Tìm hiểu nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô tải

Xe ô tô tải muốn chuyển động được thì cần có quá trình chuyển đổi từ điện năng thành cơ năng và cung cấp năng lượng đó cho bánh xe chuyển động. Hệ thống truyền lực có vai trò quan trọng trong quá trình trên, nếu không có hệ thống truyền lực thì năng lượng không thể được truyền đến bánh xe và xe cũng không thể di chuyển được. Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu kỹ hơn về hệ thống truyền lực trên ô tô, nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô tải. 

Hệ thống truyền lực trên ô tô tải có cấu tạo như thế nào?

Hệ thống truyền lực trên ô tô được hiểu là tập hợp các bộ phận giúp đẩy xe đi về phía trước. Hệ thống truyền lực trên ô tô có 04 bộ phận chính đó là:

Bộ ly hợp

Bộ ly hợp nằm ở giữa hộp số và động cơ, nó có chức năng tạm ngắt đi đường truyền công suất từ động cơ tới bánh xe trong quá trình khởi động hoặc chuyển số xe.

Ly hợp là 1 cụm của Hệ thống truyền lực nằm giữa động cơ và hộp số chính nên ly hợp có công dụng sau:

– Là 1 khớp ma sát tạo khả năng đóng ngắt mạch truyền lực từ động cơ tới các bánh xe chủ động. Cho phép ngắt động cơ khỏi hộp số trong quá trình gài số tạo nên sự êm dịu cho quá trình gài các tay số khác nhau.

– Khi chịu tải trọng quá lớn thì ly hợp đóng vai trò như 1 cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải và bảo vệ cho động cơ và hệ thống truyền lực.

Phân loại ly hợp:

Theo cách truyền mômen xoắn từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực:

– Ly hợp ma sát:

. Ly hợp ma sát khô: Trạng thái làm việc không có dầu.

. Ly hợp ma sát ướt:  Làm việc trong môi trường có dầu

– Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen xoắn thông qua chất lỏng công tác.

– Ly hợp điện từ: Truyền mômen xoắn nhờ tác dụng của từ trường nam châm điện.

Theo kết cấu:

– Ly hợp ma sát 1 đĩa.

– Ly hợp ma sát nhiều đĩa.

– Ly hợp ma sát loại lò xo nén biên.

Yêu cầu của cụm ly hợp

– Truyền được mômen xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất cứ điều kiện nào.

– Khi nối phải êm dịu để không gây ra sự va đập trong hệ thống truyền lực.

– Khi tách phải dứt khoát để dễ gài số.

– Mômen quán tính phần bị động phải nhỏ.

Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp :

 Cấu tạo cụm ly hợp  bao gồm các phần sau:

– Phần chủ động: Bao gồm các chi tiết lắp ghép trực tiếp hoăc gián tiếp với bánh đà của động cơ và có cùng tốc độ quay với bánh đà. Phần chủ động bao gồm : Bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, lò xo ép.

– Phần bị động: Bao gồm các chi tiết lắp ghép với trục bị động của ly hợp và có cùng tốc độ với trục bị động của ly hợp.

Nguyên lý làm việc của ly hợp:

– Ở trạng thái đóng: Trạng thái đóng là trạng thái thường xuyên làm việc của ly hợp. Dưới tác dụng của lò xo ép: đĩa ép, đĩa bị động và bánh đà được ép sát vào nhau. Khi đó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, lò xo ép, vỏ ly hợp quay thành 1 khối.

– Ở trạng thái mở: Là trạng thái làm việc không thường xuyên của ly hợp. Người lái xe tác dụng lên cơ cấu điều khiển (7), (10), (11) nhờ cơ cấu các thanh và các khớp mà vòng bi mở (8) sẽ tác dụng lực vào càng mở ly hợp (10) lực điều khiển ngược chiều với chiều tác dụng của lò xo nén biên (5), khi lực điều khiển lớn hơn lực nén của lò xo (5) sẽ  tách bề mặt ma sát của đĩa bị động với bánh đà và với đĩa ép.

