HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ CAO HỌC ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
Ô TÔ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MÔN Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG
HÀ NỘI 2012
CHƢƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO THẠC SỸ
PGS. Nguyễn Trọng Hoan
1.1- Các khái niệm cơ bản
1.2- Hệ thống truyền lực cơ khí
1.2.1- Hệ thống truyền lực có cấp
1.2.2- Hệ thống truyền lực vô cấp
1.3- Hệ thống truyền lực thủy lực
1.3.1- Truyền lực thủy động
1.3.2- Truyền lực thủy tĩnh
1.4- Hệ thống truyền lực điện
1.5- Hệ thống truyền lực ôtô hybrid
1.6- Các phương pháp đánh giá HTTL ôtô
CHƢƠNG 1- HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ
I- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• Sự cần thiết phải có hệ thống truyền lực trên ô
tô;
• Vai trò và các chức năng cơ bản của HTTL trên
ô tô:
– Truyền công suất của động cơ tới các bánh xe chủ
động;
– Tăng mô men của động cơ nhằm tăng lực kéo tại các
bánh xe chủ động;
– Thay đổi mô men và vận tốc tại bánh xe cho phù hợp
với các điều kiện chuyển động khác nhau;
– Đảo chiều chuyển động (số lùi);

– Ngắt đường truyền công suất tới bánh xe khi cần
thiết;
1.2.1- HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ CÓ CẤP
2
1
3
8
10
9
4
5 6
7
Sơ đồ HTTL ô tô con 4 x 4
1– động cơ; 2– cầu trước; 3– hộp số; 4– trục các đăng trước; 5– hộp phân phối; 6– trục
các đăng sau; 7– cầu sau; 8– bánh xe; 9– trục; 10– ly hợp.
Các bộ phận cơ bản trong HTTL Cơ khí có cấp
• Ly hợp ma sát:
– Nối, ngắt đường truyền động cơ  HTTL;
– Đảm bảo an toàn cho HTTL.
• Hộp số:
– Thay đổi tỷ số truyền  P
k
phù hợp với đk chuyển động;
– Đảo chiều chuyển động: số lùi;
– Ngắt động cơ: số “0”.
• Truyền động các đăng;
• Cầu chủ động:
– Tuyền lực chính: tăng tỷ số truyền  tăng P
k
;

– Vi sai: các bánh xe lăn tự do (quay vòng);
– Bán trục.
Các thông số cơ bản của HTTL
• Các thông số cơ bản của HT:
– Tỷ số truyền lớn nhất (số 1): i
max
– Tỷ số truyền nhỏ nhất (số cao nhất): i
min
– Hệ số: K = i
max
/i
min
– Dãy tỷ số truyền: i
1
, i
2
, …,
• Tính năng động lực học:
– Vận tốc lớn nhất: V
max
, vận tốc nhỏ nhất: V
min
– Đặc tính kéo;
– Khả năng leo dốc, tăng tốc, kéo moóc, …
• Tính kinh tế nhiên liệu
1.2.1- TRUYỀN LỰC CƠ KHÍ VÔ CẤP
Sơ đồ nguyên lý các hệ thống truyền lực cơ khí vô cấp.
a)- Sơ đồ nguyên lý truyền lực ma sát; b)- Truyền lực tiếp xúc nhiều điểm; c)- truyền
lực đai; d)- truyền lực bằng các đĩa lăn.
r

2
r
1

1

2
4
3
1
2
a)
c)
1
2
3
r
1
r
2
d)
3
r
2
r
1
1
2
4
b)

C
4
3
r
2
1
2
r
1
ĐẶC ĐIỂM
• Tỷ số truyền thay đổi liên tục  vô cấp;
• Giới hạn tỷ số truyền
 Có thêm bộ truyền (biến mô, hộp giảm tốc);
• Trượt:
 Hiệu suất thấp;
 Tuổi thọ dây đai thấp.
 Hạn chế công suất truyền
• Kết nối thường xuyên
Cần có ly hợp hoặc biến mô thủy lực.
VÍ DỤ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC VÔ CẤP (CVT)
LY HỢP KÉP
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG LY HỢP KÉP VÀ HỘP SỐ
SƠ ĐỒ LY HỢP KÉP VÀ HỘP SỐ 6 CẤP
CẤU TẠO LY HỢP KÉP
CẤU TẠO HỘP SỐ VÀ LY HỢP KÉP
1.3- HTTL THỦY LỰC
Truyền lực thủy động:
Truyền năng lượng nhờ động
năng của dòng chất lỏng;

