Tải bản đầy đủ (.docx) (42 trang)

Đồ án tốt nghiệp Chế tạo hệ thống truyền lực trên xe TOYOTA Corona

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.79 MB, 42 trang )

LỜI NÓI ĐẦU
Xã hội đã có nhiều thay đổi kể từ lúc nó được hình thành, và càng ngày xã hội
lại càng hoàn thiện hơn và tốt đẹp hơn. Trong nền công nghiêp ô tô cũng vậy kể từ lúc
chiếc ô tô đầu tiên ra đời vào đầu thế kỷ...đến nay nó đã có nhiều thay đổi và tất nhiên
là thay đổi có kế thừa và phát triển.
Nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt là nghành công ngiệp, trong đó có
nghành công nghiệp ô tô cũng rất được chú trọng và phát triển. Nó được cho thấy bởi
sự xuất hiện nhiều hãng ô tô nổi tiếng được lắp ráp tại Việt Nam như TOYOTA,
HONDA, FORD... Do đó vấn đề đặt ra ở đấy cho một người kỹ sư là phải nắm rõ
được kết cấu của các cụm, hệ thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử
dụng xe một cách có hiệu quả cao nhất về công dụng, an toàn, kinh tế trong điều kiện
ở Việt Nam.
Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống truyền lực. Hệ thống
này có chức năng truyền và phân phối mơmen quay và công suất từ động cơ đến các
bánh xe chủ động, làm thay đổi mômen và chiều quay của bánh xe theo yêu cầu. Vì
những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ thống truyền
lực để năng cao tính năng của nó.
Vì vậy, trong quá trình học tập về chuyên nghành công nghệ ô tô tại trường
CĐGTVTTW5 em đã được giao nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “Chế tạo hệ
thống truyền lực trên xe TOYOTA Corona’’
Đà Nẵng, ngày 16 tháng 05 năm 2020
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hữu Khánh Lâm

1

1


CHƯƠNG 1


LỊCH SỬ VÀ GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA CORONA
1.1. Lịch sử phát triển
Chiếc xe Toyota Corona thế hệ thứ mười, cuối cùng được chế tạo từ năm 1996 đến
2001 cho thị trường Nhật Bản, với một mô hình cụ thể được gọi là Toyota Corona
Premio được đưa vào một mô hình độc lập gọi là Premio (mã hóa ST210),
với Allion sau Carina sau 2001 Corona Premio được cung cấp dưới dạng Base Premio,
Premio E và Premio G. Các lựa chọn động cơ bốn xi-lanh là 1.6 lít 4A-FE , đốt cháy
nạc 1.8 lít 7A-FE và 3S-FE 2.0 lít . Động cơ diesel được cung cấp là 2 lít 2C-T và sau
đó được thay thế bằng động cơ 3 lít 2.2 -T tiết kiệm hơn. Đây là mô hình cuối cùng sử
dụng tên Corona tại Nhật Bản. Mô hình tự động của Corona Premio đi kèm với ba chế
độ lái có thể lựa chọn cho hộp số được điều khiển điện tử: Bình thường, ECT PWR
(chế độ năng lượng) và ECT MANU (chế độ thủ công).

Hình 1.1. Hình xe Toyota Corona (T210)
1.2. Thông số kỹ thuật của xe Toyota Corona:
1.2.1. Động cơ 4A – FE :
Động cơ sử dụng trên xe Toyota Corona (T210) là loại động cơ xăng 4 kỳ, với 4
xy lanh đặt thẳng hành, thứ tự làm việc 1-3-2-4. Động cơ sử dụng trục cam kép, dẫn
động bằng đai với công nghệ điều khiển đống van, giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và
bảo vệ môi trường.
2

2


- Công suất tối đa: 107 HP / 6.000 rpm
- Mômen xoắn tối đa: 14,4 kg.m / 4.200 rpm
- Tỉ số nén: 10.5:1
- Mức tiêu hao nhiên liệu: 5.5L/100 Km (trong điều kiện thử nghiệm)

