KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC THUỶ CƠ TRÊN XE MERCEDES

Phần IIHệ thống truyền lực xe MERCEDES Hệ thống truyền lực của xe MERCEDES là cụm chi tiết đợc lắp ghép trênkhung xe theo một trình tự nhất định và hệ thống truyền lực có các nhiệm vụsa

Häc viÖn kü thuËt qu©n sù

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Họ và tên : Phạm Xuân Trờng

Lớp : xe ô tô 6

Ngành : ôtô Chuyên nghành :

1.Tên đề tài : Khai thác hệ thống truyền lực thuỷ cơ trên xe MERCEDES“Khai thác hệ thống truyền lực thuỷ cơ trên xe MERCEDES

2.Các số liệu ban đầu:

-Tham khảo xe ô tô MERCEDES_E320

3.Nội dung bản thuyết minh :

Mở đầu :

Phần I : Giới thiệu chung về xe MERCEDES

Phần II : Hệ thống truyền lực xe MERCEDES

-Nguyên lý làm việc -Phân tích kết cấu Phần III : Tính toán kéo chuyển động thẳng xe MERCEDES

Xe MERCEDES E320 có công thức bánh xe 4 x 2đợc sử dụng chủ yếu

để vận tải hành khách Xe sử dụng động cơ công suất lớn, các hệ thống có kếtcấu hiện đại đảm bảo độ tin cậy và độ an toàn cao Do vậy, yêu cầu phải sửdụng đúng kỹ thuật, phải có hiểu biết sâu về kết cấu, tính năng kỹ thuật của xetrong các điều kiện khác nhau, nhằm khai thác hết tính năng của xe

Sẵn sàng tình trạng kỹ thuật cho xe là yếu tố quan trọng nhằm đảm bảoviệc khai thác, sử dụng xe an toàn, hiệu quả Vì vậy, vấn đề đặt ra là mỗi cán

bộ, nhân viên kỹ thuật phải có trình độ chuyên môn vững vàng, đáp ứng đợcyêu cầu trong khai thác và sử dụng xe

Để đáp ứng nhu cầu trên, tôi đợc giao đề tài Khai thác hệ thống truyền lực“Khai thác hệ thống truyền lực thuỷ cơ trên xe MERCEDES

thuỷ cơ trên xe MERCEDES ”.

Trong đề tài này tôi sẽ giải quyết những nội dung sau:

1 Phần thuyết minh:

- Giới thiệu chung về dòng xe MERCEDES và các thông số kỹ thuật xeMERCEDES E320

- Nguyên lý làm việc hộp số thuỷ cơ 722.6 trên xe MERCEDES E320

- Kết cấu một số bộ phận chính của hộp số thuỷ cơ 722.6

- Tính toán xây dựng đặc tính kéo xe MERCEDES E320

- Một số đặc điểm sử dụng xe có hệ thống truyền lực thuỷ cơ

Phần I

Giới thiệu chung về xe MERCEDES

Hình 1.1 : Xe MERCEDES

Xe MERCEDES_E320 là loại xe du lịch 4 chỗ ngồi , với công thức bánh

xe là 4x2 một cầu chủ động (có là cầu cầu sau chủ động )

Xe có động cơ công suất lớn , có độ bền và độ tin cậy cao , kết cấu cứng vững , gồm nhiều thiết bị đảm bảo tiện nghi và an toàn cho ngời sử dụng trongcác điều kiện đờng sá , khí hậu khắc nhiệt , kết cấu hình dáng bên ngoài và bên trong có tính năng mỹ thuật cao

Họ xe MERCEDES đợc bắt đầu sản xuất từ cuối thập kỷ 50 cho tới ngày nay

xe đã đợc cải tiến và có những thiết bị rất hiện đại đợc lắp trên xe

Hốp số thuỷ cơ hay thờng gọi là hộp số tự động đợc lắp trên xe từ thập kỷ 80 sang thập kỷ 90 Một số kiểu loại hộp số thuỷ cơ đợc lắp trên xe MERCEDES

nh W4A020 , W4A040, W5A030,

Hiện nay , hãng MERCEDES đã ngày càng cải tiến với hình dáng và tính năng công nghệ cao và an toàn mẫu mực Đặc biệt là những xe du lịch cao cấp

nh dòng C, E, S có hệ thống lái đợc trang bị hệ thống DIRECT CONTRON ,

hệ thống bó cứng phanh ABS và hệ thống trợ lc phanh khi phanh khẩn cấp BAS Hệ thống cân bằng điện tử tự động ESP

