Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa Hệ thống truyền lực - Nghề: Công nghệ ô tô (Dùng cho trình độ Cao đẳng): Phần 2

Chia sẻ: Huyền Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:98

Thêm vào BST

Báo xấu

58
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 1 giáo trình gồm có những nội dung: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số tự động điều khiển điện tử, bảo dưỡng và sửa chữa hộp phân phối và hộp số phụ, bảo dưỡng và sửa chữa truyền động các đăng, bảo dưỡng và sửa chữa cầu chủ động, bảo dưỡng và sửa chữa bánh xe. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Bảo dưỡng và sửa chữa Hệ thống truyền lực - Nghề: Công nghệ ô tô (Dùng cho trình độ Cao đẳng): Phần 2

78 ga tác động lên van điều áp sơ cấp để cho các thay đổi trong áp suất cơ bản phù hợp hơn với công suất phát ra của động cơ. 6.5. Bộ tích năng Bộ tích năng hoạt động để giảm chấn động khi chuyển số. Có sự khác biệt về diện tích bề mặt của phía hoạt động và phía sau của piston bộ tích năng. Khi áp suất cơ bản từ van điều khiển tác động lên phía hoạt động thì pittông từ từ đi lên và áp suất cơ bản truyền tới các ly hợp và phanh sẽ tăng dần. Một vài kiểu điều khiển áp suất thuỷ lực tác động lên bộ tích năng bằng một van điện từ tuyến tính để sự quá trình chuyển số được êm dịu hơn. Bài 4: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ Hình 4.45: Sơ đồ khối hộp số tự động điều khiển bằng điện tử
79 Hộp số không sử dụng ECU (bộ điều khiển điện tử) được gọi là hộp số tự động thuỷ lực mà đã được trình bày ờ phần trên. Một hộp số mà trong đó việc chuyển số được điều khiển bằng một ECU được gọi là ECT - hộp số điều khiển điện tử. Hiện nay hầu hết các xe đều sử dụng ECT. Hộp số tự động điều khiển bằng điện tử thực tế giống như hộp thủy lực hoàn toàn (trừ thân van), nhưng nó còn bao gồm các chi tiết điện tử , các cảm biến, một ECU và vài cơ cấu chấp hành. Một hộp số tự động điều khiển bằng điện tử gồm các bộ phận sau:  Bộ biến mô: Để truyền và khuyếch đại mô men do động cơ sinh ra.  Cụm bánh răng hành tinh: Để chuyển số nhằm giảm tốc, đảo chiều, tăng tốc và vào số trung gian.  Bộ điều khiển thủy lực: Để điều khiển áp suất thủy lực, sao cho bộ biến mô và bộ truyền bánh răng hành tinh hoạt động êm.  ECU động cơ và ECT: Dựa trên tín hiệu từ các cảm biến để kích hoạt các van điện đóng mở trong mạch dầu điều khiển nhằm tạo ra điều khiển xe tối ưu. * Van điện từ Van điện từ hoạt động nhờ các tín hiệu từ ECU động cơ và ECT để vận hành các van chuyển số và điều khiển áp suất thuỷ lực. Có hai loại van điện từ:  Một van điện từ chuyển số mở và đóng các đường dẫn dầu theo các tín hiệu từ ECU (mở đường dẫn dầu theo tín hiệu mở, và đóng lại theo tín hiệu đóng).  Một van điện từ tuyến tính điều khiển áp suất thuỷ lực tuyến tính theo dòng điện phát đi từ ECU. Hình 4.46: Van điện từ  Các van điện từ: Các van điện từ đóng hay mở đường dầu bên trong thân van theo tín hiệu ON (mở)/OFF (đóng) từ ECU để điều khiển van chuyển số và van khóa biến mô. Về cơ bản, ECT có 3 van điện: No.1 và No.2 điều khiển thời điểm chuyển số trong khi van điện No.3 điều khiển ly hợp khóa biến mô.
