MỤC LỤC

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ VIOS

1.1 Lịch sử phát triển

1.2 Thông số kỹ thuật của ô tô Vios

1.2.1 Động cơ 1NZ-FE (DOHC 16 van với VVT-i)

1.2.2 Hệ thống truyền lực

1.2.3 Hệ thống phanh

1.2.4 Hệ thống lái

1.2.5 Hệ thống treo

1.2.6 Thông số kỹ thuật

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ VIOS

2.1 Ly hợp

2.1.1 Cơ cấu ly hợp

2.1.1.1 Công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc

2.1.1.2  Ưu nhược điểm của ly hợp ma sát khô một đĩa dùng lò xo ép kiểu màng dẫn động thủy lực

2.1.1.3 Đặc điểm kết cấu một số chi tiết điển hình của ly hợp xe Vios        

2.1.2 Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp

2.2 Hộp Số

2.2.1 Công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc

2.2.2 Phân tích kết cấu một số chi tiết điển hình của hộp số TOYOTA VIOS

2.2.3 Cơ cấu điều khiển hộp số

2.3 Cầu chủ động

2.3.1 Truyền lực chính

2.3.2 Vi sai

CHƯƠNG 3. KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ KHAI THÁC ĐẾN KHẢ NĂNG TĂNG TỐC CỦA Ô TÔ VIOS

3.1 Các chỉ tiêu đánh giá khả năng tăng tốc của ô tô 

3.2 Cơ sở lý thuyết xác định khả năng tăng tốc của ô tô

3.2.1 Đặc tính ngoài của động cơ.

3.2.2  Xây dựng đồ thị đặc tính kéo.

3.2.3 Xác định nhân tố động lực học và lập đồ thị đặc tính động lực học của ô tô.

3.2.4 Xác định gia tốc của ô tô và lập đồ thị gia tốc.

3.2.5 Xác định thời gian tăng tốc và lập đồ thị thời gian tăng tốc.

3.2.6 Xác định quãng đường tăng tốc và lập đồ thị quãng đường tăng tốc S_t = f(v).

3.3 Tính toán quá trình tăng tốc của ô tô

3.3.1 Thông số

3.3.2 Lưu đồ thuật toán

3.3.3 Kết quả

3.3.4 Khảo sát quá trình tăng tốc của ô tô Vios

CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ VIOS

4.1. Những lưu ý khi khai thác hệ thống truyền lực ô tô Vios

4.2. Bảo dưỡng hệ thống truyền lực ô tô Vios

4.2.1. Bảo dưỡng hằng ngày

4.2.3. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 và cấp 2

4.3. Kiểm tra, điều chỉnh hệ thống truyền lực

4.3.1. Ly hợp

4.3.2. Hộp số

4.3.3. Truyền lực chính

4.4. Những hư hỏng thường gặp và phương pháp sửa chữa

4.4.1. Ly hợp

4.4.2. Hộp số

4.4.3. Cầu chủ động

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

MỞ ĐẦU

Xã hội đã có nhiều thay đổi kể từ lúc nó được hình thành và càng ngày xã hội lại càng hoàn thiện hơn và tốt đẹp hơn. Trong nền công nghiêp ô tô cũng vậy kể từ lúc chiếc ô tô đầu tiên ra đời đến nay nó đã có nhiều thay đổi và tất nhiên là thay đổi có kế thừa và phát triển.

Nước ta đang trên đà phát triển, đặc biệt là nghành công ngiệp, trong đó có nghành công nghiệp ô tô cũng rất được chú trọng và phát triển. Nó được cho thấy bởi sự xuất hiện của nhiều hãng ô tô nổi tiếng được lắp ráp tại Việt Nam như TOYOTA, HONDA, FORD... Do đó vấn đề đặt ra ở đây cho một người kỹ sư là phải nắm rõ được kết cấu của các cụm, hệ thống trên các loại xe hiện đại để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao nhất về công dụng, an toàn, kinh tế trong điều kiện ở Việt Nam.

Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống truyền lực. Hệ thống này có chức năng truyền và phân phối mômen quay và công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động, làm thay đổi mômen và chiều quay của bánh xe theo yêu cầu. Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ thống truyền lực để nâng cao tính năng của nó.

Vì vậy, trong quá trình học tập tại Học viện Kỹ thuật quân sự em đã được giao nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “Khảo sát ảnh hưởng của thông số khai thác đến khả năng tăng tốc của ô tô VIOS”. Tức là khảo sát thời gian chuyển số phụ thuộc vào người lái. Vì trình độ của người lái rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến khả năng tăng tốc của xe.  

Nội dung của thuyết minh ngoài phần mở đầu và phần kết luận thì còn gồm có các phần sau: Chương 1: Giới thiệu chung về ô tô VIOS, chương 2: Phân tích kết cấu hệ thống truyền lực ô tô VIOS, chương 3: Khảo sát ảnh hưởng của thông số khai thác đến khả năng tăng tốc của ô tô VIOS, chương 4: Hướng dẫn khai thác hệ thống truyền lực ô tô VIOS.

