MỤC LỤC

MỤC LỤC........................................................................................................................................................................................................................................,..1

LỜI NÓI ĐẦU...................................................................................................................................................................................................................,.................4

Chương 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER......................................................................................................................................................6

1.1 Giới thiệu chung về xe TOYOTA FORTUNER.............................................................................................................................................................................6

1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe TOYOTA FORTUNER..........................................................................................................................................................................8

1.3 Đặc tính các cụm hệ thống chính của xe TOYOTA FORTUNER................................................................................................................................................9

1.3.1 Động cơ....................................................................................................................................................................................................................................9

1.3.2 Hệ thống truyền lực................................................................................................................................................................................................................10

1.3.3 Hệ thống điều khiển................................................................................................................................................................................................................10

1.3.4 Hệ thống vận hành..................................................................................................................................................................................................................11

1.3.5 Hệ thống điện.........................................................................................................................................................................................................................12

1.3.6 Thiết bị phụ.............................................................................................................................................................................................................................12

Chương 2. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER............................................................................14

2.1 Ly hợp.......................................................................................................................................................................................................................................14

2.1.1 Công dụng............................................................................................................................................................................................................................. 14

2.1.2 Yêu cầu  của ly hợp. .............................................................................................................................................................................................................14

2.1.3 Phân loại ly hợp.................................................................................................................................................................................................................... 15

2.1.4 Kết cấu ly hợp xe TOYOTA FORTUNER.............................................................................................................................................................................. 15

2.1.5 Kết cấu các chi tiết chính của ly hợp xe FORTUNER........................................................................................................................................................... 17

2.2 Hộp số. .....................................................................................................................................................................................................................................20

2.2.1 Công dụng............................................................................................................................................................................................................................. 20

2.2.2 Yêu cầu của hộp số......................................................................................................................................................................................................,........ 21

2.2.3 Phân loại hộp số................................................................................................................................................................................................................... 21

2.2.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số xe FORTUNER...............................................................................................................................................22

2.2.4.1 Nguyên lý làm việc của hộp số như sau:...........................................................................................................................................................................22

2.2.4.2 Phân tích kết cấu hộp số:...................................................................................................................................................................................................27

Chương 3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER.....................................................................................37

3.1 Đặt vấn đề . .............................................................................................................................................................................................................................37

3.2 Tính toán kiểm nghiệm.............................................................................................................................................................................................................38

3.2.1 Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền....................................................................................................................................................................38

3.2.2 Kiểm tra ly hợp theo công  trượt riêng. .................................................................................................................................................................................39

3.2.3 Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng (bánh đà )..........................................................................................................................................................42

3.2.4 Tính sức bền đinh tán đĩa bị động.........................................................................................................................................................................................42

3.2.5 Moay ơ đĩa bị động................................................................................................................................................................................................................45

3.2.6  Kiểm tra đinh tán nối moay ơ với xương đĩa.........................................................................................................................................................................47

3.2.7 Tính lò xo giảm chấn...............................................................................................................................................................................................................48

3.2.8  Xác định số vòng làm việc và chiều dài tự do lò xo...............................................................................................................................................................49

3.2.9  Kiểm tra bền lò xo..................................................................................................................................................................................................................49

3.2.10 Tính lò xo đĩa.........................................................................................................................................................................................................................50

Chương 4. NGHIÊN CỨU SỰ SUY GIẢM TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE TOYOTA FORTUNER.... 53

4.1 Tìm hiểu nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến sự suy giảm tình trạng kỹ thuật hệ thống truyền lực trong quá trình khai thác..................................... 53

4.1.1 Ma sát và mài mòn.................................................................................................................................................................................................................. 53

4.1.1.1 Ma sát ................................................................................................................................................................................................................,..................53

4.1.1.2 Mòn......................................................................................................................................................................................................................,................ 53

4.1.2 Biến dạng dư............................................................................................................................................................................................................,............... 55

4.1.3 Han gỉ và lão hóa.......................................................................................................................................................................................................,............. 56

4.1.3.1 Han gỉ (ăn mòn hóa học)........................................................................................................................................................................................,............. 56

4.1.3.2 Lão hóa. .................................................................................................................................................................................................................,..............56

4.1.4 Yếu tố thiết kế chế tạo............................................................................................................................................................................................................. 57

4.1.4.1 Đặc điểm kết cấu.................................................................................................................................................................................................................. 57

4.1.4.2 Chất lượng vật liệu chế tạo................................................................................................................................................................................................... 57

4.1.5 Điều kiện về môi trường........................................................................................................................................................................................................... 57

4.1.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ.........................................................................................................................................................................................................57

4.1.5.2 Ảnh hưởng của độ ẩm............................................................................................................................................................................................................57

4.1.5.3 Ảnh hưởng của bức xạ mặt trời.............................................................................................................................................................................................58

4.1.6 Ảnh hưởng của chế độ khai thác..............................................................................................................................................................................................58

4.1.6.1 Ảnh hưởng của chế độ bảo dưỡng........................................................................................................................................................................................58

4.1.6.2 Ảnh hưởng do người lái xe............................................................................................................................................................................................,.......58

4.2 Nghiên cứu bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền lực trong quá trình khai thác ..............................................................................................................,.......59

4.2.1 Sử dụng, bảo dưỡng và khắc phục những hư hỏng thông thường của ly hợp ...............................................................................................................,.......59

4.2.1.1 Nguyên tắc sử dụng...............................................................................................................................................................................................................59

4.2.1.2 Điều chỉnh ly hợp và cơ cấu điều khiển của nó..........................................................................................................................................................,...........59

4.2.1.3 Tiêu chuẩn bảo dưỡng ly hợp.....................................................................................................................................................................................,..........60

4.2.1.4  Những hư hỏng thường gặp và phương pháp sửa chữa............................................................................................................................................,.........61

4.2.1.5 Tháo kiểm tra và lắp ly hợp......................................................................................................................................................................................,..............65

4.2.1.6 Xả khí dẫn động ly hợp.............................................................................................................................................................................................,.............69

4.2.1.7 Kiểm tra và điều chỉnh cụm bàn đạp ly hợp:..............................................................................................................................................................,...........71

4.2.2 Những hư hỏng thường gặp của hộp số và cách  khắc phục.......................................................................................................................................,...........74

4.2.2.1 Các hư hỏng của hộp số..........................................................................................................................................................................................,.............74

4.2.2.2 Kiểm tra một số chi tiết hộp số.....................................................................................................................................................................................,.........77

4.2.2.3 Tháo lắp và bảo dưỡng hộp số....................................................................................................................................................................................,.........80

KẾT LUẬN.................................................................................................................................................................................................................................,.......85

TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................................................................................................................................,...........86

LỜI NÓI ĐẦU

   Ngành công nghiệp ô tô hiện nay đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của một đất nước. Nó ra đời nhằm mục đích phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng hóa và hành khách, phát triển kinh tế xã hội đất nước. Từ lúc ra đời cho đến nay ô tô đã được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như giao thông vận tải, quốc phòng an ninh, nông nghiệp, công nghiệp, du lịch...