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu: xe Toyota Corona (T210) sử dụng hệ thống phun xăng
đa điểm với các loại xăng có chỉ số octan là RON 95, 92, 87, 83. Dung tích bình xăng
là 42 lít.
- Hệ thống làm mát: hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng
bức nhờ bơm nước.
- Hệ thống bôi trơn: theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng bức
kết hợp với vung té. Xe sử dụng các loại dầu bôi trơn như: SAE 5W30, SAE 10W30,
SAE 15W40
1.2.2. Hệ thống truyền lực
- Ly hợp: Loại 1 đĩa ma sát khô, thường đóng, có lò xo ép hình đĩa, dẫn động
thủy lực. Ở loại ly hợp này sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn từ đó có thể tận dụng kết
cấu này để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng. Mặt đáy của lò xo
được tì trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xo được liên kết với vỏ. Mặt đỉnh của lò
xo sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó.
- Hộp số: Đối với hộp số thường 5 cấp
- Truyền lực chính và vi sai: Đây là loại xe du lịch động cơ và hộp số đặt dọc, cầu sau
chủ động nên cặp bánh răng truyền lực chính và vi sai cũng được bố trí ở phía sau hộp
số. Xe Toyota Corona (T210) sử dụng truyền lực chính một cấp, bánh răng trụ răng
nghiêng.
1.2.3. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh xe Toyota Corona (T210) bao gồm hệ thống phanh chân và
phanh dừng (phanh tay).
- Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân không hai dòng chéo
nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cả bánh trước và bánh sau. Bộ trợ lực phanh và xi
lanh chính được ghép với nhau thành một khối. ty đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác
dụng vào pittông trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối của bộ cường hoá
nên khi phanh lực tác dụng lên pittông xi lanh chính bao gồm cả lực của người lái và
lực của bộ trợ lực phanh.
- Hệ thống phanh dừng hay còn gọi là phanh tay, được vận hành bằng cơ khí, có công
dụng giữ cho xe đứng yên mỗi khi đậu xe, dù xe đang đậu ở những nơi độ dốc khác

nhau.
1.2.4. Hệ thống lái
Hệ thống lái trên xe Toyota Corona (T210) là hệ thống lái cơ khí với tay lái trợ
3

3


lực thủy lực, giúp tay lái nhẹ hơn khi chạy xe ở tốc độ thấp và trở lại mức bình thường
khi xe chạy ở tốc độ cao.
Hệ thống lái xe Toyota Corona (T210) bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ
lực lái.
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng
của thanh lái ngang trong hình thang lái.
- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh
lái ngang, cam quay và các khớp nối.
- Trợ lực lái gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực
- Bán kính vòng quay: Bán kính vòng quay tối thiếu 4,9 m
1.2.5. Phần vận hành
Hệ thống treo trên xe bao gồm treo trước và treo sau
- Treo trước là hệ thống treo độc lập kiểu nến (mcpherson), kích thước đòn treo trên
của hệ thống treo này giảm về bằng 0. Còn đầu trong của đòn treo dưới được liên kết
bản lề với dầm ôtô, đầu ngoài liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết
lằm trên đường tâm của trụ xoay đứng. đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được liên
kết với gối tựa trên vỏ ôtô. phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn
trên vỏ giảm chấn còn một dầu tì vào gối tựa trên vỏ ôtô. trên xe Toyota Corona
(T210) vì đòn treo dưới chỉ gồm một thanh nén nên có bố trí thêm một thanh giằng ổn
định. Ngoài ra đây là bánh xe dẫn hướng nên trụ đứng là vỏ giảm chấn có thể quay
quang trục của nó khi xe quay vòng.
- Treo sau là hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lò xo trụ, vì lò xo trụ chỉ có khả

năng chịu lực theo phương thẳng đứng nên ngoài lò xo trụ phải bố trí các phần tử
hướng.
- Lốp xe gồm 4 lốp chính và 1 lốp dự phòng, kích thước lốp xe 185/60R15
- Các bộ phận chính đều được lăp đặt trên vỏ xe nên đặc điểm chịu lực của xe là vỏ
chịu lực.
1.2.6. Hệ thống điện
- Điện áp mạng: 12 V
- Máy phát: 12V- 65A
- Động cơ khởi động: kiểu SD 80, công suất 0,8 KW
- Ắc quy(mf): 12V- 35Ah
- Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS)
- Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn si nhan, đèn phanh,
đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần trong xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc
quy, đèn báo mức xăng thấp...
- Hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hoà nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính
4

4


- Hệ thống âm thanh gồm có radio, cassette và dàn loa.
Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của xe được cho trong bảng 1.
STT

TÊN THÔNG SỐ

1
2
3


Động cơ
Hộp số
Kích thước tổng thể (dài x
rộng x cao)
Chiều dài cơ sở
Chiều rộng cơ sở
Khoảng sáng gầm xe
Trọng lượng không tải
Trọng lượng toàn tải
Phanh

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Vỏ và mâm xe
Bán kính quay vòng tối
thiểu
Dung tích bình nhiên liệu

Kiểu động cơ
Dung tích công tác
Công suất tối đa (SAE
Net)
Mô men xoắn tối đa (SAE
Net)
Tiêu chuẩn khí thải

ĐƠN VỊ

Mm
Mm
Mm
Mm
Kg
Kg
Trước
Sau
M
Lít

Cc
HP/rpm
Kg.m/rpm

GIÁ TRỊ
Toyota Corona (T210)
1.6 lít (4A-FE)
5 số tay
4300 x 1700 x 1460

2550
1470/1460
150
1055-1110
1030 -1085
1520
1495
Đĩa thông gió
Đĩa
185/60R15 Mâm đúc
4,9
42
4 xy lanh, thẳng hàng, 16 van, 4A FE
1497
107/6000
14.4/4200
Euro Step 4