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Ô TÔ VIOS

Trong chương này chủ yếu giới thiệu về lịch sử phát triển của ô tô du lịch VIOS và thông số kỹ thuật cơ bản.

1.1 Lịch sử phát triển

Toyota Vios là phiên bản Sedan cỡ nhỏ ra đời năm 2003.  Nó có thể coi là mẫu xe quốc dân tại thị trường việt nam. Là mẫu xe đáng tin cậy nhất trong phân khúc xe cỡ nhỏ hạng B.

1.2. Thông số kỹ thuật của ô tô Vios

1.2.1 Động cơ 1NZ-FE (DOHC 16 van với VVT-i)

Động cơ sử dụng trên xe Toyota Vios là loại động cơ xăng 4 kỳ, với 4 xy lanh đặt thẳng hành, thứ tự làm việc 1-3-4-2. Động cơ sử dụng trục cam kép, dẫn động bằng đai với công nghệ điều khiển đống van thông minh (VVT-i), giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu: xe Toyota Vios sử dụng hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (MPI) với các loại xăng có chỉ số octan là RON 95, 92, 87, 83. Dung tích bình xăng là 42 lít.

1.2.2. Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực ô tô Vios là hệ thống truyền lực cơ khí có cấp dẫn động thủy lực, có cầu trước là cầu chủ động được lắp ghép trên khung xe theo một trình tự nhất định và hệ thống truyền lực có các nhiệm vụ sau:

- Truyền các mô men xoắn từ động cơ tới các bánh xe chủ động.

- Ngắt mô men xoắn khi cần thiết.

- Biến đổi mô men xoắn phù hợp với điều kiện đường sá và làm tăng tính năng thông qua, việt dã của xe.

* Ưu điểm của hộp số có cấp (số sàn):

+ Tiết kiệm nhiên liệu.

+ Giá thành rẻ hơn so với các loại hộp số khác.

+ Việc bảo trì, bảo dưỡng thường dễ dàng và ít tốn kém chi phí hơn.

+ Giúp người lái kiểm soát xe tốt hơn trong nhiều tình huống.

+ Việc phải sử dụng nhiều thao tác để điều khiển côn, số hợp lý giúp người lái tập trung hơn.

+ Mang lại cảm giác điều khiển chân thật và thú vị hơn.

* Nhược điểm điểm hộp số có cấp (số sàn):

+ Việc điều khiển và xử lý tình huống với hộp số sàn là khó hơn so với xe số tự động. Bên cạnh đó, những “tay lái yếu” có thể cảm thấy căng thẳng khi vừa phải tập trung quan sát đường đi, vừa phải thực hiện khá nhiều thao tác của hộp số sàn.

+ Gây bất tiện và khó chịu trong trường hợp kẹt xe, tắc đường vì người lái sẽ phải thường xuyên thực hiện các thao tác với hộp số, đặc biệt là “rà côn” để giữ cho xe không tắt máy khi đường đông.

1.2.3. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh xe Toyota Vios bao gồm hệ thống phanh chân và phanh dừng (phanh tay).

Hệ thống phanh chân có dẫn động phanh thuỷ lực trợ lực chân không hai dòng chéo nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cả bánh trước và bánh sau. Bộ trợ lực phanh và xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối, ty đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác dụng vào pittông trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối của bộ cường hoá nên khi phanh lực tác dụng lên pittông xi lanh chính bao gồm cả lực của người lái và lực của bộ trợ lực phanh.

1.2.5. Hệ thống treo

Hệ thống treo trên ô tô bao gồm treo trước và treo sau:

- Treo trước là hệ thống treo độc lập kiếu macpherson, kích thước đòn treo trên của hệ thống treo này giảm về bằng 0, còn đầu trong của đòn treo dưới được liên kết bản lề với dầm ôtô, đầu ngoài liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết lam trên đường tâm của trụ xoay đứng, đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được liên kết với gối tựa trên vỏ ôtô. phần tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn một dầu tì vào gối tựa trên vỏ ôtô. 

1.2.6. Thông số kỹ thuật

Thông số kỹ thuật xe Toyota Vios thể hiện như bảng 1.1.

CHƯƠNG 2

 PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ô TÔ VIOS

Trong chương này tìm hiểu về công dụng, cấu tạo, nguyên lý và đặc điểm của ly hợp, hộp số trên xe VIOS.

2.1  Ly hợp

Ly hợp ô tô Vios là ly hợp ma sát khô 1 đĩa dùng lò xo ép kiểu màng, dẫn động thủy lực.

2.1.1 Cơ cấu ly hợp

2.1.1.1  Công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc

* Công dụng:

+ Dùng để truyền mômen xoắn từ trục khuỷa động cơ đến các cụm tiếp theo của hệ thống truyền lực.

+ Dùng cắt nội động lực giữa động cơ với hệ thống truyền lực khi khởi hành, dừng xe, chuyển số và khi phanh.

