BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO, HOÀN THIỆN
MÔ HÌNH CẤU TẠO TỔNG QUÁT CÁC TỔNG
THÀNH CHÍNH TRÊN ÔTÔ
S

K

C

0

0

3

9

5

9

MÃ SỐ: T2011 - 08TĐ

S KC 0 0 3 3 8 2

Tp. Hồ Chí Minh, 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
----------

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ĐIỂM

Nghiên cứu, chế tạo hoàn thiện
mô hình cấu tạo tổng quát
các tổng thành chính trên ô tô
MÃ SỐ: T2011 – 08TĐ

Chủ nhiệm đề tài:

GV.ThS. HUỲNH PHƯỚC SƠN

Đơn vò:

Khoa Cơ khí Động lực

TP. HỒ CHÍ MINH – 11/2011


Lời nói đầu
Trong giảng dạy thực hành nói chung, và ngành công nghệ ôtô nói riêng,

các trợ huấn cụ giảng dạy được thiết kế dưới dạng các mô hình mô phỏng cấu
tạo, mô hình cắt, các bản vẽ kỹ thuật, các phần mềm mô phỏng cấu tạo và hoạt
động của các cụm chi tiết, hệ thống trên ôtô đã đóng vai trò tích cực và quan
trọng không thể thiếu trong quá trình giảng dạy thực hành. Nhờ có sự hỗ trợ đắc
lực của các trợ huấn cụ, quá trình dạy và học trở nên sinh động và đạt hiệu quả
cao.
Nhiều năm qua, khoa Cơ khí Động lực đã có rất nhiều sáng kiến, đề tài về
chế tạo đồ dùng và thiết bò dạy học, phục vụ đắc lực cho công tác giảng dạy thực
hành ngành công nghệ ôtô tại Khoa và các trường bạn. Điều này khẳng định đây
là một đònh hướng đúng, phát huy được thế mạnh và vai trò đầu tàu của Khoa và
Nhà trường trong hệ thống sư phạm kỹ thuật hiện nay của cả nước.
Trên cơ sở một mơ hình cấu tạo tổng qt hệ thống truyền lực trên ơ tơ (sản
phẩm NCKH cấp trường đã nghiệm thu năm 2010), nhóm nghiên cứu tiếp tục
nghiên cứu, phát triển, chế tạo hồn thiện thành mơ hình cấu tạo tổng qt các tổng
thành chính trên ơ tơ.
Đề tài “Nghiên cứu, chế tạo hồn thiện mơ hình cấu tạo tổng qt các tổng
thành chính trên ơ tơ”, MS: T2011-08TĐ mang tính kế thừa và được thực hiện
nhằm tạo ra một sản phẩm hồn thiện hơn để phục vụ tốt hơn cho công tác giảng
dạy thực hành tại Bộ môn.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11/ 2011
Chủ nhiệm đề tài

ThS. Huỳnh Phước Sơn

1


MỤC LỤC:

Trang:

Lời nói đầu

1

A. ĐẶT VẤN ĐỀ

3

I. Tính cần thiết của đề tài

3

II. Nội dung nghiên cứu

4

III. Mục tiêu nghiên cứu

4

IV. Phạm vi ứng dụng của đề tài:

5

V. Phương pháp nghiên cứu

5

B. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ơ TƠ


6

I. Phân loại ơ tơ

6

II. Các tổng thành chính trên ơ tơ

14

C. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÔ HÌNH

21

I. Nội dung thiết kế

21

II. Sản phẩm

23

D. ỨNG DỤNG CỦA MÔ HÌNH

36

I. Các ứng dụng chính

36


II. Một số nội dung chính hướng dẫn trên mô hình

36

E. PHẦN KẾT LUẬN

57

TÀI LIỆU THAM KHẢO

59

2


A. ĐẶT VẤN ĐỀ

I. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong giảng dạy thực hành nói chung, và ngành công nghệ ôtô nói riêng,
các trợ huấn cụ giảng dạy được thiết kế dưới dạng các mô hình mô phỏng cấ u
tạo, mô hình cắt, các bản vẽ kỹ thuật, các phần mềm mô phỏng cấu tạo và hoạt
động của các cụm chi tiết, hệ thống trên ôtô đã đóng vai trò tích cực và quan
trọng không thể thiếu trong quá trình giảng dạy thực hành. Nhờ có sự hỗ trợ đắc
lực của các trợ huấn cụ hay mô hìnhï, quá trình dạy và học trở nên sinh động và
đạt hiệu quả cao. Giáo viên dễ dàng minh họa cho bài giảng, sự truyền tải thông
tin được nhanh chóng, có sức sống động, thuyết phục và lôi cuốn hơn, người học
cũng dễ dàng tiếp thu bài giảng một cách trực quan và hứng thú hơn với những
gì “mắt thấy, tai nghe”. Đặc biệt, với xu hướng đào tạo theo chương trình công
nghệ hiện nay, thì phương pháp sử dụng mô hình để giảng dạy càng phát huy tác
dụng tích cực của nó, giúp rút ngắn thời gian giảng dạy, giúp người học phát huy