80 Hình 4.47: Các van điện  Hoạt động van chuyển số dùng van điện từ Hình 4.48: Van chuyển số 1 – 2 * Vận hành: Ví dụ: Van chuyển số1-2 Khi áp suất thuỷ lực tác động lên phía trên van chuyển số thì hộp số được giữ ở số 1 vì van chuyển số ở dưới cùng và các đường dẫn dầu tới các ly hợp và phanh bị cắt. Tuy nhiên, khi áp suất thuỷ lực tác động bị cắt do hoạt động của van điện từ thì lực lò xo sẽ đẩy van lên, và đường dẫn dầu tới B2 mở ra, và hộp số được chuyển sang số 2. Ngoài ra ECU động cơ và ECT còn có các chức năng sau:  Chẩn đoán.  Chức năng an toàn.  Các điều khiển khác (điều khiển chống nhấc đầu khi chuyển từ số N sang số D , điều khiển mô men). V. HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Các hộp số tự động có kết cấu khác nhau, có các hư hỏng thường gặp cụ thể khác nhau với phương pháp khắc phục tương ứng. Tuy nhiên, các hư hỏng chính của hộp số tự động thường liên quan đến các bộ truyền động bánh răng hành tinh và cơ cấu phanh cũng như ly hợp điều khiển. Bảng dưới đây giới thiệu các hư hỏng
81 chính thường gặp, nguyên nhân có thể và biện pháp kiểm tra, sửa chữa các hộp số tự động 3, 4 số tiến, 1 số lùi kiểu hộp số Ford. Hiện tượng Nguyên nhân Cách khắc phục - Cơ cấu đặt chế độ bi → Điều chỉnh lại. 1. Xe không khởi động điều chỉnh sai. khi hộp số ở vị trí N hay - Cơ cấu cần nối liên kết → Chỉnh lại. vị trí đỗ P chỉnh không đúng. - Dây nối khởi động ở số → Kiểm tra thay mới. N bị đứa, hỏng. - Mức dầu của hệ thống → Kiểm tra và bổ sung 2. Không tự chuyển số, truyền lực không đủ. dầu. chuyển số không nhanh - Cơ cấu cần nối dẫn động → Sửa chữa hoặc điều hoặc không êm. bị hỏng hoặc chỉnh không chỉnh lại. đúng. - Cơ cấu hãm hoặc ly hợp → Kiểm tra, khắc phục. điều khiển số bị hỏng, trượt. - Các van thủy lực bẩn → Làm sạch hoặc thay hoặc hỏng. mới. - Mức dầu thủy lực không → Bổ sung dầu. đủ. - Các cần nối hỏng hoặc → Chỉnh lại hoặc thay 3. Trượt, kêu và ồn ở các chỉnh sai. mới. vị trí gài số hoặc nhảy số. - Hỏng ổ quay một chiều, → Sửa chữa hoặc thay chi cơ cấu hãm hoặc ly hợp tiết hỏng. gài số. - Hỏng hệ thống điều → Kiểm tra áp suất thủy khiển cơ cấu hãm hoặc ly lực và sửa chữa bộ phận hợp gài số. hỏng. - Van thủy lực bị bẩn, kẹt. → Làm sạch, sửa chữa hoặc thay mới. VI. KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA VI.1. Quy trình phát hiện hư hỏng Không bao giờ tháo hộp số ra khỏi xe và bắt đầu tháo mà trước tiên không tiến hành tất cả các thao tác kiểm tra được mô tả dưới đây. Điều đó sẽ dấn đến mất rất nhiều thời gian và tăng chi phí lao động không cần thiết cho khách hàng. VI.2. Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ Trong rất nhiều trường hợp, có thể giải quyết hư hỏng một cách đơn giản qua việc kiểm tra và tiến hành các công việc điều chỉnh cần thiết. Do đó điều tối quan trọng là phải thực hiện kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ trước khi chuyển sang bước tiếp theo.
82 Ví dụ: Nếu tốc độ không tải cao hơn nhiều so với giá trị tiêu chuẩn, các va đập khi vào số sẽ lớn hơn rất nhiều khi chuyển số từ dãy “N” hay “P” đến các dãy khác. Nếu cáp dây ga được điều chỉnh không chính xác (quá dài), bướm ga trong bộ chế hòa khí sẽ không mở hoàn toàn thậm chí khi đạp hết chân ga xuống, làm cho hiện tượng kick-down không thể xảy ra. Nếu mức dầu hộp số quá thấp, không khí sẽ lọt vào bơm dầu làm giảm áp suất chuẩn và kết quả là làm cho ly hợp cũng như phanh bị trượt, các rung động và tiếng ồn không bình thường cũng như các trục trặc khác sẽ xảy ra. Trong trường hợp nghiêm trọng, hộp số có thể bị kẹt cứng. Do đó, phải hiểu rõ tầm quan trọng của việc kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ, và tại sao chúng phải luôn được thực hiện trước khi tiến hành các phép thử khác. - Bản chất của hư hỏng PHÂN TÍCH KHIẾU NẠI - Điều kiện xảy ra hư hỏng và triệu trứng - So sánh các tiêu chuẩn của xe với các tính năng thực tế. Kiểm tra xem triệu trứng nào thực tế tồn tại trong số các triệu trứng mà khách hàng khiếu nại như: XÁC NHẬN CÁC TRIỆU - Xe không chạy hay tăng tốc kém (trượt các ly hợp và TRỨNG phanh). - Ăn khớp giật. - Không chuyển số. - Không có kick-down. - Không có phanh động cơ. - v.v.. - Động cơ chạy không tải. - Công tắc khởi động trung gian KIỂM TRA VÀ ĐIỀU - Bướm ga mở hoàn toàn. - Công tắc điều khiển OD. CHỈNH SƠ BỘ - Chiều dài cáp bướm ga. - v.v.. - Mức dầu và tình trạng dầu. - Thử khi xe đang đỗ. - Thử áp suất dầu. CÁC PHÉP THỬ - Thử trên đường. - Thử thời gian trễ. PHÁT HIỆN KHU VỰC CÓ THỂ CÓ HƯ HỎNG KIỂM TRA LẦN CUỐI Các kĩ thuật viên phải luôn nhớ rằng chỉ thực hiện bước tiếp theo sau khi sửa chữa các hư hỏng được tìm thấy sau khi kiểm tra sơ bộ.
