đồ án hệ thống hộp số tự động xe morning 2016

, KHẢO SÁT KỸ THUẬT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE KIA MORNING 2016Hộp số được sử dụng trên xe động cơ đặt trước cầu trước chủ động thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại lắp trên xe động cơ đặt trước cầu sau chủ động do chúng được lắp đặt trong khoang động cơ nên bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở ngay trong hộp số, còn gọi là Hộp số có vi sai .Ly hợp dùng trên ôtô KIA Morning Si là loại ly hợp thuỷ động . Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bộ biến mô , làm quay trục sơ cấp của hộp số tự động . Phần bánh bơm của biển mô ( được lắp ghép trực tiếp với trục khuỷu động cơ ) có tốc độ quay cùng với tốc độ động cơ và dẫn động bơm dầu của hộp số , dầu có áp lực cao trong bộ biến mô tạo thành khớp nối thuỷ lực, làm quay bánh tuabin và truyền lực đến trục thứ cấp của hộp số thông qua bộ truyền lực của hộp số hành tỉnh . Với loại ly hợp này có những ưu điểm hơn so với loại ly hợp ma sát : Cho phép khởi động động cơ và dừng ôtô khi đang gài số, vì giữa động cơ và truyền lực chính không có sự nổi cứng . Khi tăng sức cản chuyển động của ô tô thậm chỉ đến lúc dừng lại thì động cơ vẫn không bị tắt

Người hướng dẫn : Ths NGUYỄN TRUNG DŨNG

Mã SV : 1800191

Hà Nội – Năm 2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT – HUNG

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TRÊN XE Ô TÔ 9

1.1 Tổng quan về tình hình sản xuất và lưu hành xe ở Việt Nam và trên thế giới 9

1.2 Tổng quan về các loại hộp số 11

1.2.1 Nhiệm vụ của hộp số 11

1.2.2 Yêu cầu cảu hộp số 11

1.2.3 Phân loại hộp số 11

1.3 Tổng quan về hộp số tự động 15

1.3.1 Lịch sử phát triển của hộp số tự động 15

1.3.2 Các ưu điểm của hộp số tự động 17

1.3.3 Phân loại hộp số tự động 18

CHƯƠNG 2 KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING 26

2.1 Thông số khảo sát 26

2.1.1 Giới thiệu ô tô KIA Morning 2016 26

2.1.2 Hệ thống truyền lực 29

2.1.3 Giới thiệu chung về hộp số tự động A4CF0 31

2.2 Kết cấu một số chi tiết của các chi tiết trong hộp số tự động trên xe KIA Morning 32

2.2.1 Biến mô thủy lực 32

2.2.2 Bộ ly hợp thuỷ lực 36

2.2.3 Bộ truyền bánh răng hành tinh 38

2.2.4 Phanh 39

2.2.5 Bơm dầu 41

2.2.6 Bộ tích năng 45

2.2.7 Các phân tử chính trong hệ thống điều khiển hộp số tự động 46

2.2.8 Van chuyển số 51

2.3 Kết cấu và nguyên lý làm việc của hộp số tự động trên xe KIA Morning 51

2.3.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động 53

2.4 Tính toán tỉ số truyền của hộp số tự động 61

2.4.1 Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính ( i0) 61

2.4.2 Xác định tỷ số truyền tay số 1 62

CHƯƠNG 3 NHỮNG HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN, PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SỬA CHỮA CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING 63

3.1 Một số triệu chứng, nguyên nhân và phương pháp kiểm tra sửa chữa hộp số tự động trên xe ô tô 63

3.2 Một số mã lỗi trên dòng xe KIA 66

3.3 Bảo dưỡng hộp số tự động 67

Danh mục các hình

Hình 2 1 Kia Morning Si 2016 được trang bị động cơ Kappa 1.25 lít 4 xi lanh 27

Hình 2 2 Hệ thống truyền lực trên ô tô KIA Morning 29

Hình 2 3 Tay số trên KIA Morning 2016 32

Hình 2 4 Cấu tạo biến mô thuỷ lực 33

Hình 2 5 Bánh bơm 33

Hình 2 6 Bánh tua bin 34

Hình 2 7 Stato 34

Hình 2 8 Khớp một chiều 35

Hình 2 9 Sự truyền mô men qua bộ biến mô 35

Hình 2 10 Sự khuếch đại mô men 36

Hình 2 11 Cấu tạo bộ ly hợp thuỷ lực trong hộp số tự động ô tô 36

Hình 2 12 Khi ly hợp nhả khớp 37

Hình 2 13 Khi ly hợp ăn khớp 37

Hình 2 14 Bộ truyền bánh răng hành tinh 38

Hình 2 15 Phanh dải 39

Hình 2 16 Phanh kiểu nhiều đĩa ma sát ướt 40

Hình 2 17 Hoạt động của phanh 41

Hình 2 18 Bơm dầu 41

Hình 2 19 Bộ tích năng 43

Hình 2 20 Hệ thống điều khiển hộp số 44

Hình 2 21 Cảm biến bướm ga 44

Hình 2 22 Công tắc khởi động số trung gian 45

Hình 2 23 Công tắc đèn phanh 45

Hình 2 24 Sơ đồ điều khiển chuyển số 46

Hình 2 25 Đồ thị khi xe chuyển số 48

Hình 2 26 Đồ thị khi xe chuyển số 48

Hình 2 27 Sơ đồ bố trí van điều chỉnh trong hộp số 49

Hình 2 28 Khi xe ở vị trí MO ( NEUTRAL) 51

Hình 2 29 Khi xe ở vị trí dừng xe (PARKING) 52

Hình 2 30 Khi xe ở vị trí vận hành DRIVE (STOPPING) 53

Hình 2 31 Khi xe ở vị trí số 1 (FIRST) 54

Hình 2 32 Khi xe ở vị trí số 2(SECOND) 55

Hình 2 33 Khi xe ở vị trí số 3(THIRD) 56

Hình 2 34 Khi xe ở vị trí số 4(FOURTH) 57

Hình 2 35 Khi xe ở vị trí hãm lại (LOCK UP) 58

Hình 2 36 Khi xe ở vị trí số lùi (REVERSE) 59

DANH MỤC CÁC BẢNG

Y

Bảng 1.1 Số lượng xe sản xuất, lắp ráp, nhập khẩu và doanh số bán hàng của một số