khả năng tư duy nghiên cứu, sáng tạo và rèn luyện các kỹ năng, kỹ xảo nghề
nghiệp.
Trong nhiều năm qua, công tác đào tạo thực hành ngành công nghệ ôtô tại
Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí
Minh đã có những nỗ lực và bước phát triển đáng kể trong quá trình nâng cao cơ
sở vật chất và chương trình giảng dạy, đang từng bước tiệm cận và đáp ứng nhu
cầu thực tế của xã hội. Một trong những nhiệm vụ quan trọng được thực hiện
liên tục trong nhiều năm qua ở Khoa là đẩy mạnh công tác nghiên cứu, chế tạo
các thiết bò, trợ huấn cụ, mô hình dạy học phục vụ cho công tác giảng dạy thực
hành tại khoa và chuyển giao công nghệ cho nhiều đơn vò khác.
Để giúp các sinh viên mới nhập học học môn Nhập môn ngành Công nghệ
Ô tô và các sinh viên mới bước vào học môn Thực tập Ô tô có cái nhìn thực tế
3


và tổng quát về cấu tạo chung của một ô tô, trong năm 2010, tác giả đã thực
hiện đề tài Nghiên cứu khoa học cấp Trường “Thiết kế, chế tạo mơ hình cấu tạo
tổng qt hệ thống truyền lực trên ơ tơ”, sản phẩm của đề tài là một mô hình cắt
hệ thống truyền lực trên ô tô bao gồm động cơ, ly hợp, hộp số, các -đăng và cầu
chủ động. Sản phẩm đã phục vụ tốt cho công tá c giảng dạy tại xưởng. Với mong
muốn phát triển mô hình hiện có thành một mô hình cấu tạo tổng quát các hệ
thống chính trên ô tô, đề tài “Nghiên cứu, chế tạo hồn thiện mơ hình cấu tạo
tổng qt các tổng thành chính trên ơ tơ”, MS: T2011-08TĐ đƣợc thực hiện trên
cơ sở kế thừa đề tài trước nhằm tạo ra một sản phẩm hồn thiện hơn để phục vụ tốt
hơn cho công tác giảng dạy thực hành tại Khoa.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm:
- Nghiên cứu các vấn đề về lý thuyết cấu tạo, nguyên lý hoạt động chung
của động cơ, hệ thống truyền lực và điều khiển trên ôtô.
- Thiết kế, chế tạo một mô hình cắt cấu tạo tổng quát của ô tô, thể hiện sự

bố trí tổng quát của một ô tô bao gồm động cơ, hệ thống truyền lực và điều
khiển trên ôtô, đồng thời cắt bổ các chi tiết cho thấy cấu tạo bên trong. Mô hình
hoạt động nhờ một motor điện dẫn động mô tả dòng truyền công suất trên ô tô.
- Hướng dẫn sử dụng mô hình.
III. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Tạo ra một sản phẩm thiết thực phục vụ cho công tác giảng dạy thực hành
về cấu tạo và hoạt động tổng quát của ô tô. Đó là một mô hình cắt cấ u tạo tổng
quát của ô tô, bao gồm động cơ, hệ thống truyền lực và điều khiển trên ô tô và
hệ thống điện chiếu sáng và tín hiệu.
- Giúp cho người dạy và học dễ tiếp cận với hệ thống, người dạy dễ dàng
truyền đạt các nội dung bài giảng và người học nhanh chóng nắm vững bài học,
hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một số hệ thống trên ôtô.
4


IV. PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA ĐỀ TÀI
Sản phẩm của đề tài một mô hình cấu tạo tổng quát ô tô dùng để giảng dạy
thực hành ngành công nghệ ôtô tại Bộ môn Khung gầm – Khoa Cơ khí Động
lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.
Ngoài ra, sản phẩm có thể cung cấp cho các trường đại học, cao đẳng, các
trung tâm dạy nghề có đào tạo ngành công nghệ ôtô.
V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Với mục tiêu là thiết kế, chế tạo mô hình dạy học thực hành, nên phương
pháp nghiên cứu chính ở đây là phương pháp tham khảo tài liệu kết hợp với
phương pháp thực nghiệm, thiết kế, chế tạo, phù hợp với nhiệm vụ nghiên cứu
của đề tài.