Hệ thống kiểm soát 3 u điểm nổi trội

-Giúp động cơ hoạt động tốt hơn và tiết kiệm nhiên liệu

-Chuẩn đoán máy , giúp bảo dỡng xe dễ dàng

-Phát hiện sự cố để chuyển sang chế độ dự phòng

Hệ thống treo nổi tiếng kiểu lò xo khí nén AIRMATIC _ DC với thanh ổn

định làm tăng độ chắc chắn , độ êm dịu và độ bám đờng , giúp điều khiển xe

dễ dàng và thoải mái hơn

Xe MERCEDES _E320 có những thông số kỹ thuật nh sau :

-kiểu thân xe : Xe có 4 cửa (2 cửa trớc và 2 cửa sau)

-Chiểu dài toàn bộ : 4795 mm

-Chiều rộng toàn bộ : 1795 mm

-Chiều cao toàn bộ : 1436 mm

-Khoảng cách giữa 2 cầu (cầu trớc và cầu sau ): 2833 mm

Phần II

Hệ thống truyền lực xe MERCEDES

Hệ thống truyền lực của xe MERCEDES là cụm chi tiết đợc lắp ghép trênkhung xe theo một trình tự nhất định và hệ thống truyền lực có các nhiệm vụsau :

-Truyền mô men xoắn từ động cơ tới các bánh xe chủ động

-Ngắt mô men khi cần thiết

-Biến đổi mô men xoắn phù hợp với điều kiện đờng sá và làm tăng khả năngthông qua , tính việt dã của xe

-Phân phối mô men xoắn ra cầu chủ động một cách hợp lý

Thông thờng mô men xoắn truyền ra từ động cơ đến các bánh xe chủ độngthông qua các hệ thống sau :

-Động cơ Bộ biến mô men Hộp số hành tinh các đăng

Cầu sau Bánh xe chủ động sau

II.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực :

Hình II.1: Sơ đồ dẫn động hệ thống truyền lực của xe MERCEDES

II.2.Hộp số thuỷ cơ

Hộp số tự động gồm biến mô men và hộp số hành tinh là một cụm có

chung một vỏ đợc lắp liền sau động cơ Trong hệ thống truyền lực chức năngcủa hộp số tự động thay thế chức năng làm việc của ly hợp ma sát và hộp sốcơ khí Đồng thời cụm hộp số tự động có hệ thống điều khiển điện tử thuỷ lựclàm việc cùng với máy tính điện tử cỡ nhỏ , thực hiện tự động đóng ngắt thay

đổi các số truyền bên trong hộp số chính

II.3.Cấu tạo và nguyên lý làm việc của biến mô men thuỷ lực :

Trên xe Mercedes bộ biến mô men nằm sát giữa động cơ và hộp số hànhtinh Vỏ của biến mô men đặt liền với động cơ và hộp số tạo lên một khối liênkết

II.3.1.Cấu tạo biến mô men thuỷ lực :

Biến mô men thuỷ lực có cấu trúc gồm : Phần chủ động đợc gọi là bánhbơm (B) ,phần bị động đợc gọi là bánh tua bin (T) , phần phản ứng đợc gọi làbánh dẫn hớng (D)

Hình II.2: Cấu tạo của bộ biến mô men thuỷ lực

Cấu tạo cụ thể đợc thể hiện trên (Hình II.2) Nếu ghép đầy đủ cả ba phầnB,T,D chúng có cấu trúc ở dạng hình xuyến Toàn bộ xuyến quay quanh một

đờng tâm cố định và nằm trong một vở kín có chứa dầu ở áp suất lớn hơn ápsuất khí quyển

