Giáo trình cấu tạo ôto CHƯƠNG I : I NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG PHÂN LOẠI Ô TÔ: Nhu cầu vận chuyển hàng hóa khách hàng phương tiện vận tải ô tô lớn Để đáp ứng đầy đủ yêu cầu vận chuyển ô tô có nhiều chủng loại khác để biểu thò sơ đồ sau: tô Chuyên dùng Vận tải Xe chữa cháy Xe tải Xe chở khách Xe cần cẩu Tải nhẹ < 2,5 T Xe cứu thương Trung bình 2,5 - 5T Xe chuyển rác Tải nặng > 5T Xe khách Xe Mini bus 15-25 chỗ 4-12 chỗ Ô tô bus > 50 chỗ II CẤU TẠO CHUNG : Ly hợp Hệ thống lái Hộp số Hệ thống treo Động Khung xe Cầu dẫn hướng Cầu chủ động Hệ thống phanh Trục Cardan Theo quan điểm động học, ô tô chia thành hệ thống sau : Động : Là nguồn lượng học, phần lớn sử dụng động đốt Gầm bệ : Giáo trình cấu tạo ôto  Hệ thống truyền lực Hệ thống truyền lực có nhiệm vụ truyền chuyển động quay từ động đến bánh xe chủ động ôtô Hệ thống có nhiệm vụ:  Truyền biến đổi momen quay từ động đến bánh xe chủ động cho phù hợp chế độ làm việc động vơiù momen cản mặt đường  Cắt dòng truyền động từ động đến bánh xe chủ động thời gian ngắn dài cần thiết  Thực đổi chiều chuyển động xe Hệ thống bao gồm cụm chi tiết sau:  Ly hợp  Hộp số, hộp số phụ  Truyền động cardan  Bộ truyền lực  Bán trục  Hệ thống chuyển động Hệ thống chuyển động có nhiệm vụ biến chuyển động quay hệ thống truyền lực thành chuyển động tònh tiến ôtô Ngoài hệ thống có tác dụng bảo đảm cho ôtô trình chuyển động êm Hệ thống chuyển động bao gồm:  Khung xe  Dầm cầu trước, sau  Hệ thống treo  Bánh xe  Hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ thay đổi hướng chuyển động ôtô bảo đảm an toàn cho ôtô trình chuyển động Hệ thống điều khiển bao gồm:  Hệ thống lái  Hệ thống phanh Ngoài ôtô trang bò thiết bò phụ khác như: thiết bò an toàn bò động, thiết bò tự cứu … 3-Phần điện : Tạo nguồn điện cung cấp cho hệ thống III BỐ TRÍ ĐỘNG CƠ Ở ôtô thường bố trí động theo phương cách sau: Giáo trình cấu tạo ôto 1/ Bố trí động đặt đàng trước (dùng tất loại ôtô) a/ Khi bố trí động đằng trước buồng lái (hình I-2 a,b) động chăm sóc dễ dàng có khoảng không gian rộng rãi, trường hợp hệ số sử dụng chiều dài ôtô bò nhỏ Hệ số sử dụng chiều dài ôtô tính sau :  l L : l : Chiều dài thùng chứa (ôtô vận tải) khoang hành khách (ôtô hành khách) L : chiều dài ôtô Như bố trí động đằng trước buồng lái thể tích chứa hàng số lượnng hành khách so với bố trí động buồng lái (hình I-2 c) có chiều dài Ngoài bố trí động đằng trước buồng lái góc nhìn người lái không tốt b/ Khi bố trí động buồng lái, góc nhìn người lái thoáng hệ số sử dụng chiều dài λ ôtô tăng lên, thể tích buồng lái nhỏ phải cách nhiệt, cách tiếng động tốt Bố trí động buồng lái làm cho khoảng không gian đặt động chật hẹp, khó chăm sóc động cơ,và trọng tâm ô tô lúc bò nâng cao lên Để chăm sóc động dễ dàng, bố trí động buồng lái người ta dùng loại buồng lái lật, lúc kết cấu buồng lái phức tạp (hình I-3) Khi đặt động buồng lái thùng chứa hàng thể tích buồng lái bảo đảm tốt, người lái nhìn thoáng hơn, hệ số sử dụng chiều dài λ không lớn Giáo trình cấu tạo ôto Hình I-2 Hình I-3 Ôtô du lòch với sơ đồ động đặt đằng trước dẫn động bánh trước có độ ổn đònh cao quay vòng so với ôtô động đặt đằng trước dẫn động bánh sau Hơn trường hợp không cần trục đăng nên hạ thấp sàn ôtô tăng độ ổn đònh mặt phẳng ngang 2/ Bố trí động đặt đằng sau (dùng ôtô du lòch hành khách) Trên hình I-4 c hình I-5 c trình bày sơ đồ ôtô du lòch ôtô hành khách bố trí động đặt đằng sau Từ hình vẽ ta thấy đặt động đằng sau thể tích dùng chở khách lớn so với đặt động đằng trước có chiều dài chở nhiều khách Đặt động đằng sau có ưu điểm làm cho hệ thống truyền lực đơn giản hơn, người lái nhìn thoáng hệ số sử dụng chiều dài λ lớn hành khách cách nhiệt động tốt Kiểu bố trí dùng số ôtô du lòch đa số ôtô chở khách Khi động đặt đằng sau điều khiển động hệ thống truyền lực phức tạp cụm nói xa người lái Giáo trình cấu tạo ôto Bố trí động xe ơto du lịch a/ Động đằng trước dẫn động bánh sau b/ Động đằng trước dẫn động bánh tr ớc c/ Động đằng sau dẫn động bánh sau Giáo trình cấu tạo ôto Bố trí động xe ơto khách a/ Động đằng trước dẫn động bánh sau b/ Động sàn động bánh sau c/ Động đằng sau dẫn động bánh sau Giáo trình cấu tạo ôto tải) 3/ Bố trí động đặt buồng lái thùng chứa hàng (dùng ôtô vận Phương án giúp người lái xe có góc nhìn tốt khó khăn chăm sóc bảo dưỡng động phải tính toán cho vò trí trọng tâm chỗ thích hợp 4/ Bố trí động đặt phần ôtô, trục (dùng ôtô hành khách) Bố trí động sàn sử dụng số ôtô chở khách, loại có tất ưu điểm loại bố trí động đằng sau có nhược điểm làm giảm khoảng sáng gầm xe khó chăm sóc động IV BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC : Sơ đồ hệ thống truyền lực x : a Sơ đồ x (cầu sau chủ động – động đặt phía trước) Đây cách bố trí sử dụng nhiều xe tải nhỏ b Sơ đồ x (cầu sau chủ động – động đặt phía sau) Cách bố trí gọn, không dùng truyền lực carđăng Giáo trình cấu tạo ôto c Sơ đồ x (cầu trước chủ động – động phía trước) Cách bố trí gọn động nằm ngang, sơ đồ sử dụng nhiều xe Động Cầu xe Hộp số Cầu trước Cầu sau Sơ đồ hệ thống truyền lực x : Được dùng xe có cầu chủ động.Loại xe có tính thông qua cao Sơ đồ truyền lực x : Được dùng nhiều xe tải Giáo trình cấu tạo ôto Sơ đồ hệ thống truyền lực x : Được dùng nhiều xe tải lớn Giáo trình cấu tạo ôto CHƯƠNG II : LY HP ÔTÔ I CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU : Công dụng : Ly hợp cụm máy bệ ô tô, vò trí lắp đặt nằm động hộp số Ly hợp có công dụng sau : - Truyền mômen quay động cho hệ thống truyền lực giúp cho ôtô di chuyển - Truyền mômen quay động cho hệ thống truyền lực cách từ từ xe khởi hành - Cắt đứt dứt khoát nhanh chóng liên lạc sang số - Bảo đảm an toàn cho hệ thống truyền lực tải Phân loại :  Tùy theo cách truyền moment quay từ trục khuỷu động đến trục sơ cấp hộp số mà chia : - Ly hợp ma sát : moment truyền động nhờ bề mặt ma sát - Ly hợp thủy lực : moment truyền nhờ chất lỏng - Ly hợp điện từ : moment truyền nhờ từ trường nam châm điện Ly hợp thủy lực điện từ thường sử dụng cho xe