* Nguyên lý hoạt động của ly hợp:

Ly hợp làm việc ở hai trạng thái đóng và mở:

+ Trạng thái đóng: Khi người lái xe không tác dụng vào bàn đạp ly hợp dưới tác dụng của các lò xo ép sẽ đẩy đĩa ép, ép sát đĩa bị động và bánh đà động cơ. Khi đó bánh đà, đĩa bị động, đĩa ép, các lò xo ép và vỏ ly hợp sẽ quay liền thành một khối. Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bánh đà qua các bề mặt ma sát giữa đĩa bị động với bánh đà và đĩa ép truyền đến moay ơ đĩa bị động và tới trục bị động nhờ mối ghép then hoa giữa moay ơ đĩa bị động với trục. Ly hợp thực hiện chức năng của một khớp nối dùng để truyền mô men xoắn.

+ Trạng thái mở: Khi ngưòi lái tác dụng một lực lên bàn đạp ly hợp thông qua hệ thống dẫn động làm càng mở đẩy vòng bi mở ngược chiều vào phía trong tỳ vào lỗ tâm của lò xo màng làm cho vòng ngoài của nó bật lên tách đĩa ma sát bị động ra khỏi bánh đà. 

2.1.1.2 Ưu nhược điểm của ly hợp ma sát khô một đĩa dùng lò xo ép kiểu màng dẫn động thủy lực

* Ưu điểm:

+ Ly hợp một đĩa ma sát khô Truyền được momen lớn, kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc, sửa chữa bảo dưỡng, độ tin cậy làm việc cao.

+ Lo xo ép dạng màng tạo lực ép đồng đều, độ tin cậy làm việc cao, lò xo màng vừa là lực ép chính vừa là cơ cấu mở ly hợp, có tính trợ lực nhờ dặc tính đàn hồi của nó.

* Nhược điểm:

+  Ly hợp ma sát khô làm việc thì thường ồn,các bề mặt ma sát bị mòn do hiện tượng trượt tương đối giữa các phần với nhau trong quá trình đóng mở ly hợp.

+ Nhược điểm lò xò ép kiểu màng là khó tạo ra lực ép lớn nên chỏ thường dùng cho các ô tô hạng nhỏ.

a) Bánh đà:

Được chế tạo từ thép, vật liệu này đảm bảo độ bền cơ học cao, đáp ứng được yêu cầu về chât lượng và giá thành. Vành răng mặt ngoài của bánh đà được dùng đế khởi động động cơ. Vành răng khởi động được làm từ thép hợp kim.

Trên bánh đà có gia công các lỗ ren để bắt với vỏ của bộ ly hợp. Phía bên trong gia công lỗ trụ tròn và có gia công các lỗ để bắt chặt với mặt bích đuôi trục khuỷu.

c) Tấm ma sát:

Tấm ma sát có dạng hình khăn: Trên mỗi đĩa bị động gồm hai tấm ma sát được ghép chặt với xương đĩa bằng các đinh tán. Khi sử dụng tấm ma sát không được mòn cách đầu đinh tán 0,3mm. Trên bề mặt tấm ma sát có gia công các rãnh hướng kính.

d) Xương đĩa:

Gồm một đĩa thép lượn sóng, trên xương đĩa có xẻ các rãnh hướng kính chia xương đĩa thành nhiều phần bằng nhau và trên các phần nhỏ được uốn về các phía khác nhau có tác dụng như một lò xo lá nhằm dập tắt các dao động dọc trục và việc cắt nối ly hợp được êm dịu.

h) Đĩa ép:

Đĩa ép ly hợp được đúc bằng gang. Ở bề mặt ngoài có gia công các vấu hình tròn có tác dụng tỳ lò xo màng lên. Bề mặt tiếp xúc với tấm ma sát được gia công với độ chính xác cao, độ bóng tốt để tăng diện tích tiếp xúc giữa đĩa ép với tấm ma sát bị động.

k) Vòng bi mở:

Vòng bi mở là một bộ phận trung gian từ dẫn động điều khiển tới đòn mở. Cấu tạo của vòng bi mở bao gồm: bạc trượt, khớp gài đầu bạc trượt, ổ bi cầu đỡ chặn. Ổ bi và bạc trượt được bôi trơn bằng một loại mỡ đặc biệt. Ở vỏ bên ngoài vòng bi mở có các chụp làm kín và lắp các ngoắc để bắt càng cua của càng mở. Vòng bi mở di chuyển dọc trục được trên ống dẫn hướng.

2.1.2  Cơ cấu dẫn động điều khiển ly hợp

Xe TOYOYA VIOS là loại xe được bố trí hệ thống dẫn động điều khiển cắt ly hợp bằng thuỷ lực.

a) Cấu tạo các cụm của hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp:

- Bầu trợ lực chân không bao gồm: Pit tông, vành cao su và lò xo trả về. Tất cả được lồng lên trục và được lắp trong vỏ của bầu trợ lực, đồng thời là xy lanh của bầu trợ lực chân không.

- Xi lanh chính: Trong xy lanh chính của ly hợp, sự trượt của pittông tạo ra áp suất thủy lực.

