Giáo trình Gầm xe hệ thống truyền lực

 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -1-
Truyền Lực 
Khái quát 
 Chương này trình bày khái quát về cấu tạo và hoạt động của các bộ phận của hệ thống truyền lực. 
• Khái quát 
• Li hợp 
• Hộp số ngang 
• Hộp số thường 
• Hộp số tự động 
• Bộ vi sai 
• Trục các đăng 
• Bán trục 
• Cầu xe 
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -2-
Khái Quát 
 Động cơ Hộp số ngang Hộp số dọc 
 Bán trục Trục các đăng Bộ vi sai 
 Trục cầu xe Moayơ c u xe ầ Lốp và bánh xe
Khái Quát 
Hệ thống truyền lực sẽ truyền công suất của động 
cơ đến các bánh xe. 
Nó chủ yếu được chia thành các loại sau đây: 
• FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ 
động) 
• FR (Động cơ đặt trước – Bánh sau chủ 
động) 
• Hộp số thường 
• Hộp số tự động 
LƯU Ý: 
Ngòai xe FF và FR, còn có các loại xe 4WD (4 
bánh chủ động) và MR (động cơ đặt giữa - cầu 
sau chủ động). 
 FF 
 FR 
(1/2)
Hệ thống truyền lực 
Xe FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ 
động) có MT 
1.Động cơ 
2.Ly hợp 
3.Hộp số ngang 
4.Bán trục 
5.Trục cầu xe 
6.Lốp và bánh xe 
Xe FF (Động cơ đặt trước – Bánh trước chủ 
động) có AT 
1.Động cơ 
2.Biến mô 
3.Hộp số tự động 
4.Bán trục 
5.Cầu xe 
6.Lốp và bánh xe 
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -3-
Xe FR (Động cơ đặt phía trước – Bánh xe sau 
chủ động) có MT 
1.Động cơ 
2.Ly hợp 
3.Hộp số dọc 
4.Trục các đăng 
5.Vi sai 
6.Cầu sau 
7.Lốp và bánh xe 
Xe FR (Động cơ đặt phía trước – Bánh xe sau 
chủ động) có AT 
1.Động cơ 
2.Biến mô 
3.Hộp số tự động 
4.Trục các đăng 
5.Vi sai 
6.Cầu xe 
7.Lốp và bánh xe 
(2/2)
Li Hợp 
Cấu Tạo Của Ly Hợp 
Ly hợp của xe có hộp số thường cho phép công 
suất của động cơ được nối hay không nối bằng thao 
tác của bàn đạp ly hợp. 
 Bàn đạp ly hợp 
 Cần đẩy 
 Xylanh chính 
 Ống dầu thủy lực 
 Xi lanh cắt ly hợp 
 Càng cắt ly hợp 
 Vỏ ly hợp 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -4-
THAM KHẢO: 
Các chi tiết của ly hợp 
 Cao su chắn bụi 
 Càng cắt ly hợp 
 Kẹp 
 Vòng bi cắt ly hợp 
 Vỏ ly hợp 
 Đĩa ly hợp 
 Bánh đà 
 Lò xo mặt trời 
 Đĩa ép 
(1/1)
Đường truyền lực 
Đường truyền lực của ly hợp 
Ly hợp bao gồm một bộ phận mà hoạt động bằng cơ 
khí để truyền công suất, và một bộ phận mà sử dụng 
áp suất thủy lực để truyền công suất. 
 Hoạt động cơ khí 
 Hoạt động thủy lực 
 Bàn đạp ly hợp 
 Cần đẩy 
 Xylanh chính 
 Ống dầu thủy lực 
 Xylanh cắt ly hợp 
 Càng cắt ly hợp 
 Vòng bi cắt ly hợp 
 Lò xo mặt trời 
 Đĩa ép 
 Đĩa ma sát 
(1/1)
Hộp Số 
Hộp Số Ngang 
Một hộp số (ngang), bao gồm phần hộp số có gắn 
một bộ vi sai, được sử dụng trong xe cầu trước chủ 
động và xe động cơ đặt giữa cầu sau chủ động. 