thương hiệu ô tô lớn từ năm 2018 – 2020 10

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật Morning Si 2016 28

Bảng 2.2 Các tỷ số truyền của hộp số tự động A4CF0 trên ô tô KIA Morning 31

Bảng 2.3 Thông số tiêu chuẩn áp suất dầu 43

Bảng 2.4 Bảng hoạt động của các dãy số 50

Bảng 3.1 Một số triệu chứng nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục 62

Bảng 3.2 Bảng mã lỗi trên dòng xe KIA 65

LỜI NÓI ĐẦU

Trong xu thế hội nhập hiện nay khi công nghệ về sản xuất ôtô của thế giới đãlên tới đỉnh cao chúng ta mới bắt đầu sửa chữa và lắp ráp Bên cạnh đó thị trườngôtô Việt Nam là một thị trưởng đầy tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãngsản xuất ôtô trên thế giới nhưng hiện nay chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độbuôn bán, lắp tập và sửa chữa

Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tựđộng hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số

đó là ôtô, không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc

xe của mình, thể hiện phong cách của người sở hữu chúng Mã sự tự động hóa cònnâng cao hệ số an toàn trong sử dụng Đây là lý do tại sao các hệ thống tự động luônđược trang bị cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng Vìvậy với đề tài chọn là nghiên cứu, khảo sát hộp số tự động em rất mong với đề tàinày em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường em có thểtham gia vào ngành ôtô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung củangành

Em xin được bày tỏ sự cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn Thầy Nguyễn

Trung Dũng đã giúp đỡ quý báu về tài liệu và sự hưởng dẫn chỉ bảo tận tình giúp

em vượt qua những khó khăn vướng mắt trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ

án của mình

Em xin cảm ơn quý thầy trong khoa và bạn bè đã hỗ trợ và tạo mọi điều kiệnsuốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp để em hoàn thành thật tốt đề tài tốt nghiệp này

Hà Nội, ngày 25 tháng 7 năm 2022

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoàng Anh

Các dòng xe ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩn khíthải được chấp thuận trong ngành sản xuất ôtô nhằm bảo vệ môi trường thi bên cạnh

đó công nghệ sản xuất không ngừng ngày càng nâng cao, công nghệ điều khiển và

vi điều khiến ngày càng được ứng dụng rộng rãi thi việc đòi hỏi phải có kiến thứcvững vàng về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phải nâng lêntương ứng mới mong có thể nắm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng như dâychuyển công nghệ

Ở nước ta, hộp số tự động xuất hiện từ khoảng những năm 1990 trên các xenhập về từ nước ngoài Hiện nay, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sửdụng, một số loại xe được lắp ráp trong nước cũng đã trang bị hộp số này ngày càngphổ biến Do vậy nhu cầu sửa chữa, bảo dưỡng là rất lớn Để sử dụng và khai thác

có hiệu quả tất cả các tính năng ưu việt của hộp số tự động nói riêng và của ôtô nóichung, việc nghiên cứu và nắm vững hộp số tự động là cần thiết Dựa trên cácnguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài , tiến hành khảo sátnguyên lý làm việc của hộp số tự động, của các cụm chi tiết, giải thích bản chất vật

lý của các hiện tượng xảy ra trong quá trình hoạt động của hộp số tự động, làm cơ

sở cho quá trình thiết kế và chế tạo mô hình Vì những lý do trên em chọn đề tài "Khảo sát hộp số tự động trên xe KIA Morning " để làm đề tài tốt nghiệp

B ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Hộp số tự động trên xe KIA Morning 2016

C PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Tìm hiểu tài liệu trên mạng kết hợp với số liệu thực tế của động cơ

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TRÊN XE Ô TÔ

CHƯƠNG 2 Tổng quan về tình hình sản xuất và lưu hành xe ở Việt Nam và trên thế giới.

Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã bắt đầu được hình thành và chú trọng pháttriển cách đây hơn 20 năm, muộn hơn so các nước trong khu vực khoảng 30 năm.Năm 1991 ngành công nghiệp ô tô Việt Nam mới ra đời, bởi vậy, khi Việt Nam mớiđặt những viên gạch đầu tiên để xây dựng ngành thì công nghiệp ô tô tại các nướckhác đã rất phát triển, tạo ra áp lực cạnh tranh lớn, đe dọa nền sản xuất trong nước

Các nước như Thái Lan, Indonesia hay Trung Quốc lợi thế là những nước đitrước, công nghệ và lao động phát triển ở trình độ cao hơn, tận dụng được lợi thếkinh tế nhờ quy mô khiến chi phí sản xuất thấp hơn đã có ưu thế chiếm lĩnh thịtrường xe hơi trong nước nhiều năm Với quyết tâm phát triển, trước cơ hội và tháchthức trong điều kiện thương mại tự do, Việt Nam đã có những giải pháp chiến lượcdài hạn cho công nghiệp ô tô thông qua các quy hoạch và chiến lược phát triển côngnghiệp ô tô Việt Nam