chuyên dùng  Tùy theo hình dạng số lượng dóa ma sát mà chia : - Ly hợp dóa (1 dóa dóa) sử dụng rộng rãi đơn giản, rẻ, dễ sửa chữa - Ly hợp hình côn - Ly hợp hình trống Ly hợp hình côn hình trống sử dụng khó chế tạo moment quán tính chi tiết bò động lớn  Tùy theo phương pháp phát sinh lực ép dóa ép mà chia - Loại lò xo : Lực ép phát sinh lò xo ép - Loại ly tâm : Lực ép phát sinh lực ly tâm trọng khối quay - Loại bán ly tâm : Kết hợp loại 10 Giáo trình cấu tạo ôto CHƯƠNG VIII : HỆ THỐNG TREO ÔTÔ I/ CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – U CẦU 1/ Công dụng Hệ thống kéo xe dùng để nối đàn hồi khung vỏ ô tô với hệ thống chuyển động Nhiệm vụ chủ yếu giảm va đập sinh ô tô chuyển động làm êm dòu qua mặt đường gồ ghề không phẳng 2/ Phân loại a Theo kết cấu - Hệ thống treo phụ thuộc - Hệ thống treo độc lập b Theo phần tử đàn hồi chia - Loại nhíp - Loại lò xo - Loại xoắn ( sử dụng chiều dài lớn nên khó bố trí) - Loại … 3/ Yêu cầu : - Có tần số dao động thích hợp - Có độ võng đủ để không sinh va đập lên ụ đỡ cao su - Khi quay vòng va thắng vỏ ô tô không bò nghiêng II/ KẾT CẤU HỆ THỐNG TREO : 1/ Hệ thống treo phụ thuộc : Được sử dụng nhiều ôtô tải, hành khách số ô tô du lòch.Cả hai bánh xe đỡ dầm cầu Vì hai bánh chuyển động với Loại có đặc điểm sau : Ưu điểm - Cấu tạo đơn giản, chi tiết dễ bảo dưỡng - có độ cứng vững tốt để chòu tải trọng lớn - Khi xe vào đường vòng, thân xe bò nghiêng - Đònh vò bánh xe thay đổi chuyển động lên xuống chúng, nhờ lốp xe bò mòn Nhược điểm 97 Giáo trình cấu tạo ôto - Do phần khối lượng không treo lớn nên độ êm xe - Vì chuyển động bánh xe trái phải có ảnh hưởng lẫn nên dễ xuất dao động rung động Hệ thống treo phụ thuộc có kiểu thường gặp : 1/ Kiểu đòn kéo có dầm xoắn 2/ Kiểu nhíp song song 3/ Kiểu đòn dẫn ( đòn kéo ) có giằng ngang 4/ kiểu liên kết 2/ Hệ thống treo độc lập : Được sử dụng nhiều ô tô du lòch có tốc độ lớn Mỗi bánh xe lắp tay đỡ riêng gắn vào thân xe Vì bánh xe bên trái bên phải có chuyển động độc lập với Loại có đặc điểm sau : Ưu điểm - Khối lượng treo nhỏ nên xe chạy êm Tăng nhiều tính êm dòu ô tô chuyển động điều kiện đường xá khác - Các lò xo không liên quan đến việc đònh vò bánh xe sử dụng lò xo mềm - Vì trục nối bánh xe bên phải bên trái nên sàn xe động hạ thấp xuống Điều có nghóa trọng tâm xe hạ thấp Nhược điểm - Cấu tạo phức tạp - Khoảng cách đònh vò bánh xe bò thay đổi với chuyển động lên xuống bánh xe, nhiều xe có trang bò ổn đònh để giảm tượng xoay đứng xe quay vòng tăng độ êm xe Hệ thống treo độc lập có kiểu thường gặp : 1/ Kiểu giằng MacPherson 2/ Kiểu hình thang với chạc kép 98 Giáo trình cấu tạo ôto III/ KẾT CẤU BỘ PHẬN ĐÀN HỒI Bộ phận đàn hồi dùng để truyền chủ yếu lực thẳng đứng để giảm tải trọng ô tô chuyển động đường không phẳng đảm bảo độ êm dòu cần thiết 1/ Nhíp : Được sử dụng nhiều ô tô tải, hành khách với hệ thống treo phụ thuộc Kết cấu nhíp gồm nhiều thép ghép lại chồng lên theo thứ tự từ ngắn đến dài Các ghép với bulông trung tâm, không bò xô