   Nước ta hiện nay đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, các ngành công nghiệp nặng luôn từng bước phát triển. Trong đó, ngành công nghiệp ô tô luôn được chú trọng và trở thành một mũi nhọn của nền kinh tế và tỷ lệ nội địa hóa cũng ngày càng cao. Nó được cho thấy bởi sự xuất hiện nhiều hãng ô tô nổi tiếng được lắp ráp tại Việt Nam như Toyota, Hyundai, Honda, Ford... Do đó vấn đề đặt ra 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 truyền lực bao gồm: Ly hợp, hộp số, hộp số phân phối, truyền động các đăng, truyền lực chính, vi sai….. Trong đó phải kể đến đầu tiên là ly hợp, nó có chức năng truyền và ngắt mômen quay và công suất từ động cơ đến hộp số, ngoài ra nó còn là cơ cấu an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực. Vì những chức năng quan trọng của nó mà người ta không ngừng cải tiến hệ thống ly hợp để nâng cao tính năng của nó.

   Vì vậy, trong quá trình học tập về chuyên nghành cơ khí ô tô tại Học viện em đã nghiên cứu đề tài “NGHIÊN CỨU SỰ SUY GIẢM TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC XE TOYOTA FORTUNER”.

   Nội dung đồ án gồm các phần sau:

1. LỜI NÓI ĐẦU

2. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER

3. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

4. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

5. CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU SỰ SUY GIẢM TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE FORTUNER

6. KẾT LUẬN

7. TÀI LIỆU THAM KHẢO

Chương  1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA FORTUNER

1.1 Giới thiệu chung về xe TOYOTA FORTUNER

Ra đời năm 2009, TOYOTA FORTUNER đã ngay lập tức tạo nên một cơn sốt tại phân khúc việt dã SUV, tạo nên chuẩn mực mới cho những mẫu xe địa hình tại thị trường ô tô Việt Nam.

TOYOTA FORTUNER chính là kết quả của một cuộc cách mạng trong kinh doanh thị trường xe hơi với những cải tiến mang tính đột phá ở mọi lĩnh vực, bao gồm phát triển sản phẩm, sản xuất, công nghệ và dịch vụ của hãng xe Toyota. Đây là một trong các nỗ lực to lớn của tập đoàn ô tô Nhật Bản nhằm thiết lập tới một chuẩn mực mới trong ngành công nghiệp ô tô thế giới . 

Xe TOYOTA FORTUNER mới được trang bị động cơ diesel 2KD - FTV, 2.5 lít, 4 xy lanh thẳng hàng, 16 van, trục cam kép, DOHC Common Rail cùng hộp số sàn 5 cấp đảm bảo tính năng vận hành êm ái và dễ dàng và tiết kiệm nhiên liệu cũng là yếu tố hàng đầu luôn được quan tâm chú ý. 

TOYOTA FORTUNER mang đến cho khách hàng không chỉ với thương hiệu Toyota nổi tiếng về chất lượng, độ bền và độ tin cậy (QDR) mà còn với ngoại thất mạnh mẽ và hiện đại, nội thất trang trọng và lịch lãm, khả năng vận hành mạnh mẽ, ổn định và sự an toàn cao. Tất cả những yếu tố này làm nên lịch sử và vị thế hàng đầu cho TOYOTA FORTUNER. Sẽ khó có đối thủ nào có thể sánh ngang tầm và vượt qua được những thành công vốn có của TOYOTA FORTUNER.

1.2 Đặc tính kỹ thuật của xe TOYOTA FORTUNER

Bảng đặc tính kỹ thuật của xe TOYOTA FORTUNER thể hiện như bàng 1.1.

1.3 Đặc tính các cụm hệ thống chính của xe TOYOTA FORTUNER

1.3.1 Động cơ

Động cơ xe TOYOTA FORTUNER là loại động cơ diesel được bố trí đằng trước và đặt dọc xe. Nó là loại động cơ DOHC, 16 van, bao gồm 4 xilanh bố trí thẳng hàng có thứ tự làm việc là 1-3-4-2 với dung tích công tác theo nhà sản xuất là 2494cc. Công suất lớn nhất của động cơ là 142kw (mã lực) ứng với số vòng quay của trục khuỷu là 3400 v/ph. 

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe sử dụng hệ thống phun nhiên liệu đa điểm (MPI) và dung tích bình nhiên liệu là 65 lít.

- Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước.

1.3.2 Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của xe bao gồm: Ly hợp, hộp số, truyền lực chính và vi sai, các đăng.

- Ly hợp: Là ly hợp lò xo đĩa ép có chức năng để truyền mô men từ động cơ đến hộp số. Cấu tạo gồm có: đĩa ép và lò xo truyền thống.

- Hộp số: Hộp số sàn 5 cấp dẫn động cầu sau cho phép tăng giảm số linh hoạt và êm ái đồng thời giúp người lái chủ động trong việc sử dụng phanh bằng động cơ.

1.3.3 Hệ thống điều khiển

a. Hệ thống lái

Hệ thống lái xe TOYOTA FORTUNER bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái.

- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng của thanh lái ngang trong hình thang lái.

- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái ngang, cam quay và các khớp nối.

b. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh xe TOYOTA FORTUNER bao gồm hệ thống phanh chân và phanh dừng (phanh tay).

Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân không hai dòng chéo nhau, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cầu trước, cơ cấu phanh guốc ở cầu sau. Bộ trợ lực phanh và xi lanh chính được ghép với nhau thành một khối.

1.3.4 Hệ thống vận hành

Hệ thống treo trên xe bao gồm treo trước và treo sau.

Treo trước là hệ thống treo độc lập tay đòn kép, lò xo cuộn có kết cấu đơn giản, trọng lượng nhẹ, giúp lái xe ổn định rất tốt nhờ sự chống nhảy dạng hình học. 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 nằm trên đường tâm của trụ xoay đứng. 

1.3.5 Hệ thống điện

- Điện áp mạng.

- Máy phát: 12V- 65A

- Ắc quy(MF): 12V- 35(Ah)

- Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn si nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần trong xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăng thấp...

1.3.6 Thiết bị phụ

Các thiết bị đo đạc hiển thị như: đồng hồ nhiên liệu, đồng hồ nhiệt độ nước làm mát, đồng hồ tốc độ, đồng hồ công tơ mét...

Chương 2

PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

2.1 Ly hợp.

2.1.1 Công dụng.

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô di chuyển.

