khai thác hộp số tự động trên xe ford everest

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE FORD EVEREST Hộp số dựng để thay đổi mụ men truyền đến cỏc bỏnh xe chủ động đủsức thắng lực cản chuyển động của ụtụ, mỏy kộo thay đổi khỏ nhiều tro

MỤC LỤC

MỤC LỤC 3

LỜI NÓI ĐẦU 4

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD EVEREST 5

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD EVEREST 5

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÁC CỤM, CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE FORD EVEREST 8

1.2.1 Động cơ 8

1.2.2 Hệ thống truyền lực 9

1.2.3 Hệ thống lái 10

1.2.4 Hệ thống phanh 11

1.2.5 Hệ thống khung, gầm 11

1.2.6 Hệ thống điện 12

1.2.7 Thiết bị phụ 12

1.3 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE FORD EVERST 16

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE FORD EVEREST 21

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE FORD EVEREST 21

2.2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE FORD EVEREST 27

2.2.1 Biến mô thuỷ lực 27

2.2.2 Bơm dầu 34

2.2.3 Bộ truyền bánh răng hành tinh 35

2.2.4 Bộ điều khiển thuỷ lực 40

2.2.5 ECU động cơ và ECT 42

CHƯƠNG 3 KHAI THÁC KỸ THUẬT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE FORD EVEREST 43

3.1 KHAI THÁC KỸ THUẬT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE FORD EVEREST 43

3.1.1 Chú ý đối với lái xe 43

3.1.2 Chú ý đối với nhân viên cứu hộ 45

3.2 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 46

3.2.1 Các hư hỏng trong các cụm của hộp số tự động 46

3.2.2 Một số hiện tượng hư hỏng khi sử dụng, nguyên nhân có thể và biện pháp khắc phục 48

3.3 CHUẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 50

3.3.1 Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ 50

3.3.2 Các phép kiểm tra, chuẩn đoán 54

3.3.3 Điều chỉnh và sửa chữa hộp số tự động 55

3.4 QUY TRÌNH THÁO LẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 67

3.4.1 Quy trình tháo rời các chi tiết của hộp số 67

3.4.2 Làm sạch, kiểm tra và thay chi tiết 68

3.4.3 Lắp, điều chỉnh độ di chuyển dọc và các khe hở bên trong của hộp số 69

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VAM THÁO PISTON LY HỢP 71

4.1 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ 71

4.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ 73

4.2.1 Chọn vật liệu 73

4.2.3 Tính toán về độ bền trục vít 76

4.2.4 Tính toán về ổn định trục vít 78

4.2.5 Kiểm tra độ bền càng ép 79

KẾT LUẬN 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều loại ôtô đang được sử dụng rộng rãi

và có xu hướng ngày càng tăng nhằm đáp ứng được yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân Đây là nguồn lực quan trọng góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Vì vậy, ngành công nghiệp ôtô đang được Đảng và Nhà nước ta hết sức quan tâm Trong những năm gần đây ngành công nghiệp ôtô nước ta đã và đang dần nội địa hóa, khẳng định sự nỗ lực trong ngành công nghiệp ôtô Xây dựng và phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam để đến năm 2020 trở thành một ngành công nghiệp quan trọng của đất nước

Để tăng hiệu quả sản xuất và làm cho người sử dụng thoải mái thì chất lượng ôtô không ngừng tăng cao, bằng cách nghiên cứu, cải tiến các cụm, các

hệ thống nhằm đáp ứng được khả năng khai thác tối đa nhất của ôtô

Chính vì vậy, em đã nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Khai thác hộp số tự động trên xe Ford Everest “

Nội dung đồ án gồm 4 phần chính:

Chương 1: Giới thiệu chung về xe Ford Everest

Chương 2: Tổng quan về hộp số tự động

Chương 3: Khai thác kỹ thuật hộp số tự động trên xe Ford Everest

Chương 4: Thiết kế vam tháo piston ly hợp

Được sự giỳp đỡ tận tỡnh của thày giỏo Nguyễn Huy Sơn, cựng với sự giỳp đỡ của cỏc thày trong bộ mụn Xe Quõn Sự, cỏc bạn và sự nụ̃ lực của bản

thõn, em đó hoàn thành đồ ỏn đỳng thời gian quy định Tuy nhiờn do trỡnh độcũn thấp, kinh nghiệm chưa cú và đõy cũng là một đề tài mới và khú cho nờn

đồ ỏn của em khụng trỏnh khỏi chụ̃ thiếu sút, chưa hợp lý Vỡ vậy em rất mongđược sự chỉ bảo của cỏc thày, cỏc bạn

Em xin chõn thành cảm ơn !