- Xy lanh công tác: Xy lanh cắt ly họp làm dịch chuyển pittông bằng áp suất thuỷ lực từ xi lanh chính và điều khiến càng cắt ly hợp qua cần đấy.

b) Nguyên lý làm việc của cơ cấu điều khiển dẫn động ly hợp:

Khi đạp bàn đạp ly hợp, làm pittong trong xy lanh chính chuyến động đẩy dầu trong bình chứa dầu ly hợp theo đường ống dẫn tới xy lanh cắt ly hợp. Dầu có áp suất cao đẩy pittong trong xy lanh cắt ly hợp chuyển dịch, thông qua càng cắt ly hợp vào vòng bi cắt ly hợp, thực hiện quá trình cắt ly hợp.

2.2. Hộp Số

Hộp số xe Toyota Vios là hộp số cơ khí có cấp

2.2.1  Công dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc

* Công dụng:

+ Hộp số dùng để thay đổi lực kéo tác dụng lên bánh xe bằng cách thay đổi tỷ số truyền động giữa bánh xe chủ động với động cơ.

+ Hộp số dùng đế cắt động cơ đang làm việc ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian tuỳ ý.

* Ưu điểm:

+ Hộp số xe TOYOTA VIOS là hộp số cơ khí năm cấp có hai trục dọc xe, có 5 số tiến và 1 số lùi. Có các số truyền khác nhau ở từng tay số để thích hợp với vận tốc chuyển động của xe trong phạm vi rộng theo lực cản bên ngoài.

+ Hộp số xe được thiết kế nhỏ, gọn nhưng làm việc vẫn đảm bảo được độ tin cậy và đáp ứng được mọi yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo tính chất động lực học của xe.

* Nhược điểm:

+ Về cơ bản của hộp số này là làm việc ồn, cần có bộ đồng tốc để đảm bảo không va đập đầu răng khi sang số. Kích thước theo chiều ngang lớn hơn hộp số ba trục đồng tâm khi không có số truyền thẳng.

2.2.2. Phân tích kết cấu một số chi tiết điển hình của hộp số TOYOTA VIOS

a) Vỏ hộp số:

Vỏ hộp số là giá đỡ để lắp ráp các chi tiết của hộp số như bánh răng, trục, ổ. Vỏ hộp số gồm 2 nửa trước và sau có hình dáng như trong hình 2.11

b) Trục chủ động:

Trục chủ động của hộp số thường là trục bị động của ly hợp được chế tạo liền với bánh răng chủ động. Gối đỡ được đặt trong hốc của bánh đà và không chịu lực chiều trục. Trục được định vị di chuyển chiều trục bằng gối đỡ phía sau (ổ bi hướng kính). 

d) Cấu tạo trục bị động của hộp số:

+ Trục bị động được chế tạo dạng trụ bậc từ thép hợp kim và được nhiệt luyện với độ cứng 58H-62 HRC. Để đảm bảo đưa dầu bôi trơn tới các bánh răng qua bơm dầu ở tâm trục được gia công lỗ dọc trục.

+ Tại vị trí các bánh răng và bơm dầu được gia công các lỗ hướng kính. Phía bên ngoài trục bị động. Còn tại vị trí các bộ đồng tốc, khớp gài số lùi và đầu ngoài trục bị động được gia công rãnh then hoa để lắp bộ đồng tốc và khớp cài.

2.2.3. Cơ cấu điều khiển hộp số

a) Cơ cấu đồng tốc:

Để gài số người ta có thể sử dụng ống gài, bánh răng di trượt hoặc đồng tốc. Trong các cơ cấu trên thì cơ cấu đồng tốc cho phép gài số êm dịu tránh va đập nên nó được sử dụng nhiều trong các hộp số của ô tô, trong có có xe TOYOTA VIOS, đó là loại đồng tốc kiểu khóa hãm.

Mỗi bánh răng số tiến trên trục sơ cấp luôn ăn khớp với bánh răng trên trục thứ cấp. Vì các bánh răng này quay tự do trên trục của chúng nên chúng luôn quay khi động cơ hoạt động và ly hợp được đóng. Các moay ơ đồng tốc được lắp với trục của chúng bởi then hoa. Ông trượt được lắp vào từng moay ơ cũng bởi then hoa dọc theo mặt ngoài của moay ơ và có khả năng di trượt theo phương dọc trục. Moay ơ đồng tốc có ba rãnh song song với trục và có một khóa hãm. 

b) Cơ cấu chuyển số:

Cơ cấu dẫn động điều khiển hộp số ở xe TOYOTA VIOS là loại cơ cấu gián tiếp bằng giây cáp.

Dẫn động trung gian từ sau cần chuyển số đến nắp hộp số thường có hai đường truyền động. Thao tác đầu tiên trên cần số sẽ tạo ra chuyển động để di chuyển trục cần chuyển và chọn số. Thao tác tiếp theo của cần số là quay trục cần chuyển và chọn số để trục trượt mang nạng gài thực hiện việc gài số.