 Hộp số 
 Vi sai 
 Truc sơ cấp 
 Trục thứ cấp 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -5-
Hộp Số Thường 
Hộp Số Thường 
Hộp số thường nối và ngắt công suất và thay đổi sự 
kết hợp giữa các bánh răng ăn khớp với nhau. Kết 
quả là nó có thể thay đổi được lực truyền động, tốc 
độ quay và chiều quay. 
 Động cơ 
 Ly hợp 
 Truc sơ cấp 
 Ống đồng tốc 
 Cần số 
 Trục thứ cấp 
 Vi sai 
 Bán trục 
 Lốp 
(1/1)
THAM KHẢO: 
Hoạt động của hộp số thường 
• Số trung gian 
• Số 1 
• Số 3 
• Số lùi 
 Tuc sơ cấp 
 Trục thứ cấp 
 Vi sai 
Mũi tên xanh: đường truyền công suất 
Mũi tên đỏ: chiều quay 
Độ rộng của mũi tên diễn tả độ lớn của mômen. Mũi 
tên rông hơn, mômen sẽ lớn hơn. 
Số trung gian 
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -6-
Số 1 
Số 3 
Số lùi 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -7-
THAM KHẢO: 
SMT (Hộp số thường bán tự động) 
SMT vận hành bướm ga, ly hợp và cần số trong khi 
chuyển số bằng một ECU. 
Đặc điểm: 
• Không có bàn đạp ly hợp. 
• Chuyển số được thực hiện bằng công tắc. 
 Cần số (công tắc) 
 Các cảm biến 
 ECU 
 Bơm thủy lực 
 Bộ chấp hành 
 Động cơ 
 Ly hơp 
 Hộp số 
(1/1)
Hộp Số Tự Động 
 Biến mô Bơm dầu 
 Bộ bánh răng hành tinh Cảm biến tốc độ xe 
 Cảm biến tốc độ bánh 
răng trung gian 
 Cảm biến tốc độ 
tuabin đầu vào 
Hộp Số Tự Động 
Một hộp số tự động bao gồm một biến mô, bộ bánh 
răng hành tinh và hệ thống điều khiển thủy lực. 
Nó dùng áp suất thủy lực để tự động chuyển giữa 
các tay số tùy theo tốc độ xe, góc mở bướm ga và vị 
trí cần số. Do đó không cần phải chuyển số như 
trong hộp số thường; thậm chí nó không có ly hợp. 
Nó cũng sử dụng máy tính để điều khiển chuyển số 
theo điều kiện chạy xe do các cảm biến phát hiện 
được. Hệ thống này được gọi là ECT (hộp số điều 
khiển điện tử). 
Các cảm biến ECU động cơ và ECT
Các van điện từ Bộ điều khiển thủy lực
Cần chuyển số 
(1/1)
THAM KHẢO: 
Hộp số tự động điều khiển thủy lực hoàn toàn 
Cấu tạo của hộp số tự động điều khiển hoàn toàn thủy 
lực về cơ bản giống như ECT (hộp số điều khiển điện 
tử). Tuy nhiên, hộp số này điều khiển việc chuyển số 
bằng cơ khí qua việc phát hiện tốc độ xe bằng thủy lực 
qua van ly tâm và phát hiện góc mở bàn đạp ga bằng 
mức độ dịch chuyển của cáp bướm ga. 
 Biến mô 
 Bơm dầu 
 Bộ truyền bánh răng hành tinh 
 Van li tâm 
 Bàn đạp ga 
 Động cơ 
 Cáp bướm ga 
 Bộ điều khiển thủy lực 
 Cần số 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -8-
 Cánh bơm (từ động cơ) Cánh tuabin (đến hộp số)
 Stato Vỏ trước 
 Ly hợp khóa biến mô 
Biến mô 
Biến mô của xe có hộp số tự động truyền công suất 
của động cơ đến hộp số bằng cách sử dụng lực của 
dầu thủy lực. Về nguyên lý nó có thể so sánh với hai 
chiếc quạt được đặt đối diện nhau. Một chiếc quạt 
thổi không khí để làm quay chiếc quạt kia. Chuyển 
động quay của cánh bơm tạo lực ly tâm cho dầu thủy 
lực, sau đó dầu này truyền lực đến cánh tuabin. 
