số được rút ngắn và việc chuyển số được êm dịu, không gây ra va chạm giữ bộ phận gài số
(bộ hòa đồng tốc) với bánh răng được gài (xem sơ đồ hình 3-2).
Khi gài số người lái cũng tác động vào tay gài số, đầu dưới tay gài số đẩy các trục
trượt gài số cùng các nỉa gài số dịch chuyển kéo theo sự dịch chuyển của bộ hòa đồng tốc,
trước tiên bề mặt ma sát của bộ hòa đồng tốc tiếp xúc với bề mặt nón của bánh răng được gài,
kéo nó quay đồng tốc với trục gài số cho đến khi tốc độ hai phần tử tương đương nhau, vành
răng ngoài của bánh răng sẽ vào ăn khớp với vành răng trong của bộ hòa đồng tốc, quá trình
truyền mômen bắt đầu thực hiện.
+ Cơ cấu điều khiển hộp số thông qua cần nối
Trên một số ôtô con, ôtô du lịch khi bố trí động cơ và hộp số cách xa ghế ngồi của
người lái (động cơ lắp trên cầu sau chẳng hạn), việc điều khiển hộp số thường sử dụng cơ cấu
điều khiển gián tiếp thông qua cần nối. Có hai dạng điển hình sau:
- Cần số lắp trên trục tay lái của xe, ví dụ như trên xe CHEVROLET (hình 3- 4), ở
loại này cơ cấu điều khiển gồm cần số, đòn quay nằm trong ống trụ tay lái, các đòn nối, thanh
gạt trục trượt gài số và nỉa gài số.
- Cần gài số nối với dây cáp kéo.
Trên hình 3-5 trình bày cơ cấu điều
khiển hộp số mà vị trí hộp số đặt xa người
lái, ví dụ trên xe HONDA. Đầu dưới của
cần số liên kết với các tay đòn, đầu của các
tay đòn này nối bằng cáp tới trục trượt gài
số của hộp số. Cấu tạo các loại đòn nối rất
đa dạng, phụ thuộc vào các hãng sản xuất,
nhưng khi lắp ráp các cơ cấu này cần thiết
phải điều chỉnh chiều dài đòn nối hay cáp
kéo sao cho: Vị trí cần số tương ứng với vị
trí ăn khớp hết bề rộng của các bánh răng
trong hộp số.
3.3.3. Cơ cấu gài số và cơ cấu an

mặt vát A quay xuống dưới, khi đó chốt 2 giải phóng trục trượt 3, các trục trượt gài số mới có
thể dịch chuyển được.

H
ình 3-6. Cơ cấu
g
ài số a
);

C
ơ cấu khóa s
ố
b
,
c
)

- Cơ cấu tránh vào hai số một lúc

H
ình 3-7. Cơ cấu tránh gài hai số một lúc: E- Trục trượt gài số; H- đầu dưới cầ
n
gài số; G- lò xo định vị trong cốc định vị; S- khóa hãm dạng chốt.
Để bảo đảm không thể cùng một lúc đẩy cả hai trục trượt gài số dịch chuyển đồng
thời, như vậy có thể dẫn đến một lúc gài đồng thời hai số truyền nào đó, ở hộp số cơ học ăn
khớp bánh răng, việc gài hai số một lúc sẽ dẫn đến hư hỏng hộp số. Cơ cấu tránh gài hai số
một lúc gồm có chốt trụ S đặt giữa hai trục trượt gài số (hình 3-7), khi các trục trượt gài số
nằm ở vị trí trung gian (số không), hai lỗ khoan trên trục trượt phân bố đối diện nhau, chiều
dài của chốt S bằng khoảng cách giữa hai mép trục trượt cộng với chiều sâu của một lỗ trên
trục trượt gài số, vì vậy chỉ ở vị trí này, ta mới có thể dịch chuyển một trục trượt gài số về