Cấu tạo của ly hợp:

– Bánh đà: Vừa là chi tiết của động cơ, vừa là chi tiết của bộ phận chủ động của ly hợp. Bánh đà được bắt với trục khuỷu của động cơ nhờ các bu lông định tâm, trên bề mặt của nó được gia công nhẵn làm bề mặt tựa của ly hợp.

– Xương đĩa ma sát: Xương đĩa ma sát là bộ phận để gắn tấm ma sát. Tấm ma sát được gắn lên trên xương đĩa ma sát bằng đinh tán. Để đảm bảo quá trình nối và tách đĩa ly hợp đĩa ma sát một cách êm dịu và dứt khoát, đa số xương đĩa ma sát là loại đàn hồi. Độ đàn hồi của xương đĩa ma sát được tạo bởi các biện pháp công nghệ nhằm giảm độ cứng của đĩa.

– Đĩa bị động: Gồm moay ơ, các tấm ma sát trong, xương đĩa, lò xo giảm chấn, tấm ma sát, đinh tán. Đĩa bị động có kích thước và trọng lượng nhỏ.

– Moay ơ: Nằm trong cùng có then hoa di trượt trên trục bị động. Phần ngoài của moay ơ có dạng hình hoa thị. Trên các phần trống có chỗ để lắp lò xo trụ giảm chấn. Ôm ngoài là 2 vành thép lá, hai vành này được tán chặt trên xương đĩa nhờ các đinh tán bằng thép, nhưng cho phép dịch chuyển nhỏ đối với moay ơ.

– Tấm ma sát:

+ Phải đảm bảo hệ số ma sát cần thiết ít bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi nhiệt độ, tốc độ trượt, áp suất trên bề mặt.

+  Có khả năng chống mòn lớn ở nhiệt độ cao.

+ Làm việc tốt ở nhiệt độ cao ít bị biến dạng tấm ma sát, không có mùi khét, không bị xốp.

– Bộ phận tạo lực ép: Là loại lò xo trụ nén biên. Một đầu tựa trên đĩa ép, một đầu tựa trên vỏ ly hợp. Lò xo được dẫn hướng khi lắp bởi các cốc dẫn hướng nhằm tránh sự di chuyển của lò xo khi đĩa ép quay với vận tốc lớn. Đối với ly hợp sử dụng loại lò xo nén biên thì có ưu điểm là lực ép lớn, khả năng truyền mômen tốt, chịu tải trọng lớn.

– Đòn mở: Trong ly hợp của xe HINOF3H sử dụng 4 đòn mở ly hợp được bố trí đối xứng nhau. Một đầu tựa lên vỏ ly hợp, một đầu nối với đĩa ép. Trên đầu liên kết với đĩa ép, đòn mở được đặt trên các ổ thanh lăn hình trụ nhằm giảm tiêu hao ma sát khi đòn mở làm việc. Các đòn mở khi lắp ráp phải đảm bảo  đồng phẳng, khi tách ly hợp phải êm dịu.

Sơ đồ dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén :

Khi người điều khiển tác dụng lực vào bàn đạp (1) sẽ làm cho piston của xy lanh chính dịch chuyển sang phải tạo nên áp suất dầu trong đường ống dẫn dầu. Tại xi lanh công tác 1 phần áp suất dầu tác dụng lên piston của xy lanh công tác (9) làm piston (9) dịch chuyển sang phải. Lúc này cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp chỉ là cơ cấu dẫn động kiểu cơ khí mà chưa có trợ lực.

Một số chi tiết của dẫn động điều khiển ly hợp 

 Xi lanh chính:

– Nguyên lý làm việc của xi lanh chính:

Khi người điều khiển tác động vào bàn đạp điều khiển ly hợp sẽ đẩy cần đẩy (1) dịch chuyển và làm cho piston (2) dịch chuyển tạo nên áp suất trong hệ thống đường dầu điều khiển xi lanh công tác. Đai ốc hạn chế (6) có tác dụng hạn chế hành trình của piston (2). Khi người điều khiển thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp thì lò xo hồi vị (5) sẽ đẩy piston (1) trở lại vị trí ban đầu.