* Cơ cấu định vị, khóa hãm:

- Công dụng: định vị dùng để gài số đúng vị trí và để tránh hiện tượng tự gài số hoặc tự nhảy số. Khóa hãm dùng để ngăn ngừa hiện tượng gài đồng thời hai số truyền trong hộp số.

- Cấu tạo: cấu tạo của cơ cấu định vị khóa hãm như hình 2.21.

2.3. Cầu chủ động

Cầu chủ động của xe VIOS bao gồm truyền lực chính và vi sai được bố trí trong hộp số.

* Công dụng:

Cầu chủ động dùng để truyền, tăng và phân phối mô men xoắn đến các bánh xe chủ động của nó, đồng thời cầu chủ động còn nhận các phản lực từ mặt đường tác dụng lên và đỡ toàn bộ trọng lượng ô tô phân bố lên nó.

* Cấu tạo:

+ Cầu chủ động của xe Toyota Vios bao gồm truyền lực chính và vi sai được bố trí trong hộp số. Cầu chủ động làm việc ở hai trạng thái là truyền và không truyền mô men

2.3.1. Truyền lực chính

* Nhiệm vụ:

+ Truyền mô men từ hộp số đến bộ vi sai.

+ Giảm tốc và tăng mô men truyền đến các bánh xe để đảm bảo tỷ số truyền chung thích hợp của hệ thống truyền lực trong khi hộp số vẫn nhỏ gọn.

* Cấu tạo:

Cấu tạo của truyền lực chính được thể hiện trong hình

2.3.2. Vi sai 

* Nhiệm vụ:

Là bộ truyền bánh răng hành tinh, có nhiệm vụ bảo đảm cho các bánh xe chủ động hai bên có thể quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng hoặc đi trên đường không bằng phẳng để tránh hiện tượng trượt cứng của bề mặt bánh xe gây mòn nhanh.

* Nguyên lý làm việc:

Khi xe chạy thẳng trên đường bằng phẳng nền cứng, quãng đường lăn của các bánh xe ở hai bên bằng nhau nên lực cản lên hai bánh xe như nhau, làm cho phản lực tại hai vị trí ăn khớp hai bên của bánh răng hành tinh với hai bánh răng bán trục hai bên bằng nhau. Do đó, các bánh răng hành tinh lúc này không quay quanh trục 11 của nó mà đóng vai trò như các chốt khóa hai bánh răng bán trục 6 và 9 thành một khối cùng với vỏ hộp vi sai 13 và tất cả quay cùng tốc độ với bánh răng bị động 12 của bộ truyền lực chính. Do đó, hai nửa bán trục dẫn động hai bánh xe chủ động hai bên quay cùng tốc độ.

CHƯƠNG 3

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA THÔNG SỐ KHAI THÁC ĐẾN KHẢ NĂNG TĂNG TỐC CỦA Ô TÔ VIOS

Khảo sát ảnh hưởng của thông số khai thác tới khả năng tăng tốc của xe tức là việc xác định những thông số cơ bản của động cơ và hệ thống truyền lực để đảm bảo cho xe có được vận tốc lớn nhất trên đường tốt và có khả năng chuyển động trên những loại đường có hệ số cản lớn, còn thông số khai thác là thời gian sang số, khả năng tăng tốc của ô tô phụ thuộc vào trình độ của người lái.

3.1 Các chỉ tiêu đánh giá khả năng tăng tốc của ô tô 

+ Gia tốc tăng tốc 

+ Thời gian tăng tốc

+ Quãng đường tăng tốc

- Gia tốc tăng tốc là mức thay đổi vận tốc trong qua trình tăng tốc của ô tô

- Thời gian tăng tốc là thời gian từ lúc ô tô xuất phát đến khi đạt vận tốc 100km/h.

- Quãng đường tăng tốc là khoảng cách từ lúc ô tô xuất phát đến khi đạt vận tốc 100km/h

- Các tính năng ảnh hưởng về khả năng tăng tốc của xe như trình độ người lái, đường, kết cấu. Thì với đề tài chỉ nghiên cứu tính năng tăng tốc phụ thuộc vào người lái.

3.2 Cơ sở lý thuyết xác định khả năng tăng tốc của ô tô

Giả thiết :

- Bài toán được giải trong hình học phẳng, nên khảo sát hình chiếu đứng của ô tô, bánh xe trái và phải của một cầu được coi như là một.

- Mặt đường tốt, bằng phẳng nằm ngang (góc dốc α = 0), đồng nhất.

- Phản lực của thẳng đứng của đường tác dụng lên bánh xe đi qua trục bánh xe.

Theo giả thiết : P_k – P_w – P_j – P_f = 0              (3.2)

 Trong đó :  P_k  : Là lực kéo tiếp tuyến ở các bánh xe chủ động   [N]

                   P_w : Lực cản không khí                                                [N]

                   P_f : Lực cản lăn của ô tô                                              [N]

                   P_j : Lực quán tính                                                         [N]

3.2.1 Đặc tính ngoài của động cơ.

