Hộp số xe ô tô? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Có thể quan tâm

Hộp số xe ô tô là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô. Hộp số có vai trò đảm bảo tỉ số truyền của động cơ và cầu dẫn động thay đổi phù hợp với từng điều kiện vận hành khác nhau.

Cấu tạo của hộp số ô tô

Trên thực tế, lực truyền động của hộp số sử dụng bánh răng không thay đổi liên tục từ số 1 đến số 6. Do đó, lực truyền động của động cơ sẽ có hiệu quả khi thu hẹp khu vực gạch chéo trong đồ thị để gần với đường cong này. Vì vậy, các nhà chế tạo sử dụng các cặp bánh răng để thay đổi tỷ số truyền lực từ 1 đến 6. Trong đó,số truyền 5 được sử dụng nhiều nhất.

Số 1

Khi xe khởi hành, cần có công suất lớn, nên cần phải sử dụng số truyền 1 có lực truyền động lớn nhất.

Số 2

Sau khi khởi hành, người ta dùng số 2 và số 3 để tăng tốc độ của xe. Người ta dùng các số truyền này vì chúng có giới hạn tốc độ cao hơn số 1 và cần không nhiều lực truyền động.

Số 3, 4, 5, 6

Khi xe chạy ở tốc độ cao, người điều khiển dùng các số 4, số 5 và số 6 để tiếp tục tăng tốc độ của xe. Việc sử dụng các số truyền với lực truyền động nhỏ và hạ thấp tốc độ của động cơ sẽ giảm mức tiêu thụ nhiên liệu.

Số lùi

Khi gài số lùi, bánh răng trung gian số lùi được nối khớp và xe sẽ chạy lùi.

  • Nắp và vỏ hộp số: bộ phận này có nhiệm vụ bao kín và che 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, chứa dầu bôi trơn, treo hộp số vào khung xe.

Trên vỏ hộp số có các thể hiện rõ các nút xả dầu, nút bổ sung và kiểm tra mức dầu.

Nguyên lý làm việc của hộp số ô tô

Đối với hộp số 2 cấp

  • Trục sơ cấp màu xanh lá cây còn được gọi là bánh răng dẫn động. Gồm và bánh răng màu xanh liên kết cứng với nhau. Mô men trục đi từ động cơ qua bộ ly hợp.
  • Trục màu đỏ và các bánh răng (bánh răng chủ động) được gọi là trục trung gian cũng được gắn chặt với nhau. Trục màu xanh lá cây và trục màu đỏ được liên kết với nhau thông qua ăn khớp giữa các bánh răng nên 2 trục sẽ cùng quay với nhau. Khi đó, trục trung gian sẽ nhận công suất và mô men xoắn trực tiếp từ động cơ khi ly hợp đóng.
  • Trục màu vàng hay còn gọi là trục thứ cấp được nối trực tiếp với các bánh xe thông qua bộ vi sai. Khi các bánh xe màu xanh quay thì trục thứ cấp cũng quay trên trục màu vàng nhờ ổ bi.
  • Các bánh răng màu xanh da trời liên kết với trục màu vàng thông qua các vòng bi. Vì vậy các bánh răng này có thể quay trơn trên trục ngay cả khi trục màu vàng đứng yên.
  • Bộ bánh răng màu tím nằm ở vị trí giữa hai bánh răng màu xanh, thể hiện xe đang ở số 0. Lúc này cả hai bánh răng màu xanh đều quay tự do trên trục màu vàng theo các tỉ số truyền khác nhau được quyết định bởi trục trung gian.

Trong quá trình sang số, nếu bạn chuyển số không đúng, sẽ xuất hiện các âm thanh chói tai. Đây là do các răng của bánh răng màu tím không ăn khớp được với các bánh răng màu xanh.

Đối với loại hộp số sàn 5 cấp

Có ba cần nối để cần số điều chỉnh quá trình sang số. Khi bánh răng màu tím di chuyển vào các vị trí khác nhau là do bạn đang di chuyển cần số sang trái hoặc sang phải. Bánh răng màu xanh có chức năng số lùi, được điều khiển bằng bánh răng trung gian.

Cơ chế lùi của xe đó là:

Khi bánh răng trung gian ăn khớp với bánh răng màu xanh, sẽ quay ngược chiều với các bánh răng màu xanh còn lại, trục sơ cấp cũng sẽ quay ngược lại, vì vậy xe sẽ lùi.

Nguyên lý làm việc của bánh răng

Cơ cấu truyền lực thường có hai bánh răng, một chủ động và một bị động. Tốc độ quay tùy thuộc vào số răng hay đường kính của mỗi bánh răng đó.

Hộp số sàn thường sử dụng hai loại: bánh răng trụ răng thẳng và trụ răng nghiêng.

Bánh răng trụ răng thẳng

Đường sinh song song với đường tâm của trục bánh răng. Thường gây tiếng ồn và không bền nên ít được sử dụng cho các bánh răng chủ động chính, được sử dụng cho các bánh răng trượt.

Bánh răng trụ răng nghiêng

Đường sinh nghiêng một góc so với đường tâm trục bánh răng. Hộp số hiện đại thường sử dụng các bánh răng răng nghiêng cho các bánh răng chủ động chính.

Cách tính tỷ số truyền

Tỷ số truyền = Số răng bánh răng bị động / số răng bánh răng chủ động

Hoặc = số vòng quay trục chủ động / số vòng quay trục bị động

Tỷ số truyền càng lớn thì mômen quay càng tăng, còn số vòng quay càng giảm. Như vậy xe có thể chạy ở tốc độ càng cao khi tỷ số truyền càng nhỏ, mặc dù lực truyền động giảm xuống. Ở số cao tỷ số truyền thường là 1:1. Trục ra hộp số quay cùng một vận tốc với trục khuỷu động cơ, không có sự gia tăng lực vòng nên xe chạy nhanh hơn.

Xem tiếp: TOP 5 các dòng xe ô tô của Lamborghini nổi tiếng thế giới

Đăng nhận xét

0 Nhận xét