5



B. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ÔTÔ

I. PHÂN LOẠI Ô TÔ
Cấu tạo của ô tô ngày càng hiện đại, đa dạng, phong phú về chủng loại, mẫu
mã. Tùy theo hình dáng, kết cấu, tính năng,… ngƣời ta đƣa ra nhiều cách phân loại
ô tô, dƣới đây là một số phân loại thông dụng.
1. Phân loại theo kết cấu, kiểu dáng
a. Dòng xe Sedan
Là loại xe du lịch phổ thông nhất, thƣờng có 4 cửa. Đặc điểm của loại xe này
là mui xe kín, che phủ và kéo dài đến hết hàng ghế sau. Khoang hành lý riêng biệt,
có nắp ca pô mở gập phía đuôi xe.
Ví dụ một số xe ở Việt Nam thuộc dòng sedan nhƣ: Toyota Corolla Altis,
Toyota Camry, Ford Mondeo, BMW 3series, Mercedes E-class, …

Hình 1: Toyota Camry – Dòng xe sedan.
b. Dòng xe Hatchback
Loại xe này có mui xe kéo dài đến hết đuôi xe. Xe không có khoang hành lý
riêng biệt. Ghế sau có thể gập lại tạo không gian để hàng rất rộng. Hành khách có
thể lấy hành lý bằng cửa phía sau xe, cửa đƣợc mở theo phƣơng thẳng đứng.

Hình 2: Toyota Yaris.
6


Thông thƣờng, các dòng xe nhỏ thƣờng đƣợc thiết kế theo kiểu hatchback để
có thể tận dụng đƣợc tối đa khoảng không gian cho khoang hành khách và thƣờng
đƣợc thiết kế theo kiểu cửa sau xe cắt cụt để tạo kích thƣớc xe nhỏ gọn, phù hợp ở
những nơi đƣờng phố nhỏ hẹp, động đúc dân cƣ.

Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng hatchback: Kia Pride CD5, Daewoo Matiz,
Toyota Yaris…
Ngoài ra, tùy theo cơ cấu dẫn động, động cơ và chiều dài xe, dòng xe
hatchback còn đƣợc chia thành các dòng nhƣ:
c. Dòng xe SUV (Sport Utility Vehicle – xe địa hình)
Loại xe SUV hay còn gọi là off-roader, hệ thống truyền lực 4WD là loại xe có
khung và thân xe đƣợc thiết kế cứng cáp, khoảng sáng gầm xe cao để thích hợp
chạy trên đƣờng gồ ghề hoặc đi qua những địa hình phức tạp. Đồng thời xe SUV
còn kết hợp đƣợc cả tính năng chở hàng và hành khách của xe Station Wagon lớn
hoặc xe minivan. Xe SUV có cả 4 bánh chủ động, đây là điểm khác biệt đối với các
loại xe thông thƣờng khác chỉ có hoặc 2 bánh trƣớc hoặc 2 bánh sau truyền động mà
thôi.
Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng SUV nhƣ: Landcruiser, Escape, Pajero,
Trooper…

Hình 3: Toyota Landcruiser.
d. Dòng xe Station Wagon
Station wagon là loại xe sedan bình thƣờng nhƣng đƣợc thiết kế cách điệu với
khoảng không gian phía sau rộng hơn để chất hành lý. Station wagon đƣợc phân
biệt với các loại minivan (MPV) hoặc SUV bởi thiết kế phần phía trƣớc của xe
đƣợc thiết kế giống nhƣ các loại xe du lịch 4-5 chỗ khác. Đây là loại xe đầu tiên
đƣợc thiết kế với các ghế có thể gập đƣợc để phục vụ cho nhu cầu chở hành khách
và hành lý.
7


Một số xe thuộc dòng Station wagon: Madza 6 wagon, Subaru Legacy…

Hình 4: Honda Accord wagon.
e. Dòng xe minivan

Xe Van là loại xe thƣờng có hình hộp, có cửa lùa bên hông xe, chuyên dùng
để chở hàng hóa hoặc hành khách, đƣợc thiết kế rộng rãi và khoảng sáng gầm xe
cao.
Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng Mini Van: Toyota Hiace, MB Sprinter,
Ford Transit…