Năm 2017, ngày 17 tháng 10 Chính phủ đã ban hành Nghị định số116/2017/NĐ-CP quy định điều kiện sản xuất, lắp ráp, nhập khẩu và kinh doanhdịch vụ bảo hành, bảo dưỡng ô tô với quan điểm: Công nghiệp ô tô là ngành tạođộng lực quan trọng thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa, cần đượckhuyến khích phát triển bằng những chính sách ổn định, nhất quán và dài hạn; Pháttriển ngành công nghiệp ôtô trên cơ sở phát huy tiềm năng của doanh nghiệp thuộcmọi thành phần kinh tế nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu; Phát triểncông nghiệp ôtô trên cơ sở bình đẳng giữa sản xuất trong nước và các doanh nghiệpnhập khẩu ôtô; Đảm bảo quyền lợi của người tiêu dùng và an toàn môi trường; Phùhợp với các cam kết của Việt Nam trong quá trình hội nhập quốc tế

Bảng 1 1: Số lượng xe sản xuất, lắp ráp, nhập khẩu và doanh số bán hàng của

một số thương hiệu ô tô lớn từ năm 2018 – 2020

Nhậ p khẩu

Tiêu Thụ

Sản Xuất

Nhậ p Khẩ u

Tiêu Thụ

Sản Xuất

Nhậ p khẩu

Tiêu Thụ

1 Hyundai 61,44

7

-63,526

77,55

6

-79,568

79,11

3

-81,368

2 Toyota 55,66

2

19,034

65,856

50,118

27,951

79,328

43,397

23,805

79,692

3 Kia 29,39

2

-29,447

29,82

9

-29,055

28,82

4

-35,171

4 Mazda 31,93

3 3,626

32,738

24,35

8 4,465

30,029

21,82

7 3,102

27,645

5 Vinfast - - - 15,52

9

-15,300

20,61

3

-29,485

6 Ford 13,25

8

11,828

24,566

10,536

22,990

32,20

0 3,282

17,173

24,357

7 Honda 10,72

3

18,677

27,09

9 9,965

25,056

33,102

14,01

5 7,946

24,418

8 Mitsubis 3,531 7,172 10,27 4,081 29,29 30,64 4,857 23,00 28,95

hi 8 3 2 8 4

Nguồn: Tổng hợp số liệu Tổng cục thống kê

CHƯƠNG 3 Tổng quan về các loại hộp số

3.1.1 Nhiệm vụ của hộp số

- Nhằm thay đổi tỷ số truyền và mômen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động phù hợp với mômen cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suất của động cơ

- Giúp cho xe thay đổi được nhiều chuyển động

- Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc không cần tách ly hợp

- Dẫn động mômen xoắn ra ngoài cho các bộ phận đặc biệt đối với các xe chuyêndụng

3.1.2 Yêu cầu của hộp số

- Có dãy tỷ số truyền phù hợp nhằm nâng cao tính năng động lực học và tính năng kinh tế của ô tô

- Phải có hiệu suất truyền lực cao Không có tiếng ồn khi làm việc, sang số nhẹ nhàng, không sinh ra lực va đập ở các bánh răng khi gài số

- Phải có kết cấu gọn bền chắc, dễ điều khiển, dễ bảo dưỡng hoặc kiểm tra và sửachữa khi có hư hỏng

Trong loại hộp số có cấp người ta chia:

- Theo tính chất trục truyền :

Loại có trục tâm cố định việc thay đổi số bằng các con trượt thường có loại hai trục tâm dọc hoặc ngang, loại ba trục tâm dọc.

Hình 1 1Mô hình cấu tạo hộp số sàn

Loại có trục tâm di động(hộp số hành tinh)

- Theo cấp số ta có:hộp số 3 cấp, 4 cấp, 5 cấp …

Nếu hộp số càng nhiều cấp tốc độ càng cho phép sử dụng hợp lý công suất của động cơ, trong điều kiện lực cản khác nhau do đó tăng được tính kinh tế của ôtônhưng thời gian thay đổi số dài, kết cấu phức tạp

Cấu tạo hộp số sàn

Hộp số sàn gồm có các bộ phận: bánh răng, trục hộp số, bộ đồng tốc, ổ bi, được bao bọc bởi vỏ và nắp hộp số

- Bánh răng: Đây là bộ phận chính, có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền, từ đó làm

thay đổi tốc độ quay giữa các chi tiết

- Trục hộp số: Hộp số dọc thường có 3 trục gồm Trục sơ cấp – Trục trung cấp –

Trục thứ cấp Hộp số ngang có 2 trục là trục sơ cấp – trục thứ cấp

- Bộ đồng tốc: Bộ phận này giúp tốc độ của các bánh răng được đồng đều khi

vào số, tránh gặp tình trạng va đập giữa các bánh răng Nhờ đó, quá trình vào sốcủa xe sẽ êm ái và dễ dàng hơn

- Ổ bi: Bộ phận này giúp chuyển hóa ma sát trượt thành ma sát lăn, từ đó làm

giảm tiếng ồn trong quá trình hoạt động và giúp hộp số kéo dài tuổi thọ

- Vỏ và nắp hộp số: Chứa các bộ phận bên trong hộp số, có nhiệm vụ bảo vệ các

bộ phận này khỏi va đập

Hình 1 2 Cấu tạo của hộp số sàn

Nguyên lý hoạt động của số tiến

Từ động cơ, mô men lực thông qua ly hợp sẽ được truyền vào hộp số Trục

sơ cấp (đầu vào) của hộp số là nơi tiếp nhận mô men này Sau đó, cặp bánh răng trung gian tương ứng với cấp số tiến mà người lái chuyển sẽ ăn khớp với nhau và truyền động lực tới trục thứ cấp (đầu ra)