83 VI.3. Các phép thử (khi đỗ xe, thời gian trễ, thử thủy lực và thử trên đường): VI.3.1. Thử khi xe đang đỗ: Mục đích của phép thử này là kiểm tra các tính năng tổng quát của hộp số và động cơ bằng cách đo tốc độ chết máy trong dãy “D”, “R”. Chú ý:  Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu (50 oC – 80oC).  Không tiến hành phép thử này liên tục lâu hơn 5 giây.  Để đảm bảo an toàn, hãy thực hiện phép thử này ở khu vực rộng rãi, sạch, bằng phẳng và có độ bám mặt đường tốc.  Thử khi xe đang đỗ phải luôn được thực hiện bởi hai kĩ thuật viên làm việc cùng với nhau. Một người quan sát các bánh xe cũng như các khối chèn bánh xe từ bên ngoài trong khi người kia tiến hành phép thử, anh ta phải báo hiệu ngay lập tức cho người ngồi trong xe nếu xe bắt đầu chạy hay trong trường hợp các khối chèn bắt đầu trược ra. 1. Đo tốc độ stall  Chặn các bánh xe trước và sau.  Nối đồng hồ đo tốc độ vào hệ thống đánh lửa.  Kéo hết phanh tay lên.  Nhấn mạnh bàn đạp phanh bằng chân trái và giữ nguyên vị trí đó.  Khởi động động cơ.  Chuyển sang dãy “D”. Nhấn hết chân ga xuống bằng chân phải. Nhanh chóng đọc tốc độ chết máy.  Thực hiện tương tự đối với dãy “R”. 2. Đánh giá a. Nếu tốc độ chết máy là giống nhau ở cả hai dãy mà các bánh xe sau không quay nhưng thấp hơn giá trị tiêu chuẩn:  Công suất ra của động cơ có thể không đủ.  Khớp một chiều của stato hoạt động không hoàn hảo. b. Nếu tốc độ chết máy trong dãy “D” lớn hơn so với tiêu chuẩn:  Áp suất chuẩn có thể quá thấp.  Ly hợp số tiến có thể bị trượt.  Khớp một chiều No.2 có thể hoạt động không hoàn hảo.  Khớp một chiều OD có thể hoạt động không hoàn hảo. c. Nếu tốc độ chết máy trong dãy “R” lớn hơn so với tiêu chuẩn:  Áp suất chuẩn có thể quá thấp.  Mức dầu không phù hợp.
84  Khớp một chiều có thể hoạt động không hoàn hảo. VI.3.2. Thử thời gian trễ Nếu chuyển cần số trong khi xe đang chạy không tải, sẽ có một thời gian trễ nhất định trước khi có thể cảm thấy chấn động. Nó được sử dụng để kiểm tra tình trạng của ly hợp số truyền thẳng OD, ly hợp số tiến, ly hợp số truyền thẳng cũng như phanh số lùi và số 1. Chú ý:  Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu (50oC – 80oC).  Đảm bảo khoảng cách một phút giữa các lần thử.  Thực hiện đo ba lần và lấy giá trị trung bình. 1. Đo thời gian trễ:  Kéo hết phanh tay lên.  Khởi động động cơ và kiểm tra tốc độ không tải.  Chuyển cần số từ vị trí “N” lên vị trí “D”. Dùng đồng hồ bấm giờ, do thời gian từ lúc chuyển cần số cho tới khi cảm thấy có chấn động. Thời gian trễ nhỏ hơn 1.2 giây.  Đo thời gian trễ khi chuyển cần số từ vị trí “N” sang vị trí “R” the cách trên. Thời gian trễ nhỏ hơn 1.5 giây. 2. Đánh giá: Nếu thời gian trễ khi chuyển từ “N” sang “D” lâu hơn giá trị tiêu chuẩn:  Áp suất chuẩn (áp suất cơ bản) có thể quá thấp.  Ly hợp số tiến có thể bị mòn.  Khớp một chiều OD có thể hoạt động không hoàn hảo. Nếu thời gian trễ khi chuyền từ “N” sang “R” lâu hơn giá trị tiêu chuẩn:  Áp suất chuẩn có thể quá thấp.  Ly hợp số truyền thẳng có thể bị mòn.  Phanh số một và số lùi có thể bị mòn.  Khớp một chiều OD có thể không hoạt động hoàn hảo. VI.3.3. Thử hệ thống thủy lực Chuẩn bị:  Làm nóng dầu hộp số tự động.  Tháo nút thử trên vỏ hộp số và nối đồng hồ đo áp suất thủy lực vào. Chú ý:  Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu.
85  Thử áp suất chuẩn phải luôn được thực hiện bởi hai kĩ thuật viên làm việc cùng với nhau. Một người quan sát các bánh xe cũng như khối chàn các bánh xe từ bên ngoài trong khi người kia tiến hành phép thử. Đo áp suất chuẩn:  Kéo hết phanh tay lên và chèn bốn bánh xe lại.  Khởi động động cơ và kiểm tra tốc độ không tải.  Nhấn mạnh bàn đạp phanh bằng chân trái và chuyển cần số lên vị trí “D”.  Đo áp suất chuẩn khi động cơ chạy không tải.  Nhấn hết bàn đạp ga xuống, đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn cao nhất khi động cơ đạt đến tốc độ chết máy.  Thực hiện thử ở vị trí “R” theo cách trên. Nếu áp suất đo được không giống như giá trị tiêu chuẩn, kiểm tra lại việc điều chỉnh cáp dây ga và tiến hành phép thử. Đo áp suất ly tâm: − Kiểm tra phanh tay không bị kéo. − Khởi động động cơ. − Chuyển số sang dãy “D” và đo áp suất ly tâm tại các tốc độ tiêu chuẩn. Đánh giá: Áp suất ly tâm không đúng: − Áp suất chuẩn có thể không đúng. − Có thể có hiện tượng rò dầu trong mạch áp suất ly tâm.
