KlayThompson

Tìm hiểu về hộp số sàn trên ô tô

Hộp số là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền lực ô tô. Trên thị trường hiện nay phổ biến 2 loại: hộp số sàn và hộp số tự động. 

Công dụng:

  • Dùng để thay đổi tỉ số truyền nhằm thay đổi mômen xoắn ở các bánh xe chủ động của ôtô, đồng thời thay đổi tốc độ chạy xe phù hợp với sức cản bên ngoài.
  • Thay đổi chiều chuyển động của ô tô(tiến và lùi).
  • Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong khoảng thời gian tuỳ ý mà không cần tắt máy và mở li hợp.
  • Dẫn động lực học ra ngoài cho các bộ phận công tác của xe chuyên dùng.

Yêu cầu:

  • Có dải tỷ số truyền thích hợp lý, phân bố các khoảng thay đổi tỷ số truyền tối ưu, phù hợp với tính năng động lực học yêu cầu và tính kinh tế vận tải.
  • Phải có hiệu suất truyền lực cao.
  • Khi làm việc không gây tiếng ồn, chuyển số nhẹ nhàng, không phát sinh các tải trọng động khi làm việc.
  • Có cơ cấu định vị chống nhảy số và cơ cấu chống gài đồng thời hai số.
  • Có vị trí trung gian để có thể ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian dài.
  • Có cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi.
  • Kết cấu nhỏ, gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng và sửa chữa.
  • Có khả năng bố trí cụm trích công suất để dẫn động các thiết bị phụ khác.

Phân loại:

  • Dựa vào tính chất truyền momen: hộp số vô cấp, hộp số có cấp
  • Dựa trên số trục chứa các cặp bánh răng truyền số: hộp số 2 trục (hộp số ngang – FF), hộp số 3 trục (hộp số dọc – FR)
  • Dựa theo số cấp của hộp số: hộp số thường (có số cấp nhỏ hơn hoặc bằng 6), hộp số nhiều cấp (từ 8 đến 20 cấp)

 

Hộp số sàn có những bộ phận nào?

  • Nắp và vỏ hộp số: Nắp và vỏ hộp số làm nhiệm vụ bao kín các bộ phận bên trong hộp số. Ngoài ra nắp hộp số còn dùng để lắp cơ cấu chuyển số. Vỏ hộp số dùng để lắp các vòng bi đỡ trục hộp số, chứa dầu bôi trơn, treo hộp số vào khung xe. Trên vỏ hộp số có các nút xả dầu, nút bổ sung và kiểm tra mức dầu.
  • Ổ bi: biến ma sát trượt thành ma sát lăn nhằm giúp tăng tuổi thọ làm việc của thiết bị, tránh các tiếng ồn trong khi hoạt động.

  • Trục hộp số: 3 trục (sơ cấp – trung gian – thứ cấp ở hộp số dọc), 2 trục (sơ cấp – thứ cấp ở hộp số ngang)
  • Bánh răng
  • Bộ đồng tốc: Ngăn ngừa sự trèo răng trong qúa trình vào khớp.Khoá bánh răng thứ cấp vào trục thứ cấp. Bộ đồng tốc dùng để làm đồng đều tốc độ của các bánh răng khi gài số, tránh được các va đập giữa các bánh răng khi gài số nên quá trình gài số êm, dễ dàng, không có tiếng kêu.

Đường truyền công suất của hộp số dọc 5 cấp:

  • Số 1:
    Đẩy tay số làm cho bộ đồng tốc II 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 II 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 I 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 I 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 III di chuyển về phía sau. Momen truyền từ bánh răng 4 -> 4’ -> 5’ -> 5 -> trục các-đăng

  • Số R (số lùi):
    Đẩy tay số làm cho bộ đồng tốc III di chuyển về phía trước ăn khớp với bánh răng L của trục thứ cấp, momen sẽ truyền từ 4 -> 4’ -> L’ -> L, giữa L và L’ có 1 bánh răng làm cho trục thứ cấp quay cùng chiều với trục trung gian (ngược chiều với TSC)

Tỉ số truyền:

  • Công thức tính tỷ số truyền của hộp số sàn: (Z bị động) / (Z chủ động), trong đó Z là số răng.
    Vấn đề là làm thế nào để chúng ta có thể nhận biết được bánh răng nào là của cấp số nào.
  • Như chúng ta đã biết, theo thứ tự từ số 1 đến số 5 tốc độ của xe sẽ tăng lên đồng nghĩa với việc tỷ số truyền giảm (số 1 có tỉ số truyền lớn nhất và số 5 – số O/D (over drive) có tỉ số truyền nhỏ nhất).
  • Vì vậy chúng ta có thể nhìn vào kích thước bánh răng tại trục thứ cấp và trục trung gian xem cặp bánh răng nào có kích thước giữa bánh răng trên trục thứ cấp lớn hơn bánh răng trên trục trung gian nhiều nhất thì đó là cặp bánh răng số 1.