1.3. Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực trên xe TOYOTA Corona:
Từ lúc dòng xe TOYOTA Corona ra đời vào năm 1996 đến nay nó đã có nhiều
thay đổi về hệ thống truyền lực cho phù hợp với xe thế của xã hội và để dễ dàng hơn
cho người lái.
Lúc mới ra đời hệ thống truyền lực với cầu sau chủ động, cho tới nay loại hệ
thống truyền lực với cầu trước chủ động với nhiều ưu điểm vượt trội hơn: Toàn bộ
cụm truyền lực làm liền khối, trọng lượng khối động lực nằm lệch hẳn về phía trước
đầu ô tô giảm đáng kể độ nhạy cảm của ôtô với lực bên nhằm nâng cao khả năng ổn
định ở tốc độ cao.
- Bố trí chung trên xe TOYOTA Corona với cầu sau chủ động

5


5


Hình 1.2. Sơ đồ bố trí chung trên xe TOYOTA Corona cầu sau chủ động
1- Động cơ; 2- Ly hợp; 3- Hộp số; 4- Các đăng; 5- Cầu chủ động

6

6


CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN
LỰC XE TOYOTA CORONA

Hình 2.1. Sơ đồ dẫn động hệ thống truyền lực xe TOYOTA Corona
Hệ thống truyền lực của xe Toyota Corona là cụm chi tiết được lắp ghép
trên khung xe theo một trình tự nhất định và hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ
sau:
- Truyền các mô men xoắn từ động cơ tới các bánh xe chủ động.
- Ngắt mô men xoắn khi cần thiết.
- Biến đổi mô men xoắn phù hợp với điều kiện đường xá và làm tăng tính
năng thông qua, việt dã của xe.
- Phân phối mô men xoắn ra cầu chủ động một cách hợp lý.
2.1. Ly hợp
a) Công dụng
+ Dùng để truyền mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các cụm tiếp
theo của hệ thống truyền lực.
+ Dùng cắt nội động lực giữa động cơ với hệ thống truyền lực khi khởi

hành, dừng xe, chuyển số và khi phanh.
+ Là cơ cấu an toàn của hệ thống truyền lực khi xe chở quá tải hoặc khi
phanh gấp (ly hợp sẽ bị trượt, bảo đảm an toàn cho động cơ và hệ thống an toàn
khác) hoặc do tải trọng động khi xe đi trên địa bàn phức tạp, quá tải do mômen


quán tính.
b) Cấu tạo
Ly hợp xe TOYOTA Corona là ly hợp ma sát dùng lò xo màng dẫn động
điều khiển bằng thuỷ lực. Gồm 2 phần chính:

Hình 2.2. Ly hợp ma sát dùng lò xo màng
1- bánh đà; 2- đĩa ma sát; 3- đĩa ép; 4- then hoa; 5- lò xo màng; 6- khớp trượt với
vòng bi mở ly hợp; 7- trục sơ cấp hộp số; 8- vòng bi trục hộp số; 9- ống lót đỡ
khớp trượt; 10- vỏ bộ ly hợp; 11- trục khuỷu động cơ
* Phần chủ động
Phần chủ động gồm bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, vỏ ly hợp 10 lắp
cố định trên bánh đà, đĩa ép 3 cùng quay với vỏ ly hợp và bánh đà
* Phần bị động


Gồm đĩa ma sát 2 và trục sơ cấp hộp số. Đĩa ma sát có moay ơ được lắp
then hoa trên trục sơ cấp để truyền mômen cho trục sơ cấp và có thể di trượt dọc
trên trục bị động trong quá trình ngắt nối ly hợp.
* Cơ cấu điều khiển
Dùng để ngắt ly hợp khi cần. Dẫn động điều khiển ly hợp xe VIOS là dẫn
thuỷ lực.
c) Ưu nhược điểm của ly hợp ma sát dùng lò xo màng
* Ưu điểm:
- Có kết cấu đơn giản