86 − Van ly tâm có thể bị hỏng. V.3.4. Thử trên đường: Thử với chế độ hoạt động bình thường của dầu(50oC – 80oC). 1. Thử dãy “D”: Cần chuyển số đang ở vị trí “D” và giữ bàn đạp ga xuống sát sàn. Kiểm tra các yếu tố sau: a. Chuyển từ số 1-2, 2-3, và 3 sang OD, và các điểm chuyển số phải phù hợp với các điểm trong sơ đồ chuyển số tự động. Đánh giá: - Nếu không diễn ra việc chuyển số từ 1-2: + Van ly tâm có thể bị hỏng. + Van chuyển số 1-2 có thể bị kẹt. - Nếu không diễn ra việc chuyển số 2-3: + Van chuyển số 2-3 có thể bị kẹt. - Nếu không diễn ra việc chuyển số 3 sang OD: + Van chuyển số 3 sang OD có thể bị kẹt. + Van điện từ OD có thể bị hỏng. - Nếu các điểm chuyển số không đúng: + Cáp dây ga có thể không được điều chỉnh. + Van bướm ga, van chuyển số 1-2, van chuyển số 2-3. van chuyển số 3 sang OD có thể bị hỏng. b. Bằng cách trên, kiểm tra chấn động và sự trượt khi chuyển số từ số 1-2, 2-3 và 3 sang OD. Đánh giá: - Nếu chấn động quá mạnh: + Áp suất chuẩn có thể quá cao. + Bộ tích năng có thể bị hỏng. + Bi van một chiều có thể bị kẹt. c. Lái xe ở dãy “D” (ly hợp khóa biến mô bật) hay số OD, kiểm tra tiếng ồn và rung động không bình thường. Lưu ý: Việc kiểm tra nguyên nhân của tiếng ồn và rung động không bình thường phải được thực hiện đặc biệt cẩn thận do nó cũng có thể là do mất cân bằng của bán trục, lốp và bộ biến mô… d. Trong khi đang lái xe ở dãy “D”, số 2, 3 và số OD, kiểm tra xem có thể kick- down từ số 2-1, 3-2 và kick-down từ OD-3 có phù hợp với sơ đồ chuyển số tự động không. e. Kiểm tra chấn động không bình thường và trượt khi kick-down. f. Kiểm tra cơ cấu khóa biến mô. (1) Lái xe với cần số ở vị trí “D”, số OD, tại một tốc độ không đổi (khóa biền môi bật) khoảng 70km/h.
87 (2) Nhấn nhẹ bàn đạp ga và kiểm tra rằng tốc độ động cơ không thay đổi đột ngột. Nếu tốc độ động cơ có sự thay đổi đột ngột thì có nghĩa là không có khóa biến mô. 2. Thử dãy “2”: Chuyển cần số sang vị trí D và trong khi giữ bàn đạp ga xuống sát sàn. Kiểm tra các yếu tố sau: − Kiểm tra xem có diễn ra việc chuyển số từ 1-2 không và điểm chuyển số phải phù hợp với các điểm chuyển số trong sơ đồ chuyển số tự động. − Trong khi đang lái xe với cần số ở vị trí “2”, nhả chân ga ra và kiểm tra xem có diễn ra phanh động cơ không. Đánh giá: Nếu không diễn ra phanh động cơ: Phanh dải số 2 có thể bị hỏng. - Kiểm tra tiếng ồn không bình thường khi tăng hay giảm tốc cũng như chấn động khi lên xuống số. 3. Thử dãy “L”: a. Trong khi đang lái xe ở dãy L, kiểm tra rằng không diễn ra chuyển số lên số 2. b. Trong khi đang lái xe với cần số ở vị trí L, nhả chân ga ra và kiểm tra phanh bằng động cơ. Đánh giá: Nếu không diễn ra phanh bằng động cơ, phanh số 1 hay số lùi có thể bị hỏng. c. Kiểm tra tiếng ồn không bình thường khi tăng hay giảm tốc. 4. Thử dãy “R”: Chuyển cần số lên vị trí “R”, trong khi khởi hành với chân ga được nhấn hết, kiểm tra sự trượt.
88 5. Thử dãy “P”: Dừng xe trên dốc (lớn hơn 5o) và chuyển cần số sang dãy P, nhả phanh tay ra. Kiểm tra xem cóc hãm khi đỗ xe có giữ cho xe đứng yên không. VII. THÁO LẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Trình tự tháo lắp hộp số tự động tùy từng loại xe, một cách tổng quát thì đầu tiên mở mui xe và tháo cáp âm của bình ắc qui rồi tháo các bộ phận sau: 1) Môtơ khởi động 2) Công tắc đèn lui xe. 3) Công tắc an toàn vị trí số 0. 4) Các trạm nối dây điện. 5) Đường ống chân không của van điều chỉnh. 6) Đường ống dung dịch làm mát. 7) Cơ cấu sang số. 8) Trục truyền động các bán trục. 9) Các bulông trên đĩa truyền động của bộ biến mô. 10) Các bulông lắp ghép với động cơ. Một số hộp số còn có giá đỡ nên phải tháo nó ra khỏi giá đỡ.