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD EVEREST

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE FORD EVEREST

Ford Everest là loại ôtô du lịch, là dũng xe Suv Ford Everest

đợc sản xuất từ năm 2000 tại nhà mỏy ụtụ Ford- Mỹ sau đú nhập vào thịtrường Việt Nam và được lắp rỏp tại nhà mỏy liờn doanh ụtụ Ford- Việt Nam Khi thiết kế nó đợc chú ý nhiều đến việc đảm bảo chấtlợng động lực học tốt, tính ổn định chuyển động tốt, điềukhiển nhẹ nhàng, đảm bảo độ tin cậy cao và thuận tiện choviệc chăm sóc bảo dỡng Phù hợp với điều kiện đờng xá ở ViệtNam nên xe Ford Everest đợc nhiều gia đình sử dụng để đilại và du lịch

H×nh 1.1: H×nh d¸ng bªn ngoµi xe Ford Everest

Hình 1.2: Kích thước bao của xe Ford Everest

Ford Everest có 3 loại: 2.5L, 4x2 (truyền động cầu sau, động cơdiezel); 2.6L, 4x2 (truyền động cầu sau, động cơ xăng); 2.5L, 4x4 (hai cầu chủđộng, động cơ diezel)

Điều nổi bật về công nghệ của Ford Everest 4x2 và 4x4 động cơ diezel

là được trang bị động cơ Turbo diezel 2.5, 4 xi-lanh, trục cam đơn có hệ thốnglàm mát khí nạp intercooler Còn Ford Everest 4x2 động cơ xăng là trang bịđộng cơ xăng 2.6 lít, trục cam đơn với hệ thống phun xăng điện tử EFI

  Ford Everest được trang bị động cơ khoẻ mang lại sự  hài lòng cao nhấtkhi vận hành trong các điều kiện đường sá và địa hình, nhưng lại rất tiết kiệmnhiên liệu Xe Ford Everest 4x4 trung bình tiêu hao khoảng 8 lítdiezel/100km Trang bị 5 số tay, ly hợp được thiết kế với đĩa ma sát đơn, điều

bảo vận hành êm ái ở mọi tốc độ vµ tæng dung tÝch xi lanh theo nhµsản xuất lµ 2499cc, đường kÝnh hµnh tr×nh xi lanh lµ 93 92mm.

1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÁC CỤM, CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE FORD EVEREST

1.2.1 Động cơ

Ford Everest 4x4 động cơ diezel là được trang bị động cơ Turbo diezel2.5, 4 xi-lanh, trục cam đơn có hệ thống làm mát khí nạp intercooler Dungtích thùng nhiên liêu lớn với 71 lít cho phép các chuyến đi dài mà không phải

đổ nhiều lần Ford Everest động cơ khoẻ mang lại sự  hài lòng cao nhất khivận hành trong các điều kiện đường sá và địa hình, nhưng lại rất tiết kiệmnhiên liệu, trung bình tiêu hao khoảng 8 lít diezel/100km

Hệ thống động cơ kiểu cam đơn SOHC đã được thay thế bằng kiểu trụccam kép DOHC Công nghệ phun nhiên liệu đơn đường tăng áp TCDi (TurboDirect Common - Rail Injection) và tăng áp turbin VGT có làm mát khí nạpchưa được trang bị cho các phiên bản trước đó nay đã được Ford Việt Namtích hợp trên phiên bản mới

Ford Everest mới còn được trang bị động cơ diesel mới sử dụng côngnghệ phun nhiên liệu đơn đường common-rail Ford Everest có hai phiên bảnđộng cơ: 3,0 lít và 2,5 lít cùng thuộc loại dẫn động 4 bánh Với bản 3.0 TDCi,động cơ có công suất cực đại 156 mã lực tại vòng tua 3.200 vòng/phút, mô-men xoắn cực đại 380 Nm tại 1.800 vòng/phút Bản 2.5 có công suất 143 mãlực, mô-men xoắn cực đại 330 Nm Không chỉ mạnh mẽ hơn so với các mẫu

cùng phân khúc, Ford Everest tự tin với phiên bản 2.5 có mức tiêu hao nhiênliệu thấp hơn 22% so với phiên bản cũ và đáp ứng tiêu chuẩn Euro 2.

Hệ thống làm mát: Có hệ thống làm mát khí nạp intercooler Hệ thốnglàm mát bằng phương pháp làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàncưỡng bức

Hệ thống bôi trơn hỗn hợp cưỡng bức: Bôi trơn cưỡng bức kết hợpbơm và vung té, có dung lượng 4,7 lít

1.2.2 Hệ thống truyền lực

KiÓu c¬ khÝ cã cÊp gåm: Ly hîp; hép sè,truyÒn lùcchÝnh,vi sai vµ c¸c ®¨ng

Ly hîp: Đĩa ma sát đơn, điều khiển bằng thủy lực với lò xo đĩa

Hép sè: hệ thống truyền động với hộp số AT 5 cấp Ngoài ra, hộp số

tự động 5 cấp của Everest mới được tích hợp module kiểm soát thông minhTCM (Transmission Control Module).TCM có thể tự phát hiện và nhảy sốmột cách nhanh chóng theo vòng tua động cơ và điều kiện lái Hơn nữa, TCM

sẽ giữ hệ thống truyền động luôn luôn ở trạng thái ít tổn hao năng lượng nhấtkhiến xe hoạt động hiệu quả, giảm mức nhiên liệu trên đường trường cũngnhư trong thành phố

H×nh 1.3: Cần số

Truyền lực chính và vi sai: Vì đây là loại xe du lịch động cơ và hộp sốđặt ngang, cầu trước chủ động nên cặp bánh răng truyền lực chính và vi saicũng được bố trí luôn trong cụm hộp số Xe Ford Everest sử dụng truyền lựcchính một cấp bánh răng trụ răng nghiêng vi sai thường

Các đăng: Xe sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa và Tripot đểtruyền lực cho bánh xe chủ động ở cầu trước (cầu dẫn hướng)

1.2.3 Hệ thống lái

Hệ thống lái xe Ford Everest bao gồm cơ cấu lái bánh răng – thanhrăng, dẫn động lái và trợ lực lái Cơ cấu lái loại bố trí trên thanh lái ngang.Dẫn động lái gồm có: Vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng,thanh lái ngang, cam đơn và các khớp nối

Cơ cấu lỏi bỏnh răng – thanh răng xuất hiện và rất nhanh được sử dụngphổ biến trờn cỏc xe ụ tụ du lịch và xe tải nhỏ, xe SUV Nú là một cơ cấu cơkhớ khỏ đơn giản Một bỏnh răng được nối với một ống kim loại, một thanhrăng được gắn trờn một ống kim loại Một thanh nối (tie rod) nối với hai đầumỳt của thanh răng. 

Hỡnh 1.4: Bố trớ chung hệ thống lỏi

1.2.4 Hệ thống phanh

Hệ thống phanh xe Ford Everest là hệ thống phanh dẫndộng thuỷ lực, sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cầu trớc, cơ cấuphanh tang trống ở cầu sau Hệ thống chống bú cứng phanh (ABS) kếthợp hệ thống phõn phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake ForceDistribution) cựng thiết bị cảm biến trọng để đảm bảo tối ưu húa trờn mọi địahỡnh

1.2.7 Thiết bị phụ

Thiết kế nội thất xe làm nổi bật tính đa dụng và tăng tính tiện nghi Chỗngồi được bố trí hợp lý với ba dãy ghế, hàng ghế thứ ba thiết kế cho hai ngườingồi, có thể gập đôi và nằm gọn sau hàng ghế thứ hai hoặc dễ dàng tháo bỏ

khi cần chuyên chở hàng hoá (hình 1.6)

Hình 1.6: Nội thât bên trong xe

Với một cánh cửa sau của khoang hành lý, có khả năng mở tối đa rất

tiện khi vận chuyển hàng hoá lên, xuống (hình 1.6).

Hình 1.7: Khoang để hành lý

Ford Everest có bình xăng với dung tích lớn 71 lít, tiện cho chuyến đi dài mà không phải đổ xăng nhiều lần Dàn CD 1 đĩa cho xe 4x2 và dàn CD 6 đĩa cho xe 4x4, Ford Everest mang lại sự thư giãn qua âm nhạc trên đường xa

(hình 1.8)

Hình 1.8: Dàn CD

Hệ thống điều hoà cao cấp được trang bị cho xe Ford Everest có khảnăng làm mát nhanh các khu vực trong xe, phía trước, băng ghế giữa và băngghế sau Hệ thống điều hòa với 2 cửa gió riêng, người ngồi ở băng ghế thứ hai

có thể điều chỉnh vận tốc quạt và hướng gió riêng cho mình sao cho thoải mái

nhất (hình 1.9).