- Kích thước nhỏ gọn
- Lực ép lên đĩa ép đều
- Không cần sử dụng đòn mở
- Có đặc tính làm việc tốt
* Nhược điểm:
- Giá thành cao
- Đòi hỏi kỹ thuật chăm sóc cẩn thận hơn
d) Nguyên lý hoạt động của ly hợp
Ly hợp làm việc ở hai trạng thái đóng và mở
- Trạng thái đóng: Khi người lái xe không tác dụng vào bàn đạp ly hợp
dưới tác dụng của các lò xo ép sẽ đẩy đĩa ép, ép sát đĩa bị động và bánh đà
động cơ. Khi đó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, các lò xo ép và vỏ ly hợp sẽ
quay liền thành một khối. Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bánh đà
qua các bề mặt ma sát giữa đĩa bị động với bánh đà và đĩa ép truyền đến
moay ơ đĩa bị động và tới trục bị động nhờ mối ghép then hoa giữa moay ơ
đĩa bị động với trục. Ly hợp thực hiện chức năng của một khớp nối dùng để
truyền mômen xoắn.
- Trạng thái mở: Khi ngưòi lái tác dụng một lực lên bàn đạp ly hợp thông
qua hệ thống dẫn động làm càng mở đẩy vòng bi mở ngược chiều vào phía
trong tỳ vào lỗ tâm của lò xo màng làm cho vòng ngoài của nó bật lên tách
đĩa ma sát bị động ra khỏi bánh đà. Lúc này mômen xoắn không được truyền
đến hệ thống truyền lực thực hiện cắt ly hợp.


2.1.1. Đặc điểm kết cấu của một số chi tiết điển hình của ly hợp xe
Toyota Vios

Hình 2.3. Các chi tiết của ly hợp
1- Bánh đà; 2- Đĩa ly hợp; 3- Vỏ ly hợp; 4- Kẹp moay ơ vòng bi cắt ly hợp; 5Vòng bi cắt ly hợp; 6- Càng cắt ly hợp; 7- Giá đỡ càng cắt ly hợp; 8- Cao su càng
cắt ly hợp



a) Bánh đà
Được chế tạo từ thép, vật liệu này đảm bảo độ bền cơ học cao, đáp ứng
được yêu cầu về chât lượng và giá thành. Vành răng mặt ngoài của bánh đà được
dùng để khởi động động cơ. Vành răng khởi động được làm từ thép hợp kim.
Trên bánh đà có gia công các lỗ ren để bắt với vỏ của bộ ly hợp. Phía bên
trong gia công lỗ trụ tròn và có gia công các lỗ để bắt chặt với mặt bích đuôi trục
khuỷa.
Trong bánh đà phần bên trong được khoét lõm. Điều này làm cho khối
lượng bánh đà tập trung ở vành ngoài lớn và có tác dụng dự trữ năng lượng, tăng
khả năng quay cân bằng cho trục khuỷa đồng thời cũng làm giảm khối lượng
bành đà một cách đáng kể. Bề mặt của bánh đà được gia công chính xác, có độ
bóng cao nhằm mục đích tăng diện tích tiếp xúc và làm cho mômen truyền tới đĩa
ma sát bị động lớn hơn.
b) Đĩa ma sát
Cấu tạo đĩa ma sát bị động gồm các chi tiết: Hai tấm ma sát, xương đĩa,
moay ơ, lò xo giảm chấn.

Hình 2.4. Cấu tạo đĩa ma sát bị động


* Tấm ma sát
Tấm ma sát có dạng hình khăn: Trên mỗi đĩa bị động gồm hai tấm ma sát
được ghép chặt với xương đĩa bằng các đinh tán. Khi sử dụng tấm ma sát không
được mòn cách đầu đinh tán 0,3 mm. Trên bề mặt tấm ma sát có gia công các
rãnh hướng kính.
* Tấm đệm
Gồm một đĩa thép lượn sóng, trên tấm đệm có xẻ các rãnh hướng kính
chia xương đĩa thành nhiều phần bằng nhau và trên các phần nhỏ được uốn về

các phía khác nhau có tác dụng như một lò xo lá nhằm dập tắt các dao động dọc
trục và việc cắt nối ly hợp được êm dịu.
Xương đĩa được liên kết với moay ơ bằng liên kết mềm qua 4 lò xo giảm
chấn và qua các đinh tán.
* Moay ơ
Được nối với trục bị động bắng các rãnh then hoa. Các răng then hoa được
chế tạo dạng răng thân khai, do đó làm tăng độ bền, độ đồng tâm, độ tiếp xúc
trong quá trình di trượt giữa moay ơ và trục bị động. Trên moay ơ có gia công 4
lỗ hình trụ chữ nhật để lắp lò xo xoắn giảm chấn, moay ơ được chế tạo bằng thép.
* Bộ giảm chấn
Bộ giảm chấn ly hợp gồm 4 lò xo giảm chấn được lắp trong 4 lỗ hình trụ
chữ nhật của xương đĩa và trong mặt bích moay ơ, 4 lò xo được giữ bằng hai
vành hãm ở hai bên. Trên moay ơ của đĩa ma sát bị động một đầu mặt bích đặt
đĩa của tấm ma sát, còn đầu kia đặt xương đĩa của bộ giảm chấn xoắn. Đĩa bị
động và xương đĩa được nối với nhau bởi ba đinh tán và có khả năng quay tương
đối với moay ơ. Do có khe hở giữa đinh tán với thành của dãy bán nguyệt trong
mặt bích với độ căng ban đầu của các lò xo, mômen xoắn được truyền từ đĩa bị
động tới mặt bích moay ơ qua các lò xo xoắn. Để đảm vệ cho lò xo khỏi rơi đã có
các vòng bảo vệ, giữa các vòng bảo vệ của đĩa và mặt bích moay ơ đặt các vòng
thép ma sát. Đĩa bị động và xương đĩa không nối cứng với moay ơ nên dao động
xoắn của trục khuỷa động cơ làm biến dạng các lò xo xoắn và làm các đĩa ma sát
bị động quay tương đối với moay ơ, lúc này xuất hiện ma sát giữa các bề mặt của
đĩa và vòng thép ma sát làm cho dao động xoắn bị dập tắt.
Nhược điểm của bộ giảm chấn này là làm cho kết cấu phức tạp, tăng trọng
lượng phần bị động của ly hợp.
c) Lò xo màng


