Đang tải... (xem toàn văn)
Sau hơn 15 năm ra đời, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã có những bước phát triển đáng kể, đặc biệt trong vài năm trở lại đây có sự tăng trưởng đáng kể cả về số lượng và chất lượng.
-1- CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Vài nét về tình hình phát triển ô tô ở Việt Nam Sau hơn 15 năm ra đời, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã có những bước phát triển đáng kể, đặc biệt trong vài năm trở lại đây có sự tăng trưởng đáng kể cả về số lượng và chất lượng. Chính phủ Việt Nam và Bộ Công nghiệp đánh giá cao tầm quan trọng của ngành công nghiệp ô tô và coi đó là một trong những ngành cơ bản cần được chú trọng của công nghiệp Việt Nam. Theo cục cảnh sát giao thông đường bộ, đường sắt Việt Nam. Tính đến 31/12/2001 số xe ô tô đăng ký lưu hành trên toàn quốc là 1534729 xe. Dự báo trong giai đoạn 2001 ÷ 2010, số lượng xe trên toàn quốc tăng lên hàng năm là 12% thì năm 2010 ở Việt Nam số xe đăng ký lưu hành sẽ là 1.100.000 xe. Từ đó thấy nhu cầu ô tô vào năm 2010 sẽ là khoảng 120.000 ÷ 130.000 xe/năm. Trong đó: Nhu cầu xe con chiếm 45 % ÷ 50 % = 50.000 ÷ 60.000 (xe/năm) Nhu cầu xe thương dụng chiểm 50 % ÷ 55 % = 60.000 ÷ 66.000 (xe/năm) Tỷ lệ tăng trưởng trung bình của xe con hàng năm là 6,7 %, xe thương dụng 15 %, từ đó thấy nhu cầu hàng năm là 81.000 (xe/năm) trong đó 80 % là xe thương dụng. 1.2 Giới thiệu chung về ôtô Ôtô là loại xe tự hành để chở hàng hoá hoặc hành khách trên các loại đường bộ. Ngoài ra, trên ôtô có thể được trang bị các loại máy công tác để thực 1 -2- hiện các công việc chuyên dùng như cứu hoả, cứu thương, nâng chuyển… Phạm vi của ô tô là rất rộng trên nhiều lĩnh vực kinh tế quốc phòng an ninh…. 1.2.1 Phân loại ôtô Hiện nay trên thế giới có rất nhiều chủng loại tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng khác nhau nên kết cấu các loại xe cũng khác nhau để nhằm phù hợp với công việc. Ta có thể phân loại ôtô theo những cách sau đây: * Theo công dụng: Xe ôtô con là xe có sức chở người đến 9 người. Xe ôtô khách là loại xe chỉ dùng để chở người, trên 10 người. Xe ôtô tải là loại xe chỉ dùng để chở hàng hoá, sức chở vài trăm kg trở lên. Và xe có rơmooc cũng được xếp vào loại xe này. Xe chuyên dùng là xe có thiết bị và trang thiết bị chuyên dùng để đáp ứng một hay một vài mục đích nào đó. * Theo số cầu chủ động: Xe ôtô có một cầu chủ động: Đây là loại xe thông dụng hay dùng ở các nơi có đường xá tốt, các thành phố. Xe có nhiều cầu chủ động: Những loại xe này có tính năng ưu việt hơn loại xe một cầu chủ động, hoạt động trên nhiều địa hình khác nhau, các loại xe này có hai hay nhiều cầu chủ động. * Theo dạng nhiêu liệu tiêu thụ: Xe ôtô dùng nhiêu liệu xăng. Xe ôtô dùng nhiên liệu diezel. Xe ôtô dùng khí gas. 2 -3- Xe ôtô dùng điện, hay các nguồn năng lượng khác như năng lượng mặt trời…. 