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ô tô khởi hành hoặc chuyển số.

2.1.2 Yêu cầu  của ly hợp

Ngoài các yêu cầu chung về sức bền, tuổi thọ, còn phải bảo đảm các yêu cầu chính như sau:

- Ly hợp phải truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ trong bất kỳ điều kiện làm việc nào. Hay nói cách khác, mô men ma sát của ly hợp phải luôn luôn lớn hơn mô men cực đại của động cơ. 

- Việc mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng. Nghĩa là khi mở ly hợp, phần bị động phải tách hoàn toàn khỏi phần chủ động trong thời gian ngắn nhất  ngược lại sẽ gây khó khăn cho việc gài số.

2.1.3 Phân loại ly hợp 

- Dựa theo tính chất truyền mô men người ta phân ra các loại: ly hợp ma sát cơ khí, ly hợp thuỷ lực, ly hợp điện từ.

- Dựa theo hình dạng của bộ phận ma sát cơ khí, có thể chia ra: Ly hợp ma sát đĩa (đĩa phẳng), ly hợp ma sát đĩa côn (đĩa bị động có dạng hình côn), ly hợp ma sát hình trống ( kiểu tang rống và guốc ma sát ép vào tang trống).

2.1.4 Kết cấu ly hợp xe TOYOTA FORTUNER

- Ly hợp gồm có các thành phần chính sau: Phần chủ động, phần bị động, cơ cấu mở và dẫn động điều khiển.

- Phần chủ động là tập hợp tất cả các chi tiết cùng quay bánh đà và vỏ ly hợp trong mọi trường hợp, nó bao gồm các chi tiết sau: Bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, vỏ ly hợp được lắp cố định trên bánh đà, đĩa ép.  Nó nhận mô men từ trục khuỷu động cơ truyền đến phần bị động.

- Ly hợp làm việc ở 2 trạng thái đóng và mở:

+ Trạng thái đóng: 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 vào 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. Mô men 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 ngư­ời lái đạp bàn đạp ly hợp hết hành trình làm việc thông qua dẫn động điều khiển ly hợp và cơ cấu mở đòn mở tách đĩa chủ động ra khỏi đĩa bị động và làm cho mô men không truyền từ phần chủ động sang phần bị động do đó ngắt mô men xoắn từ động cơ đến hệ thống truyền lực.

2.1.5 Kết cấu các chi tiết chính của ly hợp xe FORTUNER

Vỏ ly hợp được làm bằng thép và được gắn với bánh đà bằng chiếc bu lông có các lỗ để tạo gió làm mát và lắp các đòn mở, với kết cấu như vậy vỏ ly hợp làm việc với độ tin cậy cao.

Vòng bi cắt ly hợp là bộ phận quan trọng trong ly hợp. Vì nó phải hấp thụ độ chênh lệch về tốc độ quay giữa càng cắt ly hợp (không quay) và lò xo đĩa (bộ phận quay) để truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa. bởi vậy vòng bi phải có cấu tạo đặc biệt làm bằng vật liệu chịu mòn và có tính bền cao. Vì trong quá trình hoạt động trục khuỷu và trục sơ cấp thường dịch chuyển với nhau một chút nghĩa là đường tâm của lò xo đĩa và đường tâm của vòng bi ép ly hợp dịch chuyển với nhau một chút nên gây ra tiếng ồn do ma sát giữa vòng bi cắt ly hợp với lò xo đĩa.

Lò xo hình côn được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly hợp bằng đinh tán ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng trụ xoay hoạt động như một trục xoay trong khi lò xo đĩa quay trên bàn đạp còn có các lò xo chịu kéo để nối đĩa ép ly hợp với lò xo đĩa bao gồm có 18 lá lò xo.

Nguyên lý làm việc của lò xo hình côn:

Khi đạp bàn đạp ly hợp vòng bi T ép vào lỗ tâm của đĩa lò xo, đĩa làm cho vòng ngoài của nó bật lên đĩa ép nhả đĩa ma sát. Khi buông bàn đạp vòng bi T trở về vị trí cũ lò xo đĩa bung trở lại vị trí ban đầu lên nó đè mạnh đĩa ép và ép đĩa ma sát vào mặt bánh đà.

Đĩa ma sát gồm các tấm ma sát bằng vật liệu amian được ghép bằng các đinh tán lên hai mặt của đĩa thép.  Đĩa thép có hai lớp với lò xo lá ở giữa để đảm bảo đĩa có độ đàn hồi nhất định theo phương ép. Đĩa ép được liên kết với moayơ thông qua các lò xo giảm chấn để đảm bảo đóng ly hợp êm dịu.

Đinh tán là chi tiết liên kết giữa tấm ma sát với xương đĩa bị động:

Xương đĩa: được làm bằng thép đàn hồi, người ta xẻ các rãnh hướng điều tâm chia đĩa ra nhiều phần, các phần này được uốn về các phía khác nhau. Nhờ có kết cấu như vậy xương đĩa có khả năng đàn hồi dọc trục và theo chiều xoắn nên tránh được cong vênh trong quá trình đóng mở ly hợp. Xương đĩa được chế tạo bằng thép các bon.

2.2 Hộp số

2.2.1 Công dụng

Hộp số trong hệ thống truyền lực của ô tô nhằm thực hiện nhiệm vụ sau:

- Tăng mô men dẫn động bánh xe khi ô tô khởi động và leo dốc.

- Dẫn động các bánh xe đạt được tốc độ cao khi cần thiết.

- Đảo chiều chuyển động cơ đến bánh xe chủ động (tay số N).

2.2.2 Yêu cầu của hộp số

Ngoài các yêu cầu chung về sức bền và kết cấu gọn, hộp số có cấp phải thoả mãn các yêu cầu sau:

- Hộp số phải có đủ tỷ số truyền cần thiết nhằm bảo đảm tốt tính chất động lực và tính kinh tế nhiên liệu khi làm việc.

- Khi gài số không sinh ra các lực va đập lên các răng nói riêng và hệ thống truyền lực nói chung. 

2.2.3 Phân loại hộp số

* Hộp số có cấp được chia theo :

- Sơ đồ động học gồm có :

Loại có trục cố định ( hộp số hai trục, hộp số ba trục. . . )

Loại có trục không cố định ( hộp số hành tinh một cấp, hai cấp. . . )

- Dãy số truyền gồm có :

Một dãy tỷ số truyền (3 số, 4 số, 5 số. . . ).

Hai dãy tỷ số truyền.

* Hộp số vô cấp được chia theo :

- Hộp số thuỷ lực ( hộp số thuỷ tĩnh, hộp số thuỷ động).

- Hộp số điện.