Lò xo đĩa được chế tạo dạng hình nón cụt bằng thép lò xo. Trên thân tấm
lò xo có xẻ các rãnh hướng kính để tránh ứng suất tập trung, ở phía đầu rãnh

hướng kính có gia công các lỗ tròn. Lò xo đĩa được đặt giữa vỏ ly hợp và đĩa ép.
Việc định vị và dẫn hướng trong, ngoài bằng bulông giữ.
d) Đĩa ép
Đĩa ép ly hợp được đúc bằng gang. Ở bề mặt ngoài có gia công các vấu
hình tròn có tác dụng tỳ lò xo màng lên. Bề mặt tiếp xúc với tấm ma sát được gia
công với độ chính xác cao, độ bóng tốt để tăng diện tích tiếp xúc giữa đĩa ép với
tấm ma sát bị động. Ở phía ngoài của đĩa ép có gia công các lỗ để lắp đinh tán, để
lắp các vành hãm lò xo màng. Giữa đĩa ép được gia công dạng lỗ trụ. Do có kết
cấu kiểu như vậy nên đảm bảo cho đĩa ép có thể dịch chuyển dọc trục đồng thời
đảm bảo truyền mômen xoắn từ bánh đà.
e) Vỏ ly hợp
Vỏ ly hợp là một chi tiết của phần chủ động, vỏ ly hợp được bắt chặt với
bánh đà bằng các bu lông và quay cùng bánh đà. Vỏ ly hợp được dập từ thép tấm
nên nó giảm được khối lượng và kích thước của ly hợp mà vẫn đảm bảo được độ
bền và độ cứng vững nhưng giá thành chế tạo cao.
f) Vòng bi mở
Vòng bi mở là một bộ phận trung gian từ dẫn động điều khiển tới đòn mở.
Cấu tạo của vòng bi mở bao gồm: bạc trượt, khớp gài đầu bạc trượt, ổ bi cầu đỡ
chặn. Ổ bi và bạc trượt được bôi trơn bằng một loại mỡ đặc biệt. Ở vỏ bên ngoài
vòng bi mở có các chụp làm kín và lắp các ngoắc để bắt càng cua của càng mở.
Vòng bi mở di chuyển dọc trục được trên ống dẫn hướng.
2.1.2. Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp
Xe TOYOYA Corona là loại xe được bố trí hệ thống dẫn động điều khiển
cắt ly hợp bằng thuỷ lực.
Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp bao gồm:


Hình 2.5. Sơ đồ cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp
* Xi lanh chính: Trong xy lanh chính của ly hợp, sự trượt của pittông tạo
ra áp suất thủy lực.


Hình 2.6. Xi lanh chính
* Xy lanh công tác: Xy lanh cắt ly hợp làm dịch chuyển pittông bằng áp
suất thuỷ lực từ xi lanh chính và điều khiển càng cắt ly hợp qua cần đẩy.


Hình 2.7. Chi tiết tháo rời của xy lanh công tác
1- Bu lông; 2- Nắp nút xả khí; 3- Nút của xy lanh cắt ly hợp; 4- Ống nối từ xy
lanh cắt ly hợp đến ống mềm; 5- lò xo; 6- Pittông; 7- Cần đẩy; 8- Cao su chắn
bụi
b) Nguyên lý làm việc của cơ cấu điều khiển dẫn động ly hợp
* Khi đạp bàn đạp ly hợp, làm pittong trong xy lanh chính chuyển động
đẩy dầu trong bình chứa dầu ly hợp theo đường ống dẫn tới xy lanh cắt ly hợp.
Dầu có áp suất cao đẩy pittong trong xy lanh cắt ly hợp chuyển dịch, thông qua
càng cắt ly hợp vào vòng bi cắt ly hợp, thực hiện quá trình cắt ly hợp.
* Khi thôi không tác dụng lên bàn đạp ly hợp, buông chân ra khỏi bàn
đạp, lò xo hồi về và lò xo ly hợp đưa các chi tiết điều khiển trở về vị trí ban đầu,
dầu từ xy lanh cắt ly hợp được đẩy trở lại bơm công tác và bình chứa dầu trên
bơm công tác.
Dầu trợ lực cho ly hợp là: SAEJ 1730
2.2. Hộp số:
2.2.1. Công dụng
+ Hộp số dùng để thay đổi lực kéo tác dụng lên bánh xe bằng cách thay
đổi tỷ số truyền động giữa bánh xe chủ động với động cơ.
+ Hộp số dùng để cắt động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực
trong thời gian tuỳ ý.


