CẤU TẠO Ô TÔ, KẾT CẤU Ô TÔ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ- Bộ MÔN CƠ KHÍ Ô TÔ

BÀI GIẢNG

CẤU TẠO Ô TÔ

ThS. Nguyễn Hùng Mạnh


2010

1


NỘI DUNG MÔN HỌC
Phần I. Động cơ ô tô
Phần II. Hệ thống truyền lực
Phần III. Hệ thống gầm và thân vỏ ô tô

2


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Cấu tạo gầm xe con
TG: Nguyễn Khắc Trai- NXB GTVT-2002
1. Cấu tạo hệ thống truyền lực xe con
TG: Nguyễn Khắc Trai- NXB GTVT-2002
3. Cấu tạo gầm ô tô tải, ô tô buýt
TG: Nguyễn Khắc Trai- NXB KHKT-2008
4. Kết cấu ô tô

TG: Nguyễn Khắc Trai và các tác giả- NXB Bách Khoa- 2009
5. Bài giảng Cấu tạo ô tô
ThS. Nguyễn Hùng Mạnh- ĐHGTVT.
3


PHẦN II. CẤU TẠO HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

1. Công dụng:
Hệ thống truyền lực trên ô tô là một hệ thống bao gồm các
cụm tổng thành liên kết với nhau từ động cơ tới bánh xe chủ động
thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Truyền công suất, số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ động
phù hợp với mọi chế độ làm việc của ô tô.
- Có thể cho phép ngắt dòng truyền lực từ động cơ tới bánh xe chủ
động trong một thời gian ngắn hoặc dài.
- Tạo khả năng chuyển động lùi cho ô tô.
4


2. Phân loại
- Theo hình thức truyền năng lượng
+ HTTL Cơ khí: bao gồm các bộ truyền cơ khí
+ HTTL Cơ khí thủy lực: các bộ truyền cơ khí, thủy lực
+ HTTL Điện từ: nguồn điện, các động cơ điện và hệ thống
điều khiển
+ HTTL Thủy lực : các bộ truyền thủy lực và hệ thống điều khiển
+ HTTL Liên hợp: cơ khí- thủy lực- điều khiển điện từ
- Theo đặc điểm biến đổi các tỷ số truyền

+ Truyền lực có cấp
+ Truyền lực vô cấp
- Theo phương pháp điều khiển thay đổi số truyền
+ Điều khiển cơ khí bằng cần số
+ Điều khiển bán tự động
+ Điều khiển tự động
- HTTL Cơ khí điều khiển bằng cần số : Manual Transmission- MT
- HTTL Thủy cơ điều khiển tự động: Automatic Transmission- AT
5


3. Các sơ đồ bố trí chung
Việc bố trí chung HTTL Trên ô tô phụ thuộc nhiều vào việc
bố trí động cơ. Để thống nhất xem xét các sơ đồ bố trí hệ thống
truyền lực có đi cùng tổng thành động cơ.
HTTL Trên ô tô phổ biến bao gồm các cụm tổng thành sau:
- HTTL Cơ khí:
+ Ly hợp, hộp số chính, trục các đăng, cầu chủ động, bánh xe chủ
động
+ Ly hợp, hộp số chính, ( hộp số phụ nếu có), hộp phân phối, trục
các đăng, khớp nối, cầu chủ động, bánh xe chủ động.
- HTTL Cơ khí thủy lực:
+ Biến mô men thủy lực, hộp số cơ khí hành tinh, ( hộp phân phối),
trục các đăng, ( khớp nối), cầu chủ động, bánh xe chủ động.

6


7

a) Một số sơ đồ phổ biến trên xe con:
CÉ

Cé
éC

L H

Cé

É

C

é

L C
H

CL H

Cé

CÉ

Cé

c)

Hình 1.1. Sơ đồ hệ thống truyền lực
loại động cơ đặt dọc trước, cầu sau
chủ động

Cé

Hình 1.2. Sơ đồ hệ thống truyền lực
loại động cơ đặt dọc trước, cầu trước
chủ động

Hình 1.3. Sơ đồ hệ thống truyền lực
loại động cơ đặt ngang trước, cầu
trước chủ động

Cé
é

HCL é

L CH
Cé

Hình 1.4. Sơ đồ hệ thống truyền lực loại
động cơ đặt dọc sau, cầu sau chủ động

CĐ

H CĐ
V

P

CĐ

C

d)

b)

c)

a)

CĐ
H LC Đ

CĐ
C

K
K

CĐ

C

C

H

CĐ

Đ CL H

Đ
C

Đ
C
L

L

C

Hình 1.5. Sơ đồ hệ thống truyền lực loại
động cơ đặt dọc sau, cầu sau chủ động

Hỡnh 1.6. So d? h? th?ng truy?n l?c cho xe cú hai c?u
ch? d?ng
a) Cú h?p phõn ph?i; b) Cú b? vi sai; c,d) Cú kh?p ma sỏt