89 Bài 5: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP PHÂN PHỐI VÀ HỘP SỐ PHỤ Sau khi hoc xong chương này người học có khả năng : - Giải thích mục đích của 4WD. - Giải thích hoạt động của 4wd gián đoạn và thường xuyên. - Phân biệt các bộ phận của 4wd - Phân tích sự khác nhau giữa 4wd gián đoạn và thường xuyên - Trình bày mục đích của vi sai giữa và hoạt động của nó. I. CÔNG DỤNG- PHÂN LOẠI- YÊU CẦU 1. Công dụng - Tăng moment kéo của xe bằng cách tăng moment bám ở bánh xe chủ động. - Giúp xe vượt qua những địa hình khó phức tạp, địa hình trơn trượt. - Tăng tính ổn định của xe trên đường. 2. Phân loại -4WD thường xuyên -4WD gián đoạn 3. Yêu cầu -Kết cấu đơn giản, ít hư hỏng và sửa chữa -Mất mát công suất nhỏ nhất khi truyền động -Đảm bảo tính linh hoạt của xe trong bất cứ trường hợp nào -Rẽ tiền và dễ sử dụng. II. GIỚI THIỆU CHUNG 1. Thế nào là 4WD ? 4WD (4 Wheel Drive ) khác với loại 2WD:cả 4 bánh xe đều được dẫn động và dẫn động thông qua hộp số phụ. Nhìn chung các xe 4wd có thể chia thành xe chạy trên đường tốt và trên đường xấu tuy theo mục đích sử dụng của chúng. Những xe chạy đường xấu với gầm và thân được thiết kế cứng,có khoảng sáng gầm xe lớn hơn vì vậy phù hợp hoạt động ở địa hình đồi núi, sông suối. Ngược lại, những xe 4wd chạy đường tốt được dùng để chạy đường tốt, những đường bình thường,mặc dù gầm và thân xe thiết kế cứng vững hơn nhưng hình dáng bên ngoài giống hệt như các xe du lịch bình thường. 2. Ưu điểm 4WD Tiêu chuẩn đặt ra là một chiếc xe phải có khả năng chạy được trên nhiều loại đường xá từ địa hình bằng phẳng cho đến các địa hình có tuyết hoặc có bề mặt thay đổi do điều kiện thời tiết.
90 Cách tốt nhất để chạy trên các đường gồ ghề là xe có cả bốn bánh đều được truyền lực. Về mặt này, các xe 4WD có một số ưu điểm vượt trội hơn các xe 2WD loại FF, FR hoặc MR (động cơ đặt ở giữa xe, bánh sau dẫn động): a. Tính ổn định khi quay vòng Vì cả 4 bánh xe đều được truyền lực như nhau,thay vì chỉ có hai bánh truyền lực,tải trọng trên mỗi lốp xe sẽ giảm đi,có thể sử dụng lực quay vòng của các lốp có hiệu quả,tạo ra sự quay vòng rất ổn định. b. Tính ổn định khi xe chạy trên đường thẳng Với xe 4WD,vì lực bám dư của mỗi lốp xe tăng lên,các thay đổi bên ngoài không ảnh hưởng đến xe.Nhờ vậy đạt được tính ổn định khi chạy trên đường thẳng. c. Tính năng khởi hành và tăng tốc Độ bám của lốp các xe 4WD gần gấp đôi độ bám của các xe 2WD,nên thậm chí xe được trang bị động cơ có công suất cao,các lốp cũng không quay trượt khi vận hành hoặc tăng tốc. Điều này làm tăng tính khởi hành và tăng tốc của xe. d. Tính năng leo dốc Vì có lực bám gần gấp 2 lần lực bám của xe 2WD,xe 4WD có thể leo những dốc mà xe 2WD không leo được. e. Chạy trên các đường gồ ghề và có tuyết Ở xe 4WD,vì cả 4 bánh xe đều truyền lực,nên lực truyền vào đường có thể gấp đôi lực truyền vào đường của xe 2WD trên đường có tuyết,và có tính năng chạy thông trên các đường có hệ số ma sát thấp rất tốt.Khi chạy trên các đường cát,bùn hoặc cực kỳ gồ ghề cần có công suất lớn hơn.Vì cả 4 bánh của xe 4WD đều truyền lực,các bánh xe trước và sau sẽ hỗ trợ lẫn nhau,nên có thể đạt được tính năng chạy thông cao. 3. Nhược điểm của 4WD Do nối trực tiếp trục các đăng giữa cầu trước và cầu sau nên không thể triệt tiêu được sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các bán trục trước và bán trục sau. Đặc biệt là trên các đường có hệ số ma sát cao. Sở dĩ như vậy là vì khi đi trên đường có hệ số ma sát thấp, nếu có lốp xe nào bị trượt quay thì sẽ triệt tiêu được sự chệnh lệch về tốc độ quay giữa các bán trục trước và sau. Nhưng đối với đường có hệ số ma sát cao điều này khó xảy ra nên làm cho