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mô men xoắn M­e, công suất Ne và suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ đối với số vòng quay  ne hoặc vận tốc góc  của trục khuỷu khi cung cấp nhiên liệu ở mức tối đa được gọi là đặc tính ngoài của động cơ.

-  Đồ thị này được dùng để đánh giá sự thay đổi của các chỉ tiêu chính của động cơ khi số vòng quay thay đổi và chọn số vòng quay sử dụng 1 cách hợp lý khi khai thác.

Thiết lập mối quan hệ giải tích N_e =f(n_e); M_e =f(n_e).

   =>  Hệ số a, b, c

3.2.2  Xây dựng đồ thị đặc tính kéo.

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực kéo tính theo động cơ và vận tốc chuyển động của xe ở các số truyền đượic gọi là đặc tính kéo của ô tô.

Theo (3.2) ta có :     P_k – P_w – P_j – P_f = 0                                  

Khi xe chạy với v_max ( P_j= 0; P_i= 0), phương trình có dạng sau: P_k= P_f + P_w = G.f +

P_i = G.sinα   

P  = P_f + P_i = G.    

α - là góc dốc của đường , α=0.

f - là hệ số cản lăn của đường, chọn f = 0,015

K_B - là hệ số cản không khí

F - là diện tích cản chính diện của xe [m²], F=B.H.

G - là trọng lượng toàn bộ của ô tô  [N].

g - là gia tốc trọng trường, g = 10 [m/s²].

Thông số để xây dựng đường đặc tính kéo là quan hệ M_e = f(n_e) -  Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ đốt trong.

3.2.3 Xác định nhân tố động lực học và lập đồ thị đặc tính động lực học của ô tô.

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nhân tố động lực học với vận tốc chuyển động của ô tô ở các số truyền được gọi là đặc tính động lực học: D = D(v)

Trước tiên xây dựng D(v) ở số truyền 1. Với các giá trị vận tốc  đã biết tiến hành xác định lực cản không khí . 

δ : Hệ số khối lượng quay.

g=9.81 (m/s²): Gia tốc trọng trường.

 ψ = f.cosα + sinα=f ( vì  theo giả thiết ) Hệ số cản tổng cộng của đường.

j : Gia tốc chuyển động của xe [m/s²]

3.2.5  Xác định thời gian tăng tốc và lập đồ thị thời gian tăng tốc .

Để xác định ảnh hưởng của thông số khai thác đến khả năng tăng tốc của xe, tức là sử dụng thông số thời gian tăng tốc khi tăng tốc tới một vận tốc xác định nào đó

- Thời gian tăng tốc từ v₁ đến v₂ của ô tô sẽ là:

t_t12 = Δt₁ + Δt₂ + …+  Δt_m =

Trong đó: m là khoảng biến thiên vận tốc (Δv_i ).

3.2.6 Xác định quãng đường tăng tốc và lập đồ thị quãng đường tăng tốc S_t = f(v).

+ Khi không kể đến thời gian sang số.

- Quãng đường tăng tốc được xác định bằng phương pháp tích phân đồ thị, bởi v = ds/dt cho nên ds= v.dt

+ Trên đồ thị t_t = f (v): Chia đường cong ra nhiều khoảng nhỏ, thừa nhận rằng trong mỗi khoảng này xe chuyển động đều với vận tốc trung bình:

v_tbi = 0,5. (v_i + v_i+1)

=> Quãng đường tăng tốc trong khoảng thời gian bất kỳ là:

ΔS_ti = v_tbi . Δt_i      (m).

3.3 Tính toán quá trình tăng tốc của ô tô

3.3.1 Thông số

Thông số khảo sát như bảng 3.1.

3.3.3 Kết quả

* Đồ thị đặc tính ngoài:

* Đồ thị đặc tính kéo:

* Đồ thị nhân tố động lực học:

* Đồ thị thời gian tăng tốc:

3.3.4 Khảo sát quá trình tăng tốc của ô tô Vios

Khảo sát thông số khai thác ảnh hưởng đến khả năng tăng tốc. Ta chọn một thông số khai thác để khảo sát là trọng lượng (G) của xe.

Thay đổi G lần lượt là:

+ G=1300

+ G=1500

+ G=1700

CHƯƠNG 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC  Ô TÔ VIOS

4.1. Những lưu ý khi khai thác hệ thống truyền lực ô tô Vios

- Khi khởi hành xe: Khi bắt đầu khởi hành xe chỉ được phép cho xe khởi hành nếu chắc chắn động cơ đã làm việc bình thường, các đồng hồ cảnh báo chỉ báo trạng thái bình thường. Trước khi khởi hành cần nhả phanh tay, đèn báo hiệu phanh tay tắt, nhả từ từ bàn đạp ly hợp đồng thời ấn bàn đạp ga phù hợp cho xe lăn bánh từ từ. Chỉ sử dụng số 1 và số 2 khi cho xe khởi hành. Tuyệt đối không sử dụng số 3 hoặc số cao hơn để khởi hành xe vì như vậy sẽ làm tăng phụ tải, làm mòn nhanh các chi tiết của động cơ, ly hợp, hộp số, cầu sau…

- Khi xe đang hoạt động: Cần chú ý lắng nghe phát hiện các tiếng gõ, âm thanh khác thường và sự hoạt động của động cơ và các bộ phận của hệ thống truyền lực. Nếu thấy có hiện tượng khác thường cần dừng xe và phát hiện khắc phục triệt để nguyên nhân gây ra sự cố.