Cụm xi lanh công tác:

– Cấu tạo của cụm xi lanh công tác bao gồm:

+ Cụm xi lanh công tác (6), (7) có nhiệm vụ nhận áp suất dầu và khí để thực hiện quá trình đóng ngắt ly hợp.

+ Cụm xi lanh phân phối khí (1), (2), (3), (4), (5), (8), (9), (10) có nhiệm vụ cung cấp khí nén và tạo ra áp lực khí nén trong xi lanh khí hỗ trợ cùng với áp suất dầu có trong xi lanh công tác để thực hiện nhiệm vụ đóng ngắt ly hợp một cách nhẹ nhành và êm dịu.

Hộp số

Vị trí của hộp số là nằm phía sau ly hợp, nó có chức năng chuyển đổi mô men xoắn từ động cơ và truyền lực đến các bánh xe theo những chế độ tải khác nhau.

Hiện nay có 3 loại hộp số được sử dụng phổ biến trên thị trường đó là: hộp số sàn, hộp số tự động và hộp số tự động vô cấp

Công dụng, phân loại và yêu cầu kỹ thuật của hộp số:

Công dụng của hộp số:

– Biến đổi tỷ số truyền và mômen xoắn từ động cơ xuống bánh xe chủ động nhằm cải thiện đặc tính kéo của động cơ cho phù hợp với điều kiện làm việc của động cơ.

– Thay đổi chiều chuyển động của ôtô (tiến và lùi).

Phân loại hộp số:

* Phân loại theo đường trục của hộp số:

– Hộp số có đường trục cố định: Hộp số cơ khí thông thường.

– Hộp số có đường trục chuyển động: Hộp số hành tinh.

* Phân loại theo số lượng trục:

– Hộp số có 2 trục cố định.

– Hộp số có 3 trục cố định.

Yêu cầu của hộp số:

– Có dãy tỷ số truyền phù hợp để nâng cao tính nâng động lực học và tính năng kinh tế của ôtô.

– Hiệu suất truyền lực cao, khi làm việc không gây ra tiếng ồn, sang số nhẹ nhàng không sinh ra lực va đập ở các bánh răng.

Cấu tạo hộp số xe tải

– Trục sơ cấp: Được đúc bằng thép và chế tạo liền trục với bánh răng chủ động của cặp bánh răng luôn ăn khớp. Phần đầu trục có then hoa để lắp với moay ơ của ly hợp. Trục sơ cấp được đỡ bằng 2 ổ bi, một ổ bi đặt trong bánh đà và một ổ bi đặt ở vỏ hộp số, ổ bi này thường có đường kính ngoài lớn hơn bánh răng chủ động để đảm bảo tháo lắp trục sơ cấp được dễ dàng.Trục sơ cấp hộp số nhận mômen xoắn từ động cơ và truyền đến trục trung gian hộp số qua cặp bánh răng luôn ăn khớp.

– Trục trung gian: Được gá trên 2 ổ bi đặt trên vỏ hộp số. Trên trục trung gian có 3 bánh răng của  tay số 1, 2, 3 được chế tạo liền trục, bánh răng số 4 và bánh răng luôn ăn khớp trên trục trung gian được lắp với trục nhờ then bán nguyệt. Khi hoạt hoạt động thì các bánh răng và trục trung gian quay cùng nhau và truyền mômen xoắn từ động cơ tới trục thứ cấp hộp số.

– Cơ cấu sang số: được lắp ở phía trên của hộp số dùng để đi số tiến, số lùi và đưa về vị trí trung gian (số 0).

 Nguyên lý hoạt động của hộp số:

Đây là loại hộp số cố định 3 trục có 5 số tiến và 1 số lùi, có 3 bộ đồng tốc để đi các tay số:

– A là bộ đồng tốc đi tay số 4-5 và 2 cặp bánh răng ăn khớp 4-4’, 5-5’.

– B là bộ đồng tốc đi tay số 2-3 và 2 cặp bánh răng ăn khớp 2-2’, 3-3’.

– C là bộ đồng tốc đi tay số 1 và số lùi .

* Khi đi số 1: Cắt ly hợp, gạt đồng tốc C sang bên phải.

* Khi đi số 2:  Cắt ly hợp, gạt đồng tốc B sang bên trái

* Khi đi số 4 : Cắt ly hợp, gạt đồng tốc A sang bên trái.