91 hệ thống truyền lực phải chịu tải quá mức. Hiện tượng này gọi là “Phanh góc hẹp” tương tự như khi ta đạp phanh. Ngoài ra xe 4WD còn có những nhược điểm dễ nhận thấy là cấu tạo phức tạp vì cần thêm hộp số phụ, trục các đăng, bộ vi sai, … làm tăng trọng lượng xe, tăng số nguồn phát sinh rung động và tiếng ồn, tăng giá thành sản phẩm. a. Trọng lượng tăng lên Do số bộ phận tăng lên nên trọng lượng của xe cũng tăng lên. b. Giá thành tăng Do cấu tạo của xe phức tạp hơn và số bộ phận của xe cũng tăng lên dẫn đến giá thành của xe tăng lên. c. Cấu tạo phức tạp Cần phải có một hộp số phụ,trục các đăng,bộ vi sai v.v…để phân phối công suất đến các bánh trước và sau,làm cho cấu tạo phức tạp. d. Các nguồn rung động và tiếng ồn tăng Việc tăng các bộ phận quay(hộp số phụ,trục các đăng v.v…) làm tăng số nguồn phát sinh rung động và tiếng ồn. 4. Sự khác nhau giữa 4WD gián đoạn và 4WD thường xuyên Bên cạnh mục đích sử dụng khác nhau,có hai kiểu cơ cấu 4wd cơ bản : Loại thứ nhất là 4wd gián đoạn mà thường chỉ dùng ở chế độ 2wd ( 2 bánh xe chủ động) và người lái chỉ chuyển sang 4wd khi cần, Loại thứ 2 là 4wd thường xuyên mà luôn hoạt động ở chế độ 4wd. Sự khác nhau giữa chúng là loại 2wd chỉ có 1 vi sai cho cầu trước và 1 cho cầu sau, trong khi 4wd thường xuyên có thêm 1 vi sai giữa cầu trước và cầu sau ( vi sai giữa) . III. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG III.1. Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động 1. Cấu tạo chung a. Các bộ phận chính : Các bộ phận chính của 4wd là : hộp số phụ, trục các đăng vi sai trước và sau và 1 hệ thống lực chạy dẫn động.Một số loại sử dụng cơ cấu khác moayơ trước ăn khớp với bánh chủ động trước ,trục các đăng và bộ vi sai.Tương tự như chúng được sử dụng trong xe 2 bánh chủ động. b. Kết cấu của 4WD
92 Có hai hệ thống 4wd cơ bản trên xe.Trong xe với động cơ đặt theo kiểu truyền thống, các bộ phận bánh sau chủ động tương tự như lắp đặt hai bánh trước chủ động. Một hộp số phụ được lắp giữa trục ra của hộp số và trục các đăng. - Hộp số phụ trực tiếp đưa công suất trước khi cần.Cả hai trục các đăng được gắn đến hộp số phụ,trục các đăng sau đưa công suất đến bộ vi sai giống như hệ thống dẫn động hai bánh trước .Trục các đăng trước đưa công suất đến bộ vi sai trước. Thiết kế này là loại thông dụng nhất trong thiết kế hai bánh trước chủ động. - Trong dẫn động hai bánh trước,hai bánh trước được dẫn động giống nhau như kiểu xe dẫn động hai bánh sau. Hộp số phụ được lắp trên hộp số đặt ngang hay trên 1 phần của nó.Thêm một số thiết kế,cả hai bán trục có bộ vi sai riêng lẻ. Các kết cấu khác bộ vi sai trước là 1 phần của hộp số đặt ngang. Các bánh trước được dẫn động lien tục.Trong hệ thống 4 bánh dẫn động, công suất truyền qua trục các đăng sau đến bộ vi sai sau. III.2. Nguyên lý hoạt động 1. 4WD thường xuyên: 4WD thường xuyên dẫn động tất cả các bánh xe chủ động khi xe chuyển động.Loại này sử dụng 1 bộ vi sai giữa hay 1 khớp độ nhớt để bù trừ sự khác nhau về tốc độ giữa bánh trước và bánh sau khi xe quay vòng và qua bề mặt địa hình không đều.Bằng cách bù trừ điều kiện dẫn động khác nhau này,4wd thường xuyên sẽ cho phép xe chuyển động lien tục ở chế độ 4 bánh chủ động trên đường cứng và khô. a. 4WD thường xuyên với vi sai giữa: Trên hình vẽ dưới đây xích dẫn động truyền công suất từ bánh xe chủ động đến bánh xích vỏ vi sai.Một bộ vi sai bên trong vỏ truyền moment đến cả hai trục của hộp số phụ.Bộ vi sai cho phép trục trước và sau quay khác tốc độ trong khi vẫn truyền động công suất.Điều này cho phép sử dụng lien tục ở chế độ 4wd. - Bộ vi sai được trang bị với 1 bộ vi sai chống trượt, nó cung cấp sự dẫn động đến cả hai trục trước và sau nếu 1 trong các bánh xe bị quay.Trong điều kiện kéo xấu,bộ vi sai có cơ cấu để khóa hoạt động vi sai.Điều này cung cấp 1 sự dẫn động trực tiếp đến cả hai trục trước và sau.