+ Thay đổi chiều chuyển động của xe (đi số tiến hoặc đi số lùi).
+ Hộp số xe TOYOTA Corona là hộp số cơ khí năm cấp có ba trục dọc xe,

có 5 số tiến và 1 số lùi. Có các số truyền khác nhau ở từng tay số để thích hợp
với vận tốc chuyển động của xe trong phạm vi rộng theo lực cản bên ngoài.
+ Hộp số xe được thiết kế nhỏ, gọn nhưng làm việc vẫn đảm bảo được độ
tin cậy và đáp ứng được mọi yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo tính chất động lực học
của xe.
2.2.2. Yêu cầu
Hộp số cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có tỷ số truyền thích hợp để đảm bảo chất lượng động học và tình kinh
tế nhiên liệu của ô tô.
- Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ.
- Điều khiển sang số đơn giản, nhẹ nhàng.
- Hiệu suất truyền động cao.
- Kết cấu đơn giản để dễ chăm sóc bảo dưỡng.
2.2.3. Phân tích kết cấu và cấu tạo một số chi tiết điển hình của hộp số TOYOTA
Corona:
- Vỏ hộp số

Hình 2.8. Vỏ hộp số


+Vỏ hộp số bao phủ bên ngoài hộp số, thường làm bằng gang hoặc hợp kim
nhôm. Có nhiệm vụ đỡ các chi tiết bên trong như ổ đỡ và các trục, ngoài ra còn
chứa dầu bôi trơn để bôi trơn các chi tiết bên trong.
-

Các trục của hộp số

Hình 2.9. Các trục của hộp số
+ Trục sơ cấp: Trên trục sơ cấp có một bánh răng liền trục và răng nhỏ ăn
khớp với ống trượt của bộ đồng tốc. Phần trước có rãnh then hoa ráp vào

moayơ đĩa ly hợp. Truyền chuyển động quay từ đĩa ma sát của ly hợp đến
trục trung gian. Trục sơ cấp hay còn được gọi là trục ly hợp dùng để
truyền chuyển động quay từ đĩa ly hợp tới bánh răng của trục trung gian.

Hình 2.10. Trục sơ cấp
+ Trục trung gian: Có nhiệm vụ giữ cho các bánh răng trung gian luôn ăn
khớp với bánh răng trên trục sơ cấp và trục thứ cấp. Các bánh răng của
trục trung gian thường được chế tạo thành một khối hoặc chế tạo rời, lắp
với trục bằng then. Trục trung gian luôn quay cùng chiều với trục sơ cấp
của hộp số.


Hình 2.11. Trục trung gian
+ Trục thứ cấp: Trục thứ cấp có nhiệm vụ đỡ các bánh răng và đồng tốc,
các bánh răng quay tự do chỉ có bộ đồng tốc bị khóa vào trục, dẫn động
trục truyền chính và làm quay bánh xe.

Hình 2.12. Trục thứ cấp
+ Trục số lùi: Trục số lùi là một trục ngắn, được lắp bên dưới và bên cạnh
trục trung gian. Trên trục số lùi gồm có một hoặc hai bánh răng, quay trơn
với trục và có thể di chuyển trên trục để gài số lùi.

Hình 2.13. Trục số lùi
-

Bánh răng


+ Việc sử dụng các loại bánh răng để đáp ứng về nhu cấu tốc độ và moment
xoắn. Trong hộp số ta thường sử dụng hai loại bánh răng: Bánh răng trụ răng

thẳng và bánh răng trụ răng nghiêng. Bánh răng thẳng dùng trong bánh răng
gài số lùi, vì nó ít làm việc và dùng cho việc cài số. Các bánh răng còn lại đều
dùng bánh răng trụ răng nghiêng. Bánh răng của hộp số được làm từ thép chất
lượng cao, chúng được tôi cẩn thận để tạo độ nhẵn, bề mặt các răng cứng,
nhưng bên trong rất dẻo. Chúng được gia công nhiệt bề mặt. Các răng, các
vùng nguy hiểm được gia công trên máy chính xác.