động. Có nhiều kiểu hòa đồng tốc khác nhau, phổ
biến nhất hiện nay là bộ hòa đồng tốc kiểu tấm
trượt và bộ hòa đồng tốc kiểu bi hãm. Tất cả các
bộ hòa đồng tốc đều thực hiện chức năng chung là
giúp cài các bánh răng nhờ làm đồng tốc độ của
bánh răng được gài và trục gài trước khi thực hiện việc kết nối chúng.
Nguyên lý làm việc của các bộ hòa đồng tốc đều dùng lực ma sát sinh ra giữa các mặt
nón của bộ hòa đồng tốc và của bánh răng được gài. Hình 3-9. Bộ hòa đồng tốc kiểu tấm trượt
Cấu tạo và làm việc của bộ hòa đồng tốc kiểu tấm trượt
Bộ hòa đồng tốc kiểu tấm trượt (hình 3-9) gồm có hai vòng chặn ở hai đầu, hai vòng
khóa lò xo, moayơ, các tấm trượt và ống trượt ngoài dùng để gài. Moayơ được lắp then hoa
với trục chủ động, còn ống trượt ngoài được lắp lồng bên ngoài moayơ và chúng ăn khớp
dạng răng với nhau, hai vòng khóa giữ cho các tấm trượt luôn tỳ vào mặt trong của ống trượt
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ô Tô máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………
44
TÀI LIỆU CHIA SẺ TRÊN DIỄN ĐÀN WWW.OTO-HUI.COMngoài. Mặt trong của vòng chặn có hình nón và có thể tiếp xúc với mặt nón trên vai của các
bánh răng được gài (hình 3-10). Các bề mặt nón này khi tiếp xúc với nhau tạo nên mômen ma
sát kéo cho bánh răng được gài quay cùng tốc độ với moayơ và trục bộ gài đồng tốc.

Hình 3-10. Quá trình gài số nhờ bộ hòa đồng tốc:
a) Khi chưa gài; b) Đang làm đồng tốc.

Hình 3- 11. Bộ hòa đồng tốc đã gài xong số
Hoạt động của bộ gài như sau: Ở số không, bộ hòa đồng tốc nằm ở giữa hai bánh răng


Moayơ 11 lắp then hoa với trục truyền lực 1. Ống trượt ngoài được lắp then hoa với
moayơ và được định vị bằng lò xo và bi hãm 12. Các lò xo và bi hãm được bố trí hướng tâm
xung quanh moayơ. Hoạt động của bộ hòa đồng tốc cũng tương tự như loại có tấm trượt.
Khi chuyển số người lái tác động lực ép lên cần gài số, qua cơ cấu gài số, nỉa gài số
đẩy cần gạt 4 và ống trượt ngoài về phía bánh răng được gài (hình 3-12 a). Mặt nón ma sát 3
của moayơ 11 tiếp xúc với với mặt nón ma sát 9 của bánh răng được gài, làm tăng hoặc giảm
tốc độ của bánh răng này bằng với tốc độ của bộ hòa đồng tốc.

Do có sự khác nhau về tốc độ giữa hai mặt tiếp xúc nên hình thành phản lực dọc trục,
không cho ống trượt ngoài đi vào tiếp, lực căng của lò xo giữ cho viên bi 12 nằm ở rãnh giữa
của ống trượt ngoài. Cùng với việc làm đồng đều tốc độ giữa bánh răng và bộ hòa đồng tốc,
phản lực dọc trục giảm dần, lực ép từ tay người lái
thông qua cơ cấu điều khiển đẩy cho ống trượt ngoài
dịch chuyển tiếp sang trái, ép các viên bi và lò xo
xuống, đồng thời răng bên trong ống trượt ngoài vào ăn
khớp với vành răng của bánh răng được gài, việc sang
số được hoàn thành.
Hình 3-12. Bộ hòa đồng tốc kiểu bi hãm: a) Đang chuyển số; b) Chuyển số xong;
1-Trục vào (chủ động); 2- Trục ra; 3- Các mặt nón ma sát của moayơ bằng đồng; 5-Vị
trí mặt nón đang tiếp xúc; 6, 10- Ống trượt ngoài; 7-Hai vành răng của bánh răng và
ống trượt ăn khớp với nhau; 8-Bánh răng được gài; 9-Mặt nón ma sát của bánh
răng; 11-Ống trong; 12-Bi định vị.
Trong quá trình sử dụng ôtô, khi vào số mà
người lái tác động vào tay gài số với lực quá lớn, có thể
dẫn đến làm hư hỏng vòng khóa, cháy hoặc mòn nhanh
mặt nón ma sát. Khi đó sự chuyển số sẽ không còn êm
dịu nữa.
Hình 3-13. Quan hệ độn
g

nếu gọi độ trượt tương ứng của cầu chủ động sau và trước là
2
δ
và
1
δ
ta có:
v
t1
( 1-
1
δ
) = v
t2
( 1-
2
δ
) ; Từ đó ta có:
1
δ
= 1-k( 1-
2
δ
); ( 3-1)