2.2.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số xe FORTUNER

Ôtô du lịch sử dụng nhiều loại hộp số khác nhau, mỗi loại có những tính năng riêng, có hai loại cơ bản là hộp số có cấp và hộp số vô cấp, đây là hai loại hộp số mà ôtô du lịch dùng phổ biến. Hộp số có cấp chia làm 2 loại là: Hộp số ba trục và hộp số hai trục. Hộp số trên xe TOYOTA FORTUNER là hộp số sàn, 3 trục với 5 số tiến và 1 số lùi.

Với loại hộp số này, kết cấu thường có ít nhất 3 trục truyền động: trục sơ cấp và thứ cấp lắp đồng trục với trục sơ cấp, ngoài ra còn có thêm trục trung gian. 

2.2.4.1 Nguyên lý làm việc của hộp số như sau:

Khi ống gài 4 và 5 ở vị trí trung gian mặc dù các bánh răng trên trục sơ cấp, thứ cấp và trục trung gian luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0). 

Trục sơ cấp của hộp số đồng thời là trục ly hợp được chế tạo liền với bánh răng luôn ăn khớp gọi là bánh răng chủ động chính (số 4). Trục thứ cấp được đặt đồng trục với trục sơ cấp. Một đầu của trục thứ cấp được tựa trên ổ bi nằm ở vỏ hộp số, đầu còn lại gối vào ổ bi kim trong phần rỗng của bánh răng chủ động chính. Trục trung gian được gối trên hai ổ đỡ nằm trong vỏ hộp số, đặt song song và cách trục sơ cấp và thứ cấp một khoảng nào đó. 

Hộp số này có các ưu điểm sau:

- Khi cùng kích thước bên ngoài như nhau loại hộp số này cho ta tỷ số truyền lớn. Đặc điểm này rất quan trọng vì hiện nay động cơ cao tốc được dùng nhiều trên ôtô. Như thế nghĩa là nếu cần đảm bảo một tỷ số truyền như nhau thì loại hộp số này có kích thước bé, trọng lượng cũng bé hơn, do đó giảm được toàn bộ trọng lượng ôtô.

- Trục sơ cấp và trục thứ cấp đặt đồng tâm cho nên có thể làm số truyền thẳng nghĩa là gài cứng trục sơ cấp và trục thứ cấp lại với nhau. Trong trường hợp này hiệu suất sẽ cao nhất, coi như bằng một, bởi vì truyền động không qua một cặp bánh răng nào cả.

2.2.4.2 Phân tích kết cấu hộp số

- Bánh răng: Hộp số ôtô du lịch bánh răng sử dụng là bánh răng nghiêng (có trường hợp sử dụng bánh răng thẳng ở số lùi). Bánh răng nghiêng có ưu điểm là ăn khớp êm giảm được tiếng ồn, nhưng cơ cấu điều khiển sẽ phức tạp hơn. Để đảm bảo chất lượng làm việc lâu dài của bánh răng, bánh răng thường chế tạo từ thép hợp kim, ví dụ thép 40X, 20X, 12XH4A…

- Trục hộp số: Trục hộp số có nhiệm vụ truyền mômen xoắn đến bánh xe chủ động.

Kết cấu của trục như sau:

Các khối răng dịch chuyển được chuyển động theo chiều trục trên then hoa, khi các bánh răng trên trục là bánh răng nghiêng thì phải chế tạo then hoa xoắn, trong trường hợp này cần chú ý bước của rãnh then phải bằng bước của bánh răng.

Khi bánh răng nghiêng đặt trên trục bằng ổ thanh lăn hình trụ, ổ thanh lăn kim, hoặc ổ trượt người ta dùng trục bậc kết hợp với long đen tỳ ở mặt bên để nhận lực dọc trục. Các bánh răng của trục thứ cấp thường chế tạo thành một khối liền với moayơ. Rất ít khi chế tạo chúng thành một đai răng riêng rẽ nối ghép với moayơ. 

* Trục số lùi:

Tất các hộp số đều phải có số lùi. Sự bố trí số lùi cũng có thể theo nhiều kiểu. Bánh răng số lùi ngoài việc đảm bảo tỷ số truyền nhất định, khi không ở vị trí số lùi không được ăn khớp với bánh răng ở trục thứ cấp. Bánh răng của số lùi phải đảm bảo ăn khớp dễ dàng, không chạm các bánh răng khác. Trục bánh răng số lùi đặt trên gối đỡ của vỏ hộp số không được va chạm với bánh răng của trục thứ cấp.

* Ổ bi:

Ổ bi được chọn theo hệ số khả năng làm việc, ôtô du lịch thường dùng ổ bi hướng kính một dãy vì loại này nhận lực hướng kính tốt và một ít lực chiều trục. Đối với đầu trước của trục thứ cấp lồng vào trong trục sơ cấp người ta dùng ổ thanh lăn hình trục, nó có đặc điểm là chịu lực hướng kính tốt so với bi hướng kính cùng kích thước, chúng có kết cấu nhỏ gọn nên được lắp ở đầu trước của trục thứ cấp.

+ Dạng hộp số đặt trực tiếp trên nắp hộp số: Cơ cấu chuyển số loại này có cần chuyển số được lắp đặt trực tiếp ngay trên nắp hộp số. Loại này thường được sử dụng ở những ôtô du lịch hoặc ôtô tải có hộp số đặt dọc và vị trí của hộp số gần với vị trí của người lái xe. Trên hình 2.9 thể hiện cấu tạo chung của cơ cấu chuyển số loại này. 

+ Dạng điều khiển gián tiếp:

Loại cơ cấu chuyển số này thường được áp dụng ở những ôtô du lịch có hộp số đặt ngang, cầu trước chủ động hoặc hộp số đặt dọc nhưng đều ở xa vị trí người lái.

Bộ đồng tốc: Cơ cấu đồng tốc có nguyên lý làm việc giống nhau nhưng kết cấu có thể khác nhau nên nó cũng được chia thành các loại đồng tốc khác nhau: đồng tốc kiểu khoá hãm, đồng tốc kiểu chốt. Trên xe du lịch thường sử dụng cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm.

Nguyên lý làm việc của bộ đồng tốc kiểu khoá hãm:

Khi tay số ở vị trí trung gian, mỗi bánh răng số được ăn khớp tương ứng với bánh răng bị động và quay tự do quanh trục. Moayơ đồng tốc lắp với vành trượt bằng các then hoa và phía trong lắp với trục cũng bằng then hoa. Vành đồng tốc ở trạng thái tự do trong chế độ này.

 Nguyên lý làm việc của đồng tốc có thể chia thành ba giai đoạn như sau:

- Giai đoạn 1 (bắt đầu đồng tốc): giai đoạn này thể hiện qua hình 2.18.

