Để chiếc ô tô có thể di chuyển được cần sự kết hợp giữa một loạt hệ thống trong xe. Bao gồm động cơ, hệ thống đánh lái và không thể thiếu đó là hệ thống truyền lực.
Ô tô hiện nay thường sử dụng 4 hệ thống truyền lực có tên gọi là FF, FR, 4WD và RR. Sự phân loại này dựa trên chức năng truyền lực và cấu tạo của nó.
Chức năng của hệ thống truyền lực ô tô
Như chúng ta đã biết khi động cơ hoạt động nó sẽ sản sinh ra lực tồn tại dưới dạng mô men xoắn. Ô tô muốn di chuyển được thì phải nhờ tới chuyển động quay tròn của các bánh xe.
Vậy làm sao để cung cấp lực cho các bánh xe từ động cơ. Hệ thống truyền lực sẽ đảm nhận nhiệm vụ này.
Hệ thống này đóng vai trò điều khiển toàn bộ chiếc xe như tăng tốc, giảm tốc. Di chuyển tiến hoặc lùi. Nó cũng ảnh hưởng tác động rất nhiều tới khả năng vận hành êm ái của xe.
Cấu tạo của hệ thống truyền lực ô tô
Cấu tạo gồm 4 bộ phận chính gồm : Bộ ly hợp, hộp số tự động hoặc số sàn, trục các đăng và bộ vi sai.
Bộ ly hợp
Bộ ly hợp nằm trung gian giữa động cơ và hộp số. Nhờ có bộ ly hợp xe mới có thể chuyển số được.
Kể cả khi xe đang chạy nó làm ngắt hoàn toàn các khớp bánh răng truyền lực. Giúp xe chuyển số mượt mà, êm ái, đảm bảo sự vận hành liên tục của xe.
Hộp số
Hộp số có nhiệm vụ phân phối lực nhiều hay ít từ động cơ tới các bánh xe. Hộp số được phân làm 2 loại hộp số tự động và hộp số sàn.
Với hộp số sàn thì người lái hoàn toàn phải vào số bằng tay. Ngược lại với xe hộp số tự động tất cả quy trình sang số đều tự động.
Trục các đăng
Trong hệ thống truyền lực ô tô không phải trục truyền lực nào cũng được làm thẳng hàng. Tuy nhiên lực phân phối vẫn phải được cung cấp đều cho mỗi bánh xe. Do vậy cần một bộ phận để giải quyết vấn đề này. Và đó là nhiệm vụ của trục các đăng.
Bộ vi sai
Bộ vi sai là bộ phận kết nối cuối cùng trước khi lực truyền từ động cơ tác động tới các bánh xe. Nó vẫn đóng vai trò cầu nối trung gian truyền lực. Ngoài ra nó còn có chức năng điều khiển tốc độ vòng quay của bánh xe trái phải một cách độc lập.
Chức năng này phát huy tác dụng khi xe vào cua. Nếu xe cua phải thì tốc độ vòng quay bánh ngoài cùng bên trái sẽ được điều chỉnh tăng lên.
Vòng quay bánh phải giảm đi do vậy lốp xe sẽ ít phải tiếp xúc với mặt đường hơn. Tăng tuổi thọ của lốp, xe vào cua êm ái, an toàn hơn.
Tìm hiểu 3 hệ truyền lực FF, FR và 4WD
Ba hệ thống truyền lực FF, FR và 4WD đang được các hãng ô tô trên thế giới sử dụng nhiều nhất. Vì vậy DPRO sẽ gửi tới bạn cấu tạo và cách thức vận hành của 3 hệ truyền lực này.
Hệ thống truyền lực FF
Vị trí đặt động cơ phía trước đầu xe cùng với đó 2 bánh trước sẽ là 2 bánh dẫn động chính chủ động của xe.
Ưu điểm của hệ dẫn động này lực được truyền từ động cơ phân phối tới bánh xe với quãng đường ngắn hơn. Hao tổn về lực sẽ ít đi.
Ngoài ra 2 bánh trước nằm sát vị trí người lái. Lái xe sẽ chủ động hơn khi xe vào cua gấp hay xe di chuyển trên những con đường trơn trượt.
>> Xem Thêm
- Bảo vệ xe toàn diện với Phủ gầm cao su non cho ô tô
Hệ thống truyền lực FR
Động cơ vẫn được đặt trước đầu xe tuy nhiên lực đẩy và sự chủ động sẽ được đặt vào hai chiếc bánh phía sau. Nhờ dẫn động từ trục các đăng.
Ưu điểm của hệ thống này động cơ sẽ được làm mát nhanh hơn. Lực đẩy phụ thuộc vào bánh sau giúp thân xe cân bằng hơn.
Nhược điểm do lực phải di chuyển quãng đường tương đối xa. Nên nó sẽ bị thất thoát một phần. Trục các đăng chạy dọc dưới gầm xe do vậy gầm xe sẽ phải làm cao thêm. Không gian nội thất trong xe phải được bố trí sắp xếp lại.