LƯU Ý: 
Cũng có loại biến mô có một cơ cấu khóa biến mô 
để dùng cơ khí để truyền lực thay cho dầu thủy 
lực. Việc này được thực hiện bằng cách cho một 
ly hợp hoạt động để chuyển đường truyền lực, và 
nối trực tiếp cánh tuabin với vỏ trước của biến mô 
(1/1)
Bơm Dầu 
Bơm dầu được dẫn động bằng biến mô để tạo áp 
suất thủy lực cần cho hoạt động của hộp số tự động. 
Thân trước 
Bánh răng bị động 
Bánh răng chủ động 
(1/1) 
 Trục trung gian Cần dẫn 
 Bánh răng mặt trời trước 
Bộ Truyền Bánh Răng Hành Tinh 
Bộ truyền này chuyển giữa các tay số của hộp số tự 
động. Nó sử dụng áp suất thủy lực để giữa một trong 
3 bánh răng (bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời 
hay bánh răng bao) đứng yên nhằm tạo ra các trạng 
thái như mong muốn sau đây: giảm tốc, truyền thẳng 
và quay ngược chiều. 
LƯU Ý: 
Trong phần tham khảo dùng một mô hình để giải 
thích họat động bằng cách sử dụng các trục đầu 
vào và đầu ra khác nhau. Trong xe thực tế, cấu 
tạo phức tạp hơn nhằm cho phép bộ truyền bánh 
răng hành tinh chuyển số thuận tiện, như trong sơ 
đồ bên trái. 
Bánh răng mặt trời sau Bánh răng bao 
Bánh răng hành tinh 
(ngắn) 
 Bánh răng hành 
tinh (dài) 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -9-
THAM KHẢO: 
Hoạt động chuyển số được mô tả bằng mô hình 
bao gồm một bộ bánh răng hành tinh. 
Giảm tốc 
Đầu vào: Bánh răng bao 
Đầu ra: Cần dẫn 
Bộ phận cố định: Bánh răng mặt trời 
Khi bánh răng mặt trời được giữ cố định, chỉ có 
bánh răng hành tinh quay quanh trục của nó và 
chạy quanh bánh răng mặt trời. Do đó, trục đầu ra 
giảm tốc độ tỷ lệ với trục đầu vào chỉ bằng chuyển 
động quay của bánh răng hành tinh. 
(1/1)
Truyền trực tiếp 
Đầu vào: Bánh răng mặt trời và bánh răng bao 
Đầu ra: Cần dẫn 
Bánh răng bao quay và cần dẫn bị khóa, trục đầu 
vào và đầu ra quay cùng tốc độ. 
(1/1)
Quay ngược chiều 
Đầu vào: Bánh răng mặt trời 
Đầu ra: Bánh răng bao 
Bộ phận cố định: Cần dẫn 
Khi cần dẫn được cố đinh và bánh răng mặt trời 
quay, bánh răng bao quay quanh trục của nó và 
chiều quay bị đảo ngược. 
LƯU Ý: 
Trong phần tham khảo dùng một mô hình để giải 
thích họat động bằng cách sử dụng các trục đầu 
vào và đầu ra khác nhau. Trong xe thực tế, cấu 
tạo phức tạp hơn nhằm cho phép bộ truyền bánh 
răng hành tinh chuyển số thuận tiện, như trong 
sơ đồ bên trái. 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -10-
Bộ Điều Khiển Thủy Lực 
Bộ phận này điều khiển áp suất thủy lực dùng để 
vận hành bộ truyền bánh răng hành tinh. 
Các van tiêu biểu 
 Van điều áp sơ cấp 
Điều khiển áp suất thủy lực từ bơm dầu để tạo ra 
áp suất chuẩn. 
 Van chuyển số 
Chuyển giữa các tay số. 
 Van điều khiển 
Chuyển đường dẫn áp suất chuẩn theo chuyển 
động của cần số. 
 Van điện từ 
Chuyển đường dẫn dầu thủy lực để chuyển số 
bằng các tín hiệu điện từ ECU. 
 Bơm dầu 
 ECU động cơ và ECT 
 Cần số 
(1/1)
ECU Động Cơ & ECT 
Máy tính này nhận tín hiệu điện từ các cảm biến, 
truyền tín hiệu đến các van điện từ trong bộ điều 
khiển thủy lực, và điều khiển chuyển giữa các tay 
số. 