Hình 3- 14. Hộp phân phối một cấp số truyền:
a) Dạng một cấp có khớp gài; b) Dạng một cấp có vi sai bánh răng nón; c)
D
ạ
n

trượt lê (
1
δ
<0) và cầu chủ động trước bị cầu chủ
động sau đẩy về phía trước, trong hệ thống truyền lực
bắt đầu phát sinh tuần hoàn công suất hay còn gọi là
công suất ký sinh.
Hình 3-15. Các dạng HPP hai
cấp
Để tránh hiện tượng tuần hoàn công suất,
thường người ta đặt hộp vi sai giữa hai cầu chủ động
và gọi là vi sai cầu. Ở trên một số máy kéo hai cầu
chủ động, để không sinh ra công suất ký sinh, người
ta dùng khớp ma sát hay còn gọi là khớp 1 chiều,
khớp một chiều tự động nối cầu trước khi độ trượt của các bánh chủ động sau đạt tới một giá
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ô Tô máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………
47
TÀI LIỆU CHIA SẺ TRÊN DIỄN ĐÀN WWW.OTO-HUI.COMtrị nhất định, nhờ vậy mà không cần dùng vi sai cầu. Hộp phân phối thường lắp chung ngay
trong hộp số chính hoặc lắp trong một thân riêng, trong trường hợp này, nối từ trục thứ cấp
hộp số đến hộp phân phối thường thực hiện nhờ trục cacđăng nhằm tránh ảnh hưởng của sai
lệch đường tâm trục.
3.4.2. Phân loại HPP
HPP có thể được phân loại theo các dấu hiệu sau:
+ Theo cấp số truyền
+ HPP có một cấp số truyền (hình 3-14);
+ HPP có hai cấp số truyền (hình 3-15), trong đó thường có một cấp số truyền với tỷ
số truyền i 1 và một cấp số truyền . Khi cần tăng lực kéo ta sử dụng số truyền có tỷ số

tốc góc của moayơ 14 (
12
ω
ω
< ), chú ý rằng trục 10 nối đến các bánh chủ động trước, lúc này
đang quay với tốc độ truyền ngược từ bánh chủ động trước đến. Khi đó các viên bi đũa 6 bị ép
vào phần rãnh rộng trong bạc B, các lò xo 4 bị nén lại, giữa bạc B và moayơ không liên kết
với nhau, mômen không được truyền đến cầu trước. Máy kéo làm việc như máy kéo một cầu
sau chủ động.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình ô Tô máy kéo và Xe chuyên dụng …………………………
48
TÀI LIỆU CHIA SẺ TRÊN DIỄN ĐÀN WWW.OTO-HUI.COMKhi các bánh chủ động sau bị trượt vượt quá một giới hạn cho trước (khoảng 7÷8 %),
khi đó vận tốc góc của vành răng 7 và bạc B trở nên lớn hơn vận tốc góc của moayơ 14
(
)
12
ω
ω
> , các bi đũa 6 dần dần bị đẩy ra phần rãnh hẹp của bạc dưới tác dụng của lực ma sát
và lò xo 4, lúc này hai phần chủ động và bị động được liên kết cứng với nhau, mômen được
truyền từ trục thứ cấp hộp số qua hộp phân phối đến trục chủ động trước, máy kéo làm việc
với hai cầu chủ động.