1.2.2 Cấu tạo chính của ôtô Cấu tạo Ôtô bộ phận chính có chức năng giống nhau. Các bộ phận và hệ thống chính của ôtô máy kéo gồm: Động cơ, hệ thống truyền lực, truyền lực cacđăng, cầu chủ động, hệ thống di động, hệ thống treo (hay còn gọi là hệ thống giảm xóc), hệ thống điều khiển gồm hệ thống lái và hệ thống phanh, trang bị điện và các trang bị làm việc khác. + Động cơ là nguồn động lực trên ôtô máy kéo. Hiện nay động cơ đốt trong dùng nhiên liệu lỏng hoặc nhiên liệu khí được sử dụng chủ yếu trên ôtô. Động cơ là một bộ phận quan trọng của ôtô dùng để tạo ra nguồn năng lượng cho xe hoạt động và có thể truyền một phần hoặc toàn bộ công suất của động cơ đến bộ phận làm việc của máy công tác liên kết với chúng. + Hệ thống truyền lực (HTTL) là tổ hợp của một loạt các cơ cấu và hệ thống nhằm truyền mômen quay từ trục khuỷu động cơ đến bánh chủ động của ôtô, máy kéo. HTTL còn có tác dụng nhằm biến đổi về trị số và chiều của mômen quay truyền, cho phép ôtô dừng tại chỗ lâu dài mà động cơ vẫn làm việc. Phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo của xe cụ thể mà trong hệ thống truyền lực của ôtô có thể có một hai hay nhiều cầu chủ động. Cầu chủ động là tổ hợp của các cụm máy và cơ cấu cho phép các bánh chủ động quay với tốc độ khác nhau để bảo đảm các bánh lăn êm dịu trên mặt đường không bằng phẳng hay khi đi vào đường vòng, nó còn làm tăng tỷ số truyền chung cho hệ thống truyền lực và liên kết bánh xe với khung máy. Truyền lực cacđăng dùng để truyền mômen từ hộp số hay hộp phân phối đến các cầu chủ động của ôtô máy kéo, hoặc từ truyền lực chính đến các bánh xe 3 -4- chủ động trên cùng một cầu khi các bánh xe treo độc lập với nhau. Truyền lực cacđăng cho phép các trục của các bộ phận máy được truyền động không nằm trong cùng một mặt phẳng và có thể dịch chuyển tương đối với nhau trong một giới hạn nhất định. + Hệ thống di động của ô tô gồm các bánh xe với lốp đàn hồi , hệ thống di động là bộ phận trực tiếp tiếp xúc với mặt đường, nó nhận mômen chủ động từ động cơ qua hệ thống truyền lực và biến mômen chủ động thành lực kéo tiếp tuyến hay còn gọi là lực chủ động để làm ôtô chuyển động. + Hệ thống treo (hay còn gọi là hệ thống giảm xóc) là tổ hợp của một số các chi tiết và phần tử đàn hồi, liên kết giữa bộ phận di động với khung xe, nhằm giúp cho khung xe được êm dịu trong khi bộ phận di động luôn chịu tác động của các lực va đập do mấp mô mặt đường khi chuyển động. + Hệ thống điều khiển gồm một loạt các cơ cấu và hệ thống nhằm điều khiển ôtô theo các hướng và chiều cần thiết, đồng thời giúp ôtô chuyển động ổn định không trượt lê sang trái hay phải. Ngoài ra hệ thống điều khiển còn cho phép ôtô giảm tốc độ chuyển động hoặc dừng lại nhanh chóng khi gặp sự cố khẩn cấp. + Trang bị điện là tổ hợp của hàng loạt bộ phận, thiết bị điện nhằm đảm bảo giúp cho ôtô làm việc ổn định, tin cậy, tăng tính tiện nghi, thuận lợi cho người lái, hành khách và an toàn lao động. Trang bị điện là một hệ thống rất phức tạp nó có thể được phân ra hai hệ thống là hệ thống nguồn điện và hệ thống các thiết bị tiêu thụ điện. Hệ thống nguồn điện dùng tạo ra nguồn năng lượng điện để cung cấp cho các phụ tải (các thiết bị dùng điện). Hệ thống các thiết bị phụ tải là tổ hợp của tất cả các thiết bị có trên ôtô dùng năng lượng điện như hệ thống đốt cháy, hệ thống khởi động, hệ thống chiếu sáng, tín hiệu, hệ thống điều 4 -5- khiển bao gồm cả máy tính điện tử điều khiển động cơ và điều khiển thân xe cùng các rơle hay các bộ phận chấp hành đi theo máy tính, do tính phức tạp của trang bị điện, nên phần này được trình bày trong một tài liệu riêng. + Trang bị làm việc là tổ hợp của nhiều thiết bị, bộ phận giúp cho ôtô máy kéo và xe chuyên dụng thực hiện các công việc một cách thuận tiện và đạt hiệu quả cao. 1.3 Mục đích và nhiệm vụ của đề tài 1.3.1 Mục đích - Để đáp ứng sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ ô tô trên thế giới và sử dụng xe ô tô hiện nay thì phải hiểu đặc điểm kết cấu của các bộ phận của xe. - Tìm hiểu kết cấu các bộ phận của gầm xe Toyota Lan Cruiser và sự liên kết giữa các bộ phận của xe. - Từ đó đưa ra các chú ý về cách kiểm tra, phát hiện các hư hỏng của chúng trong quá trình sử dụng và bảo dưỡng. - Việc nghiên cứu cấu tạo gầm xe để xây dựng các phương án trong sửa chữa và bảo dưỡng. 