4.2. Bảo dưỡng hệ thống truyền lực ô tô Vios

Bảo dưỡng kỹ thuật xe là phương pháp kỹ thuật trong chu kỳ đại tu xe nhằm phát hiện hư hỏng của các cụm, chi tiết và giảm mức độ hao mòn của chi tiết. Bảo dưỡng kỹ thuật bao gồm các công việc sau: kiểm tra, chuẩn đoán, xiết chặt, bôi trơn, điều chỉnh. Tùy theo khối lượng công việc và chu kỳ thực hiện, bảo dưỡng kỹ thuật xe được chia thành các dạng bảo dưỡng sau: bảo dưỡng hằng ngày; bảo dưỡng kỹ thuật thường xuyên; bảo dưỡng định kỳ.

4.2.1. Bảo dưỡng hằng ngày

Việc bảo dưỡng hằng ngày do lái xe, phụ xe hoặc công nhân trong trạm bảo dưỡng chịu trách nhiệm và được tiến hành trước hoặc sau khi xe đi hoạt động mỗi ngày, cũng như trong thời gian vận hành. Nếu kiểm tra thấy tình trạng xe bình thường thì mới chạy xe. Nếu phát hiện có sự không bình thường thì phải xác định rõ nguyên nhân.

4.2.3. Bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ cấp 1 và cấp 2

Căn cứ vào điều kiện sử dụng đối với ô tô Vios, chu kỳ bảo dưỡng kỹ thuật định kỳ được phân ra như bảng 4.1.

Nội dung bảo dưỡng cấp 1 đối với hệ thống truyền lực gồm: rửa xe, làm hết các nội dung của bảo dưỡng thường xuyên. Trong đó cần chú ý đến các nội dung đối với từng cụm như sau:

+ Ly hợp: điều chỉnh hành trình tự do của cần pít tong xi lanh chính, tay của trục nạng mở ly hợp, xiết chặt bộ trợ lực khí nén, bôi trơn ổ của khớp mở ly hợp và trục nạng mở ly hợp. Bổ xung chất lỏng công tác trong bình chứa đến mức quy định, xả cặn bẩn trong hệ thống trợ lực khí nén.

+ Hộp số: Kiểm tra độ kín của hộp số (xem xét bên ngoài) và khắc phục những hư hỏng như rò rỉ dầu, xiết chặt các bu lông kiểm tra sự định vị của khóa số, bổ xung dầu bôi trơn đã định mức trong hộp số, bôi trơn ổ đỡ cầu dẫn động cần gài số.

4.3. Kiểm tra, điều chỉnh hệ thống truyền lực

4.3.1. Ly hợp

* Kiểm tra và điều chỉnh:

Sau mỗi 8000 km của ly hợp cần điều chỉnh hành chỉnh tự do của ly hợp. Trị số điều chỉnh 30 ~ 40 mm.

Cách kiểm tra: đạp nhẹ lên bàn đạp ly hợp và đo hành trình của bàn đạp, nếu không đạt trị số qui định cần tiến hành điều chỉnh.

* Cách điều chỉnh:

- Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp thay đổi nhờ điều chỉnh đai ốc có mặt cầu lắp ở đầu thanh kéo nối với nạng gạt ly hợp trên hình vẽ 4.1. Thay đổi chiều dài hiệu dụng của thanh kéo sẽ làm thay đổi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

4.3.2. Hộp số

* Thay dầu hộp số:

Trong quá trình vận hành, cứ sau 800 km cần kiểm tra mức dầu hộp số, nếu thiếu cần bổ sung tới mức qui định. Khi thay dầu cần phải xả sạch dầu cũ trong đáy dầu hộp số rồi mới đổ dầu mới vào. Khi bổ sung phải đổ dầu tới mức ngang bằng miệng đổ dầu trên thành hộp số.

- Loại dầu bôi trơn hộp số 80W/90 hoặc loại dầu dùng cho xe phổ thông (SH035092). Lượng dầu cần đổ khoảng 7 lít (nếu kèm theo hộp trích công suất - 7,5 lít).

Chu kỳ thay dầu:

- Xe mới hết thời kỳ rà trơn (sau 2500 km).

- Sau mỗi quãng đường vận hành 24000 km.

4.3.3. Truyền lực chính

* Kiểm tra điều chỉnh:

Ta kiểm tra vết ăn khớp của các cặp bánh răng, vì vết ăn khớp liên quan tới áp suất tiếp xúc mặt răng, ảnh hưởng tới tải trọng động tác dụng lên răng.