lệch chúng kẹp giữ số vò trí đai thép Lá dài gọi nhíp uốn cong hai đầu, lắp với khung xe nhờ cấu trục xoay quang treo Các lại ngắn dần trượt lên nhờ đai ôm Nhíp lắp đầm cầu nhờ bulông quang 99 Giáo trình cấu tạo ôto 2/ Lò xo : Lò xo dùng nhiều ô tô du lòch, với hệ thống treo độc lập, lò xo trụ có ưu điểm kết cấu đơn giản, kích thước gọn gàng, bố trí giảm xóc nằm lồng lò xo Lò xo gồm loại: - Lò xo trụ - Lò xo xoắn - Lò xo cao su 100 Giáo trình cấu tạo ôto 3/ Loại khí : Bộ phận phận đàn hồi loại khí sử dụng đặc tính đàn hồi không khí bò nén Loại có đâc tính: - Những lò xo mềm xe chưa có tải, hệ số lò xo tăng lên nhờ tăng áp suất xy lanh Đặc tính giúp cho xe chạy êm tải nhẹ tải đầy - Chiều cao xe giữ không đổi tải trọng thay đổi cách điều chỉnh áp suất không khí - Được sử dụng tốt loại xe có trọng lượng treo thay đổi lớn ô tô tải, đoàn xe Tuy nhiên hệ thống treo loại cần phải trang bò máy nén khí, hệ thống điều chỉnh áp suất không khí … nên hệ thồng treo phức tạp IV/ KẾT CẤU BỘ GIẢM XÓC : Khi xe chòu va đập từ mặt đường, lò xo nén giảm hấp thu va đập Tuy nhiên lò xo có đặc điểm dao động liên tục tắt sau thời gian dài nên tính êm dòu ô tô Do công dụng giảm xóc dập tắt dao động lò xo để cải thiện tính êm dòu ô tô chuyển động Nguyên lý làm việc giảm xóc dựa nguêyn tắc chuyển dòch chất lỏng qua van sinh sức cản lớn dòng chất lỏng Do dập tắt dao động ô tô chuyển động 101 Giáo trình cấu tạo ôto Hiện có hai loại giảm xóc thường dùng : 1/ Bộ giảm xóc ống : Khi pittông xuống hành trình nén thực hiện, áp lực dầu buồng B tăng a Hành trình nén : - Nén nhẹ : dầu qua lỗ nén, lò xo cách khế mở van nén dầu lên để bù trừ lượng dầu buồng A, thể tích buồng A không chứa hết nên dầu buồng B phần buồng C đẩy van nén mở Tùy theo áp lực mà van nén mở lớn hay nhỏ ( lúc van nén mở nhỏ) - Nén mạnh : dầu theo hành trình áp lực dầu tăng, van nén mở to để dầu chuyển động nhanh vào buồng A C - Khi pittông lên hành trình trả thực hiện, áp lực dầu buồng A tăng b Hành trình trả : - Trả nhẹ : dầu qua lõ để mở van xả, nén dầu từ buồng A xuống buồng B áp suất buồng B thấp buồng C lượng dầu buồng 102 Giáo trình cấu tạo ôto C bổ sung vào buồng B (theo đai ốc rỗng để lò xo chân kiềng mở ra, dầu vào buồng B) - Trả mạnh : cửa van mở lớn để bù trừ nhanh lượng dầu vào buồng B 103 Giáo trình cấu tạo ôto 104 Giáo trình cấu tạo ôto 2/ Bộ giảm xóc đòn : a Hành trình nén : - Nén nhẹ : Đòn dọc lên, cần lắc lên làm giảm cam quay đẩy pittông sang buồng B Do đầu buồng B bò nén theo đường ống đến van tiết lưu(1), lò xo yếu bò nén van mở nhỏ đưa dầu đến buồng A - Nén mạnh : lúc lò xo mạnh van (1) bò nén, van mở lớn dầu di chuyển mạnh đèn buồng A b Hành trình trả : Ngược lại với hành trình nén 105 Giáo trình cấu tạo ôto CHƯƠNG IX : KHUNG XE – LỐP XE I/ KHUNG XE Công dụng Khung ô tô dùng để đỡ cụm nằm giữ cho cụm vò trí tương quan với Phân loại : Dựa vào hệ thống chòu lực khung chia - Khung chòu lực : Vỏ nối với khung khớp nối mềm, độ cứng khung lớn so với độ cứng vỏ, vỏ không