1.3.2 Nhiệm vụ - Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo của gầm ôtô Toyota LanCruiser. Trong đó gồm có các đặc điểm cấu tạo của ly hợp, hộp số, hệ thống lái, hệ thống phanh cũng như cơ cấu treo. - Nêu lên một số quy trình sử dụng cũng như một số phép điều chỉnh và kiểm tra cơ bản trong quá trình sử dụng của một số cơ cấu mới trong gầm xe Toyota LanCruiser. 5 -6- CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU VỀ XE LANDCRUISER Xe Toyota LANDCRUISE là loại xe lữ hành việt dã 4x4 (ngoài chức năng chung còn có thể dùng làm xe chỉ huy, thông tin, cứu thương) để chở người hoặc chở hàng ( khi tháo các ghế ngồi ở phía sau ). Xe có động cơ công suất lớn, độ bền và độ tin cậy cao, kết cấu vững, gồm nhiều thiết bị đảm bảo tiện nghi và an toàn cao cho người sử dụng trong các điều kiện đường xá, khí hậu khắc nghiệt. Kết cấu hình dáng bên ngoài và nội thất có tính mỹ thuật cao. Họ xe LANDCRUISE bắt đầu sản xuất từ cuối thập kỷ 50 tới nay gồm có 3 kiểu chính: Xe có mui cứng bằng kim loại để chở khách, xe mui vải để chở khách và hàng, xe toàn năng để chở người. Xe kiểu mui cứng và mui vải bạt là loại xe được thiết kế hình dáng và sản xuất từ thập kỷ 70 sang thập kỷ 80. Vỏ xe có nhiều đường thẳng, góc cạnh. Chủ yếu các loại xe này được phân loại theo các kiểu sau: 6 -7- * Lan Cruiser mui cứng và mui bạt + Kiểu thân ngắn có 5 - 6 chỗ ngồi + Kiểu thân trung bình có 5 - 9 chỗ ngồi + Kiểu thân dài có 6 - 13 chỗ ngồi + Kiểu thân dài làm xe vận tải nhỏ có 3 chỗ ngồi và thùng chở hàng phía sau. * Lan Cruiser II mui cứng + Kiểu thân ngắn có 5 – 6 chỗ ngồi Xe mui cứng và mui vải bạt cụ thể có các xêri sau: RJ 70, 73, 77 lắp động cơ xăng 21 – R, 22 – R, 22R – E. LJ 70, 72, 73, 79 lắp động cơ diesel 2L, 3L, 2L – T ZJ 70, 73, 75 lắp động cơ xăng 3 – F và 3F – E PZJ 70, 73, 75 lắp động co diesel PZ. HZ 70, 73, 75 lắp động cơ diesel 1HZ, 1HL – T * Các thông số cơ bản của xe: Kiểu xe Xe mui cứng và mui bạt Xe toàn năng Kiểu thân Ngắn Trung bình Dài Dài Chiều dài toàn bộ mm 4060 4350 4995 5100 Chiều rộng toàn bộ 1690 1690 1690 1830 Chiều cao toàn bộ 1900 1910 1910 1955 1935 1930 2080 2075 1860 1880 2080 2095 Chiều dài cơ sở mm 2310 2600 2980 2850 Vệt bánh xe trước mm 1415 1415 1415 1535 Vệt bánh xe sau mm 1410 1410 1410 1540 CHƯƠNG 3. HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 7 -8- Hệ thống truyền lực có tác dụng truyền công suất của động cơ tới các bánh xe và thường được bố trí theo hai kiểu : + FF (Động cơ ở phía trước - xe dẫn động bánh trước). Lực dẫn động từ động cơ truyền qua bộ vi sai của hộp số ngang đến các bán trục, các bánh xe và các lốp ở bên trái và bên phải. + FR (Động cơ ở phía trước – xe dẫn động bánh sau). Lực dẫn động từ động cơ truyền từ hộp số rồi qua trục các đăng và bộ vi sai đến bán trục (hoặc cầu xe), cầu xe, các bánh xe và các lốp ở bên trái và bên phải. Xe Toyota LanCruiser là loại xe việt dã hai cầu 