Hình 1.9: Hướng gió điều hoà trong xe

Các trang thiết bị an toàn cao cấp gồm có: dây đai an toàn, hai túi khíbảo vệ Ghế lái được thiết kế với điểm gập phần hông (H-point) bố trí cao, tạotầm quan sát tối đa cho người ngồi lái, nhất là ở hai phía trái, phải của đầu xe   Trang thiết bị của Ford Everest AT 2.5 gồm khoá cửa điều khiển từ xa,gương kính điều khiển điện, đèn sương mù

Kính trước được thiết kế hai lớp với một lớp nhựa mỏng ở giữa, không

bị vỡ vụn khi va chạm, giảm tối đa thương tích có thể gây ra cho người ngồitrong xe Các vùng biến dạng được thiết kế để hấp thụ lực va chạm, tự biếndạng trong trường hợp có va chạm mạnh, giảm thiểu ảnh hưởng lên khoang

Thiết kế kết cấu thân xe siêu cứng, có thêm các thanh gia cường hai bênnhằm giảm tối đa những tác động lên người ngồi trong xe Hai bên thành xecũng được gia cường với các thanh siêu cứng bảo vệ khi có va chạm từ haiphía  

Ford Everest có 6 màu: xanh đại dương và vàng ánh kim là hai màumới; bạc ánh trăng, đen kim loại, đỏ ánh dương và trắng kim cương

1.3 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE FORD EVERST

Bảng 1.1 : Th«ng sè kü thuËt cña xe Ford Everest [6]

EVEREST DIESEL

XL 4x2

EVEREST DIESEL

XLT 4x4

EVEREST PETROL

XL 4x2

diesel 2.5 trục camđơn có làm mát khi

nạp

Động cơ Turbodiesel 2.5 trục camđơn có làm mát khi

nạp

Động cơ xăng 2.6Lphun xăng điện tửtrục cam đơn

động sau / 4x2 4x4 sau / 4x2

điều khiển bằngthủy lực với lò xo

đĩa

Đĩa ma sát đơn, điềukhiển bằng thủy lựcvới lò xo đĩa

Đĩa ma sát đơn, điềukhiển bằng thủy lựcvới lò xo đĩa

Hệ thống treo độc lậpbằng thanh xoắn kép

và ống giảm chấn

Hệ thống treo độc lậpbằngf thanh xoắn kép

và ống giảm chấn

Hệ thống treo

sau

Loại nhíp với ốnggiảm chấn

Loại nhíp với ốnggiảm chấn

Loại nhíp với ốnggiảm chấn

Thủy lực có trợ lựcchân không

Thủy lực có trợ lựcchân không

Phanh trước Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt Đĩa tản nhiệt

đường kính 295

mm có van điều hòa lực phanh theo

tải

Phanh tang trốngđường kính 295 mm

có van điều hòa lực phanh theo

tải

Phanh tang trốngđường kính 295 mm

có van điều hòa lực phanh theo

và độ cao của tựa đầu

Điều chỉnh được độnghiêng

và độ cao của tựa đầu

Bảng 1.2: Th«ng sè vÒ dung tÝch nhiªn liÖu vµ th«ng sè kiÓm tra ®iÒu chØnh

100-mm

đạp chân phanh

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE FORD

EVEREST 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE FORD EVEREST

Hộp số dựng để thay đổi mụ men truyền đến cỏc bỏnh xe chủ động đủsức thắng lực cản chuyển động của ụtụ, mỏy kộo thay đổi khỏ nhiều trong quỏtrỡnh làm việc Ngoài ra hộp số cũn được dựng để thực hiện chuyển động lựihoặc đứng yờn trong thời gian lõu dài mà khụng cần tắt mỏy