Như vậy việc gài và cắt cầu trước của các loại máy kéo này được thực hiện tự động
phụ thuộc vào mức độ trượt của các bánh chủ động phía sau. Ngoài ra trong hộp phân phối
còn bố trí một cơ cấu cưỡng bức gài cầu trước khi cần thiết. Để gài cưỡng bức cầu trước,
người lái chỉ cần đạp vào bàn đạp điều khiển 17, qua cơ cấu diều khiển, khi đẩy bánh răng 9
(hình 3-17 a). Tỷ số mômen truyền đến cầu trước và tổng mômen cầu sau và cầu giữa được
tính toán theo tỷ lệ trọng lượng phân bố lên cầu trước và tổng trọng lượng phân bố lên cầu sau
và cầu giữa. Tỷ số mômen này được thực hiện nhờ tỷ số giữa số răng của bánh răng bán trục
của trục 4 và vành răng trên bánh răng hình chậu của trục 3. Từ trục 3 mômen được truyền
đến hộp phân phối thứ hai, hộp phân phối này có nhiệm vụ phân mômen cho cầu giữa và cầu
sau.
Ở ôtô Ural 375 tỷ số mômen giữa cầu giữa và cầu sau là bằng 1, vì vậy hộp phân phối thứ
hai sử dụng vi sai bánh răng nón đối xứng (trên hình vẽ không giới thiệu HPP thứ hai này). Hình 3-17. Sơ đồ động học và nguyên lý cấu tạo HPP hai số truyền có
vi sai giữa các cầu: a) HPP xe UAZ 2121; b) HPP xe Ural 375;
1- Trục vào HPP; 2- Trục trung gian; 3- Trục dẫn động cầu sau; 4-Trục
dẫn
đ
ộn
g
cầu t
r
ước; 5- Khóa vi sai
g
iữa các cầu.
Khi có sự xuất hiện sự trượt giữa các cầu, người lái có thể cưỡng bức khóa vi sai của
hộp phân phối lại nhờ cơ cấu khóa cơ học, qua tay đòn 5 ta đẩy khớp răng cho vành răng trên
thân bộ vi sai ăn khớp với bánh răng hình trụ trên trục 4, lúc này trục 4 được nối cứng với vỏ
vi sai, trục 3 và trục 4 quay cùng một tốc độ với vỏ vi sai.
HPP của xe UAZ 2121 là hộp phân phối dùng vi sai bánh răng nón (h. 3-17 b), mômen
truyền đến cầu trước và cầu sau luôn bằng nhau. Cơ cấu khóa vi sai giống của xe Ural 375.

Trên các xe con thế hệ những năm gần đây, do công nghệ điện tử phát triển nhanh, các
bộ phận và hệ thống của xe đã được ứng dụng điều khiển điện và điện tử, vì vậy đã nâng cao
tính năng kỹ thuật và sử dụng của xe máy. Sơ đồ hệ thống truyền lực, hộp phân phối với điều
khiển điện tử của xe được trình bày trên hình 3-18. HPP lắp sau hộp số chính, cầu trước và
cầu sau được phân phối tỷ số mômen bằng nhau, nhờ cơ cấu vi sai cầu kiểu hành tinh nón đối
xứng, Các vi sai trong truyền lực chính của các cầu cũng như trong hộp phân phối được giám
sát và điều khiển nhờ các cảm biến và máy tính điện tử.
Hộp phân phối của xe ôtô du lịch TOYOTA LAND CRUISER 4WD là loại có hai số
truyền, ở số truyền cao H có tỷ
số truyền i=1; ở số truyền thấp
L có i=2,488. Cấu tạo của hộp
phân phối của loại xe này giới
thiệu trên hình 3-19 còn sơ đồ
động học được trình bày trên
hình 3-20.
Ở hình 3-20 ta thấy,
trục chủ động 1 có bố trí thêm
một bánh răng trụ 3 để dẫn
động cho trục thu công suất,
khi trên xe có bố trí tời kéo.

Hình 3-19. Cấu tạo HPP xe TOYOTA CRUSER 4WD
Trục trung gian 5 lắp
một bánh răng lớn 15 cố định
với trục và quay cùng trục, còn
bánh răng nhỏ 4 nằm phía sau
dùng để dẫn động trục thứ cấp,
nó được quay trơn trên trục.
Bánh răng nhỏ được liên kết với trục nhờ khớp gài răng 14. Khi khớp gài nằm ở vị trí H, bánh
răng nhỏ quay không tải. Khi khớp gài nằm ở vị trí L, bánh răng nhỏ truyền tải đến bánh răng