Bánh B đợc nối với động cơ thông qua trục bánh bơm , bánh T đợc nốivới trục của hộp số hành tinh thông qua trục của nó Bánh D nối với vỏ củacụm thông qua khớp một chiều (một chiều cho phép quay , chiều ngợc lại bịkhóa)

Cấu tạo bên trong của bánh B, bánh T , bánh D đều có cánh , các cánhnày đợc sắp xếp sao cho ở trạng thái làm việc , chất lỏng chuyển động(từtrong ra ngoài và quay trở vào trong , tuần hoàn kín ) theo hình xuyến xoắn ốctạo nên bởi các cánh

Để thuận lợi trong bố trí bánh B đợc đặt sau bánh T (tính từ động cơ tớihộp số hành tinh) Bánh T đặt trớc phần ngoài của nó có tiết diện nhỏ hơnphần trong Bánh B đặt sau cũng có tiết diện phần ngoài nhỏ hơn phầntrong Bánh D đặt giữa bánh T và bánh B khép kín tiết diện của biến mô men Trục của bánh T nằm trong cùng , trục của bánh D có dạng ống lồng và liênkết với vỏ của hộp số hành tinh Trên trục này có đặt khớp một chiều

Cánh của các bánh B,T,D cấu tạo theo quy luật tạo nên không giandòng chảy của chất lỏng ở gần tâm lớn , càng ra ngoài càng thu nhỏ , tạo điềukiện nâng cao tốc độ dòng chảy khi chất lỏng đi ra xa tâm quay với động

năng lớn Cấu trúc này dựa trên cơ sở của các thiết bị thuỷ động có cánh trên

các máy thuỷ lực hiện nay

II.3.2.Nguyên lý làm việc của biến mô men :

Trong biến mô men quá trình chuyền động đợc thực hiện qua dòng chấtlỏng ở đây chất lỏng có áp suất đóng vai trò truyền năng lợng giữa B và T

Cụ thể là B, T, D đặt trong dầu có áp suất và đợc bao bọc bởi vỏ kín , khi Bquay cùng với động cơ làm cho dầu chuyển động , dới tác dụng của lực ly tâmdầu chạy ra phía ngoài và tăng tốc độ ở tại mép biên ngoài dầu đạt đợc tốc độcao nhất và hớng theo các cánh trong bánh B đập vào cánh của bánh T , tại Tdầu truyền năng lợng và giảm dần tốc độ theo các cánh dẫn của bánh T chạyvào phía trong Khi dầu tới mép trong của bánh T , bị rơi vào cánh của bánh

D và theo các cánh dẫn chuyển sang bánh B Cứ nh vậy chất lỏng chuyển

động tuần hoàn theo đờng xoắn ốc trong giới hạn của hình xuyến (B đến T đến

D đến B nh (hình II.3)

Hình II.3 : Hớng chuyển động của dòng chất lỏng trong BMM

Quá trình dầu di chuyển trong bánh B là quá trình tích năng , quá trình dầu

di chuyển trong bánh T là quá trình truyền năng lợng , còn ở trong bánh D làquá trình đổi hớng chuyển động Để làm tốt quá trình truyền năng lợng khe

hở giữa B,T,D,B là rất nhỏ , và các ổ bi phải đảm bảo không dơ dão

II.3.3.Độ trợt (s) và hiệu suất () của biến mô men

Trong quá trình truyền lực của biến mô men chúng ta quan tâm tới hai thông số : s và .

Giá trị M T >M B là đặc trng của biến mô men

Sự thay đổi M T theo số vòng quay n T chỉ ra trên (hình vẽ a.) M T có giá trị lớn nhất tại gía trị n T =0 (Khi khởi hành xe) và nhỏ nhất tại n T0 Khi M T =

M B Biến mô men làm việc nh ly hợp thuỷ lực (tại n TB )

Trên hình (b) là đờng đặc tính không thứ nguyên của biến mô men dùng

cho ô tô con với trục tung

T T

n M

n M

Hình II.4:Đồ thị đặc tính của biến mô men và đồ thị hiệu suất

a-dạng tổng quát ; b-Đặc tính đo cho một biến mô men

II.3.4.Đặc điểm làm việc của biến mô men :