Khi cần gài số di chuyển, càng gạt ăn khớp với rãnh trên ống trượt đẩy ống trượt theo hướng được chỉ ra bởi mũi tên A trên hình vẽ. Vì vành trượt và khoá hãm được ăn khớp qua vấu lồi ở giữa của khoá hãm nên khi ống trượt di chuyển đẩy khoá hãm cùng chuyển động theo. 

 - Giai đoạn 2 (quá trình đồng tốc): giai đoạn này thể hiện qua hình 2.19.

Khi cần số tiếp tục di chuyển, lực tác dụng lên ống trượt vượt qua lực của lò xo khoá hãm và ống trượt vượt qua phần vấu lồi của khoá hãm tuy nhiên lúc này do chưa đồng tốc nên các then của ống trượt và vấu hãm trên vành đồng tốc đang tì vào nhau. 

- Giai đoạn 3 (hoàn toàn đồng tốc): giai đoạn này  thể hiện trên hình 2.20.

Khi tốc độ của ống trượt và bánh răng số đã bằng nhau, vành đồng tốc bắt đầu quay tự do theo chiều quay. Kết quả là then hoa phía trong ống trượt ăn khớp với vấu hãm trên vành đồng tốc để đi vào ăn khớp với then hoa trên bánh răng số.

Chương 3

TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE TOYOTA FORTUNER

3.1 Đặt vấn đề

a. Lý do phải tính toán kiểm nghiệm ly hợp : Từ công dụng của ly hợp đã được nêu ở mục 2.1.1, ta thấy ly hợp là cụm chiếm vị trí đặc biệt quan trọng trong hệ thống truyền lực và cũng là cụm làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt như: chịu ứng suất cơ ( tải trọng động với cường độ cao ), ứng suất nhiệt, cường độ mài mòn lớn so với các cụm khác trong hệ thống truyền lực ( như truyền lực chính, truyền động các động các-đăng ) thì ly hợp là cụm có độ tin cậy nhỏ hơn cả.

b. Mục đích tính toán kiểm nghiệm ly hợp: Xác định các thông số đặc trưng cho khả năng làm việc và độ tin cậy làm việc của ly hợp, so sánh với  với các giá trị cho phép được quy định bởi nhà sản xuất. Qua đó khẳng định chất lượng và khả năng làm việc của ly hợp trong điều kiện thực tế của Việt Nam. 

Nội dung tính toán bao gồm:

- Xác định mô men ma sát ly hợp cần truyền.

- Kiểm tra ly hợp theo công trượt.

- Tính nhiệt độ cho chi tiết bị nung nóng.

- Tính sức bền cho đinh tán đĩa bị động.

- Moay ơ đĩa bị động.

- Kiểm tra đinh tán nối moay ơ với xương đĩa.

- Tính lò xo giảm chấn.

- Tính lò xo đĩa.

3.2 Tính toán kiểm nghiệm.

Các thông số đầu vào để tính toán kiểm nghiệm ly hợp của xe Fortuner thể hiện như bảng 3.1.

3.2.1 Xác định mô men ma sát mà ly hợp cần truyền.

Mômen ma sát của ly hợp được tính theo công thức sau:

M_c= b. M_emax                                                            (3.1)

Trong đó:

M_c: Mô men ma sát của ly hợp.

M_emax: Mô men xoắn cực đại của động cơ.

b: Hệ số dự trữ ly hợp.

Hệ số b phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mô men của động cơ trong mọi trường hợp. Tuy nhiên b không được quá lớn để tránh tăng kích thước đĩa bị động hoặc tăng số lượng đĩa ma sát (dẫn đến tăng kích thước, khối lượng ly hợp) và tránh đòi hỏi lực tác dụng lên đĩa ma sát lớn và để tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải khi chế độ làm việc bất thường.

Dựa theo tiêu chí trên và dựa theo kinh nghiệm, đối  với ôtô du lịch (b = 1, 3 ¸ 1, 75) có thể chọn b = 1, 5.

Mômen lớn nhất của động cơ: M_emax = 343 (Nm), vậy thay số vào (3.1) ta có mômen mà ly hợp cần truyền là: M_c = 514,5 (Nm).

3.2.2 Kiểm tra ly hợp theo công  trư­ợt riêng.

Ta có:

 L là công tr­ượt của ly hợp ( J).

n₀ là số vòng quay nhỏ nhất của động cơ [ vg/ ph].

J_b  là mô men quán tính của bánh đà tư­ợng tr­ưng đặt lên trục của động cơ ly hợp [ N/ms²].

J_e là mô men quán tính của các khối lư­ợng vận động quay của động cơ và phần chủ động ly hợp [Nms].

G_a: là trọng lư­ợng  của toàn bộ xe khi đẩy tải [N].

g: là gia tốc trọng tr­ường g = 9. 81 [m/s²]

i_hi: là tỷ số truyền của hộp số  ở tay số i.

i₀: là tỷ số truyền của hộp truyền lực chính.

r_k: là bán kính bánh xe r = 0, 51[m]

Thay số vào (3.4) ta được;

J_e = 11,35  [Nm.s²].

Thay tất cả các giá trị đã tính toán đư­ợc vào biểu thức (3.2) ta tính được giá trị L như sau:

L = 9713,11246 [J]

Công  tr­ượt chư­a phản ánh đầy đủ điều kiện làm việc của ly hợp. Xét điều kiện làm việc nặng  nhọc của ly hợp phải tính đến công tr­ượt riêng. Công trượt riêng trên một đơn vị  diện tích bề mặt làm việc của tấm ma sát, đặc trưng cho sự việc sự hao mòn của ma sát.

Thay các giá trị vào  (3. 6) ta được: l = 92063,92  [J/m² ]

Theo tài liệu [5] thì công trư­ợt riêng cho phép [l] = 100106 [J/m²], như­ vậy theo kết quả tính toán l < [l].  Phản ánh đ­ược rằng công ma sát sinh ra trên một đơn vị diện tích tấm ma sát là nhỏ hơn so với  giá trị cho phép, như vậy là tốc độ hao mòn bề mặt ma sát là nhỏ, kéo dài thời gian làm việc của các tấm ma sát.  Ly hợp xe FORTUNER hoàn toàn thoả mãn bền.

3.2.3 Tính nhiệt độ cho các chi tiết bị nung nóng (bánh đà ).     

Quá trình tr­ượt ly hợp sinh ra nhiệt, nhiệt độ tăng cao làm giảm khả năng truyền mô men của ly hợp, làm giảm cơ tính của lò xo, giảm hệ số ma sát μ đồng thời gây ra ứng suất nhiệt. Nói tóm lại, là giảm khả năng làm việc của các chi tiết máy. Đĩa ép và bánh đà đ­ược nung nóng tức thời. Bởi vậy khối  l­ượng của đĩa ép và bánh đà phải đủ lớn để hấp thụ nhiệt và truyền ra môi trường xung quanh.