4x4 (4WD) lắp động cơ phía trước và bố trí theo kiểu FR (hình 3.1) Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống 4WD * Ưu điểm : 8 -9- - Vì cả 4 bánh xe đều truyền lực, nên lực truyền vào đường có thể gấp đôi lực truyền vào đường của xe 2WD. - Khi chạy trên các đường cát, bùn hoặc gồ ghề cần có công suất lớn hơn. Xe 4WD cả 4 bánh đều truyền lực do đó các bánh trước và các bánh sau hỗ trợ lẫn nhau nên có thể đạt được tính năng chạy thông cao. - Tính năng leo dốc tốt vì có lực bám cao. - Tính năng ổn định quay vòng cao: vì cả 4 bánh đều truyền lực như nhau nên tải trọng trên mỗi lốp sẽ giảm tạo ra sự quay vòng ổn định. - Tính chuyển động thẳng cao: vì lực bám dư của mỗi lốp tăng lên, các thay đổi bên ngoài không ảnh hưởng đến xe. Nhờ vậy đạt được tính ổn định khi chạy trên đường thẳng. * Nhược điểm : - Cấu tạo phức tạp vì phải có hộp số phụ, các đăng .để phân phối công suất đến các bánh xe. - Trọng lượng và giá thành cao do có nhiều bộ phận. - Việc tăng các bộ phận quay ( hộp số phụ, cac đăng .) làm tăng số nguồn phát sinh rung động và tiếng ồn. 3.1 Ly hợp 3.1.1 Công dụng, yêu cầu và phân loại a) Công dụng Ly hợp là một cụm của hệ thống truyền lực (HTTL) nằm giữa động cơ và hộp số chính có các chức năng sau: - Truyền mômen quay từ động cơ tới HTTL phía sau. 9 -10- - Cắt và nối mômen quay từ động cơ tới HTTL đảm bảo sang số được dễ dàng. Thực hiện đóng ngắt êm dịu nhằm giảm tải trọng động và thực hiện trong thời gian ngắn. - Khi chịu tải quá lớn ly hợp đóng vai trò như một cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải cho HTTL và động cơ. - Giảm chấn động do động cơ gây ra trong quá trình làm việc nhằm đảm bảo cho các chi tiết trong HTTL hoạt động an toàn. b) Yêu cầu - Khi đóng truyền động phải nhanh chóng, êm dịu không gây các lực va đập cho HTTL. Khi cắt truyền động phải hoàn toàn, dứt khoát, êm dịu để quá trình ra vào số được nhẹ nhàng. - Truyền được mômen lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện làm việc. - Đảm bảo an toàn cho HTTL khi bị quá tải, tránh các lực quá lớn tác dụng nhanh lên HTTL. - Trọng lượng các chi tiết phải nhỏ gọn để giảm được lực quán tính qua đó giảm được lực va đập khi ra vào số. - Có khả năng hấp thụ và tản nhiệt tốt - Kết cấu gọn, dễ điều khiển, bảo dưỡng và sửa chữa. c) Phân loại + Theo phương pháp truyền mômem xoắn gồm: Ly hợp ma sát, ly hợp thủy lực (thuỷ động và thuỷ tĩnh), ly hợp điện từ. + Theo cơ cấu điều khiển ly hợp chia ra các loại sau: - Ly hợp điều khiển bằng cơ học có lò xo trợ lực; - Ly hợp điều khiển bằng cơ học có trợ lực thủy lực; 10 [...]... số tự động (AT) và hộp số bán tự động + Phân loại theo số trục - Loại hai trục: Trục chủ động (trục vào), trục bị động(trục ra) - Loại ba trục: Trục chủ động (trục vào), trục bị động (trục ra), trục trung gian 3.2.2 Cấu tạo những bộ phận cơ bản của hộp số xe Lan Cruiser Hộp số của xe Lan Cruiser là hộp số cơ khí dọc 5 cấp tốc độ bố trí theo kiểu FR Hình 3.11 Cấu tạo hộp số của xe Lan Cruiser Đối với... gài và nỉa gài ba vị trí H, N, L; 32 -33- 3.4 Trục các đăng Trục các đăng có tác dụng truyền mômen quay giữa các trục mà khoảng cách và góc truyền thay đổi khi xe làm việc Trục các đăng là một ống thép nhẹ bằng thép các bon, đủ khoẻ để chống xoắn và cong Cấu tạo Hình 3.23 Trục các đăng (1) Loại có hai khớp nối; (2) Loại có 3 khớp nối 3.4.1 Ổ đỡ giữa