Hình 5: Toyota Hiace.
f. Dòng xe MPV (Multi purpose vehicle)
MPV là loại xe đƣợc thiết kế cách điệu từ loại Station Wagon với phần sau xe
dạng Hatchback. MPV có thể đƣợc sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, vừa chở
hàng, vừa chở ngƣời và rất đƣợc ƣa chuộng tại thị trƣờng Việt Nam .
Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng MPV: Toyota Zace, Mitsubishi Jolie,
Madza Premacy, Toyota Innova…

Hình 6: Toyota Innova.
8


g. Dòng xe Pick-up (xe bán tải)
Xe pick-up là loại xe tải nhỏ có khoang chở khách phía trƣớc (ca-bin đơn hay
đôi) và khoang chở hàng phía sau không có mui. Thông thƣờng những loại xe có tải
trọng dƣới 1 tấn hoặc thấp hơn thƣờng đƣợc xếp vào loại xe pick-up. Thiết kế của
các loại xe pick-up này ở từng khu vực, từng quốc gia có sự khác biệt lớn. Nhật Bản
thiết kế xe pick-up gọn, nhẹ với động cơ 4 hoặc 6 xi lanh và tiết kiệm nhiên liệu
nhiều hơn so với xe pick-up kiểu Mỹ. Nhiều loại pick-up loại 4WD có bánh xe lớn,
cứng cáp và khoảng sáng gầm cao để có thể di chuyển trên mọi địa hình giống nhƣ
xe SUV.
Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng pick-up : Ford Ranger, Toyota Hilux Vigo,
Isuzu D-Max….


Hình 7: Toyota Hilux.
h. Dòng xe Coupé
Xe Coupé là loại xe 4 chỗ ngồi đƣợc trau chuốt về kiểu dáng và chú trọng về
khả năng vận hành, dáng vẻ thể thao hơn sedan. Xe Coupé có 2 cửa và mui cố định.
Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng Coupé: Camry Solara, Peugeot 406, BMW
645i, Rolls royce coupe…

Hình 8: Rolls Royce coupe.
i. Dòng xe Convertible
Loại xe Convertible có mui có thể gấp lại hoặc tháo rời ra đƣợc. Loại mui này
thƣờng đƣợc làm từ chất liệu vải bạt, vinyl, nhƣng đôi khi là các chất liệu khác nhƣ
9


plastic, aluminium hoặc thép cũng đƣợc sử dụng trong các kiểu mui xếp với thiết kế
tỉ mỉ và công phu.
Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng Convertible: Volkswagen New Beetle,
Jaguar XK8, Mercedes Benz CLK-class…

Hình 9: Volkswagen New Beetle.
j. Dòng xe Coupé Convertible
Coupé convertible đƣợc dùng cho loại xe đƣợc thiết kế với mui xe bằng vật
liệu cứng dùng những khớp nối trên mui xe để giúp mui xe có thể gấp lại dễ dàng
nhƣ loại convertible, vừa cố định nhƣ loại Coupé.
Một số xe thuộc dòng Coupé Convertible: Lexus SC 430 (2004), Peugeot
206cc, 306cc, Mercedes SLK 500…

Hình 10: Mercedes SLK 500.
j. Dòng xe Limousine
Limousine là dòng xe du lịch hạng sang. Xe rất dài (không dƣới 6m) ngăn

thành nhiều khoang, đặc biệt khoang lái không thông với khoang sau. Trên xe trang
bị nhiều thiết bị hiện đại, đầy đủ các phƣơng tiện để sinh hoạt và làm việc. Dáng oai
vệ, sang trọng, xe dùng cho các nguyên thủ quốc gia hoặc các nhân vật nổi tiếng.
Một số xe ở Việt Nam thuộc dòng Limousine: Lincoln Town Limo, Chrysler
300C Limo, Hummer H3 Limo…
10


Hình 11: Hummer H3 Limousine.
k. Dòng xe Bus, xe khách
Xe chở khách có sức chứa lớn, khoảng 25 – 50 chỗ ngồi. Các xe khách lớn
thƣờng bố trí động cơ phía sau xe.

Hình 12: Xe khách.
l. Dòng xe tải
Xe tải đƣợc thiết kế gồm khung xe với các bộ phận nhƣ động cơ, hệ thống
truyền động, hệ thống treo, lái, phanh. Thân xe và các bộ phận khác đƣợc gắn vào
khung. Thiết kế nhƣ vậy nhằm mục đích lắp nhiều dạng thùng xe chở hàng lên trên
đó.