chòu lực tác dụng ngoại lực khung biến dạng Thông thường dùng cho xe tải xe khách - Không có khung : Loại vỏ chòu lực tất thường áp dụng cho xe khách xe nhằm làm giảm trọng lượng xe Yêu cầu : Khung phải bảo đảm yêu cầu sau : có độ bền lâu tương ứng với tuổi thọ xe, có đô cứng vững tốt biến dạng khung không làm ảnh hưởng đến điều kiện làm việc cụm cấu ô tô, có hình dáng thích hợp, đảm bảo tháo lắp dễ dàng cụm II/ LỐP XE : Là chi tiết tiếp xúc với mặt đường Nó giúp đem lại ba tính : chuyển động, quay vòng dừng Công dụng : - Biến chuyển động quay tròn bánh xe chủ động thành chuyển động tònh tiến ô tô - Lốp xe dùng để đỡ toàn trọng lượng xe - Làm giảm va đập tác dụng lên ô tô mặt đường gồ ghề, nhờ lốp xe có độ đàn hồi tốt Phân loại :  Theo áp suất : - Bánh xe có áp suất thấp :  < kg/cm2 - Bánh xe có áp suất cao :  < kg/cm2  Theo ruột xe : 106 Giáo trình cấu tạo ôto - Bánh xe có ruột - Bánh xe ruột Yêu cầu : - Bảo đảm áp suất lên mặt đừơng nhỏ - Bảo đảm lực cản chuyển động nhỏ - Giảm va đập lên ô tô chuyển động - Có khả bám tốt Cấu tạo : Nguyên liệu dùng để chế tạo lốp xe cao su sợi bố có độ bền cao, gồm có mặt lốp, thân lốp mép lốp Mặt lốp lớp cao su dày có tính đàn hồi cao chòu mòn Để giúp cho lốp xe bám tốt mặt đường, mặt lốp có nhiều rãnh lõm tạo thành hoa lốp Dạng hoa tùy thuộc vào điều kiện làm việc ô tô Ngày để tăng an toàn người ta sử dụng loại lốp không ruột hai buồng, gồm phần : lớp cao su bên ngoài, lớp bòt kín màng (màng chế tạo lớp sợi tẩm cao su) Khi lớp bò đâm thủng không khí lọt khỏi buồng A, lúc khả làm việc lớp giảm không đáng kể nhờ không khí buồng B 107 Giáo trình cấu tạo ôto Các ký hiệu lốp xe a Hệ inch : - Lốp có áp suất cao D x B ví dụ : 34 x - Lốp có áp suất thấp B - dví dụ : - 20 b Hệ mét : - Lốp có áp suất cao D x H  330 x 135 - Lốp có áp suất thấp D - H  570 - 50 - D : đường kính lốp xe 108 Giáo trình cấu tạo ôto - d : đường kính lốp xe - B : Chiều rộng lốp xe - H : Chiều cao lốp xe Độ chênh lệch áp suất cho phép với tiêu chuẩn nằm giới han không lớn (ô tô tải  0,2 kg/cm2 ; ô tô  0,1 kg/cm2) Ngoài kích thước lốp đóng tên nhà máy chế tạo, năm tháng sản xuất,số thứ tự sản xuất… (hình) Các dạng hoa lốp: Cách thức đọc kích thước lốp loại 109 Giáo trình cấu tạo ôto 1/ Lốp bố tròn 2/ Hệ thống mã hóa ISO 110 Giáo trình cấu tạo ôto 3/ Lốp bố chéo 4/ Lốp loại gọn 111 ... truyền lực x : Được dùng nhiều xe tải Giáo trình cấu tạo ôto Sơ đồ hệ thống truyền lực x : Được dùng nhiều xe tải lớn Giáo trình cấu tạo ôto CHƯƠNG II : LY HP ÔTÔ I CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU... L’’): SC A B TG L’L’’ 1 TC 27 Giáo trình cấu tạo ôto Hình III-4 Sơ đồ hộp số ba trục – cấp số 28 Giáo trình cấu tạo ôto 2/ Hộp số trục : Một số xe ôtô bố trí động đặt phía trước, dẫn động... mở) III/ KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT : 12 Giáo trình cấu tạo ôto Cấu tạo chung ly hợp I/ Dóa ma sát Dóa ma sát cụm chi tiết, có chi sau: 1/ Đóa thụ động Đóa thụ động sườn đóa ma sát Ly hợp ôtô dùng dóa