* Khi đi số 5: Cắt ly hợp, gạt đồng tốc A sang bên trái

* Khi đi số lùi: Cắt ly hợp, gạt đồng tốc C sang bên trái

Trục các đăng

Trục các đăng (hay còn gọi là trục truyền lực) là một thành phần quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô, có nhiệm vụ truyền mô men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động. Trục này được sử dụng trong những trường hợp khi động cơ và bánh xe không nằm trên một trục thẳng hàng, thường là khi có độ lệch góc giữa các trục.

Trục các đăng có nhiệm vụ truyền mô men xoắn ở giữa những trục không thẳng hàng ( là những trục có độ lệch góc α>0°, giá trị của α thường sẽ thay đổi).

Bộ vi sai – Cầu chủ động

Bộ vi sai (hay còn gọi là cầu chủ động) là một thành phần quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô, có chức năng phân phối mô men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động, đồng thời cho phép các bánh xe quay với tốc độ khác nhau khi xe di chuyển trên những đoạn đường cong.

Cầu chủ động (hay bộ vi sai) có nhiệm vụ: sau khi nhận công suất từ động cơ thì sẽ phân phối đến các bánh xe theo hướng vuông góc. 

Công dụng của hệ thống truyền lực trên ô tô tải  

Hệ thống truyền lực trên ô tô là tổng thể các cơ cấu và thành phần kết nối giữa động cơ và bánh xe chủ động, bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, cũng như các thành phần biến đổi công suất và số vòng quay. Hệ thống này thực hiện các nhiệm vụ cơ bản sau:

• Truyền, biến đổi công suất và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ động phù hợp với mọi chế độ cản của mặt đường trong quá trình chuyển động.
• Cắt dòng truyền trong thời gian ngắn hay dài.
• Hệ thống truyền lực có tác dụng truyền và chuyển đổi mô men xoắn từ động cơ tới bánh xe chủ động.
• Ngắt dòng công suất trong khoảng thời gian nhất định (dài hoặc ngắn);
• Giúp xe có thể chuyển động lùi thông qua việc thay đổi chiều di chuyển.
• Thay đổi mức mô men xoắn cùng tốc độ vòng quay để phù hợp với từng điều kiện khác nhau, giúp xe có được khả năng vận hành êm ái.
• Thay đổi tốc độ quay và mức mô men xoắn cần thiết để phù hợp với từng điều kiện lái xe và tạo khả năng di chuyển êm ái

Tìm hiểu về nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô tải

Nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô cụ thể như sau:

• Biến đổi, phân phối mô-men xoắn và tốc độ quay từ động cơ tới bánh xe theo một tỷ lệ thích hợp.
• Ngắt tạm thời dòng truyền động lực trong thời gian nhất định (ngắn hoặc dài) khi cần thiết, như khi chuyển số hoặc dừng xe.
• Đảo ngược chiều quay nhằm hỗ trợ tạo ra chuyển động lùi khi có yêu cầu.
• Phân bổ momen xoắn linh hoạt giữa những bánh xe dẫn động theo điều kiện hoạt động cụ thể, có thể tối ưu được lực kéo và khả năng kiểm soát.
• Đem đến khả năng di chuyển êm ái, liền mạch.

Như vậy có thể thấy hệ thống truyền lực góp phần không nhỏ vào việc biến đổi công suất động cơ thành lực kéo và vận tốc cần thiết, giúp xe vận hành linh hoạt và an toàn. Chỉ khi nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô được hoàn thành thì xe mới có thể bắt đầu lăn bánh được.

Các loại hệ thống truyền lực phổ biến trên thị trường

Hệ thống truyền lực được phân loại theo các đặc điểm sau:

Phân loại theo hình thức truyền năng lượng:

– Hệ thống truyền lực cơ khí: Bao gồm các bộ truyền ma sát, các hộp biến tốc, hộp phân phối truyền động các đăng.

– Hệ thống truyền lực cơ khí thuỷ lực: Bao gồm các bộ truyền cơ khí, bộ truyền thuỷ lực.