Hệ thống truyền lực 4WD
Xe ô tô sử dụng hệ thống này, 4 bánh của xe đều có thể điều khiển chủ động được. Tuy nhiên cấu tạo của nó tương đối phức tạp. Phải cần ít nhất 3 bộ vi sai thì xe mới có thể hoạt động ổn định được. Vị trí đặt vi sai ở cầu trước, cầu sau và ở giữa xe.
Sức mạnh được sản sinh từ động cơ sẽ được dàn đều trên 4 bánh xe. Vì vậy xe sử dụng hệ truyền động này cực kì mạnh mẽ. Vận hành rất tin vậy và an toàn.
Tóm tắt lý thuyết
-
Tốc độ quay cao
-
Kích thước, trọng lượng nhỏ
-
Thường làm mát bằng nước
-
Có tốc độ quay cao
-
Kích thước và trọng lượng nhỏ gọn, thuận lợi cho việc bố trí trên ô tô
-
Thường được làm mát bằng nước
| Cách bố trí | Ưu điểm | Nhược điểm | |
| Bố trí động cơ ở đầu ô tô |
|
| |
|
|
| |
| Bố trí động cơ ở đuôi ô tô |
|
| |
| Bố trí động cơ ở giữa ô tô |
|
|
-
Truyền, biến đổi mômen quay cả về chiều, trị số từ động cơ tới bánh xe chủ động
-
Ngắt mômen khi cần thiết
-
Theo phương pháp điều khiển hệ thống truyền lực
3. Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc của hệ thống truyền lực
a) Cấu tạo chung
b) Bố trí hệ thống truyền lực trên ô tô
-
Phụ thuộc vào cách bố trí động cơ trên ô tô
-
Trong dòng động cơ , trong bố trí phía trước bánh lái xe này hộp số ở vị trí thông thường, ở phía sau của động cơ
-
Ngang động cơ , hộp số được xây dựng vào các cácte và ổ đĩa được truyền tới các bánh xe phía trước bằng cách phổ nối trục
c) Nguyên lý làm việc
| Động cơ | → | Ly hợp | → | Hộp số | → | Truyền lực các đăng | → | Truyền lực chính và bộ vi sai | → | Bánh xe chủ động |
4. Các bộ phận chính của hệ thống truyền lực
a) Ly hợp
-
Nhiệm vụ: ngắt hoặc nối để truyền mômen từ động cơ cho hộp số.
-
Cấu tạo: gồm nhiều bộ phận như hình vẽ sau
-
Nguyên lý làm việc:
-
Bình thường ( không đạp bàn đạp li hợp ) đĩa li hợp sẽ ép chặt vào bánh đà truyền chuyển động cho bánh xe chủ động.
-
Khi đạp bàn đạp li hợp, vòng cắt li hợp sẽ bị ép vào đĩa li hợp không ăn vào bánh đà không còn sự truyền chuyển động đến bánh xe chủ động.
-
b) Hộp số
-
Nhiệm vụ:
-
Thay đổi lực kéo và tốc độ
-
Thay đổi chiều quay bánh xe để thay đổi chiều chuyển động của xe
-
Ngắt đường truyền mômen từ động cơ tới bánh xe trong những lúc cần thiết ( khi khởi động, sang số)
-
-
Cấu tạo:
-
Gồm 4 trục quay, trên các trục quay có bánh răng và 1 ly hợp
-
-
Nguyên lý làm việc:
-
Mômen quay truyền từ bánh răng có đường kính nhỏ đến bánh răng có đường kính lớn → vận tốc giảm và ngược lại
-
Muốn đảo chiều quay của trục lắp bánh xe → đảo chiều quay trục ra của hộp số → bánh trung gian lắp xen giữa cặp bánh răng có tốc độ thấp.
-
c) Truyền lực các đăng
-
Nhiệm vụ: Truyền mômen quay từ hộp số đến cầu chủ động của xe
-
Cấu tạo: gồm nhiều bộ phận như hình vẽ sau
-
Nguyên lý làm việc:
d) Truyền lực chính
-
Nhiệm vụ:
-
Thay đổi hướng truyền mômen từ phương dọc xe sang phương ngang xe
-
Giảm tốc độ, tăng mômen quay
-
-
Cấu tạo:
-
Gồm 2 bánh răng côn: Bánh răng chủ động và bánh răng bị động
-
e) Bộ vi sai
-
Nhiệm vụ:
-
Phân phối mômen cho 2 bán trục của 2 bánh xe chủ động.
-
Cho phép 2 bánh xe quay với vận tốc khác nhau khi ô tô chuyển động trên đường không bằng phẳng, không thẳng, khi quay vòng
-
-
Cấu tạo:
-
Gồm 2 bánh răng hành tinh, 2 bánh răng bán trục. Bánh răng bị động cũng tham gia tạo thành bộ vi sai
-
Lời kết
Sau khi học xong bài này các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm sau:
-
Đặc điểm và cách bố trí động cơ trên ôtô.
-
Nhiệm vụ, cấu tạo chung của hệ thống truyền lực trên ôtô.
-
Nhận biết được các các vị trí các bộ phận thuộc hệ thống, cơ cấu trên ôtô.