Để dễ hiểu hơn, chúng ta cùng phân tích tỉ số truyền từng số thông qua đường truyền công suất:

Dựa vào sơ đồ hộp số dọc 5 cấp này, ta dễ dàng thấy đường truyền công suất của số 1 sẽ lần lượt đi qua các bánh răng: 1 -> 12 -> 9 -> 4 -> các-đăng. ở đây ta thấy bánh răng 1 và 9 là bánh răng chủ động, bánh răng 12, 4 là bánh răng bị động. Vì vậy ta có tỉ số truyền:

So sánh FF & FR:

  • Phân loại:

  • Cách bố trí:

Hộp số ngang (FF)

Hộp số ngang chỉ có 2 trục (sơ cấp, thứ cấp); nằm kế tiếp động cơ, ly hợp theo thứ tự động cơ – ly hợp – hộp số -> dẫn động cầu trước

Hộp số dọc (FR)​

Hộp số dọc có 3 trục (sơ cấp, thứ cấp & trung gian); nằm kế tiếp động cơ, ly hợp thứ tự động cơ – ly hợp – hộp số – trục các – đăng -> dẫn động cầu sau.

  • Tỉ số truyền

  • Ưu điểm giữa FF và FR:
  1. Hộp số dọc (FR):
  • Hệ thống dẫn động này giúp giải tóa áp lực lên hai bánh trước, đồng thời hai bánh sau có nhiệm vụ đẩy xe tiến về phía trước, nhờ đó mà sức tải của xe được cải thiện.
  • Tỉ lệ phân bổ trọng lượng trước/sau tốt hơn và có thể dễ dàng điều chỉnh, cải thiện hiệu quả dùng lực phanh
  • Hai bánh sau bám đường tốt hơn nhờ đó khả năng tăng tốc cũng được cải thiện.
  • Phân bổ trọng lượng trên xe được tối ưu, phía sau chịu thêm một phần trọng lượng của hệ thống dẫn động nên trọng lượng trước sau cân bằng hơn.
  • Khoang động cơ không còn hệ thống dẫn động, do đó hốc bánh xe cũng được gia tăng kích thước, nhờ đó góc quay bánh xe trước được mở rộng hơn, bán kính quay vòng vì thế được giảm xuống hơn so với dẫn động cầu trước.
  • Khả năng vận hành linh hoạt hơn do khối lượng không đè nặng lên hai bánh trước như dẫn động cầu trước.

2. Hộp số ngang (FF):

  • Chi phí sản xuất thấp và bảo trì thấp do sức mạnh động cơ được truyền gần như trực tiếp xuống các bánh xe, không cần tới vi sai phức tạp hay trục các-đăng dài như các hệ dẫn động khác.
  • Không gian nội thất và khoang hành lý rộng hơn do không phải nhường chỗ để bố trí hộp số hay cầu sau.
  • Bám đường tốt hơn trên đường trơn, do trọng lượng của động cơ và hộp số dồn xuống bánh dẫn động.
  • Vì khoảng cách từ động cơ đến cầu dẫn động được rút ngắn, do đó lượng hao hụt công suất sản sinh từ động cơ được tối ưu hơn, động cơ hoạt động hiệu quả hơn, ít tốn nhiên liệu hơn.
  • Chiều dài cơ sở không bị lệ thuộc vào chiều dài của trục dẫn động ra phía sau nhờ đó dễ dàng mở rộng khoang hành khách
  • Các bánh răng trên trục sơ/thứ cấp đều có thể tháo rời dễ dàng -> dễ dàng thay thế từng chi tiết -> tiết kiệm chi phí sửa chữa, bão dưỡng.

==>>> Xem thêm: Các loại động cơ ô tô phổ biến hiện nay

Bạn cũng có thể thích Bài đăng cùng tác giả

Chia sẻ ý kiến của bạn

Thông Tin Cá Nhân

NamNữ

Trình Độ Học Vấn

Thông tin chung