Kiểm tra và điều chỉnh sự ăn khớp của cặp bánh răng côn ta tiến hành điều chỉnh ổ bi đỡ bộ vi sai sau đó tiến hành điều chỉnh vết ăn khớp của cặp bánh răng côn và cặp bánh răng trụ bị động như hình 4.3.

* Thay dầu cầu chủ động:

Cứ sau 8000 km cần kiểm tra mức dầu, nếu thiếu phải bổ sung. Nút có ren của lỗ đổ dầu bố trí ở thành phía trên của truyền lực chính, mức dầu đỏ phải đạt ngang mức của lỗ này. Dầu bôi trơn cầu sau có cùng ký hiệu với dầu bôi trơn hộp số, lượng dầu là 5 lít.

Chu kỳ thay dầu:

- Sau khi chạy rà xong (sau 2500 km)

- Sau đó chu kỳ thay dầu là sau mỗi hành trình 24000km.

- Thay đổi khi đổi thời vụ làm việc.

4.4. Những hư hỏng thường gặp và phương pháp sửa chữa

4.4.1. Ly hợp

Các hư hỏng thường gặp của ly hợp ma sát có thể được phát hiện qua các hiện tượng làm việc không bình thường như ly hợp bị trượt, rung, ồn ở chế độ đóng, không nhả hoàn toàn khi đạp bàn đạp để ngắt, vào khớp không êm gây giật và ồn. Các hư hỏng này không những làm giảm hiệu suất truyền lực mà còn gây hư hỏng cho hộp số nên cần được khắc phục kịp thời.

Tóm tắt những hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục của ly hợp được thể hiện trong bảng 4.2.

4.4.2. Hộp số

* Các hư hỏng của hộp số:

Hộp số khi bị trục trặc hoặc hỏng hóc bên trong sẽ hoạt động không bình thường, thể hiện qua một số hiện tượng như gài số khó khăn, hộp số kêu trong quá trình hoạt động hoặc không truyền động được.

* Kiểm tra, điều chỉnh hộp số trên xe:

Hộp số nói chung ít đòi hỏi phải chăm sóc, bảo dưỡng hằng ngày hoặc định kỳ. Thường chỉ khi nào thấy hộp số có hiện tượng làm việc không bình thường mới kiểm tra, xem xét mức dầu và cơ cấu gài số trước khi kiểm tra các bộ phận khác.

Tóm tắt những hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục của hộp số được thể hiện trong bảng 4.3.

4.4.3. Cầu chủ động

Cầu chủ động là cụm tổng thành cuối cùng trong hệ thống truyền lực. cầu chủ động dùng để truyền , tăng và phân phối mômen xoắn đến các bánh xe chủ động. Đồng thời nhận các phản lực từ mặt đường lên và đỡ toàn bộ trọng lượng của xe. 

Như vậy, trong chương 4 đồ án đã giới thiệu nội dung hướng dẫn khai thác hệ thống truyền lực - kết thúc tất các các nội dung nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên ô tô Toyota Vios.

KẾT LUẬN

Trong phạm vi một đồ án tốt nghiệp đại học, với những kiến thức đã được học tại Học viện Kỹ thuật quân sự và được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của thầy giáo: Ths…………, các thầy trong bộ môn xe quân sự, các thầy trong khoa động lực và toàn thể các bạn cùng lớp em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp:

“Khảo sát ảnh hưởng của thông số khai thác đến khả năng tăng tốc của ô tô Vios”.

Qua các nội dung đã được tìm hiểu về hệ thống truyền lực trên xe ô tô VIOS em thấy nó có nhiều ưu điểm, làm việc ổn định và tin cậy, phù hợp với địa hình, địa lý Việt Nam.

Qua quá trình khai thác hệ thống truyền lực, bản thân em cũng mở mang thêm nhiều kiến thức bổ ích giúp cho công việc thực tế sau này. Vì thời gian khai thác đề tài không nhiều, kiến thức bản thân còn hạn chế nên trong nội dung đồ án không thể tránh những thiếu sót nhất định. Em rất mong được sự chỉ bảo và các ý kiến đóng góp để đồ án được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cám ơn!

Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

Sinh viên thực hiện

……………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh. Lý thuyết ô tô máy kéo, NXB KHKT, 1996

2. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên. Thiết kế và tính toán ôtô- máy kéo. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, 1971.

3. Nguyễn Sĩ Đỉnh. Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học “Kết cấu tính toán ô tô” tập 1: Tính toán thiết kế ly hợp. Hà Nội - 2015.

4. Vũ Đức Lập, Phạm Đình Vi. Cấu tạo ôtô quân sự. Tập 1. Học viện kỹ thuật quân sự. Hà Nội – 1995.

5. Nguyễn Hoàng Nam, Nguyễn Quốc Điệt. Giáo trình cơ sở khai thác xe quân sự. Tập 1. Học viện kỹ thuật quân sự. Hà Nội – 2006.

6. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập, Lý thuyết ô tô quân sự, 2000

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"