Hình 13: Hyundai HD370.
2. Phân loại ô tô theo năng lượng chuyển động
Xe ôtô có thể đƣợc phân loại thành các dạng sau tùy theo nguồn năng lƣợng
chuyển động:
11


a. Xe sử dụng động cơ xăng
Loại xe ôtô này hoạt động bằng động cơ sử dụng nhiêu liệu xăng. Do động cơ
xăng tạo ra công suất lớn, đồng thời nó có kích thƣớc nhỏ gọn, nên chúng đƣợc sử

dụng rộng rãi trên các loại xe du lịch.
Ngoài ra ngƣời ta còn sử dụng động cơ CNG (Khí ga nén tự nhiên), động cơ
LPG (Khí ga hoá lỏng) và động cơ chạy bằng cồn.
b. Xe sử dụng động cơ diesel
Loại xe hoạt động bằng động cơ sử dụng nhiêu liệu diesel có mômen xoắn lớn
và có tính kinh tế nhiên liệu tốt, nên chúng đƣợc sử dụng rộng rãi trên các loại xe tải
và xe pick-up.
c. Xe sử dụng động cơ lai (Hybrid)
Loại ôtô này đƣợc trang bị các nguồn năng lƣợng chuyển động khác nhau,
thong thƣờng nhƣ hiện nay là kết hợp giữa động cơ xăng và môtơ điện. Do động cơ
xăng phát ra điện năng, nên xe không cần nguồn bên ngoài để nạp điện cho ắc quy.
Khi khởi hành, xe sử dụng môtơ điện, môtơ này tạo ra công suất cao mặc dù tốc độ
thấp. Khi xe tăng tốc, nó sẽ vận hành động cơ xăng, động cơ này có hiệu quả hơn ở
tốc độ cao hơn. Bằng cách sử dụng tối ƣu cả hai nguồn năng lƣợng chuyển động
nhƣ trên, sẽ đạt đƣợc hiệu quả trong việc giảm ô nhiễm do khí xả và nâng cao tính
kinh tế nhiên liệu.

1. Động cơ

2. Bộ đổi điện

3. Hộp số

4. Bộ chuyển đổi 5. Ắc quy
Hình 14: Ô tô lai (Hybrid).
d. Xe ôtô sử dụng năng lượng điện (EV)
Loại ôtô này sử dụng nguồn điện của ắc quy để vận hành môtơ điện. Thay vì
sử dụng nhiên liệu, ắc quy cần đƣợc nạp lại điện. Loại xe này mang lại nhiều lợi
12



ích, nhƣ không gây ô nhiễm và phát ra tiếng ồn thấp khi hoạt động. Hệ thống dẫn
động bánh xe dùng điện 290V, ngoài ra các thiết bị khác dùng điện 12V.

1. Bộ điều khiển công suất

2. Môtơ điện 3. Ắc quy

Hình 15: Sơ đồ mô tả hệ thống EV của Toyota.
e. Xe sử dụng động cơ lai loại tế bào nhiên liệu (FCHV)
Loại ôtô này sử dụng năng lƣợng điện tạo ra khi nhiên liệu hy-đrô phản ứng
với ôxy trong không khí sinh ra nƣớc. Do chỉ thải ra nƣớc, nên đƣợc xem là tốt nhất
trong những loại xe có mức ô nhiễm thấp, và đƣợc tiên đoán sẽ trở thành nguồn
năng lƣợng chuyển động cho thế hệ ôtô tiếp theo.

1. Bộ điều khiển công suất
4. Hệ thống lƣu Hyđrô

2. Môtơ điện 3. Bộ tế bào nhiên liệu
5. Ắc quy phụ

Hình 16: Sơ đồ mô tả hệ thống Hybrid tế bào nhiên liệu của Toyota.
3. Phân loại ô tô theo phương pháp truyền động
Xe có thể đƣợc phân loại theo vị trí của động cơ, cầu chủ động và số lƣợng
bánh xe chủ động.
- Hệ thống truyền lực kiểu FF: động cơ đặt phía trƣớc, cầu trƣớc chủ động
(1).
- Hệ thống truyền lực kiểu FR: động cơ đặt phía trƣớc, cầu sau chủ động (2).
13



- Hệ thống truyền lực kiểu RR: động cơ đặt phía sau, cầu sau chủ động (3).
- Hệ thống truyền lực kiểu 4WD: xe hai cầu chủ động (4). Có hai loại 4WD
part time và 4WD full time.

