiều dài ăn khớp lớn, số răng tham gia ăn khớp nhiều, do đó tuổi thọ bánh răng tăng. Điều này rất quan trọng đối với ôtô du lịch và ôtô chở khách.
– Độ êm dịu càng tăng khi khi góc xoắn của răng càng tăng. Do đó ở ôtô du lịch góc xoắn của răng thường lớn hơn ôtô chở khách và ôtô chở hàng.
– Nhược điểm: Lực chiều dọc trục lớn.
– Hai đường trục của hai bánh răng ăn khớp không gặp nhau tại một điểm mà có độ dịch trục e nào đó.
– Loại truyền động này có kích thước nhỏ gọn hơn, truyền động êm hơn răng cong, chạy ở tốc độ cao không ồn, có thể đặt thấp thùng xe hơn. Vì vậy, tốc độ chuyển động trung bình của xe được tăng lên, điều này có ý nghĩa quan trọng đối với ôtô du lịch và ôtô chở khách.
– Ưu điểm:
+ Có tỷ số truyền i0 lớn mà kích thước lại nhỏ, do đó trọng lượng bé.
+ Làm việc êm dịu.
+ Cho phép đặt vi sai ở giữa cầu sau, do đó có thể làm cho cầu sau đối xứng và tháo lắp dễ dàng.
+ Khi đặt trục vít phía dưới sẽ hạ thấp được sàn xe cho nên giảm được trọng tâm hg, do đó xe sẽ chuyển động ổn định hơn và có thể tăng được tốc độ vận chuyển trung bình.
+ Nếu đặt trục vít lên trên bánh vít thì bôi trơn kém tuy góc nghiêng trục cardan có giảm.
– Khuyết điểm:
+ Hiệu suất thấp (nếu lắp không chính xác thì trục vít chóng mòn).
+ Chế tạo bộ bánh vít phức tạp và phải dùng kim loại màu nên giá thành cao, điều chỉnh khó khăn khi bị mòn.
– Truyền lực chính thường dùng trên ôtô vận tải loại trung bình và tải nặng. Ngoài ra truyền lực chính kép được chế tạo gồm 2 cấp bánh răng ăn khớp.
– Nhờ áp dụng cặp truyền lực thứ 2 ở truyền lực chính nên tăng được tỷ số truyền i0 mà không cần phải tăng khích thước bánh răng bộ vi sai, do đó kích thước cầu sau sẽ nhỏ theo mặt phẳng thẳng đứng cho nên tăng được khoảng sáng gầm xe.
Đô cứng vững của truyền lực chính phụ thuộc căn bản vào kết cấu của các điểm tựa và phụ thuộc vào độ cứng vững của xe.
– Qua thực tế người ta thấy rằng góc biến dạng của bánh răng truyền lực chính lúc làm việc do có tác dụng của các lực sẽ phụ thuộc vào ổ bi nằm sát bánh răng nón chủ động; phụ thuộc vào đường kính cổ trục tại các gối tựa và khoảng cách các gối tựa; phụ thuộc vào độ căng lắp ghép ổ tựa và kết cấu ổ bi.
– Vì truyền lực chính thường làm bằng bánh răng nón xoắn nên luôn xuất hiện lực chiều trục. Vì thế chọn ổ bi phải khử được lực chiều trục này, cho nên độ cứng vững lớn nhất theo chiều trục phụ thuộc vào độ nghiêng của ổ thanh lăn (ổ bi nón) và ổ bi cầu hai ổ đỡ và chặn (ổ bi cầu hai dãy đỡ chặn thì độ cứng vững theo hướng kính lớn hơn nhiều).
– Để giảm góc uốn thì đường kính ổ trục và khoảng cách giữa các điểm tựa phải chọn lớn.
– Để giảm công xôn trên bánh răng chủ động, khi lắp ổ thanh lăn hình nón chú ý lắp sao cho các đầu hình nón của chúng hướng vào phía trong trục để giảm độ côngxôn và khoảng cách giữa các gối tựa.
– Để tăng độ cứng vững của bánh răng chủ động người ta đặt ổ bi ở cả hai phía của bánh răng (cách đặt này độ cứng vững tăng lên gấp 30 lần so với đặt côngxôn như xe ( TA3-51 GMC). Tuy nhiên ở một số loại truyền lực kép khó bố trí được theo phương pháp trên vì sẽ vướng cặp bánh răng ăn khớp thứ hai, còn nếu đặt ổ bi ở cả hai phía của bánh răng thì kết cấu vỏ phức tạp.
– Độ cứng vững của bánh răng nón bị động phụ thuộc vào loại ổ bi, khoảng cách các điểm tựa, sự phân bố tải trọng lên ổ bi và tỷ lệ giữa các cánh tay đòn c và d.
– Để tăng độ cứng vững thì khoảng cách c và d giữa các ổ bi cần phải nhỏ, cho nên khi đặt ổ bi côn trên vỏ vi sai thì đỉnh của hình côn phải được quay ra ngoài.
– Khi bố trí ổ bi theo kết cấu chung của cầu cần chú ý đến các cánh tay đòn c và d để tải trọng tác dụng lên ổ gần như gần nhau.
– Để bánh răng bị động truyền lực chính làm việc không bị đảo (hay vênh) người ta cần làm thêm chốt tỳ để tăng độ cứng vững và bánh răng truyền lực tốt (mặt tỳ thường làm bằng kim loại mềm hơn như loại đồng thau để giảm ma sát).
Cố vấn dịch vụ: Hotline & zalo: 03.48.68.87.68
Tư vấn kỹ thuật: Hotline & zalo: 09.62.68.87.68
Email: otomydinhthc@gmail.com
Mọi tư vấn về Hệ thống truyền lực & hệ thống truyền lực chính trên ô tô của chúng tôi là hoàn toàn miễn phí
Công Ty TNHH Ô Tô Mỹ Đình THC – “HƠN CẢ SỰ MONG ĐỢI …”
Xưởng dịch vụ 1: Số 587 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Xưởng dịch vụ 2: Số 589 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Website dịch vụ: www.otomydinhthc.com
Website phụ tùng: www.shopoto.com.vn
Youtube: https://youtu.be/hFCNQikE_MA
Fanpage: https://www.facebook.com/otomydinhTHC/?ti=as
30/09/2023
18/09/2023