Hộp số tự động là cơ cấu quyết định thời điểm chuyển số và thay đổi sốdựa vào hai tớn hiệu chớnh là tải động cơ và tốc độ xe Hộp số này cú ưu điểmhơn hộp số thường là ở chụ̃: chuyển số một cỏch tự động và ờm tại cỏc tốc độthớch hợp với điều kiện lỏi xe, trỏnh cho động cơ và hệ thống truyền lực khỏi

bị quỏ tải, giỳp cho người lỏi bớt mệt mỏi Ngoài ra, hộp số tự động cũn hấpthụ va đập trờn hệ thống truyền lực nhờ chứa dầu bờn trong và cú khả nănglàm tăng mụ men xoắn của động cơ truyền đến trục sơ cấp của hộp số

Hộp số tự động xe Ford Everest bao gồm 5 số tiến (2 số giảm tốc, 1 sốtruyền thẳng và 2 số tăng tốc) và 1 số lựi Trục sơ cấp được làm liền với tangtrống Trục thứ cấp được làm liền với giỏ đỡ mang cỏc bỏnh răng hành tinhphớa trước, đồng thời làm liền vành răng phớa sau Giỏ mang cỏc bỏnh rănghành tinh phớa sau quay trờn ổ quay 1 chiều

Một hộp số tự động bao gồm một biến mụ, bộ bỏnh răng hành tinh và hệthống điều khiển thủy lực

Hình 2.1: Hộp số tự động điều khiển điện tử

Nó dùng áp suất thủy lực để tự động chuyển giữa các tay số tùy theo tốc

độ xe, góc mở bướm ga và vị trí cần số Do đó không cần phải chuyển số nhưtrong hộp số thường; thậm chí nó không có ly hợp

Nó cũng sử dụng máy tính để điều khiển chuyển số theo điều kiện chạy xe

do các cảm biến phát hiện được Hệ thống này được gọi là ECT (hộp số điềukhiển điện tử)

Hình 2.2: Cấu tạo hộp số tự động điều khiển điện tử

1 Biến mô 2 Bơm dầu 3 Bộ bánh răng hành tinh 4 Cảm biến tốc độ xe

5 Cảm biến tốc độ bánh răng trung gian 6 Cảm biến tốc độ tuabin đầu vào

7 Các cảm biến 8 ECU động cơ và ECT 9 Các van điện từ 10 Bộ điều khiển thủy lực 11 Cần chuyển số Hiện nay, hộp số tự động đã giữ một vai trò quan trọng không thể thiếu

trong các dòng xe hiện đại, đó cũng là xu hướng phát triển tất yếu phù hợp vớinhu cầu ngày càng cao của con người

Hình 2.3: Cấu tạo hộp số tự động AT hai cấp.

1 Biến tốc thủy lực; 2- Trục I; 3- Bơm dầu; 4- Li hợp nối

thẳng; 5-Cơ cấu bánh răng hành tinh; 6- Trục II; 7- Cảm biến

tốc độ; 8- Bộ phanh số lùi; 9- Cụm van điều khiển; 10-bầu lọc

dầu.

Hộp số tự động được phân làm hai loại chính: Hộp số có cấp (AMT vàAT), hiện nay loại AT được sử dụng rộng rãi; Hộp số tự động vô cấp CVT(truyền động bằng đây đai kim loại).Một trong thành phần quan trọng của hộp

số AT là biến mô thủy lực dùng thay cho ly hợp trên hộp số sàn Thiết bị nàybao gồm bánh bơm, cánh tua-bin, cánh dẫn hướng, vỏ biến mô tạo thành, dùng

để truyền mô-men từ động cơ đến hộp số

Nguyên lý làm việc của hộp số tự động là khi cài số, mô-men dẫn động

từ động cơ được truyền tới trục hộp số thông qua biến tốc thủy lực Cảm biếntốc độ gắn trên trục ra của hộp số thông báo cho CPU về tốc độ hiện tại của

xe, CPU sẽ điều khiển các van thủy lực để đóng mở các đĩa ma sát, để liên kết

các trục bánh răng trong hộp số cho ra một số thích hợp nhất với tốc độ và tải

Hình 2.4: Vị trí các tay số

Cũng giống như hộp số cơ khí, nhiệm vụ chính của hộp số tự động là chophép tiếp nhận công suất động cơ ở một phạm vi tốc độ nhất định nhưng cungcấp theo phạm vi tốc độ lớn hơn ở đầu ra Hộp số sử dụng các bánh răng để

lợi dụng hiệu quả mô-men của động cơ và giúp động cơ cung cấp cho bánh xevùng tốc độ phù hợp nhất theo các chế độ tải trọng và theo ý muốn của ngườiđiều khiển.