Hình 2.14. Bánh răng
- Bộ đồng tốc:
+ Hai bánh răng đang quay, muốn gài vào nhau được êm dịu, không va đập, hư
hỏng thì phải làm cho chúng quay cùng tốc độ (đồng tốc) trước khi gài vào khớp.
Hộp số ôtô hiện đại được trang bị cơ cấu đồng tốc các bánh răng trước khi gài
răng, gọi là bộ đồng tốc. Nhiệm vụ này được thực hiện bởi một cơ cấu gọi là bộ
đồng tốc được làm cùng với khớp gài số trên hộp số của ô tô. Hầu hết các ô tô
hiện đại đều được trang bị hộp số kiểu đồng tốc. Được gọi là đồng tốc vì khi
chuyển số hai bánh răng làm việc tiến lại gần nhau để làm đồng bộ tốc độ quay
của chúng nhờ ma sát.
+ Bộ đồng tốc dùng ở những tay số cao: số 2, 3, 4, 5 (có tỷ số truyền nhỏ) và
những tay số có tốc độ góc của các cặp bánh răng chênh lệch nhau lớn. Cấu tạo
của bộ đồng tốc có nhiều loại nhưng cơ bản gồm: moayơ (ruột đồng tốc) lắp then
hoa với trục thứ cấp, vòng ngoài ăn khớp răng trong của ống trượt (vỏ đồng tốc).
+ Trên ống trượt có rãnh lắp càng gài số và ống trượt di chuyển theo chiều dọc để
gài số. Moayơ có ba rãnh rộng lắp ba miếng khoá, trên các miếng khoá có gờ


được lò xo đẩy ra tiếp xúc với ống trượt, giữ ống trượt ở vị trí trung gian. Hai
vòng đồng tốc (vòng ma sát) làm bằng thau, bên trong vòng đồng tốc có mặt côn
tiếp xúc với mặt côn trên bánh răng, bên ngoài có răng ăn khớp với răng trong
của ống trượt, trên vòng đồng tốc có ba rãnh, ăn khớp với ba miếng khoá.


Hình 2.15. Bộ đồng tốc

-

Cơ cấu dẫn động điều khiển gài số:
+ Điều khiển trực tiếp: Loại này cần gài số lắp trực tiếp với hộp số.
Thường được sử dụng trên xe có cầu sau chủ động vì có ưu điểm: Chuyển
số nhanh, chuyển số êm và dễ sử lý.
- Cơ cấu định vị và khoá số: Cơ cấu định vị thanh trượt(khoá riêng):
+ Cơ cấu này giúp cho thanh trượt ở một vi trí nhất định khi ở vị trí trung
gian hoặc gài bất kỳ một số nào đó. Trên thanh trượt có rãnh ứng với các
số dùng chung thanh trượt và một rãnh số không, trên vỏ hộp số có lỗ, lắp
lò xo và viên bi khoá. Khi ta muốn gài bất cứ số nào trên thanh trượt như
từ rãnh B sang rãnh C ta tác dụng vào tay số, làm thanh trượt di chuyển
sang phải, lò xo bị nén, viên bi đi lên và trượt trên thanh trượt, dưới tác
dụng của lò xo đẩy viên bi lọt xuống rãnh C. Nếu không có cơ cấu này
hoặc cơ cấu này bị hư hỏng như: viên bi bị mòn hoặc lò xo bị gãy, sẽ gây
ra hiện tượng tự trả về vị trí trung gian.


Hình 2.16. Cơ cấu định vị thanh trượt
+ Cơ cấu khoá thanh trượt (khoá chung): Cơ cấu này giữ một thanh trượt
cố định khi kéo thanh trượt khác để gài số, nhờ vậy ta không thể vào hai
số cùng một lúc. Kết cấu thanh trượt có rãnh tương ứng với các số và một
rãnh ở số không, khi lắp thanh trượt các rãnh của hai thanh trượt hướng
vào nhau. Trên vỏ hộp số có lỗ, lắp các viên bi khoá.

Hình 2.17. Cơ cấu khóa thanh trượt
2.2.4. Nguyên lý làm việc:



-

Hình 2.18. Sơ đồ hộp số 5 cấp
I - Trục sơ cấp (trục vào).
II – Trục trung gian.
III – Trục thứ cấp (trục ra).
IV – Trục số lùi.
A – Vòng đồng tốc gài số 4 và số 3.
B – Vòng đồng tốc gài số 2 và số 1.
C – Vòng đồng tốc số R và số 5
Hộp số thuộc loại cơ khí có 5 cấp số, gồm 5 số tiến và 1 số lùi. Có hoạt
động như sau:
Số 1: Đẩy tay số làm cho bộ đồng tốc B di chuyển về phía sau và ăn khớp
vào bánh răng 4 của trục thứ cấp ,momen sẽ được truyền từ bánh răng 4 ->
4’ -> 1’ -> 1 -> truyền ra trục các đăng .
Số 2: Đẩy tay số làm cho bộ đồng tốc B di chuyển về phía trước. Momen