Mô hình truyền lực như sau:

Động cơ >> ly hợp >> trục sơ cấp của hộp số >> trục trung gian >> trục thứ cấp >> trục dẫn động

Nguyên lý hoạt động của số lùi

Khi người lái chuyển cần số về số lùi, bánh răng nhỏ trung gian ở chế độ số lùi (idle gear) sẽ ăn khớp với bánh răng thứ cấp và trung gian Lúc này, bánh răng trung gian sẽ dẫn động cho bánh răng thứ cấp, nhưng thông qua bánh răng trung gian khác làm bánh răng thứ cấp quay ngược chiều khiến trục thứ cấp chuyển động ngược Nhờ đó xe có thể di chuyển lùi đúng như điều khiển của tài xế

Mô hình truyền lực như sau:

Động cơ >> ly hợp >> trục sơ cấp của hộp số >> trục trung gian >> trục thứ cấp

b) Loại hộp số vô cấp

Hộp số vô cấp có ưu điểm là:có thể thay đổi tỉ số truyền liên tục trong mộtgiới hạn nào đó, thay đổi tự động, liên tục phụ thuộcvào sức cản chuyển động củaôtô, nó rút ngắn được quãng đường tăng tốc, tăng lớn nhất tốc độ trung bình củaôtô

- Hộp số vô cấp kiểu cơ học(ít sử dụng)

- Hộp số vô cấp kiểu va đập(ít dùng)

- Hộp số vô cấp kiểu ma sát(bánh ma sát hình côn)

- Hộp số vô cấp dùng điện(dùng động cơ đốt trong kéo máy phát điện, cung cấpđiện cho động cơ điện đặt ở bánh xe chủ động( hoặc có nguồn điện từ ắc quy)

Ta thay đổi dòng điện kích thích của động cơ điện sẽ thay đổi tốc độ và mômenxoắn của động cơ điện và của bánh xe chủ động

- Hộp số vô cấp thuỷ lực: truyền mômen xoắn nhờ năng lượng dòng chất lỏng cóthể là thuỷ động hoặc thuỷ tĩnh Hộp số vô cấp thuỷ lực có kết cấu phức tạp giáthành cao, hiệu suất truyền lực thấp, thay đổi mômen xoắn trong giới hạn hẹp.Thông thường người ta kết hợp với hộp số có cấp có trục tâm di động(kiểuhành tinh) với biến mômen thuỷ lực

Hình 1 3Hộp số vô cấp CVT trên xe ô tô

3.1.3.2 Phân loại theo cơ cấu điều khiển

- Loại điều khiển cưỡng bức(thường ở hộp số có cấp)

- Loại điều khiển bán tự động (thường ở hộp số kết hợp)

- Loại điều khiển tự động (thường ở hộp số vô cấp)

CHƯƠNG 4 Tổng quan về hộp số tự động

4.1.1 Lịch sử phát triển của hộp số tự động

Ngay từ những năm 1900, ý tưởng về một loại hộp số tự động chuyển số đãđược các kỹ sư hàng hải Đức nghiên cứu chế tạo Đến năm 1938, hộp số tự độngđầu tiên ra đời khi hãng GM giới thiệu chiếc xe đầu tiên được trang bị hộp số tựđộng Việc điều khiển ô tô được đơn giản hóa bởi không còn bàn đạp ly hợp Tuynhiên do chế tạo phức tạp và khó bảo dưỡng sửa chữa nên nó ít được sử dụng

Đến những năm 70 hộp số tự động thực sự hồi sinh khi hàng loạt hãng ô tôcho ra các loại xe mới với hộp số tự động đi kèm Từ đó đến nay hộp số tự động đãphát triển không ngừng và dần thay thế cho hộp số thường Khi mới ra đời, hộp số

tự động là loại có cấp và được điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực Để chính xáchóa thời điểm chuyển số và để tăng tính an toàn khi sử dụng, hộp số tự động có cấpđiều khiển bằng điện tử (ECT) ra đời

Ngày nay đã bắt đầu chế tạo các loại truyền động thông minh, cho phépchuyển số theo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ của động cơ bằng chân ga) và tìnhhuống mặt đường, hộp số tự động có 8 số truyền…Hệ thống truyền lực sử dụng hộp

số tự động được gọi là hệ thống truyền lực cơ khí thủy lực điện tử, là khu vực cónhiều ứng dụng của kỹ thuật cao, sự phát triển rất nhanh chóng, chẳng hạn, gần đâyxuất hiện loại hộp số có khả năng làm việc theo hai phương pháp chuyển số : bằngtay, hay tự động tùy thuộc vào ý thích của người sử dụng

Hiện nay để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và để tăng tính an toàn khi sửdụng, các nhà chế tạo đã cho ra đời loại hộp số điều khiển bằng điện tử có thêmchức năng sang số bằng cần như hộp số thường

Hình 1 4 Hộp số tự động

4.1.2 Các ưu điểm của hộp số tự động.

4.1.2.1 Vì sao phải sử dụng hộp số tự động

CHƯƠNG 5 Khi tài xế đang lái xe có hộp số thường, cần sang số được

sử dụng để chuyển số để tăng hay giảm mômen kéo ở các bánh xe Khi lái xelên dốc hay khi động cơ không có đủ lực kéo để vượt chướng ngại ở số đangchạy, hộp số được chuyển về số thấp hơn bằng thao tác của người lái xe

CHƯƠNG 6 Vì lý do này nên điều cần thiết đối với người lái xe là

phải thường xuyên nhận biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cáchphù hợp Ở xe sử dụng hộp số tự động những nhận biết như vậy của lái xe làkhông cần thiết vì việc chuyển đến số thích hợp nhất luôn được thực hiệnmột cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo tải động cơ và tốc độ xe