Phân loại theo đặc điểm biến đổi tỷ số truyền:

– Truyền lực có cấp: Là truyền lực có các tỷ số truyền cố định.

– Truyền lực vô cấp: Là truyền lực có tỷ số truyền biến đổi liên tục tuỳ thuộc vào chế độ làm việc của động cơ và mômen cản từ mặt đường.

Phân loại theo sơ đồ hệ thống truyền lực:

– Động cơ, ly hợp, hộp số đặt phía trước đầu xe, cầu chủ động đặt sau xe.

– Động cơ, ly hợp, hộp số chính, cầu xe đặt ở trước xe, tạo nên cầu trước chủ động, các cụm liên kết với nhau thành khối lớn, gọn, thường đặt trên ôtô con.

– Động cơ, ly hợp, hộp số chính, hộp phân phối đặt phía đầu xe, cầu trước và cầu sau chủ động. Nối giữa hộp phân phối và các cầu là trục các đăng. Sơ đồ này thường gặp trên ôtô có tính  cơ động cao.

Ngoài ra, hệ thống truyền lực được phân thành những loại phổ biến dưới đây:

Hệ thống truyền lực FWD: Front Wheel Drive – đây được gọi là hệ thống dẫn động cầu trước. Nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô này là truyền sức mạnh từ động cơ lên bánh xe phía trước để sinh công đẩy xe di chuyển về phía trước. Hệ thống truyền động này có ưu điểm là kết cấu gọn gàng, bố trí dễ dàng, có khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt, do đó được sử dụng rất phổ biến hiện nay.

Hệ thống truyền lực RWD: Rear Wheel Drive – đây là hệ thống dẫn động cầu sau. Hệ thống truyền lực RWD này lại trái ngược hoàn toàn với FWD. Nhiệm vụ của hệ thống truyền lực trên ô tô này là truyền lực từ động cơ vào 2 bánh sau của xe, nhờ đó xe được đẩy tiến về phía trước. 

Hệ thống truyền lực AWD: All Wheel Drive – đây là hệ thống dẫn động toàn thời gian. Loại hệ thống này cho phép truyền lực từ động cơ đến toàn bộ những bánh xe của nó. 

Hệ thống truyền lực 4WD: 4 Wheel Drive – đây là hệ thống dẫn động 4 bánh nhưng lại là bán thời gian. Nói cách khác thì đây chính là loại hệ thống có thể dẫn động bằng 4 bánh hay 2 bánh đều được. Nó tùy thuộc vào lựa chọn của người lái nhờ cơ cấu gài cầu để điều chỉnh.

Xem thêm: Một số trường hợp hệ thống truyền lực bị hỏng và đặc điểm của các trường hợp hỏng

Hệ thống truyền lực đóng vai trò cực kỳ quan trọng, vì nếu không hoạt động bình thường, xe của bạn sẽ không thể tiến lên phía trước hay lùi lại. Để đảm bảo hệ thống này luôn hoạt động hiệu quả, bạn nên thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng và thay thế các bộ phận khi cần thiết. Qua bài viết trên, chúng ta đã cùng tìm hiểu về hệ thống truyền lực ô tô và nhiệm vụ thiết yếu mà nó đảm nhận. Hy vọng những kiến thức này sẽ hữu ích cho các bác tài trong hành trình lái xe của mình. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến chủ đề này, hãy liên hệ ngay với An Thái để được hỗ trợ giải đáp.

———————————————————————————————

Hãy liên hệ ngay với An Thái ngay hôm nay để nhận được giải pháp tối ưu về phụ tùng ô tô, phụ tùng xe tải. Với sứ mệnh “Vì Chiếc xe luôn lăn bánh – Vì Doanh nghiệp phát triển”, An Thái – Cam kết chất lượng, nâng tầm trải nghiệm.

CÔNG TY TNHH CƠ KHÍ Ô TÔ AN THÁI

Chuyên cung cấp phụ tùng ô tô tải hàng đầu tại Việt Nam
Hotline: 0827 821 821
Địa chỉ: 288 Trần Thái Tông, TP. Thái Bình, Tỉnh Thái Bình
Email: contact@anthaiautoparts.com