-

truyền từ bánh răng 4 -> 4’ -> 2’ -> 2 -> truyền ra các đăng.
Số 3: Đẩy tay số làm cho bộ đồng tốc a di chuyển về phía sau, momen

-

truyền từ bánh răng 4 -> 4’ -> 3’ -> 3 -> truyền ra trục các đăng .
Số 4: Đẩy tay số làm cho bộ đồng tốc A di chuyển về phía trước, lúc này
trục sơ cấp và thứ cấp nối với nhau, trục trung gian không tham gia vào

-


việc truyền momen xoắn..
Số 5: Đẩy tay số cho bộ đồng tốc C di chuyển về phía sau. Momen truyền
từ bánh răng 4 -> 4’ -> 5’ -> 5 -> trục các đăng


-

Số lùi: Đẩy tay số làm cho bộ đồng tốc C di chuyển về phía trước ăn khớp
với bánh răng R của trục thứ cấp, momen sẽ truyền từ 4 -> 4’ -> R’-> R’’

-> R -> trục các đăng
2.3. Các đăng:
2.3.1. Trục các đăng
Trục các đăng là một ống thép nhẹ bằng thép các bon, đủ khoẻ để chống xoắn
và cong.
Bình thường trục các đăng là một ống liền có hai khớp nối ở hai đầu hình thành
các khớp các đăng.
Vì có đôi chút rung động ở tốc độ cao, nên ngày nay người ta thường sử dụng
trục các đăng loại có 3 khớp nối.

Hình 2.19. Cấu tạo trục các đăng
(1) Loại có hai khớp nối
Tổng chiều dài của mỗi đoạn của trục các đăng loại hai khớp nối tương
đối lớn. Điều này có nghĩa là khi trục các đăng quay ở tốc độ cao, nó có
xu hướng cong đi một chút và rung động hơn do độ mất cân bằng dư.
(2) Loại có 3 khớp nối
Chiều dài của mỗi đoạn trục của trục các đăng loại 2 đoạn, 3 khớp ngắn



hơn và do đó độ cong do không cân bằng ngắn hơn. Độ rung ở tốc độ cao
cũng giảm.
(3) Ổ đỡ giữa
Ổ đỡ giữa đỡ hai phần của trục các đăng ở giữa, và được lắp qua mặt bích
vào các rãnh then hoa ở đầu trục trung gian. Bản thân ổ đỡ giữa gồm có
ống lót cao su che chắn ổ đỡ, và ổ đỡ này lại đỡ các trục các đăng và được
lắp vào thân xe bằng một giá đỡ.

Hình 2.20. Hình minh họa khớp nối các đăng
Vì người ta tách trục cac đăng làm hai đoạn, ống lót cao su sẽ khử độ rung trong
trục các đăng để ngăn độ rung này lan đến khung xe. Do đó, độ rung và tiếng ồn
từ trục các đăng ở tốc độ cao được giảm tới mức tối thiểu.
- Lưu ý: Trước khi tháo ổ đỡ giữa, phải đánh dấu ghi nhớ ở đoạn chạc mặt bích
và trục trung gian để đảm bảo độ chính xác khi lắp đoạn chạc mặt bích này sau
khi bảo dưỡng.
Nếu không lắp các bộ phận theo dấu đối chiếu, khi xe chạy có thể sinh ra rung
động và tiếng ồn.
2.3.2. Khớp các đăng
Mục đích của khớp các đăng là để khử những biến đổi về góc phát sinh từ những
thay đổi vị trí tương đối giữa bộ vi sai và hộp số, và nhờ vậy việc truyền công
suất từ hộp số đến bộ vi sai được êm dịu.


Hình 2.21. Hình minh họa ổ bi chữ thập
(1) Khớp các đăng kiểu chữ thập
Khớp cac đăng kiểu chữ thập được sử dụng phổ biến vì cấu tạo của chúng đơn
giản và làm việc chính xác. Một trong hai chạc đầu trục được hàn vào trục các
đăng, còn chạc kia được gắn liền và một bích nối hoặc một đoạn trục rỗng (khớp
trượt).
Để tránh cho nắp vòng bi không bị văng ra khi trục các đăng quay ở tốc độ cao,

người ta dùng một phanh hãm hoặc một tấm chặn để giữ chặt nắp vòng bi trong
loại vòng bi mềm này.
Loại nắp vòng bi cứng không thể tháo được.
<1> Sự thay đổi về tốc độ góc của khớp các đăng
Hình bên trái minh hoạ sự thay đổi về tốc độ của trục bị dẫn B, hợp thành một
góc30 ° với trục dẫn động A khi bán trục A quay ở tốc độ không đổi.
Khi bán trục A (trục thứ cấp của hộp số) của khớp các đăng quay một vòng, trục
bị dẫn B (trục các đăng) cũng quay một vòng.


×