6.1.1.1 Các ưu điểm của hộp số tự động

CHƯƠNG 7 So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau:

- Giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thườngxuyên phải chuyển số

- Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái

xe do vậy giảm bớt cho lái xe sự cần thiết phải thành thạo các kĩ thuật lái xekhó khăn và phức tạp như vận hành ly hợp

- Tránh cho động cơ và dòng dẫn động được tình trạng quá tải do nó nối chungbằng thủy lực qua biến mô tốt hơn so với nối bằng cơ khí

- Hộp số tự động dùng ly hợp thủy lực hoặc biến mô thủy lực việc tách nốicông suất từ động cơ đến hộp số nhờ sự chuyển động của dòng thủy lực từcánh bơm sang tua bin mà không qua một cơ cấu cơ khí nào nên không có sựngắt quãng dòng công suất vì vậy đạt hiệu suất cao (98 %)

- Thời gian sang số và hành trình tăng tốc nhanh

- Không bị va đập khi sang số, không cần bộ đồng tốc

CHƯƠNG 8

CHƯƠNG 9

CHƯƠNG 10 Hình 1 5 Sự khác nhau giữa hộp số tự động và hộp số thường

10.1.1 Phân loại hộp số tự động

10.1.1.1 Phân loại theo tỉ số truyền

- Hộp số tự động vô cấp : Là loại hộp số có khả năng thay đổi tự động, liên tục tỷ

số truyền nhờ sự thay đổi bán kính quay của các puly

CHƯƠNG 11

CHƯƠNG 12 Hình 1 6 Hộp số tự động vô cấp

- Hộp số tự động có cấp : Khác với hộp số vô cấp, hộp số tự động có cấp cho

phép thay đổi tỷ số truyền theo các cấp số nhờ các bộ truyền bánh răng

CHƯƠNG 13

CHƯƠNG 14

CHƯƠNG 15 Hình 1 7 Hộp số tự động có cấp

CHƯƠNG 16

16.1.1.1 Theo hệ thống sử dụng điều khiển:

CHƯƠNG 17 Theo cách điều khiển có thể chia hộp số tự động thành

hai loại, chúng khác nhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số vàthời điểm khóa biến mô Một loại là điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực, loạikia là điều khiển điện tử (ECT), nó sử dụng ECU để điều khiển và có thêmchức năng chẩn đoán và dự phòng

CHƯƠNG 18 Hộp số điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực hoạt động

bởi sự biến đổi một cách cơ khí tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mởbướm ga thành áp suất bướm ga rồi dùng các áp suất thủy lực này để điềukhiển hoạt động của các ly hợp và phanh trong trong cụm bánh răng hànhtinh, do đó điều khiển thời điểm lên xuống số Nó được gọi là phương phápđiều khiển thủy lực

CHƯƠNG 19 Mặt khác, đối với hộp số điều khiển điện tử ECT, các

cảm biến phát hiện tốc độ xe và độ mở bướm ga biến chúng thành tín hiệu

điện và gởi chúng về bộ điều khiển ECU Dựa trên tín hiệu này ECU điềukhiển hoạt động các ly hợp, phanh thông qua các van và hệ thống thủy lực.

- Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực: điều khiển chuyển số cơ

học bằng cách phát hiện tốc độ xe bằng thuỷ lực thông qua van điều tốc và pháthiện độ mở bàn đạp ga từ bướm ga thông qua độ dịch chuyển của cáp bướm ga

- Loại điều khiển điện tử kết hợp thủy lực: sử dụng ECU - ECT để điều

khiển hộp số thông qua các tín hiệu điều khiển điện tử

CHƯƠNG 20 Sơ đồ tín hiệu điều khiển :

CHƯƠNG 21 Tín hiệu điện của các cảm biến (cảm biến tốc độ , cảm

biến vị trí chân ga….) và tín hiệu thủy lực từ bàn đạp ga (qua cáp chânga→bướm ga→cảm biến vị trí bướm ga)→ECU động cơ→ECT-ECU→Van điện từ→các can sang số→bộ bánh răng hành tinh và bộ biếnmô

CHƯƠNG 22

CHƯƠNG 23 Hình 1 8 Sơ đồ cấu tạo hộp số tự động điều khiển điện tử kết hợp

thủy lực

- Loại điều khiển điện tử hoàn toàn thủy lực: Sử dụng cáp bướm ga và các tín

hiệu điện tử điều khiển để điều khiển hộp số tự động

CHƯƠNG 24

CHƯƠNG 25

CHƯƠNG 26 Hình 1 9 Sơ đồ cấu tạo hộp số tự động điều khiển hoàn toàn thủy

lực

- Sơ đồ tín hiệu điều khiển :

CHƯƠNG 27 Bàn đạp ga → cáp dây ga → cáp bướm ga → van bướm

ga, van ly tâm → van sang số → bộ truyền bánh răng hành tinh và bộ biếnmô

- Hộp số tự động điều khiển bằng điện tử:

CHƯƠNG 28 Hộp số này sử dụng áp suất thuỷ lực để tự động chuyển

số theo các tín hiệu điều khiển của ECU ECU điều khiển các van điện từtheo tình trạng của động cơ và của xe do các bộ cảm biến xác định, từ đóđiều khiển áp suất dầu thuỷ lực

- Sơ đồ tín hiệu điều khiển :

CHƯƠNG 29 Tín hiệu điện từ các cảm biến (cảm biến chân ga, cảm

biến dầu hộp số, cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến tốc độ xe, cảm biếnđếm vòng quay, cảm biến tốc độ tuabin vv) và tín hiệu điện từ bộ điềukhiển thủy lực → ECU động cơ và ECT → tín hiệu điện đến các van điện từ

→ bộ biến mô và bánh răng hành tinh

CHƯƠNG 30

CHƯƠNG 31 Hình 1 10 Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động điều khiển bằng điện tử.