93 - Một hộp số phân phối chỉ ra trong hình dưới đây, nó sử dụng xích dẫn động và 1 bộ vi sai.Dãy tốc độ thấp và cao được hoàn thành qua các bánh răng.Bộ vi sai này có thể khóa khi 1 bánh quay trơn,khóa không dính khi xe dịch chuyển trên đường khô. b. 4WD thường xuyên và gián đoạn với khớp thủy lực - Những hộp số phân phối này hoạt động 1 phần giống với bộ vi sai trang bị ở trên.Sự khác nhau cơ bản là khớp thủy lực trang bị để thay thế bộ vi sai hạn chế trượt kiểu cơ khí. - Khớp nối thủy lực gồm 1 chuổi các đĩa thép và rãnh các đĩa không chạm vào nhau.Khớp nối được đổ đầy dầu silicon trong không gian giữa các đĩa.Khớp thủy lực được đặt ở chổ maø công suất truyền đến các bánh sau phải qua nó. - Trong suốt quá trình hoạt động bình thường (bánh xe không trượt) khớp thủy lực không hoạt động.Khi một bánh xe quay trơn xảy ra, khớp sẽ truyền moment đến các cầu để điều kiện kéo tốt nhất. - Chất lỏng silicon trong khớp thủy lực rất đặc, hay lầy nhầy và không lỏng vì nhiệt.Khi một trục quay nhiều bởi vì các bánh xe trượt, tốc độ khớp nối cũng tăng lên.Các đĩa ly hợp được đẩy quay trong dầu cũng như tốc độ của chúng tăng lên.Khi chất lỏng được kéo giữa các đĩa và dịch chuyển, nó giản nở,tăng ma sát và cản trở tốc độ trục quay nhanh. - Khớp nối không khóa các trục với nhau,nhưng nó điều khiển độ trượt bằng cách gửi môment đến trục quay chậm.Chỉ biết rằng khớp nối thủy lực hộp số phụ cũng có 1 bộ vi sai bên trong. 2. 4WD gián đoạn Trục ra của hộp số chia thành 2 thành phần,phần dài được dẫn động bởi 1 càng gạt. Phần dài của trục ra quay sẽ dẫn động cácđăng sau.Phần ngắn hơn phía trước được nối đến phần dài chỉ khi càng gạt dẫn động 4 bánh xe được dịch chuyển ăn khớp với đầu trục của trục ngắn. - Khi muốn 2 bánh dẫn động, trục ra không nối bởi sự dịch chuyển càng gạt dẫn động 4 bánh không ăn khớp.Trục dài dẫn động trục các đăng sau.Nhưng không truyền mô ment ra trước.Dẫn động 4 bánh được ăn khớp bằng cách dịch chuyển càng gạt 4 bánh ăn khớp với trục ngắn.Môment được truyền đến cả 2 trục các đăng trước và sau.
94 - Xe trang bị kiểu hộp số phụ này không được hoạt động ở chế độ 4wd trên mặt đường cứng và khô.Các bánh trước của xe sẽ quay nhanh hơn các bánh sau.Kết quả là sự quay tăng lên của bánh chủ động dẫn đến hư hỏng chúng. - Sự quay là sự phát triển của ứng suất bên trong giữa các phần của trục trước và sau,nguyên nhân của sự khác nhau tốc độ của trục trước và sau.Và các bánh xe sẽ bị mòn lốp ,hay các bộ phận dẫn động sẽ bị hư hỏng.Rất khó cho các bánh xe trươt trên đường cứng và khô,xe sẽ bị hư hỏng. 3. 4WD thường xuyên có khớp mềm V Hệ thống 4WD thường xuyên có khớp mềm V làm cho xe có thể hoạt động thích hợp với chế độ 2WD trong thời gian chạy bình thường khi không có sự chênh lệch về tốc độ quay giữa các bánh trước và sau. Nhờ vậy,nó đảm bảo điều kiện ổn định trong khi chạy ở các điều kiện đường xá và chạy xe khác nhau. III.3. Đường truyền công suất Đối với các loại xe 4WD, đường truyền công suất từ động cơ đến các bánh xe khác nhau giữa xe 4WD loại FF và 4WD loại FR. Hình 7.4 : 4WD thường xuyên loại FF Các xe 4WD thường xuyên loại FF, công suất được truyền từ hộp số ngang đến bộ vi sai trung tâm rồi đến bộ vi sai trước và bộ vi sai sau. Bộ vi sai trước và bộ vi sai trung tâm cùng nằm trong hộp số phụ. Hình 7.5: 4WD thường xuyên loại FR Các xe 4WD thường xuyên loại FR, công suất truyền từ hộp số dọc đến bộ vi sai trung tâm nằm trong hộp số phụ, đến bộ vi sai trước và bộ vi sai sau, đóng hoặc
95 gài hộp số phụ. Khi không gài hộp số phụ, công suất truyền từ hộp số dọc đến bộ vi sai sau. Các xe 4WD gián đoạn loại FR, loại này không có bộ vi sai trung tâm nên phải Nếu hộp số phụ được gài, công suất được truyền đến cả hai bộ vi sai trước và sau. Hình 7.6: 4WD gián đoạn loại FR IV. CHỨC NĂNG CỦA CÁC HỆ THỐNG TRONG 4WD : IV.1. Hộp số phân phối . Mục đích của hộp số phân phối là phân phối công suất đến hai bánh trứơc và sau được dẫn động bởi công suất động cơ khi cần thiết.Công suất động cơ đưa vào hộp số phân phối từ trục ra đầu hộp số.Công suất được truyền đến mỗi trục các đăng cũng như qua các bánh răng hay xích truyền động.Hình dưới đây mô tả dòng truyền công suất trong hệ bốn bánh chủ động của một hộp số phân phối. Hộp số phân phối cũng có thể là loại sử dụng cho 4WD thường xuyên hay gián đoạn.Loại thường xuyên với dẫn động xích đựơc sử dụng hầu hết nay.Các loại thường xuyên có một vi sai giữa hay một khớp nối nhớt để bù cho sự thay đổi tốc độ bánh trước và bánh sau. IV.1.1. Công dụng – Phân loại – Yêu cầu 1. Công dụng  Phân phối mô men xoắn cho các cầu chủ động.  