 Ly hợp (khớp nối) thủy lực;
 Biến mô thủy lực.
Truyền lực thủy tĩnh (thủy lực
thể tích):
Truyền năng lượng nhờ áp
suất chất lỏng;
Sử dụng các loại máy thủy lực
thể tích
Tua bin
Bơm
Đường ống áp suất cao
Đường ống áp suất thấp
h
2
h
1
F
2
F
1
l
1
l
2
F
2
F
1
S
2

S
1
h
1
h
2
1 2
3
TL Thủy tĩnh
Đòn bẩy
h
2
h
1
F
2
F
1
l
1
l
2
F
2
F
1
S
2
S
1

h
1
h
2
1 2
3
1.3.1- TRUYỀN LỰC THỦY ĐỘNG
Bơm
Tua bin

1

2
Tua bin
Bơm
Dẫn hướng

2

1
LY HỢP THỦY LỰC
BIẾN MÔ THỦY LỰC
Đặc điểm:
• Có 02 bánh công tác;
• Không có khả năng biến đổi
mô men
 Khớp nối thủy lực
• Kết nối êm dịu  giảm tải trọng động;
• Trượt  Hiệu suất không cao.
Đặc điểm:

• Có 03 bánh công tác;
• Có khả năng biến đổi mô men:
 Tăng tỷ số truyền
Tỷ số truyền biến đổi liên tục  vô cấp
• Kết nối êm dịu  giảm tải trọng động;
• Trượt  Hiệu suất không cao.
BIẾN MÔ THỦY LỰC
CÁC BÁNH CÔNG TÁC CỦA BIẾN MÔ
BÁNH BƠM
BÁNH TUA BIN
BÁNH PHẢN ỨNG
CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN
N
2
M
2
, n
2
N
1
M
1
, n
1
1
2
N
2
M
2

, n
2
N
1
M
1
, n
1
2
1
3
Sơ đồ nguyên lý của ly hợp và biến mô thủy lực
Biến mô
Ly hợp
12
kMM 
-Mô men trên trục bánh tua bin:
1
2
n
n
i 
-Tỷ số truyền của biến mô:
1
21
n
nn 


-Hệ số trượt:

ik
M
M
N
N
.
11
22
1
2




Hiệu suất của biến mô:
5
1
2
11
DgnM

1

-Mô men trên trục bánh bơm:
1
2
M
M
k 
-Hệ số biến mô:

ĐẶC TÍNH CỦA BIẾN MÔ HỖN HỢP
Fig. 6.5- Roue libre
Các chế độ làm việc của biến mô hỗn hợp
Biểu đồ vận tốc trên bánh bơm ly tâm.
r
2
r
1

u
1
u
2
c
1
w
1
w
2
c
2

2

2

1

1
a)

u
1
w
1
c
1
u'
2
u''
2
c''
2
c'
2
w
2
c
3

1

2
M
2
M
1
M
3
Biểu đồ vận tốc trên các bánh công tác
Chiều khoá bánh phản ứng

Đặc tính biến mô và phối hợp với động cơ
1
, 
i
1

1

0
a)
1
i
1

1
k

0
k, , 
c)
i'
i"
1
i
1

1
k

0

k, , 
b)
i'
n*
Điểm làm việc chung của động cơ-
biến mô
M
n
M
e
*
M
1
n
N
n
M
n
g
Đặc tính ngoài của động cơ
M, N
n
e
M
e
N
e
g
e
Đặc tính làm việc cụm động cơ - biến mô

n
t
N
t
N
t
M
t
M
t
Đặc tính không thứ nguyên của ly hợp và biến mô thủy lực
LY HỢP KHÓA BIẾN MÔ
Truyền động thuỷ lực thể tích mạch hở
1.3.2- HỆ THỐNG TRUYỂN LỰC THỦY TĨNH
(THỦY LỰC THỂ TÍCH)