Sự khác biệt chủ yếu giữa hộp số tự động và hộp số cơ là hộp số cơ thayđổi việc gài các bánh răng ăn khớp với nhau để tạo nên giá trị tỷ số truyềnkhác nhau giữa trục sơ cấp (nối liền với động cơ) và trục thứ cấp (nối liền vớitrục truyền ra các cầu chủ động) Trong khi ở hộp số tự động thì khác hẳn, bộbánh răng hành tinh sẽ thực hiện tất cả những nhiệm vụ phức tạp đó Vì vậy

mà hộp số tự động có những ưu điểm như tự động đổi số, mô-men đượctruyền liên tục, động lực không bị ngắt quãng Thích nghi với mọi loại đường,điều khiển dễ dàng, an toàn thoải mái cho người sử dụng; tải trọng động nhỏ,tuổi thọ chi tiết cao Nhược điểm là kết cấu phức tạp, giá thành cao, và khósửa chữa

2.2 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG XE FORD EVEREST

2.2.1 Biến mô thuỷ lực

Hình 2.5: Biến mô thuỷ lực

1 Cánh bơm (từ động cơ)

2 Cánh tuabin (đến hộp số)

3 Stato

4 Vỏ trước

5 Ly hợp khóa biến mô

Biến mô men thuỷ lực có Nguyên lý làm việc như sau:

Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mô men 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 tuabin, khớp một chiều, stato và vỏ

bơm dầu cung cấp Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từbánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tua bin.

Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷuqua đĩa dẫn động Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm.Một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫndòng dầu được êm

Hình 2.6: Bánh bơm

Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánhbơm Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánhcủa bánh bơm Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao chocác cánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với mộtkhe hở rất nhỏ ở giữa

Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin Qua khớp một chiều nóđược lắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số Dòng dầutrở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánhbơm Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía saucủa các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đólàm tăng mômen Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quaycủa trục khuỷu động cơ Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiềungược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay.

Hình 2.7: Bánh tua bin

Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy

từ tâm bánh bơm ra phía ngoài Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu

sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm chobánh tua bin bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm Dầu chảy vào trongdọc theo các cánh của bánh tua bin Khi nó chui được vào bên trong bánhtua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phíabánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu Việc truyền mô men được thựchiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tua bin

Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầukhi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơmqua cánh của Stato Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từđộng cơ mà mô men này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin Cóthể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tuabin

Dưới đây là mô tả chung về hoạt động của bộ biến mô khi cần số đượcchuyển vào “D”, "2", "L" hoặc "R"

Khi động cơ chạy không tải thì mômen do động cơ sinh ra là nhỏnhất Nếu gài phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánhtuabin rất lớn vì nó không thể quay được Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ

số truyền tốc độ của bánh tuabin so với cánh bơm bằng không trong khi tỷ

số truyền mô men ở trị số lớn nhất Do đó, bánh tua bin luôn sẵn sàng đểquay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra

Khi nhả các phanh thì bánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấpcủa hộp số Do đó, bánh tuabin quay với một mômen lớn hơn mô men dođộng cơ sinh ra khi đạp bàn đạp ga Như vậy xe bắt đầu chuyển động.

Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của bánh tua bin sẽ nhanhchóng tiến gần tới tốc độ quay của bánh bơm Vì vậy, tỷ số truyền mômennhanh chóng tiến gần tới 1.0 Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin vàbánh bơm đạt tới điểm li hợp thì stato bắt đầu quay và sự khuyếch đại mômen giảm xuống Nói cách khác, bộ biến mô bắt đầu hoạt động như mộtkhớp nối thuỷ lực Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệ thuận với tốc

để ngăn không cho sinh ra va đập Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu

sử dụng trong các phanh và đĩa li hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặcpíttông khoá của bộ biến mô để ngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp li hợp

Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý

Khi li hợp khoá biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với bánhbơm và bánh tua-bin Việc ăn khớp và nhả li hợp khoá biến mô được xácđịnh từ những thay đổi về hướng của dòng thuỷ lực trong bộ biến mô khi

xe đạt được một tốc độ nhất định Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén(áp suất của bộ biến mô) sẽ chảy vào phía trước của li hợp khoá biến mô

Do đó, áp suất trên mặt trước và mặt sau của li hợp khoá biến mô trở nêncân bằng và do đó li hợp khoá biến mô được được nhả khớp Khi xe chạy

ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60 km/h) thì dầu bị nén

sẽ chảy vào phía sau của li hợp khoá biến mô Do đó, vỏ bộ biến mô và li

bộ biến mô sẽ quay cùng nhau (ví dụ, li hợp khoá biến được đã được ănkhớp).