Ta có:

G_bd: là khối lư­ợng của bánh đà [Kg].

C: là nhiệt dung riêng  của chi tiết bị nung nóng, theo [tài liệu tham khảo: C = 481,5  [J/Kg⁰C].

Thay số vào (3.8) ta được: T=0,008695 [⁰C]

Kết quả trên cho ta thấy rằng sự tăng nhiệt độ ở bánh đà sau mỗi lần đóng ly hợp là không đáng kể vì [ T] = (0÷15) ⁰c, Điều này đảm bảo cho các chi tiết của ly hợp nh­ư lò xo ép, đòn mở làm việc bền, đảm bảo các thông số làm việc.

3.2.4 Tính sức bền đinh tán đĩa bị động

Để giảm kích thước của ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khô chọn vật liệu có hệ số ma sát cao, đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa. Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán. 

Chiều dày tấm ma sát thường chọn từ (3 - 5) mm, vật liệu của tấm ma sát thường là Phêrađô đồng.

Tấm ma sát được gắn với xương đĩa bị động bằng đinh tán bằng đồng có đường kính (4 - 6) mm.

Chọn:

r₁ = 95mm = 0,095m   và   r₂ = 115mm = 0,115m

n₁ = n₂ = 12 đinh tán.

d = 4mm = 0,004m

l = 1,5mm = 0,0015m

3.2.5 Moay ơ đĩa bị động

Chiều dài của moay ơ đĩa bị động được chọn tương đối lớn để giảm độ đảo của đĩa bị động, moay ơ được ghép với xương đĩa bị động bằng đinh tán và lắp với trục ly hợp bằng then hoa.

Ta có:

M_emax: Mômen xoắn cực đại của động cơ, M_emax = 343 Nm.

Z₁: Số moayơ riêng biệt, ly hợp có 1 đĩa bị động nên Z₁ = 1.

Z₂  = 10: Số then hoa của moay ơ.

L: Chiều dài moay ơ.

D: Đường kính ngoài của then hoa.

Tra bảng 9.3 ( Trang 176[4.1]) ta chọn mối ghép có kích thước là:

D = 35mm = 0,035m                 d = 28mm = 0,028m

Z₂ = 10 then                               b = 4mm   = 0,004m

Chiều dài của moay ơ thường được chọn bằng đường kính ngoài của then hoa trên trục ly hợp: L = D = 0,035m.

Thay vào (3.15) và (3.16) ta được:

t_c» 3,12    (MPa)

s_cd» 3,556  ( MPa)

So sánh với ứng suất cho phép ta thấy then hoa đủ bền.

3.2.6  Kiểm tra đinh tán nối moay ơ với xương đĩa

Đinh tán nối moay ơ với xương đĩa bị động thường làm bằng thép có đường kính d = ( 6 - 10 ) mm. Ta cũng kiểm tra theo bền cắt và chèn dập tương tự đinh tán dùng để tán các tấm ma sát với xương đĩa.

Chọn các thông số :

Đường kính đinh tán: d = 8mm = 0,008m

Chiều dài bị chèn dập: l = 4mm = 0,004m

Số lượng đinh tán: n = 4

Bán kính bố trí đinh tán: R = 60mm = 0,06m

Vật liệu làm đinh tán là thép C65 có ứng suất cho phép: [t_c] = 30MPa  và   [t_cd] = 80 MPa

Vậy đinh tán đủ bền.

3.2.7 Tính lò xo giảm chấn

- Xác định lực tác động lên một lò xo

Ta có:

G_b: Trọng lượng bám của ô tô ( là phần trọng lượng tác dụng lên cầu chủ động ), G_b = 6200 (N)

j: hệ số bám của đường, j = 0,8

r_b: Bán kính làm việc của bánh xe, r_b = r_bx = 0,51 (m)

i₀ = 4,45

i_h1 = 3,818

Thay số vào (3.21) ta được :M_max= 157,887 (Nm)

Mômen mà giảm chấn có thể truyền được bằng tổng mômen của các lực lò xo giảm chấn và mômen ma sát :

M_max = M₁ + M₂ = P₁R₁Z₁ + P₂R₂Z₂               (3.22)

Thường tính toán lấy M₂ = 25% M_max=39,4716  (N)

Do đó kết hợp với (3.22) ta tính được: % của P₁: P₁  = 740,09 (N)

3.2.8  Xác định số vòng làm việc và chiều dài tự do lò xo

Ta có:

G: Môđun đàn hồi dịch chuyển, G = 8.10¹⁰N/m²

l: Độ biến dạng của lò xo giảm chấn từ vị trí chưa làm việc đến vị trí làm việc, l = 2,5  4 mm.  Chọn l = 3 mm = 0,003 m

d: Đường kính dây lò xo, d = 3  4 mm.  Chọn d = 3 mm =  0,003 m

D : Đường kính trung bình của vòng lò xo.

Thường chọn D = 14  19 mm.  ở đây ta chọn D = 18 mm = 0,018m

Thay số vào (3.22) ta được: n_o=2,81   (vòng)

Chiều dài tự do của lò xo tự nhiên:

L = (n₀ + 1) d + l                                                                 (3.24)

Thay số vào (3.24) ta được: L =0,015 (m)

3.2.10 Tính lò xo đĩa

Dựa trên cơ sở xe tham khảo và các yêu cầu trong việc chọn lựa, thiết kế lò xo màng ta chọn các kích thước cơ bản sau:

Đường kính ngoài lò xo màng D_e =  170 mm

Đường kính trong D_i = 45 mm

Chiều dày lò xo màng d = 2 mm

Số thanh phân bố đều lên màng Z = 18

Thay số vào (3.27) ta được:

P_S = 137,5 (N)

So sánh ta thấy: F_S> P_S (F_S = 381,11 N).  Lực ép bé hơn dẫn đến hệ số b giảm đi.

Thay số vào ta được;  D = 214 (mm)

Và a = 2h(D_e – D_a) = 0,85

Thay số vào (2.29) ta được: s = 7,04.10⁸ (N/m²)

Vật liệu chế tạo lò xo đĩa là thép 60C2A có: [s] = 14.10⁸ (N/m²)

So sánh kết quả tính được với giá trị cho phép ta thấy điều kiện bền thoả mãn. Vậy lò xo đĩa đủ bền.

Nhận xét: Qua quá trình tính toán kiểm tra bền một số chi tiết cơ bản của ly hợp ta nhận thấy rằng chúng đều thoả mãn điều kiện bền. Do vậy ta có thể kết luận ly hợp xe FORTUNER đảm bảo độ tin cậy làm việc trong điều kiện khai thác tại Việt Nam.