31.1.1.1 Theo vị trí đặt trên xe:

CHƯƠNG 32 Ngoài phân loại theo cách điều khiển thủy lực hay điều

khiển điện hộp số tự động còn được phân loại theo vị trí đặt trên xe Loạidùng cho các xe động cơ đặt trước - cầu trước chủ động và động cơ đặt trước

- cầu sau chủ động (hình 2.2) Các hộp số được sử dụng trên xe động cơ đặttrước - cầu trước chủ động thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại lắp trên xe động

cơ đặt trước - cầu sau chủ động do chúng được lắp đặt trong khoang động cơnên bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở ngay trong hộp số, còngọi là “hộp số có vi sai” Hộp số sử dụng cho xe động cơ đặt trước - cầu sauchủ động có bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài

CHƯƠNG 33 Cả hai loại động cơ đặt trước - cầu trước chủ động và

động cơ đặt trước - cầu sau chủ động đều được xây dựng và phát triển trêncác dòng xe du lịch đầu tiên khi yêu cầu tự động hóa cho xe ôtô phát triển,nhưng hiện nay hộp số tự động còn được dùng cho cả xe tải và xe có hai cầuchủ động hay xe sử dụng ở địa hình không có đường đi

33.1.1.1 Theo cấp số tiến của xe và cách bố trí hộp số trên xe

CHƯƠNG 34 Ngoài cách phân loại trên còn có một số cách phân loại

khác như theo cấp số tiến của hộp số có được đa phần hộp số tự động có 4

cấp và một số nhà sản xuất đang chuyển dần sang thế hệ hộp số mới 5 cấp, 6cấp Và hiện nay số cấp mà hộp số tự động có được cao nhất là 7 cấp Phânloại theo thiết kế cho dòng xe lắp đặt chúng như ôtô du lịch, xe tải, xe siêutrọng.

CHƯƠNG 35

CHƯƠNG 36 Hình 1 11 Sơ đồ vị trí của hộp số tự động trên xe

CHƯƠNG 37 a – Dẫn động cầu trước; b – Dẫn động cầu sau;

CHƯƠNG 38 1 – Mặt trước; 2 – Cụm cầu và hộp số tự động; 3 – Trục dẫn động; CHƯƠNG 39 4 – Hộp số tự động; 5 – Trục các đăng; 6 – Truyền động cuối cùng

40.1.1 Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động

CHƯƠNG 41 Dòng công suất truyền từ động cơ qua biến mô đến

hộp số và đi đến hệ thống truyền động sau đó (hình 2.3), nhờ cấu tạo đặc biệtcủa mình biến mô vừa đóng vai trò là một khớp nối thủy lực vừa là một cơcấu an toàn cho hệ thống truyền lực, cũng vừa là một bộ phận khuyếch đại

mômen từ động cơ đến hệ thống truyền lực phía sau tùy vào điều kiện sửdụng

CHƯƠNG 42 Hộp số không thực hiện truyền công suất đơn thuần

bằng sự ăn khớp giữa các bánh răng mà còn thực hiện truyền công suất quacác ly hợp ma sát, để thay đổi tỷ số truyền và đảo chiều quay thì trong hộp số

sử dụng các phanh và cơ cấu hành tinh đặc biệt với sự điều khiển tự độngbằng thủy lực hay điện tử

CHƯƠNG 43 Trên thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động,

phát triển theo xu hướng nâng cao sự chính xác và hợp lý hơn trong quá trìnhchuyển số, kèm theo là giá thành và công nghệ sản xuất, tuy nhiên chức năng

cơ bản và nguyên lý hoạt động là giống nhau Trong hộp số tự động sự vậnhành tất cả các bộ phận và kết hợp vận hành với nhau ảnh hưởng đến toàn bộhiệu suất làm việc của cả hộp số tự động nên yêu cầu về tất cả các cụm chitiết hay bộ phận cấu thành nên hộp số điều có yêu cầu rất khắt khe về thiết kếcũng như chế tạo

CHƯƠNG 44

CHƯƠNG 45 CHƯƠNG 46 CHƯƠNG 47 CHƯƠNG 48 CHƯƠNG 49

CHƯƠNG 52 CHƯƠNG 53 KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE KIA MORNING CHƯƠNG 54 Thông số khảo sát

54.1.1 Giới thiệu ô tô KIA Morning 2016

CHƯƠNG 55 Tại thị trường Việt Nam, Kia Morning Si 2016 đã xuất hiện tại các đại lý và được rất nhiều người lựa chọn trong phân khúc xe cỡ nhỏ giá rẻ Năm 2015, VAMA thống kê, mẫu Morning của xe Hàn đã bán được 8.376 chiếc và xếp thứ 5 trong tổng số 10 xe bán chạy nhất thị trường Việt Nam Mẫu xe này trong khoảng 10 năm trước đó luôn nằm trong top 10 mẫu xe bán chạy nhất thị trường

Do rất nhiều hãng taxi lựa chọn mẫu xe này để chạy nên gần như tất cả mọi người dân đều biết đến cái tên Kia Morning

CHƯƠNG 56 KIA Morning SI 2016 sử dụng động cơ Kappa 1.25L 4 xi lanh với hộp số tự động 4 cấp cho công suất cực đại 86 mã lực ở vòng tua 6.000 vòng/phút, mô men xoắn cực đại 120Nm ở vòng tua 4.000 vòng/phút Trang bị động cơ này không có gì thay đổi so với phiên bản cũ