1. Hệ thống truyền lực kiểu FF

2. Hệ thống truyền lực kiểu FR

3. Hệ thống truyền lực kiểu RR

4. Hệ thống truyền lực 4WD

Hình 17: Các kiểu bố trí hệ thống truyền lực.
II. CÁC TỔNG THÀNH CHÍNH TRÊN ÔTÔ
Ôtô là tổng thể của nhiều hệ thống, cụm, tổng thành … Các tổng thành chính
trên ô tô bao gồm :

HT TREO

HT LÁI

ĐỘNG CƠ

HT TRUYỀN LỰC
(Ly hợp, hộp số, cardan,
cầu chủ động)
HT ĐIỆN

HT PHANH


Hình 18: Các tổng thành chính trên ô tô.
14


1.Động cơ

Hình 19: Cấu tạo động cơ và các kiểu động cơ.
Cấu tạo và cách bố trí của động cơ rất đa dạng, có thể phân loại cơ bản nhƣ
hình 19. Về cơ bản, động cơ bao gồm các cụm bộ phận chính sau:
a. Cơ cấu cơ khí: Bao gồm cơ cấu xy lanh – piston – xéc măng, trục khuỷu –
thanh truyền, cơ cấu phối khí, thân và nắp máy. Đây là cơ cấu sinh lƣc của ôtô.
15


b. Hệ thống nhiên liệu: Có chức năng cung cấp một lƣợng nhiên liệu cần thiết
cho động cơ hoạt động. Ô tô hiện nay chủ yếu sử dụng hai loại nhiên liệu chính là
xăng và dầu diesel.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng cho động cơ có hai loại: dùng bộ chế hòa
khí và phun xăng.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel cho động cơ có các loại: hệ thống bơm
cao áp và kim phun cơ khí (PE, PF, VE,…), hệ thống phun dầu điện tử EDC, hệ
thống common rail.
c. Hệ thống bôi trơn: có chức năng bôi trơn, giảm mài mòn, ăn mòn, làm mát,
làm sạch, làm kín các chi tiết trong động cơ.
d. Hệ thống làm mát: giải nhiệt các chi tiết trong động cơ.
Ngoài ra còn có hệ thống nạp, hệ thống xả.
2. Hệ thống truyền lực

Hình 20: Hệ thống truyền lực ô tô.

Hệ thống truyền lực của ôtô bao gồm các hệ thống ly hợp, hộp số, các-đăng và
cầu chủ động, có chức năng thay đổi và truyền mô men xoắn từ động cơ tới các
bánh xe chủ động.
16


a. Ly hợp: Ly hợp dùng để truyền mô men xoắn từ động cơ đến hệ thống
truyền lực và cắt dòng truyền trong những trƣờng hợp cần thiết nhƣ khi chuyển số
và phanh gấp.
Ly hợp thƣờng đƣợc sử dụng hiện nay là ly hợp ma sát khô và các biến mô
thủy lực (sử dụng với các hộp số tự động).
b. Hộp số: Có chức năng biến đổi mô men xoắn của động cơ, cung cấp các
cấp số có tỉ số truyền khác nhau, có mô men xoắn và tốc độ khác nhau tới các bánh
xe chủ động sao cho phù hợp với các chế độ tải của ô tô.
Hộp số có hai loại cơ bản là hộp số cơ khí (hộp số thƣờng) và hộp số tự động.
Hộp số tự động ngày nay có nhiều dòng: có cấp, vô cấp, powershift,…
c. Trục các đăng: Truyền mô men xoắn từ động cơ đến cầu chủ động và một
số thiết bị công tác khác.
d. Cầu chủ động: Có chức năng tăng mô men xoắn và phân phối đến các bánh
xe chủ động. Cầu xe còn có tác dụng đỡ tải trọng của khung và thân xe.
3. Hệ thống lái
Hệ thống lái cho phép tác động lên các bánh xe dẫn hƣớng khi lái xe quay
vành tay lái để thay đổi hƣớng chuyển động của xe . Đa số ôtô thông dụng hiện nay
đƣợc trang bị hệ thống dẫn hƣớng hai bánh xe trƣớc.
Hệ thống trợ lực lái đƣợc sử dụng phổ biến hiện nay là loại trợ lực bằng thủy
lực và trợ lực bằng điện.