8


b) Một số sơ đồ bố trí phổ biến trên xe tải
a)

d)

b)

e)
c)

Hỡnh 1.7. So d? h? th?ng truy?n l?c cho xe t?i thụng
thu?ng

a)

b)

c)

Hỡnh 1.8. So d? h? th?ng
truy?n l?c cho xe t?i cú
tớnh nang co d?ng cao

a)

c)
b)

Hỡnh 1.9. So d? h? th?ng truy?n
l?c cho xe t?i cú tớnh nang co
d?ng r?t cao
9


c) Trên xe chở người ( ô tô buýt, ô tô khách)

a)

b)

c)

d)

e)

Hình 1.10. Sơ đồ hệ thống truyền lực cho xe buýt, xe khách

10


II.LY HợP
2.1. Công dụng:
- Truyền và ngắt công suất động cơ đến
các cụm khác của hệ thống truyền lực tới bánh xe
chủ động.
- Là cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải
cho hệ thống truyền lực và cho động cơ.
- Dập tắt dao động cộng hưởng đó nhằm
nâng cao chất lượng truyền lực.
Ly hợp ma sát

2.2. Các loại ly hợp chính

Ly hợp thuỷ lực

(khớp thuỷ lực)

1-bánh tuốc bin; 2- nắp;
3- bánh bơm; 4- cánh; 5mép mép ngoài; 6- mép
trong; 7- van nạp; 8- giàn
làm mát; 9- van an toàn;
10- bơm; 11- thùng dầu;
12- van xa;

Ly hợp điện từ

1- phần chủ động; 2- vỏ cố
định;3-cuộn kích thích ; 4phần bị động; A;B;C- khe
từ

11


2.3. Bố trí và cấu tạo
chung ly hợp ô tô

Hình 2.1. Cấu tạo chung bộ ly hợp
1: Vỏ ly hợp; 2: Bánh đà; 3: Đĩa ép;
4: Tấm ma sát của đĩa ma sát; 5: Lò
xo ép dạng màng; 6: Tấm đàn hồi
liên kết vỏ ly hợp với bánh đà

12

2.4. Cấu tạo ly hợp ma sát một đĩa
a) Loại lò xo ép dạng trụ

b) Loại lò xo ép dạng màng

13


Nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát
Đường truyền công suất của bộ ly
hợp
1: Đĩa ép
2: Vòng thép
3: Đinh tán
4: Lò xo màng
5: ổ bi ép
6: Trục sơ cấp của hộp số
7: Càng mở
8: Vỏ bộ ly hợp
9: Vòng chặn
10: Bulong bánh đà
11: Bánh đà
12: Tấm ma sát
13: Trục khuỷu
14: ổ trượt đầu trục sơ cấp hộp số
15: Moay ơ đĩa ma sát
16: Bu lông đầu trục khuỷu
17: Lò xo giảm chấn
18: Xương đĩa ma sát
19: Vành răng bánh đà

14


Phân tích đặc điểm cấu tạo
2

3

3

1

1
4
2
5
6
7

7
8

8
6

9
10

Hình 2.6: Cấu tạo đĩa ma sát

1: Đinh tán tấm ma sát; 2: Lò xo giảm chấn; 3: Tấm
xương đĩa; 4: Đinh tán tấm xương đĩa; 5: Tấm thép
mỏng giảm chấn; 6: Moayơ; 7: Tấm ốp; 8: Đinh tán
tấm ốp và moayơ; 9: Xương đĩa; 10: Tấm ma sát

Hình 2.7: Cấu tạo đĩa ma sát
1. Tấm ma sát; 2. Xương đĩa;
3. Tấp ốp ngoài; 4. Lò xo giảm chấn; 5.
Tấm ốp trong; 6. Moay ơ; 7. Đinh tán

9
10

10

3

1

15


Bàn ép với lò xo ép dạng màng

Cấu tạo bàn ép
1: Vỏ ly hợp; 2: Đĩa ép; 3: Lò xo
ép dạng màng; 4: Tấm cố định lò
xo ép; 5: Tấm liên kết vỏ ly hợp
với đĩa ép

16


Bàn ép với lò xo ép dạng trụ

1

2

3

4

Cấu tạo bàn ép
1: Vỏ ly hợp; 2: Lò xo ép dạng
trụ; 3: Đòn mở; 4:Đĩa ép

17


2.5. Cấu tạo ly hợp ma sát hai đĩa

Hình 2.9
Ly hợp ma sát khô hai đĩa
loại lò xo trụ nén biên
1: Vỏ che bụi
2: Đĩa ép
3: Vành răng bánh đà
4: Đĩa ép trung gian
5: Đĩa ma sát

