Bộ đồng tốc là gì? Cấu tạo và chức năng của cơ cấu đồng tốc?

Người ta sử dụng cơ cấu đồng tốc để tránh “tiếng ồn của bánh răng” và làm cho việc sang số được êm dịu.
Người ta gọi cơ cấu này là “bộ đồng tốc” vì hai bánh răng có tốc độ quay khác nhau được lực ma sát làm đồng tốc trong khi chuyển số.

Hộp số có bộ đồng tốc có các ưu điểm sau.
(1) Chúng làm cho người lái không phải “điều khiển ly hợp hai lần” (đạp bàn đạp ly hợp hai lần mỗi khi chuyểnsố).
(2) Khi chuyển số, có thể truyền công suất ngay.
(3) Có thể chuyển số êm hơn mà không làm hỏng các bánh răng.

Phân loại bộ đồng tốc

Cơ cấu đồng tốc loại có khoá

(1) Cấu tạo
<1> Mỗi số tiến trên trục sơ cấp được vào khớp với bánh răng tương ứng trên trục thứ cấp ở mọi thời điểm.
Những bánh răng này luôn luôn quay ngay cả sau khi vào ly hợp vì chúng không cố định trên trục và chỉ chạy lồng không.
<2> Các moay ơ đồng tốc ăn khớp với các trục bằng các then bên trong moay ơ đồng tốc. Hơn nữa, ống trượt ăn khớp với then ở vòng ngoài của moayơ đồng tốc và có thể di chuyển dọc trục.
<3> Moayơ đồng tốc có ba rãnh theo chiều dọc trục, và các khoá chuyển số luồn vào các rãnh này. Lò xo của khoá luôn luôn đẩy khoá chuyển số này vào ống trượt.
<4> Khi cần chuyển số ở vị trí số trung gian, phần nhô ra của mỗi khoá chuyển số luồn khít vào trong rãnh then ở ống trượt.
<5> Người ta đặt vòng đồng tốc giữa moay ơ đồng tốc và mặt côn của các bánh răng số, và được đẩy ép vào một trong các mặt côn này.
Trên toàn bộ khu vực côn bên trong vòng đồng tốc có các rãnh nhỏ để tăng ma sát. Ngoài ra, vòng này còn có 3 rãnh để các khoá
(2) Nguyên lý
<1> Vị trí số trung gian

Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy lồng không trên trục. 

<2> Bắt đầu quá trình đồng tốc

Khi dịch chuyển cần chuyển số, cần chuyển số nằm trong rãnh trong ống trượt, dịch chuyển theo chiều mũi tên.

Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyển số được gài vào rãnh của ống trượt, khoá chuyển số cũng dịch chuyển theo chiều mũi tên cùng một lúc, và đẩy vòng đồng tốc vào mặt côn của bánh răng số, bắt đầu quá trình đồng tốc. 

<3> Giữa quá trình đồng tốc

Khi dịch chuyển tiếp cần chuyển số, lực đặt lên ống trượt sẽ thắng lực lò xo của khoá chuyển số và ống trượt trùm lên phần nhô ra của khoá này.
<4> Kết thúc quá trình đồng tốc

Lực đang tác dụng lên vòng đồng tốc trở nên mạnh hơn và đẩy phần côn của bánh răng số.
Điều này làm đồng bộ tốc độ của bánh răng số với tốc độ của ống trượt gài số.
Khi tốc độ của ống trượt gài số và bánh răng số trở nên bằng nhau, vòng đồng tốc bắt đầu quay nhẹ theo chiều quay này.
Do đó, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng đồng tốc.
<5> Kết thúc việc chuyển số

Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then của vòng đồng tốc, ống trượt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số. Khi đó, việc chuyển số sẽ kết thúc.
GỢI Ý KHI SỬA CHỮA:
Nếu mặt trong của vòng đồng tốc và mặt côn của bánh răng số bị mòn, không thể đồng tốc cả hai tốc độ được sẽ có tiếng kêu bất thường và khó chuyển số

3. Cơ cấu đồng tốc kiểu có ba/hai mặt côn

Để tăng khả năng ăn khớp đồng tốc, các kiểu xe gần đây đã ứng dụng cơ cấu ăn khớp đồng tốc kiểu có ba/hai mặt côn, đặc biệt cho các bánh răng số 2 và số 3.

(1) Cơ cấu đồng tốc kiểu 3 mặt côn
Cơ cấu đồng tốc kiểu 3 mặt côn chia vòng đồng tốc thành vòng ngoài, vòng giữa và vòng trong.
Khi khoá chuyển số đẩy vòng ngoài và vòng giữa hình thành một mặt côn đơn, rồi vòng giữa và vòng trong trở thành một mặt côn đơn.
Ngoài ra, vòng trong và bánh răng trở thành một phần mặt côn đơn, vì vậy cả ba mặt côn này tạo ra lực ma sát.
Do đó, khả năng triệt tiêu độ chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh răng sẽ lớn và quá trình đồng tốc sẽ diễn ra được êm.
(2) Cơ cấu ăn tốc kiểu hai mặt côn
Cơ cấu ăn khớp đồng tốc kiểu hai mặt côn về cơ bản cũng giống như cơ cấu đồng tốc kiểu 3 mặt côn ngoại trừ là nó không tạo ra đồng tốc giữa vòng trong và cụm bánh răng.

4. Cơ cấu đồng tốc kiểu không có khoá

Một cơ cấu đồng tốc không có khoá có lò xo khoá đóng vai trò của khoá chuyển số và dùng cho bánh răng số 5 hộp số ngang ở một số kiểu xe.

(1) Cấu tạo
<1> Ống trượt
Có ba phần nhô ra được xoi bên trong ống moayơ để đẩy lò xo khoá trong quá trình đồng tốc hoá.
<2> Moayơ đồng tốc
Chung quanh moayơ đồng tốc có 3 vấu để hãm chặt vòng đồng tốc và lò xo khoá.
<3> Lò xo khoá
Lò xo khoá có bốn vấu, một vấu để hãm chặt bản thân lò xo, còn ba vấu kia giữ các khoá chuyển số.
<4> Vòng đồng tốc
Có ba rãnh để gài các vấu của lò xo khoá tại ba điểm dọc theo chu vi của vòng. Một đoạn của rãnh xoi này được vát mép.

5. Cơ cấu đồng tốc số lùi

Vòng đồng tốc các số tiến làm giảm tốc độ quay của trục sơ cấp trước khi gài số lùi.
Bằng cách này, việc vào khớp bánh răng trung gian số lùi và bánh răng số lùi của trục sơ cấp sẽ được êm.
Ở các kiểu xe gần đây, việc sử dụng các cơ cấu ăn khớp đồng tốc cho số lùi đang trở nên phổ biến hơn.

6. Cơ cấu chặn trước số lùi

Trong khi đang gài các bánh răng vào bánh răng số lùi, cần chuyển No. 3 bên trong tiếp xúc với chốt của trục càng chuyển số No.1 và làm trục càng chuyển số No.1 dịch chuyển một khoảng cách A theo chiều của “bánh răng số 2”. Điều này làm cho vòng đồng tốc của “bánh răng số 2” hoạt động để giảm tốc độ quay của trục sơ cấp.
Khi cần gài số No.3 bên trong tách khỏi chốt của trục càng gạt No.1, việc chuyển sang số lùi sẽ kết thúc.