Ổ đỡ giữa đỡ hai phần của trục các đăng ở giữa, và. .. kéo của bánh chủ động - Cho phép bánh xe chủ động quay với vận tốc khác nhau khi xe quay vòng - Đỡ toàn bộ trọng lượng của các bộ phận đặt trên xe Thu hút và truyền dẫn mômen xoắn của cầu lên khung xe khi tăng tốc hoặc phanh xe * Phân loại: + Theo kết cấu truyền lực chính có: Cầu đơn và cầu kép + Theo vị trí của cầu chủ động: Cầu trước chủ động, cầu sau chủ động + Theo số lượng cầu bố trí trên xe - Xe. .. mặt bích vào các rãnh then hoa ở đầu trục trung gian Bản thân ổ đỡ giữa gồm có ống lót cao su che chắn ổ đỡ, và ổ đỡ này lại đỡ các trục các đăng và được lắp vào thân xe bằng một giá đỡ 33 -34- Hình 3.24 Ổ đỡ giữa 3.4.2 Khớp các đăng Hình 3.25 Khớp các đăng 34 -35- Mục đích của khớp các đăng là để khử những biến đổi về góc phát sinh từ những thay đổi vị trí tương đối giữa bộ vi sai và hộp số, và nhờ... này có tốc độ của các cặp bánh răng chênh lệch nhau lớn * Cấu tạo 25 -26- Hình 3.16 Cấu tạo bộ đồng tốc Các bánh răng nghiêng được lắp trên trục và quay trơn trên trục nhờ các ổ bi kim Các bánh răng này có thêm vành răng phụ và mặt côn ma sát Các vành đồng tốc làm bằng hợp kim đồng có khả năng chịu mài mòn và truyền nhiệt cao, có bề mặt ma sát trong dạng côn h) Cơ cấu sang số Tác dụng : Cơ cấu sang số... -28- Hình 3.18 Cơ cấu định vị và khóa thanh trượt 1, 3, 5 Lò xo và bi định vị 2 Bi khóa; 4, 6 Thanh trượt Cơ cấu khóa thanh trượt được dùng để khóa hai thanh trượt kề nhau tránh hiện tượng vào hai số một lúc, khi cần chọn số tác động vào hai thanh trượt Trên thanh trượt được phay các rãnh lõm, chiều sâu của rãnh phụ thuộc vào kích thước của bi khóa thanh trượt và các khoảng cách giữa các khóa thanh trượt... giữa động cơ và bánh xe chủ động, để thay đổi vận tốc và mômen xoắn của bánh xe cho phù hợp với tải trọng của động cơ - Thay đổi chiều của mômen ở bánh xe chủ động để xe có thể chạy tiến hoặc chạy lùi - Cắt dòng truyền lực lâu dài giữa động cơ và hệ thống truyền lực để xe khởi động chạy không tải b) Yêu cầu - Phải đảm bảo tính năng động lực và tính kinh tế của nhiên liệu - Không sinh ra các lực va đập... điều khiển bộ chấp hành thuỷ lực theo các tín hiệu từ các cảm biến và các công tắc để truyền áp suất thuỷ lực đến xylanh cắt ly hợp và tự động điều khiển ly hợp Vì nó được trang bị bộ điều khiển bảo vệ, nên nó báo cho người lái bằng chuông và đèn báo để tránh điều khiển sai ly hợp 15 -16- Hình 3.6 Cơ cấu TFT Hiện nay để cải thiện điều kiện làm việc cho người lái, Lan Cruiser trang bị bộ phận cường... hợp ép vào lò xo đĩa Khi đĩa ly hợp mòn sẽ tạo ra sự trượt ly hợp, để tránh hiện tượng trượt ly hợp người ta sử dụng các xylanh cắt ly hợp tự điều chỉnh do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không đổi Hình 3.5 Cơ cấu dẫn động ly hợp kiểu cơ khí Cơ cấu tự động điều chỉnh ly hợp TFT (Toyota Free-Tronic) Cơ cấu TFT không có bàn đạp ly hợp và gồm có các bộ phận (hình 3.6) Khi chuyển số, ECU của TFT... Lan Cruiser 11 -12- Ly hợp của xe Lan Cruiser là ly hợp ma sát một đĩa, thường xuyên đóng, có lò xo ly hợp kiểu màng (đĩa) Cấu tạo gồm 3 phần cơ bản: phần chủ động (quay cùng với bánh đà của động cơ), phần bị động và cơ cấu điều khiển ly hợp a) Phần chủ động Bánh đà: Bánh đà vừa là chi tiết của động cơ vừa là chi tiết của bộ phận chủ động Bánh đà bắt chặt với trục khuỷu nhờ các bulông định tâm, trên