Bơm dầu trong hộp số tự động có công dụng như sau:

+ Cấp dầu đến bộ biến mômen

+ Bôi trơn các bộ phận chuyển động bên trong của hộp số

+ Truyền dầu qua hộp số và két làm mát

2.2.3 Bộ truyền bánh răng hành tinh

Khi nhìn vào bên trong một hộp số tự động, bạn thấy có sự sắp đặtthành từng phần riêng rẽ ở từng không gian hợp lý Trong số những thứ đó có:

- Một bộ truyền bánh răng hành tinh

Hình 2.10: Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh

- Một bộ phanh đai dùng để khoá các phần của bộ truyền bánh răng hành tinh

- Một bộ gồm ba mảnh ly hợp ướt làm việc trong dầu dùng để khoá các phầncủa bộ truyền

trục sơ cấp Cuối cùng cũng là số truyền giảm, nhưng chiều chuyển động củatrục sơ cấp ngược với trục thứ cấp, tức là số lùi

Một bộ truyền bánh răng cơ sở này có thể thực hiện các tỷ số truyền khácnhau mà không cần gài ăn khớp hay nhả khớp với bất cứ bánh răng khác Vớihai bộ truyền bánh răng cơ sở ghép liền, chúng ta có thể nhận được 4 tốc độtiến và một tốc độ lùi

Bộ truyền này chuyển giữa các tay số của hộp số tự động Nó sử dụng ápsuất thủy lực để giữa một trong 3 bánh răng (bánh răng hành tinh, bánh răngmặt trời hay bánh răng bao) đứng yên nhằm tạo ra các trạng thái như mongmuốn sau đây: giảm tốc, truyền thẳng và quay ngược chiều

Hình 2.12: Kết cấu bộ truyền bánh răng

1 Trục trung gian 2 Cần dẫn 3 Bánh răng mặt trời trước 4 Bánh răng mặt trời sau 5 Bánh răng bao 6 Bánh răng hành tinh (ngắn) 7 Bánh răng hành tinh (dài)

Hoạt động chuyển số được mô tả bằng mô hình bao gồm một bộ bánh răng hành tinh bao gồm :

Hình 2.13: Nguyên lý chuyển động của bánh răng hành tinh khi giảm tốc

2 Truyền trực tiếp

Đầu vào: Bánh răng mặt trời và bánh răng bao

Bánh răng bao quay và cần dẫn bị khóa, trục đầu vào và đầu ra quay cùng tốc độ.

Hình 2.14: Nguyên lý chuyển động của các bánh răng hành tinh khi truyền

trực tiếp

3 Quay ngược chiều

Đầu vào: Bánh răng mặt trời

Đầu ra: Bánh răng bao

Bộ phận cố định: Cần dẫn

Khi cần dẫn được cố đinh và bánh răng mặt trời quay, bánh răng bao

quay quanh trục của nó và chiều quay bị đảo ngược

Hình 2.15: Nguyên lý chuyển động của các bánh răng hành tinh khi quay

ngược chiều

2.2.4 Bộ điều khiển thuỷ lực

Bộ phận này điều khiển áp suất thủy lực dùng để vận hành bộ truyền bánhrăng hành tinh Bộ phận này bao gồm các van chính được thể hiện trên hìnhsau

Hình 2.16: Kết cấu bộ điều khiển thuỷ lực

Công dụng của các van chính như sau:

1 Van điều áp sơ cấp

Điều khiển áp suất thủy lực từ bơm dầu để tạo ra áp suất chuẩn

2 Van chuyển số

Chuyển giữa các tay số

3 Van điều khiển

Chuyển đường dẫn áp suất chuẩn theo chuyển động của cần số

2.2.5 ECU động cơ và ECT

Máy tính này nhận tín hiệu điện từ các cảm biến, truyền tín hiệu đến các van điện từ trong bộ điều khiển thủy lực, và điều khiển chuyển giữa các tay

số

Công dụng chung của các cảm biến là:

Phát hiện tốc độ xe và góc mở bướm ga cùng với các thông số khác, và truyền tín hiệu điện đến ECU

Hình 2.17: Các cảm biến chính

Công dụng của các cảm biến chính như sau:

1 Công tắc khởi động trung gian