Chương 4

NGHIÊN CỨU SỰ SUY GIẢM TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT VÀ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG HỆ

THỐNG TRUYỀN LỰC XE TOYOTA FORTUNER

4.1 Tìm hiểu nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến sự suy giảm tình trạng kỹ thuật hệ thống truyền lực trong quá trình khai thác

4.1.1 Ma sát và mài mòn

Đối với hệ thống truyền lực, mòn là một hiện tượng khá phổ biến thường gặp gây suy giảm tình trạng kỹ thuật, gây hỏng hóc các chi tiết của hệ thống. Các chi tiết điển hình bị mòn thường gặp như cụm đĩa ly hợp, vòng bi cắt ly hợp, bộ giảm chấn, bánh răng, càng chuyển số..

4.1.1.1 Ma sát

a. Khái niệm về ma sát

Ma sát là quá trình chống lại sự di chuyển tương đối giữa hai vật thể ở vùng của các mặt trượt kèm theo sự tiêu hao năng lượng do chuyển biến thành nhiệt.

b. Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số ma sát

- Ảnh hưởng của tải trọng.

- Ảnh hưởng của vận tốc

4.1.1.2 Mòn

a. Khái niệm chính

Mòn: Là một quá trình thay đổi hình dáng, kích thước, khối lượng của bề mặt vật thể, làm mất mát hoặc thay đổi vị trí tương đối bề mặt do biến dạng, mất liên kết, bong tách, chảy dẻo, ion hóa tạo ra vùng vật liệu mới.

b. Các yếu tố ảnh hưởng đến mòn, hư hỏng

- Ảnh hưởng của tải trọng.

- Ảnh hưởng của vận tốc trượt v.

+ Giảm mài mòn các chi tiết.

+ Giảm mất mát năng lượng do ma sát.

+ Làm kín các khe hở giữa các chi tiết.

+ Làm mát cho các chi tiết.

Tạp chất cơ học gây ra mài mòn nhám, do đó ở các  mối ghép quan trọng cần phải đảm bảo yêu cầu cao đối với tính chất này của dầu.

Độ axit của dầu có ảnh hưởng đến mài mòn, vì các axit tự do trong dầu gây ăn mòn.

4.1.2 Biến dạng dư

- Biến dạng là sự thay đổi hình dạng, kích thước của chi tiết. Đó là một thuộc tính quan trọng của vật liệu. Biến dạng được phân loại thành hai loại là biến dảng dẻo và biến dạng đàn hồi:  Biến dạng đàn hồi là sự thay đổi hình dáng vật thể dưới tác dụng ngoại lực, khi bỏ lực tác dụng chi tiết sẽ khôi phục hình dáng ban đầu. Biến dạng dẻo là biến dạng còn dư lại sau khi bỏ ngoại lực tác dụng.  

- Biến dạng xuất hiện khi trong vật liệu chi tiết có ứng suất. Nếu ứng suất nhỏ hơn giới hạn đàn hồi thì biến dạng đàn hồi sẽ là chủ yếu, tuy nhiên biến dạng đàn hồi có thể kèm theo biến dạng dư trong những điều kiện nhất định.

4.1.3 Han gỉ và lão hóa

4.1.3.1 Han gỉ (ăn mòn hóa học)

Ăn mòn kim loại là sự tự phá huỷ kim loại do tác dụng hoá học và điện hoá học của nó với môi trường bên ngoài. Hoặc một định nghĩa ăn mòn kim loại là sự phá  huỷ tự phát các kim loại gây ra bởi các quá trình hoá học hoặc điện hoá học xảy ra trên bề mặt kim loại tiếp xúc với môi trường ngoài (vd. khí quyển, nước biển, môi trường phản ứng, vv.).

4.1.3.2 Lão hóa

Nhược điểm rất quan trọng của vật liệu polyme là các tính chất sử dụng của chúng nhanh chóng bị xấu đi mà điển hình là ngày một giòn lên, tiến tới gãy vụn, đó là hiện tượng xuất phát từ nguyên nhân do lão hóa hay hóa già. Theo bản chất có hai loại: vật lý và hóa học.

4.1.5 Điều kiện về môi trường

4.1.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

 Nhiệt độ cao, thay đổi đột ngột, trị số nhiệt độ thay đổi lớn sẽ làm thay đổi tính chất cơ-lý-hóa của vật liệu, làm giảm chất lượng của trang bị kỹ thuật, cụ thể:

- Làm giản nở vật liệu, gây biến dạng hình học, phồng rộp bề mặt, nhất là vật liệu hữu cơ, các màng sơn, các vật liệu gỗ…vv.

- Làm mềm, chảy lỏng giảm độ nhớt, bị ô xy hóa nhanh đối với các loại dầu, mỡ bảo quản.

4.1.5.2 Ảnh hưởng của độ ẩm

 Không khí có độ ẩm cao sẽ gây các ảnh hưởng:

- Gây ăn mòn kim loại do hóa học và điện hóa.

- Làm trương nở, dẫn đến làm giảm độ bền cơ học của một số vật liệu hữu cơ.

- Làm chảy nước các tạp chất dễ bị hòa tan và dễ hút nước.

4.1.5.3 Ảnh hưởng của bức xạ mặt trời

Bức xạ mặt trời chứa hai thành phần quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp đến các vật liệu và hệ thống truyền lưc ôtô là bức xạ hồng ngoại và bức xạ tử ngoại.

4.1.6 Ảnh hưởng của chế độ khai thác

4.1.6.1 Ảnh hưởng của chế độ bảo dưỡng

Hệ thống truyền lực của xe bị mòn một cách tự nhiên trong quá trình sử dụng. Nếu không được kiểm tra, thay thế và bảo dưỡng định kỳ, các tính năng hoạt động sẽ giảm đi, dẫn đến hư hỏng nặng, thậm chí gây mất an toàn trong quá trình sử dụng.

4.1.6.2 Ảnh hưởng do người lái xe

Đại bộ phận thời gian sử dụng xe là do lái xe làm chủ, vì vậy tuổi thọ của các hệ thống trên xe nói chung cũng như tuổi thọ của hệ thống truyền lực  nói riêng hoàn toàn phụ thuộc vào tinh thần trách nhiệm, trình độ điều khiển của người lái xe.

4.2 Nghiên cứu bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền lực trong quá trình khai thác

4.2.1 Sử dụng, bảo dưỡng và khắc phục những hư hỏng thông thường của ly hợp

4.2.1.1 Nguyên tắc sử dụng

Mở ly hợp phải dứt khoát, để tắt hoàn toàn động lực của động cơ khỏi hệ thống truyền lực giúp cho việc thay đổi số nhẹ nhàng, tránh va đập giữa các chi tiết hộp số.

4.2.1.2 Điều chỉnh ly hợp và cơ cấu điều khiển của nó.

- Điều chỉnh độ lùi của đĩa ép để đảm bảo khe hở cần thiết.