6: Trục khuỷu
7: Bánh đà
8: Trục ly hợp ( trục sơ cấp
hộp số)
9: Vỏ ly hợp
18
10: Đòn mở
11: Lò xo nén biên


Hình 2.10: Ly hợp ma sát khô hai đĩa loại
lò xo trụ nén biên
1: Lò xo đàn hồi
2: Đai ốc hãm
3: Bu lông hạn chế hành trình đĩa ép
4: Đòn mở ly hợp
5: Chốt treo đòn mở
6: Bu lông hãm
7: Bu lông phòng lỏng
8: ổ bi mở ly hợp
9: ống cao su bơm mỡ
10: Càng mở ly hợp
11: Tấm phẳng tỳ đầu đòn mở
12: Trục càng mở
13: Vỏ ly hợp
14: Lò xo ép dạng trụ nén biên
15: Tấm cách nhiệt lò xo
16: Đĩa ép
17: Bánh đà
18: Đĩa ma sát trong và ngoài

19: Đĩa ép trung gian
20: Đinh tán đĩa ma sát
21: Chốt định vị bánh đà
22: Trục sơ cấp hộp số
23: ổ bi đầu trục sơ cấp
24: Bu lông bánh đà
25: Lò xo giảm chấn đĩa masát
19


2.6 Dẫn động điều khiển ly hợp:
a) Dẫn động cơ khí

Dẫn động bằng các đòn
1: Bàn đạp ly hợp; 2: Lò xo hồi vị ổ bi tỳ;
3,4: Cụm ổ bi tỳ; 5,6: Cơ cấu dẫn động; 7:
Lò xo hồi vị
Dẫn động bằng dây cáp

20


b) Dẫn động thủy lực

Hình 2.12: Cấu tạo xy lanh lực và xy lanh công tác
1: Bàn đạp ly hợp; 2: Cần piston; 3: Xylanh chính; 4: Piston xylanh chính; 5: Bình chứa dầu; 6: Vít xả khí
(xả “air”) 7: Piston xylanh công tác; 8: Cần piston; 9,13: Càng mở; 10: Xylanh công tác; 11: đường dầu;
12: Lò xo hồi vị càng mở; 14: Chốt tỳ; 15: Đòn mở ly hợp; 16: ổ bi mở ly hợp; A: cửa bù; B: Cửa vào

21

Cấu tạo một số chi tiết dẫn động thủy lực điều khiển đóng mở ly hợp

Hình 2.14: Cấu tạo xy lanh công tác
1. Cần đẩy; 2. Chụp che bụi;
3. Xylanh; 4. Phớt dầu; 5. Lò xo hồi vị;
6. Vít xả khí; 7. Đường dầu từ xy lanh
lực tới

Hình 2.13 : Cấu tạo xy lanh lực
1. Cần đẩy từ bàn đạp ly hợp; 2. Phớt dầu; 3. Lò xo hồi vị; 4. Đường cấp
dầu tới xy lanh công tác; 5. Cửa cấp dầu; 6. Đường dẫn dầu từ buồng
chứa; 7. Piston xy lanh lực;8. Phớt làm kín.

22


b) Dẫn động thủy lực có trợ lực khí nén

Hình 2.16 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén
1: Bình chứa dầu; 2: Xylanh chính; 3: Bàn đạp ly
hợp; 4: Bình chứa khí nén; 5: Xylanh thủy lực
trợ lực khí nén

Hình 2.17 Xy lanh thủy lực trợ lực khí nén
1: Cần đẩy; 2: ống dẫn hướng; 3: Piston tự do;
4: Vít xả khí; 5: Màng; 6: ống đẩy; 7: Van xả;
8: van nạp; 9: Đường cấp khí nén; 10: Lò xo
hồi vị; 11: Piston khí nén; 12: Vỏ xylanh khí

nén; 13: Lò xo hồi vị; 14: Đường cấp dầu; 15:
Cần đẩy; 16: Xylanh chính; 17: Piston xy lanh
chính.

23


c) Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén

24


III. HỘP SỐ CƠ KHÍ
3.1. Công dụng
- Tạo nên sự thay đổi mô men và số vòng quay của động
cơ ở giới hạn rộng.
- Tạo nên chuyển động lùi cho ô tô.
- Có khả năng ngắt dòng truyền lực từ động cơ tới bánh
xe chủ động trong một thời gian dài.
3.2. Phân loại
a) Theo đường trục của hộp số:
- Loại có đường trục cố định : hộp số cơ khí thông thường
- Loại có đường trục chuyển động: hộp số hành tinh
b) Theo số lượng đường trục
- Loại có hai trục cố định
- Loại có 3 trục cố định
c) Theo số tỷ số truyền chung của hộp số
- Loại 3 số truyền : 3 số tiến, 1 số lùi
- Loại 4 số truyền: 4 số tiến, 1 số lùi
25

- Loại 5 số truyền: 5 số tiến, 1 số lùi