Cài cào hay tách ra cầu chủ động trước đồi với hộp số chính.  Đổi số chậm nhằm tăng mô men xoắn cho các bánh xe chủ động khi xe phải dy chuyển trên mặt đường xấu. 2. Phân loại: a. Theo cấp số truyền  Một cấp số truyền. Hình 7.7: Các dạng sơ đồ 1 cấp của hộp phân phối a) Dang một cấp có khớp gài b) Dạng một cấp có vi sai côn c) Dạng một cấp có vi sai trụ
96  Hai cấp số truyền, trong đó một số truyền có i=1 và một số truyền có i>1. Số truyền i>1 chỉ sử dụng khi cần tăng lực kéo trên các bánh xe và tốc độ sẽ giảm được gọi là số truyền thấp, còn lại sử dụng i=1 gọi là tỷ số truyền cao. b. Theo tỷ lệ phân chia mô men ra các cầu  Tỉ lệ phân chia bằng 1: sử dụng cho ôtô du lịch với cơ cấu bánh răng có kích thước hình học như nhau, hay vi sai bánh răng côn đối xứng.  Tỉ lệ phân chia khác 1: sử dụng cho các ôtô với cơ cấu vi sai bánh răng trụ kiểu cơ cấu hành tinh hay vi sai bánh răng côn không đối xứng. c. Theo phương pháp truyền mô men xoắn  Dạng nối cứng các trục đưa ra các cầu: dạng này hoạt động của xe không linh hoạt, khi cần gài cả 2 cầu phải dừng xe.  Dạng có khớp nối mềm: như dạng có khớp ma sát, vi sai côn hoặc trụ, khớp tự đóng mở… nối giữa 2 cầu. d. Theo dạng điều khiển gài cầu  Dạng điều khiển bằng tay: loại này để điều khiển gài cầu được thực hiện bằng tay thông qua các cơ cấu cơ khí.  Dạng điều khiển bằng điện từ: được thực hiện bằng rơle điện từ, điều khiển đóng ngắt dòng điện bằng công tắc.  Dạng điều khiển bằng khí nén: loại này thường sử dụng ở ôtô tải, lực điều khiển gài cầu được thực hiện bằng một cặp pittông xi lanh khí nén.  Dạng điều khiển tự động: loại này thường sử dụng ở các ôtô du lịch hiện đại. IV.1.2. Cấu tạo và hoạt động của hộp phân phối hai cấp số truyền Hộp phân phối không vi sai là loại có hai cấp số truyền thường xuyên gài cầu sau. Nó được đặt ngay sau hộp số nhưng không gian chứa dầu bôi trơn độc lập. 1. Cấu tạo Vỏ hộp phân phối chế tạo từ hợp kim nhôm ghép liền với hộp số nhờ mộ mặt phằng lắp ghép chặt bằng bulông. Trục chủ động của hộp phân phối ghép then hoa với trục thứ cấp của hộp số và quay trên hai ổ bi cầu. Trên trục có bố trí bánh răng nghiêng gắn then hoa với trục và được cố định.
97 Hình 7.9: Cấu tạo hộp phân phối Trục trung gian và bánh răng liên kết cố định quay trên vỏ nhờ hai ổ thanh lăn côn. Trục có cấu trúc rỗng vừa làm nhiệm vụ chứa dầu bôi trơn và dẫn dầu cấp cho các ổ bi. Trên trục có 2 bánh răng:  Bánh răng chủ động nằm bên trái dùng để dẫn động bánh răng tốc độ cao với tỷ số truyền i1=1  Bánh răng tốc độ thấp nằm bên phải dùng để dẫn động trục thứ cấp với tỷ số truyền i2>1. Trục thứ cấp cầu trước gồm có 2 bánh răng:  Bánh răng tốc độ cao luôn luôn ăn khớp với bánh răng chủ động của trục trung gian. Bánh răng này luôn luôn quay trơn trên trục thứ cấp cầu trước.  Bánh răng trượt: Có thể điều khiển trượt dọc trục thứ cấp để ăn khớp hay không ăn khớp với bánh răng tốc độ thấp của trục trung gian hay ăn khớp với trục bánh răng tốc độ cao. Trục thứ cấp cầu sau gồm một bánh răng, bánh răng này có thể được điều khiển trượt dọc trục để ăn khớp với bánh răng bánh răng tốc độ thấp của trục trung gian hay nối trực tiếp với trục chủ động của hộp phân phối. 2 Hoạt động  Khi khớp gài ở vị trí trung gian: Khi hộp phân phối ở vị trí trung gian, công suất từ trục thứ cấp hộp số được truyền đến trục chủ động và bánh răng chủ động của hộp phân phối. Điều này làm trục trung gian quay, bánh răng tốc độ cao quay mà bánh răng này quay trơn trên trục. Vì vậy ở vị trí trung gian công suất không được truyền ra cầu trước và cầu sau hình 5.3)  4 bánh tốc đô thấp (4L) Khi hôp phân phối chuyển sang 4L, điều này làm 2 bánh răng trượt dịch chuyển sang phải để ăn khớp với bánh răng tốc độ thấp của trục trung gian đang quay. Do 2 bánh răng này ăn khớp với trục thứ cấp nên 4 bánh quay ở tốc độ thấp.