- Điều chỉnh khe hở giữa mặt mút của nắp vỏ van phân phối và đai ốc điều chỉnh.

- Điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.

- Điều chỉnh khoảng cách giữa đai ốc và nắp sau van phân phối, khoảng cách 3,5 mm.

- Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp cần phải là 34 ÷ 43 mm, nó được kiểm tra bằng thước khi ngắt khỏi hệ thống khí nén.

- Trước khi điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp thì khe hở ở nắp van phân phối đến đai ốc điều chỉnh phải nằm trong khoảng cách 3,5 mm.

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

Trong quá trình sử dụng xe ly hợp là một cụm chi tiết hoạt động nhiều nên việc xảy ra hư hỏng là không thể tránh khỏi. Dưới đây là một số hư hỏng thường gặp và cách khắc phục được ghi trong bảng 4.2.

4.2.1.5 Tháo kiểm tra và lắp ly hợp

a. Tháo bàn ép và đĩa ma sát ly hợp.

- Tháo các mối bắt vít (1) của bàn đạp ly hợp.

- Tháo bàn ép và đĩa ma sát ly hợp (2).

b. Kiểm tra bàn ép.

-  Kiểm tra nứt vỡ và hư hỏng của lò xo lá (1).

- Kiểm tra bề mặt có bị nhiễm dầu mỡ (2).

e. Kiểm tra độ đảo của ly hợp khi quay

- Dùng đồng hồ có con lăn, kiểm tra độ dảo của ly hợp.

- Giới hạn độ đảo lớn nhất 0,7 mm.

- Nếu độ đảo quá lớn thì thay thế đĩa ma sát ly hợp.

g. Kiểm tra cần dẫn hướng ly hợp.

- Kiểm tra độ cong vênh của trục (1).

- Kiểm tra độ mòn, thay thế trục khi cần thiết.

h. Lắp đặt một số bộ phận.

Lắp đặt bạc lót trục vào sử dụng bạc lót trục vào lắp đặt 09925-98210 và cuộn giữ bánh đà 09924-17810.

4.2.1.6 Xả khí dẫn động ly hợp:

Nếu đã thực hiện bất cứ công việc gì với hệ thống ly hợp hoặc nghi ngờ có khí trong đường ống dẫn dầu ly hợp thì phải xả khí ra khỏi hệ thống ly hợp.

Chú ý:

Rửa sạch dầu ly hợp ngay nếu nó bị bắn vào bề mặt sơn xe.

4.2.2 Những hư hỏng thường gặp của hộp số và cách  khắc phục.

4.2.2.1 Các hư hỏng của hộp số

Hộp số khi trục 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 làm việc hoặc không truyền động được khi phát hiện họpp số hoạt động không bình thường cần phán đoán nguyên nhân để có thể khắc phục trước khi quyết định hạ hộp số xuống để tháo kiểm tra sửa chữa lớn. 

4.2.2.2 Kiểm tra một số chi tiết hộp số

a. Đo khe hở dọc trục của từng bánh răng

- Dùng thước là để đo khe hở giữa bánh răng và càng gạt.

- Độ rộng: 1 mm.

- Độ sâu: 0,5 mm.

b. Kiểm tra dầu hộp số

Phẩm cấp dầu: API GL-4 hay GL-5

Độ nhớt: SAE 75W-90

Dung tích tiêu chuẩn: 2.6 Lít (2.7 US qts, 2.3 Imp. qts)

e. Kiểm tra khoá hãm

- Kiểm tra mòn khoá đồng tốc  (1).

- Kiểm tra nứt vỡ hoặc bó kẹt bánh răng  (2).

4.2.2.3 Tháo lắp và bảo dưỡng hộp số      

a.Tháo hộp số từ xe xuống

- Đỗ xe trên mặt đất.

- Chèn bánh xe

- Tháo nắp và xả dầu ra khỏi hộp số.

- Đánh dấu.

- Tháo 4 bu lông đai ốc.

b. Tháo cơ cấu sang số của hộp số

- Dịch chuyển từng cần chuyển số để xem có phần nào bị mòn, hỏng để thay phần hư hỏng. Đảm không một núm hay lò xo nào còn sót lại trong hộp số.

- Trình tự tiến hành như sau:

- Tháo dây dẫn nối với thiết bị chuyển số.

- Tháo thiết bị chuyển số ra khỏi nắp điều khiển.

- Tháo nắp điều khiển ra ngoài vỏ hộp số.

d. Tháo trục trung gian

- Tháo vòng hãm khỏi trục: Chú ý vòng hãm có bắn ra.

- Tháo vòng hãm ra ngoài vòng bi: Cẩn thận vòng hãm có thể bắn ra.

- Tháo vòng bi đầu trục bằng thiết bị chuyên dung.

- Tháo trục trung gian ra khỏi hộp số: Buộc một sợi dây thừng hoặc một vòng móc quanh trục trung gian (giữa số3 và 4) và cẩn thận đẩy trục trung gian về phía sau cho đến khi mặt trước của trục tụt hẳn ra khỏi vỏ hộp số.

- Dùng búa và trục để tháo nắp vòng bi.

KẾT LUẬN

   Trong phạm vi một đồ án tốt nghiệp đại học, trong thời gian không nhiều với những kiến thức đã được học tại Học Viện và được sự giúp đỡ rất nhiệt tình của Thầy giáo: TS ……………, các thầy trong bộ môn Ô tô quân sự, các thầy trong Khoa Động Lực và các bạn đồng nghiệp, em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu sự suy giảm tình trạng kỹ thuật hệ thống truyền lực trên xe Toyota Fortuner’’.

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

   Qua quá trình khai thác hệ thống truyền lực với những nội dung chính như giới thiệu về xe với những cụm chính là: Ly hợp và hộp số, cùng với việc tham khảo từ tài liệu và quá trình thực tập, bản thân em cũng mở mang thêm nhiều kiến thức bổ ích giúp cho công việc thực tế sau này. Vì thời gian làm 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 của các Thầy và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.

   Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn Thầy: TS …………… và các Thầy trong bộ môn Ô tô quân sự - Khoa Động Lực đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.

                                                                                                                                      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, Phạm Đình Kiên, Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo, NXB ĐH&THCN, 1971

[3]. Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy (tập 1,2), NXB GD, 2006

[4]. Phạm Đình Vy, Vũ Đức Lập, Cấu tạo ô tô quân sự (tập 2), HVKTQS, 1995  

[5]. Vũ Đức Lập, Sổ tay tra cứu tính năng kỹ thuật ô tô, HVKTQS, 2004

[6]. Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch, Hướng dẫn sử dụng bảo trì và sữa chữa xe ô tô đời mới, NXB Trẻ, 1997

[7]. TS. Hoàng Đình Long, Giáo trình kỹ thuật sửa chữa ô tô, NXB GD, 2008

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"