Cảm biến 
Phát hiện tốc độ xe và góc mở bướm ga cùng với 
các thông số khác, và truyền tín hiệu điện đến ECU. 
Các cảm biến tiêu biểu 
 Công tắc khởi động trung gian 
Phát hiện vị trí cần số. 
 Cảm biến vị trí bướm ga 
Phát hiện góc mở bướm ga. 
 Cảm biến tốc độ 
Phát hiện tốc độ xe. 
 Cảm biến tốc độ trục sơ cấp 
Phát hiện tốc độ trục sơ cấp. 
 Động cơ 
 Hộp số tự động 
 Van điện từ 
 Cần số 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -11-
Bộ Vi Sai 
Bộ Vi Sai 
Bộ vi sai có ba chức năng sau: 
 Chức năng giảm tốc 
Tiếp tục giảm chuyển động quay mà đã được thay đổi 
bằng hộp số để tăng mômen. 
 Chức năng vi sai 
Chức năng này điều chỉnh chuyển động quay giữa 
các bánh xe bên trái và bên phải khi ôtô đi vào vòng 
cua. Nếu không có chức năng vi sai, các lốp sẽ bị 
trượt và xe sẽ không thể hoàn tất quay vòng êm 
được. 
 Chức năng chuyển hướng của lực dẫn động 
(đối với xe FR) 
Chức năng này thay đổi lực chuyển động quay từ hộp 
số theo góc vuông và truyền nó đến các bánh xe dẫn 
động. 
(1/1)
Hoạt Động 
Các bánh răng của bộ vi sai bao gồm bánh răng 
bán trục và bánh răng hành tinh. Các bánh răng 
này tự động điều chỉnh sự sai khác về chuyển đông 
quay giữa các bánh xe bên trái và bên phải trong 
khi xe vào vòng cua. 
 FF (xe động cơ đặt trước- bánh trước chủ 
động) 
 FR (xe động cơ đặt trước- bánh sau chủ động)
 Trục cácđăng 
 Bánh răng chủ động/bánh răng quả dứa 
 Vành răng 
 Bánh răng vi sai 
 Bánh răng bán trục 
 Bán trục 
(1/1)
LSD 
(Bộ vi sai hạn chế trượt) 
Xe ôtô không thể chuyển động được khi một bánh 
xe của nó bị quay trơn trong vũng bùn v.v. do chức 
năng của bộ vi sai. LSD giảm bớt chức năng của 
bộ vi sai truyền lực đến cả hai bánh xe 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -12-
THAM KHẢO: 
Các loại LSD 
Loại khớp chất lỏng 
Loại này dùng dầu silicon có độ nhớt cao giữa các 
đĩa để truyền mômen. Khi chuyển động vi sai (sự 
khác biệt về chuyển động quay) sinh ra trong bộ vi 
sai, một mômen hạn chế vi sai được tạo ra trong 
khớp chất lỏng. 
(1/3)
Loại cảm biến mômen 
Loại này sử dụng lực ma sát tạo ra giưa các bề mặt 
răng của trục vít và vòng đệm dọc trục để hạn chế 
chuyển động của bánh răng quay trơn và truyền lực 
quay đến bánh răng bên kia. 
(2/3)
Loại có tải ban đầu 
Loại này dùng lò xo để ép vật liệu có ma sát giữa 
bánh răng bán trục và vỏ vi sai, và dùng lực ma sát 
sinh ra này để tạo nên lực hạn chế vi sai. 
(3/3)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -13-
Trục Các Đăng 
Trục các đăng (Cho xe FR) 
Trục các đăng truyền công suất từ hộp số đến bộ vi 
sai trên xe FR (động cơ đặt trước – bánh sau chủ 
động). Các khớp các đăng được sử dụng ở những 
nơi các trục nối với nhau để truyền công suất được 
êm dịu thậm chí khi góc của trục cácđăng thay đổi 
do chuyển động theo phương thẳng đứng của bộ vi 
sai. 
Trục cácđăng có 2 hay 3 khớp nối. 
Khớp nối mềm cũng có thể được dùng ở những vị 
trí này. 