-Đa số thời gian mô men của bánh T lớn hơn mô men của bánh B (MT>MB),bánh D bị khoá bởi khớp một chiều , làm thành điểm tựa cứng cho dòng chất

lỏng và tạo điều kiện tăng phản lực của dòng chảy Tỷ số MT/MB trong trờnghợp này lớn hơn 1 , giá trị của khả năng tăng mô men lớn nhất có thể là 2,5 –2,8 lần ứng với khi khởi hành xe Trên đồ thị (hình II.4( b )) cho giá trị bằng2,3 tức là khi khởi hành xe mô men trên trục bị động của BMM của hai trục Khi nT=nB mô men hai bánh bằng nhau , BMM làm việc nh ly hợp thuỷ lực

Hình II.5: Trạng thái làm việc của khớp một chiều trên bánh D

Nh vậy nhờ khớp một chiều đặt ở D mà khả năng làm việc của BMM khácvới ly hợp thuỷ lực , tạo khả năng tăng đợc mô mem truyền từ B sang T củaBMM Sự tăng này tùy thuộc trạng thái làm việc giữa động cơ và ô tô , đồngthời biến đổi đều đặn không có dạng bậc thang , cho nên thực sự là một bộbiến đổi vô cấp (ST)

Trạng thái làm việc của khớp một chiều mô tả trên ( hình II.5(a) )khi bị khoácứng , và khi đợc quay tự do ( hình II.5(b) )

-Để đảm bảo khả năng truyền lực có hiệu quả nhất , dầu đa vào có áp suấtcao , và ngay cả ở trạng thái không làm việc , dầu vẫn còn giữ lại với áp suấtcao hơn áp suất khí quyển , tránh đợc hiện tợng lọt không khí vào BMM Trên

đờng dầu ra có đặt van một chiều điều chỉnh áp suất duy trì áp suất d này -Khi nT=nB dầu không có khả năng truyền năng lợng , hiệu suất của BMMtụt xuống bằng không Để khắc phục hiện tợng này trên BMM có bố trí một

ly hợp ma sát làm việc trong dầu Ly hợp ma sát này đặt giữa B và T , và đựơc

đóng lại tự động tại thời điểm n  T n Bmô men truyền qua ly hợp ma sát trên

xe chế độ làm việc này đợc chỉ định bởi ngời lái , ly hợp ma sát không đóng

Ly hợp này gọi là ly hợp khoá LOCK-UP

Hình II.6 : Cấu tạo của BMM có khoá lock-up và giảm chấn xoắn

1-Bánh bơm B ; 2-Bánh tua bin T ; 3-Bánh dẫn hớng D ; 4- Khớp một

chiều ; 5-Giảm chấn xoắn ; 6-Pittông ép của ly hợp ; 7- Bề mặt ma sát của ly hợp

; 8-Vỏ BMM

Khi khoá làm việc tính chất biến đổi vô cấp của HTTL không còn nữa Hệthống làm việc nh kết cấu thờng của ly hợp ma sát với hộp số có cấp Do yêucầu làm tốt khả năng truyền mô men nên các ly hợp khoá còn có thêm một bộgiảm chấn xoắn , tơng tự nh ở ly hợp ma sát Vị trí ly hợp và cách đặt giảmchấn này tuỳ thuộc cấu trúc cụ thể của BMM

-Trên một số loại ô tô có hai bánh D Mục đích của việc đặt thêm bánh D lànhằm thay đổi khả năng làm việc ở phạm vi lớn hơn Mỗi bánh D đợc đặt trênmột khớp một chiều riêng biệt Khi nT tăng gần bằng nB thì lần lợt các bánh Dchuyển sang trạng thái quay tự do theo chiều làm việc của dòng dầu

-Trong BMM sự truyền năng lợng xảy ra khi bánh B làm việc , bởi vậy cứkhi nổ máy là mô mem có thể truyền sang phần bị động T , trong trờng hợpnày có thể nói BMM không cắt đợc dòng truyền hoàn toàn (Khác ly hợp masát ) , vì vậy nếu với một lý do nào đó , xe có thể tự lăn đi