CHƯƠNG 57 Bán kinh quay vòng tối đa của chiếc xe 4.900mm nên việc quay xe đặc biệt hữu ích Vì là xe cỡ nhỏ nên trọng lượng của Morning SI 2016 chỉ

ở mức 1.370kg nên việc di chuyển trơn tru, nhẹ nhàng trên phố là điểm cộng rất lớn

CHƯƠNG 58 Những trang bị an toàn như hệ thống chống bó cứng phanh ABS, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD giúp người lái tự tin khi leo dốc và

đi đường trơn trượt

CHƯƠNG 59

CHƯƠNG 60 Hình 2.1 Kia Morning Si 2016 được trang bị động cơ Kappa 1.25 lít

4 xi lanh

CHƯƠNG 61 Theo đánh giá của EPA, Kia Morning 2016 có mức tiêu hao

nhiên liệu vào khoảng hơn 6 lít/100 km khi di chuyển trên đường cao tốc, khoảng 8,7 lít/100 km khi di chuyển trong đường nội đô và khoảng 7,5 lít/100 km khi chạy kết hợp

CHƯƠNG 62 Bảng 2 1 Thông số kỹ thuật Morning Si 2016

CHƯƠNG 63 Kích thước tổng

thể (DxRxC) CHƯƠNG 64 3.595 x 1.595 x 1.490 mm

CHƯƠNG 65 Chiều dài cơ sở CHƯƠNG 66 2.385 mm

CHƯƠNG 67 Khoảng sáng CHƯƠNG 68 152 mm

CHƯƠNG 77 Dung tích thùng

nhiên liệu CHƯƠNG 78 35 L

CHƯƠNG 79 Số chỗ ngồi CHƯƠNG 80 05 chỗ

CHƯƠNG 81 Kiểu CHƯƠNG 82 Xăng, Kappa 1.25L

CHƯƠNG 83 Loại CHƯƠNG 84 4 xi lanh thẳng hàng, 16 van

93.1.1 Hệ thống truyền lực

CHƯƠNG 94 Hệ thống truyền lực của ô tô KIA Morning được bố trí theo kiểu FF

( động cơ nằm ngang đặt ở đằng trước, cầu trước chủ động )

CHƯƠNG 95

CHƯƠNG 96 Hình 2 2 Hệ thống truyền lực trên ô tô KIA Morning

CHƯƠNG 97 Hộp số được sử dụng trên xe động cơ đặt trước - cầu trước chủ

động thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại lắp trên xe động cơ đặt trước - cầu sau chủ động

do chúng được lắp đặt trong khoang động cơ nên bộ truyền động bánh răng cuối cùng(vi sai) lắp ở ngay trong hộp số, còn gọi là " Hộp số có vi sai "

CHƯƠNG 98 Ly hợp dùng trên ôtô KIA Morning Si là loại ly hợp thuỷ động

Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bộ biến mô , làm quay trục sơ cấp của hộp số

tự động Phần bánh bơm của biển mô ( được lắp ghép trực tiếp với trục khuỷu động cơ

) có tốc độ quay cùng với tốc độ động cơ và dẫn động bơm dầu của hộp số , dầu có áplực cao trong bộ biến mô tạo thành khớp nối thuỷ lực, làm quay bánh tuabin và truyềnlực đến trục thứ cấp của hộp số thông qua bộ truyền lực của hộp số hành tỉnh Với loại

ly hợp này có những ưu điểm hơn so với loại ly hợp ma sát :

- Cho phép khởi động động cơ và dừng ôtô khi đang gài số, vì giữa động cơ và

truyền lực chính không có sự nổi cứng Khi tăng sức cản chuyển động của ô tô thậmchỉ đến lúc dừng lại thì động cơ vẫn không bị tắt

- Đảm bảo khi khởi động và gài số của ôtô êm dịu Tăng khả năng chuyển động

của ôtô nhờ sự tăng tốc từ từ tốc độ chuyển động từ số không đến cực đại ở mỗi sốtruyền không gây ra giật

CHƯƠNG 99 Tuy nhiên , ly hợp thuỷ động có những nhược điểm là phải sử

dụng một loại đầu đặc biệt, có độ nhớt thấp và có nhiệt độ đông đặc thấp Không thểphanh ô tô khi dừng tại chỗ bằng phương pháp gài số

CHƯƠNG 100 Hộp số trên ô tô KIA Morning là hộp số tự động 4 cấp Do ôtô

có cầu trước là cầu chủ động nên hộp số đặt nằm ngang Mômen xoắn được truyền từđộng cơ qua biển mô , qua bộ truyền lực hành tinh đến hộp vi sai rồi ra hai bánh xetrước Do đó , hộp vi sai được đặt bên trong hộp số , vì thế hộp số có kết cấu nhỏ gọn

CHƯƠNG 101 Việc thay đổi tỷ số truyền của hộp số cho phù hợp với chế độ

động cơ được điều khiển bởi hộp điều khiển hộp số tự động kết nối với hộp điều khiểnđộng cơ

CHƯƠNG 102 Khối điều khiển điện tử hộp số tự động nhận thông tin từ những

cảm biến đặt trên xe sau đó xử lý những thông tin đó và chuyển đổi thành những tínhiệu ra điều khiển những van điện từ để thực hiện việc thay đổi tỷ số truyền của hộpsố

CHƯƠNG 103 Với loại hộp số tự động này, so với hộp số cơ khí có những ưu

điểm sau :

- Có thể sang số mà không cần cắt công suất truyền động từ động cơ, việc sang số

lựa chọn tỷ số truyền thích hợp cho chế độ làm việc của ôtô được hộp điều khiển hộp

số tự động tính toán và điều khiển nên thời gian và hành trình gia tốc ngắn hơn so vớihộp số thông thường và có hiệu suất cao hơn

- Không có bộ đồng tốc, làm việc êm dịu.