Hình 21: Hệ thống lái.
17



3. Hệ thống treo
Hệ thống treo nối thân xe với hệ thống chuyển động (cụm các bánh xe) và có
các chức năng chính sau:
- Cản và hấp thu các rung động, dao động và va đập tác dụng từ mặt đƣờng tác
dụng lên khung và thân xe.
- Truyền lực kéo và lực phanh từ mặt đƣờng và các bánh xe đến khung và
thân xe.
- Đỡ tải trọng của khung, thân xe và hành khách, hàng hóa trên xe.
Các hệ thống treo khí, thủy khí điều khiển bằng điện tử ngày càng đƣợc sử
dụng rộng rãi trên ô tô.

Hình 22: Hệ thống treo.
4. Hệ thống phanh

Hình 23: Hệ thống phanh.
18


Hệ thống phanh có chức năng tạo ra lực cản ở các bánh xe giảm bớt tốc độ xe,
dừng xe hay đậu xe.
Phanh là hệ thống an toàn chủ động của ô tô, đây là hệ thống đƣợc đầu tƣ cải
tiến rất nhiều. Một hệ thống phanh hiện đại có thể đƣợc trang bị nhiều hệ thống hỗ
trợ nhƣ: hệ chống chống bó cứng bánh xe khi phanh (ABS), hệ thống kiểm soát lực
kéo (TCS, ASR), hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử (EBD), hệ thống hỗ
trợ phanh khẩn cấp (BAS), hệ thống ổn định ô tô (VSC, ESP), hệ thống phanh cảm
biến (SBC),…
5. Hệ thống chuyển động (các bánh xe)
Đỡ tải trọng của xe, truyền các lực kéo, phanh, dẫn hƣớng xe.


Hình 24: Bánh xe.
6. Hệ thống điện động cơ
Hệ thống điện động cơ bao gồm hệ thống điện điều khiển động cơ (cung cấp
nhiên liệu, đánh lửa,…), hệ thống khởi động động cơ và hệ thống nạp.

1. Ắc quy 2. Máy khởi động
5. Khoá điện

3. Máy phát

6. Đồng hồ táp lô

4. Bobin đánh lửa

7. Các cảm biến

Hình 25: Hệ thống điện động cơ.
19


7. Hệ thống điện thân xe
Hệ thống điện thân xe bao gồm các hệ thống chính:
- Hệ thống điện chiếu sáng và tín hiệu;
- Hệ thống gạt nƣớc và rửa kính;
- Hệ thống điều hòa không khí;
- Hệ thống các thiết bị tiện nghi và an toàn,…



20



C. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MƠ HÌNH

I. NỘI DUNG THIẾT KẾ
1. Ý tưởng thiết kế
Môn học Thực tập Ô tô có hai phần hướng dẫn lý thuyết và thực tập. Phầ n
hướng dẫn lý thuyết giới thiệu cho người học các kiến thức về công dụng, yêu
cầu, cấu tạo và hoạt động của các hệ thống. Phần này đóng vai trò quan trọng vì
giúp cho người học có được sự hiểu biết cơ bản và cần thiết về một hệ thống nào
đó trước khi bước vào thực tập. Để phần hướng dẫn lý thuyết đạt hiệu cao, cần
thiết phải có các phương tiện và thiết bò dạy học phù hợp hỗ trợ trong từng bài
giảng, trong đó các trợ huấn cụ và mô hình đóng một vai trò quan trọng.
Xuất phát từ thực tế tại xưởng thực tập của Bộ môn Khung gầm chỉ có các
mô hình, trợ huấn cụ và vật tư thực tập rời cho từng modul hay hệ thống rời, mà
chưa có một mô hình tổng thể nào về ô tô. Nếu có một mô hình cấu tạo tổng thể
về ô tô, thể hiện được cấu tạo tổng quát về trình tự bố trí và mối quan hệ của
các hệ thống trên ô tô sẽ giúp cho người học có cái nhìn và nhận thức tổng quan
về cấu tạo thực tế của một ô tô. Điều này góp phần nâng cao hiệu quả học tập
của người học. Đồng thời việc cắt bổ các chi tiết cho thấy cấu tạo và hoạt động
bên trong cũng giúp cho người học có khả năng tiếp cận nhanh các hệ thống.
Một số cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực ôtô có cấu tạo bên trong khá phức
tạp, do đó việc thiết kế và chế tạo mô hình cắt thể hiện rõ cấu tạo và hoạt động
của một số cụm bộ phận là rất cần thiết và có thể thực hiện được. Mơ hình đƣợc
vận hành từ động cơ đến hệ thống truyền lực mơ tả dòng truyền cơng suất trên ơ tơ
và một số hoạt động của một số thiết bị khác. Với các tính năng ưu việt của một
mô hình phục vụ giảng dạy như tính trực quan, sinh động và linh hoạt sẽ giúp
cho công việc học tập và nghiên cứu được thuận lợi và đạt hiệu quả cao. Kết
hợp được sự hài hòa và sáng tạo giữa tính khoa học và kỹ thuật của thực tế với
21