Để tránh trờng hợp này trên Hốp số chính còn có thêm cơ cấu khoá trục bị

động , và ngời lái chỉ rời khỏi xe khi đã tắt máy và để cần chọn số ở vị trí P –

số đỗ Trong sử dụng cần quản lý số vòng quay nhỏ nhất của động cơ đúng Khi phát động máy không để bàn đạp nhiên liệu ở chế độ cung cấp lớn(Không nhấn chân ga)

Trên xe có khoá lock-up cần tận dụng khả năng để công tắc lock-up ở vị trí

‘ON’ (hạn chế làm nóng dầu nhờn và tiêu hao nhiên liệu qua mức)

II.3.5 Ly hợp khoá trong biến mô men (Khoá lock-up)

Tác dụng của nó là dùng để nối cứng bánh B và bánh T khi độ trợt giữa haibánh này lớn Thông thờng ly hợp khoá này là loại ly hợp ma sát một haynhiều đĩa làm việc trong dầu , thời gian làm việc ngắn

Phần chủ động của ly hợp là vỏ của Biến mô men , gắn liền với bánh B , trên

bề mặt trong của vỏ Biến mô men có một mặt phẳng dạng vành khăn tạo nênmặt phẳng tựa của ly hợp

Phần bị động gắn liên với truc của bánh T Trên bề mặt đĩa bị động có gắntấm ma sát bằng vật liệu ma sát hay kim loại gốm

Ly hợp khoá đợc ép bởi đĩa ép dạng pittông thuỷ lực Khi áp suất chất lỏngvào Biến mô men tạo áp lực đẩy pittông thuỷ lực di chuyển ép đĩa bị động ,nối giữa hai phần chủ động và bị động (B và T ) của biến mô men

Giảm chấn xoắn bố trí thông qua các lò xo đặt theo chu vi của đĩa để tạo nênkhả năng giảm chấn

Trên hệ thống thủy lực : Ban đầu độ trợt giữa B và T lớn ,chất lỏng khôngtuần hoàn theo đơng xoắn ốc và trở về hệ thống dầu chung Khi chất lỏng mấtdần khả năng tuần hoàn theo đờng xoắn ốc mà chảy theo hứơng dầu về củBMM , đông thời tạo nên sự chênh áp đảy pittông vào khoá ly hợp Khả nănglàm việc thực hiện tự động

Trên xe sử dụng BMM có khoá Lock-up trên hệ thống EAT có nút bấm trênbảng điều khiển hay ở cần chọn số với hai vị trí on và off và đèn báo Khoálock-up trong BMM chỉ làm việc khi nút bấm ở vị trí on , đèn báo sáng và chỉkhi xe chuyển động với số cao (chẳng hạn ở số truyền tăng O/D của hộp số tự

động)

II.4 Hộp số hành tinh :

II.4.1 Cấu tạo hộp số hành tinh

Hộp số tự động kiểu W5A030 là một hộp số có bộ biến đổi mô men vàcác bánh răng hành tinh Hộp số hành tinh này có 4 số tiến và một số lùi đ ợc

điều khiển bằng hệ thống thuỷ lực và hệ thống điều khiển điện tử

.

H×nh II.7 : Hép sè thuû c¬ W5A030 cña xe MERCEDES

Hình II.8: Sơ đồ nguyên lý của hộp số thủy cơ MERCEDES

Hốp số hành tinh W5A030 có 3 bộ truyền bánh răng hành tinh Một bộ

đầu là CCHT kiểu Ravineaux (Số truyền tăng vợt tốc O/D) còn 2 bộ kia cóCCHT kiểu Simpson , có 4 phanh hãm và 2 khớp nối cam một chiều , bánhrăng hành tinh hoặc khung hành tinh bị hảm cố định theo các trình tự khácnhau , tỷ số truyền do đó mà thay đổi , kết quả là xe đợc sang số