- Kết cấu nhỏ gọn hơn so với hộp số thông thường khi có cùng số cấp và tỷ số

truyền

- Có chức năng chẩn đoán.

CHƯƠNG 104 Tuy nhiên , hộp số tự động có kết cấu phức tạp , giá thành cao , đòi

hỏi công nhân sửa chữa có trình độ tay nghề cao

CHƯƠNG 105

CHƯƠNG 106 Bảng 2 2Các tỷ số truyền của hộp số tự động A4CF0 trên ô tô KIA

Morning

CHƯƠNG 122 Số4 CHƯƠNG 123 0.713 CHƯƠNG 125 Số lùi CHƯƠNG 126 2.480 CHƯƠNG 127 Tỷ số truyền vi sai CHƯƠNG 128 4.336 CHƯƠNG 129 Loại dầu bôi trơn CHƯƠNG 130 ATF SP-

III

CHƯƠNG 131

131.1.1 Giới thiệu chung về hộp số tự động A4CF0

CHƯƠNG 132 Được phát triển dựa trên những phiên bản hộp số tự động đã

được chế tạo trước đó và đưa vào sử dụng lần đầu tiên vào năm 2007 lắp trên dòng xei10 của Hyundai Dòng hộp số tự động A4CFO đã thể hiện được những gì mà nhàthiết kế của Hyundai mong đợi Vì thế A4CF0 được đưa vào sử dụng trên các phiênbản xe của KIA : KIA Picanto từ 2009 — nay , KIA Morning từ 2011 nay , KIA Suria

từ 2006 – 2011 và KIA Ray từ 2012 — nay

CHƯƠNG 133 A4CF0 là một hộp số tự động điều khiển điện tử 4 cấp số tiến

và một cấp số lùi Hộp số được thiết kế và cải thiện giúp tối ưu và hiệu quả hơn so vớihộp số HIVEC ( F4A42 , F4A51 , FSAS1 , FSAH1 ) được Hyundai sử dụng trước đó

CHƯƠNG 134 Các dãy số trong hộp số tự động A4CF0 :

- “ 1 ” : Sử dụng khi xe chạy ở đoạn đèo - dốc

CHƯƠNG 135

CHƯƠNG 136 Hình 2.3 Tay số trên KIA Morning 2016

CHƯƠNG 137 Kết cấu một số chi tiết của các chi tiết trong hộp số tự động trên

xe KIA Morning.

137.1.1 Biến mô thủy lực

CHƯƠNG 138 Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ động cơ vào

hộp số (Bộ truyền bánh răng hành tinh) bằng việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF)như một môi chất Bộ biến mô gồm bánh bơm, bánh tua bin, khớp một chiều, stato và

vỏ biến mô chứa tất cả các bộ phận đó Bộ biến đổi được đổ đầy ATF do bơm dầucung cấp Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành mộtdòng mạnh làm quay bánh tua bin.

CHƯƠNG 139

CHƯƠNG 140 Hình 2.4 Cấu tạo biến mô thuỷ lực

 Cấu tạo biến mô

- Bánh bơm: Gắn với vỏ biến mô lắp với trục khuỷu động cơ để truyền mô men,

tốc độ của động cơ

- Bánh tua bin: Gắn với trục sơ cấp của hộp số nhận mô men từ bánh bơm.

- Bánh phản ứng: Được gắn vào trục hộp số thông qua khớp 1 chiều, có nhiệm vụ

đổi chiều đường dẫn dầu từ bánh tua bin quay về bánh bơm và tạo ra hệ sốkhuếch đại mô men

- Ly hợp khóa biến mô: Gắn với trục của hộp số tự động, liên kết bánh bơm và

bánh tua bin

- Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa

dẫn động Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm Một vòng dẫnhướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được âm

CHƯƠNG 141

CHƯƠNG 142 Hình 2.5 Bánh bơm

CHƯƠNG 143 Bánh tua bin được bố trí nằm trong vỏ biến mô và được nối với

trục sơ cấp của hộp số Cấu tạo gồm rất nhiều cánh được lắp lên, bánh tua bin giốngnhư trường hợp bánh bơm hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng congcủa cánh của bánh bơm Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho cáccánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ởgiữa

CHƯƠNG 144

CHƯƠNG 145 Hình 2 6 Bánh tua bin

CHƯƠNG 146 Stato được lắp với vỏ hộp số qua khớp một chiều, dòng dầu trở về

từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm Do đó, stato đổichiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổsung thêm lực đẩy cho bánh bơm làm tăng mô men

CHƯƠNG 147

CHƯƠNG 148 Hình 2 7 Stato

CHƯƠNG 149 Khớp một chiều một mặt gắn với vỏ hộp số mặt kia gắn với

stato Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ.Nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khó stato đểngăn không cho nó quay ngược lại

CHƯƠNG 150

CHƯƠNG 152 Hình 2 8 Khớp một chiều

CHƯƠNG 153 Hoạt động của biến mô: Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực litâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài Khi tốc độ bánh bơmtăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm Dầu va vào cánh của bánh tua binlàm cho bánh tua bin bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm Dầu chảy vào trong dọctheo các cánh của bánh tua bin Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặtcong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắtđầu từ đầu Việc truyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm vàbánh tua bin.

CHƯƠNG 154

CHƯƠNG 155 Hình 2 9 Sự truyền mô men qua bộ biến mô

CHƯƠNG 156 Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách

dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm quacánh của Stato Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mômen này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin Có thể nói rằng bánh bơmkhuyếch đại mômen ban đầu để dẫn động bánh tua bin

CHƯƠNG 157