tính sư phạm và thẩm mỹ của một mô hình dạy học là một công cụ hỗ trợ đắc
lực cho công việc giảng dạy và học tập. Khai thác có hiệu quả những tính năng
ưu việt của một mô hình giảng dạy sẽ góp phần nâng cao chất lượng dạy và học
thực hành đạt kết quả cao.
2. Lựa chọn phương án
Trên cơ sở nghiên cứu cấu tạo của một số hệ thống trên ôtô, cũng như thực
tiễn và nhu cầu cần thiết tại xưởng Khung gầm, Khoa Cơ khí Động lực, nhóm
nghiên cứu đề tài đã chọn phương án thực hiện đề tài như sau:
- Trên cơ sở một số thiết bò hiện có, thiết kế và bố trí lại thành một mô hình
tổng thể về ô tô bao gồm các cụm bộ phận chính như: động cơ, hệ thống truyền
lực và điều khiển, hệ thống điện động cơ và thân xe cơ bản trên ơ tơ, thể hiện cấu
tạo tổng quát của một ô tô.
- Cắt bổ các hệ thống cho thấy cấu tạo các chi tiết bên trong.
- Động cơ và hệ thống truyền lực đƣợc vận hành bỡi một động cơ điện, mơ
phỏng dòng truyền cơng suất trên ơ tơ.
- Một số hệ thống hoạt động bình thƣờng nhƣ trên ơ tơ thật.
- Bố trí trên một khung di động có thể xoay ngang để dễ dàng quan sát.
3. Các tiêu chí cơ bản
Mô hình được tính toán, thiết kế cho phù hợp với phương pháp và nội dung
giảng dạy thực hành, đảm bảo một số yêu cầu đối với một mô hình dạy học cũng
như yêu cầu kỹ thuật của hệ thống như:
- Bố trí các hệ thống hợp lý vừa đảm bảo tính kết cấu thực tế như trên xe,
vừa có bố cục gọn gàng phù hợp với một mô hình dạy học.
- Mô hình cắt bổ phải thể hiện rõ cấu tạo của từng chi tiết bên trong, nhưng
vẫn có thể vận hành được như thực tế để nghiên cứu nguyên lý hoạt động của bộ
phận, hệ thống đó được chính xác.
22



- Một số chi tiết trên mô hình có thể được tháo lắp một cách dễ dàng để thể
hiện rõ cấu tạo và chức năng của từng bộ phận.
- Việc thể hiện các vò trí cắt, mặt cắt, phối màu trên các mô hình phải
mang tính khoa học, thẩm mỹ, sư phạm.
- Mô hình phải được bố trí gọn, nhẹ, cơ động.
4. Thi công
Trong phạm vi giới hạn của đề tài, nội dung phần này không trình bày các
bước tính toán và quá trình thực hiện các bước gia công. Ở đây chỉ giới thiệu mô
hình dưới dạng một sản phẩm đã được thực hiện xong, theo các tiêu chí đã đặt
ra.
II. SẢN PHẨM
1. Cấu tạo tổng thể của mơ hình
- Mô hình đƣợc thiết kế tổng thể về cấu tạo ô tô bao gồm các cụm bộ phận
chính như: động cơ, hệ thống truyền lực và điều khiển, hệ thống điện động cơ và
thân xe cơ bản trên ơ tơ, thể hiện cấu tạo tổng quát của một ô tô.
- Cắt bổ các hệ thống cho thấy cấu tạo các chi tiết bên trong.
- Sử dụng một mơ tơ điện dẫn động động cơ và hệ thống truyền lực, mơ phỏng
dòng truyền cơng suất trên ơ tơ.
- Tất cả đƣợc gắn trên một khung đỡ di động. Phần khung mơ hình có thể xoay
ngang để dễ dàng quan sát các hệ thống.
Cấu tạo tổng qt của mơ hình bao gồm:
a) Động cơ
- Thân và nắp máy;
- Cơ cấu xy lanh, piston, segment, trục khuỷu, thanh truyền;
- Cơ cấu phối khí;
- Hệ thống làm mát;
- Hệ thống bơi trơn;
23