 Loại 3 khớp nối 
 Loại 2 khớp nối 
 Các khớp các đăng 
 Vòng bi đỡ giữa 
 Ống chữ thập 
 Khớp nối mềm 
(1/1)
Khớp các đăng 
Khớp nối này truyền lực êm nhờ vào việc áp dụng 
góc nối của trục các đăng. 
 Trục 
 Vòng bi chữ thập 
 Chốt chữ thập 
(1/1)
Bán Trục 
Bán Trục 
Bán trục truyền chuyển động quay của động cơ đã 
qua hộp số và vi sai đến các bánh xe. Chúng được 
sử dụng trên xe với các bánh xe chủ động, mà 
được đỡ bởi hệ thống treo độc lập. 
LƯU Ý: 
Bán trục được dùng trên xe với hệ thống treo phụ thuộc. 
 Vi sai 
 Các bán trục 
 Trục cầu xe 
 Vỏ cầu 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -14-
THAM KHẢO: 
Các loại khớp nối bán trục 
 Loại khớp Rzeppa (Birfield) 
Dùng một số viên bi thép và có tính năng đồng tốc 
cao. 
 Khớp ba chạc (Tripod) 
Dùng 3 con lăn trượt và kém hơn khớp Rzeppa một 
chút về tính năng đồng tốc. Nó có cấu tạo đơn giản 
và có thể trượt theo hướng dọc trục. 
 Khớp rãnh chữ thập 
Dùng một số viên bi thép và ít rung động, giảm 
tiếng ồn và tính năng đồng tốc. 
 Bi thép 
 Con lăn trượt 
(1/1)
Cầu Xe 
Cầu Xe 
Cầu xe và trục cầu xe đỡ các bánh xe và các bán 
trục. 
A. Loại vòng bi đũa côn 
B. Loại vòng bi đỡ chặn 
C. Loại hệ thống treo phụ thuộc kiểu vỏ cầu
A. Loại vòng bi đũa côn 
 Cầu xe 
 Loại vòng bi đỡ chặn 
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -15-
B. Loại vòng bi đỡ chặn 
 Trục cầu xe (bán trục) 
 Cầu xe 
 Vòng bi đỡ chặn 
C. Loại hệ thống treo phụ thuộc kiểu vỏ cầu
 Vỏ cầu 
 Trục cầu xe 
 Vòng bi 
 Moayơ bánh xe 
 Loại không chịu tải 
 Loại chịu tải 3/4 
 Loại chịu tải một nửa 
(1/1)
 Hệ Thống Điện - Khoá Học Số 2 Truyền Lực 
 -16-
Bài tập 
Dùng các bài tập để kiếm tra mức độ hiểu bài của bạn về chương này của Tài liệu đào tạo này. Sau 
khi trả lời từng bài tập, bạn có thể kích chuột lên nút "tham khảo" để kiểm tra các trang liên quan đến 
câu hỏi đó. Khi câu trả lời chưa được đúng, bạn hãy quay lại bài học để xem lại Tài liệu và tìm ra câu 
trả lời đúng. Khi tất cả các câu hỏi đã trả lời đúng, bạn có thể học tiếp chương kế tiếp. 
 Hệ Thống Điện - Khoá H ền Lực 
 -17-
ọc Số 2 Truy
Câu hỏi-1 
Hãy chọn tên của từng chi tiết trong hình vẽ sau từ nhóm tên dưới đây. 
a) Vòng bi cắt ly hợp 
b) Bánh đà 
c) Nắp ly hợp 
d) Đĩa ly hợp 
Trả lời : 1. 2. 3. 4. 
Câu hỏi-2 
Câu nào trong những câu sau đây về biến mô là đúng? 
1. Trong bộ biến mô, cánh tuabin quay để cho phép dầu chảy, nhằm truyền công suất đến cánh bơm. 
2. Tương tự như ly hợp, bộ biến mô ngắt dòng truyền lực. 
3. Biến mô sử dụng máy tính để dẫn động bộ tăng tốc và ly hợp khi số thay đổi. 
4. Trong bộ biến mô, cánh bơm quay để làm cho dầu chảy, nhằm truyền công suất đến cánh tuabin. 
Bài tập