Công suất động cơ đợc truyền đến trục sơ cấp qua bộ biến mô men vào cácbánh răng hành tinh nhờ các ly hợp Do hoạt động của các phanh hãm vàkhớp nối cam một chiều , tuỳ thuộc khung hành tinh hoặc bánh răng mặt trời

bị giữ cố định , mà tốc độ quay của cụm bánh răng hành tinh tăng hoặc giảm Việc sang số đợc tiến hành nhờ thay đổi trình tự làm việc của các ly hợp vàphanh hãm

Mỗi ly hợp và phanh hoạt động bởi các áp suất dầu , trình tự ăn khớp bánhrăng phụ thuộc vào góc mỡ bớm ga và tốc độ xe , việc sang số (thay đổi khớpbánh răng ) sẽ đợc tự động tiến hành

II 4 2 Nguyên lý hoạt động của hộp số thuỷ cơ W5A030 :

Từ bảng sơ đồ nguyên lý ta thấy đợc nguyên lý từng số truyền

+ Số 1 : có tỷ số truyền i= 3, 871

Mômen truyền từ động cơ - Bộ biến mômen - trục vào hộp số - qua bánh răng ngoại luân của dãy hành tinh thứ 2 - giá hành tinh 2 - bánh răng ngoại luân dãy 3 - trục ra hộp số

Phần tử làm việc : K2 , K3 , B2 , F1 , F2

+ Số 2 : có tỷ số truyền i= 2,247

Mô men truyền từ động cơ - qua bộ biến momen - trục vào hộp số -dãy hành tinh 2 - trục trung gian - bánh răng ngoại luân dãy 3 - trục ra hộp số

Phần tử làm việc : K3, B1 , B2 , F2

+ Số 3 : có tỷ số truyền i = 1,436

Momen truyền từ động cơ - bộ biến mômen trục vào hộp số - bánh răng mặt trời dãy hành tinh 2 bánh răng mawt trời dãy hành tinh 2 - trục trung gian -dãy hành tinh 3 - truc ra hộp số

Phần tử làm việc : K1, K2 , B4

+ Số lùi : có tỷ số truyền i= - 5,586

momen truyền vào từ động cơ - qua bộ biến vào dãy 1 - bánh răng ngoại luân dẫy 1 đảo chiều quay -qua trục trung gian - qua dãy 3 - truc ra hộp số

Phần tử làm việc : K2 , K3 , B3 , F1

II.4 3 Kết cấu một số chi tiết của hộp số thuỷ cơ

Hốp số hành tinh có 3 bộ truyền bánh răng hành tinh Một bộ đầu là của sốtruyền tăng (Số truyền tăng vợt tốc O/D) còn 2 bộ kia là bộ bánh răng hànhtinh , có 4 phanh hãm và 3 khớp nối cam một chiều , bánh răng hành tinhhoặc khung hành tinh bị hảm cố định theo các trình tự khác nhau , tỷ sốtruyền do đó mà thay đổi , kết quả là xe đợc sang số

Công suất động cơ đợc truyền đến trục sơ cấp qua bộ biến mô men vào cácbánh răng hành tinh nhờ các ly hợp Do hoạt động của các phanh hãm vàkhớp nối cam một chiều , tuỳ thuộc khung hành tinh hoặc bánh răng mặt trời

bị giữ cố định , mà tốc độ quay của cụm bánh răng hành tinh tăng hoặc giảm Việc sang số đợc tiến hành nhờ thay đổi trình tự làm việc của các ly hợp vàphanh hãm

Mỗi ly hợp và phanh hoạt động bởi các áp suất dầu , trình tự ăn khớp bánhrăng phụ thuộc vào góc mỡ bớm ga và tốc độ xe , việc sang số (thay đổi khớpbánh răng ) sẽ đợc tự động tiến hành

Hình II.10: Cấu tạo các chi tiết của hộp số hành tinh trên xe MERCEDES

1 ; Vỏ hộp số , 2 : vòng đệm kín , 3: vòng dẫn hớng , 4,5, 7 : vòng đệm 6

đệm kín 8 : mật bích 9 :vòng chặn 10 : phần tử phanh của phanh dảI ,

11 : chốt phanh , 12 : đĩa đỡ , 13 : phanh 2 , 14: ly hợp K-2 , 15 : phanh

B-1 , B-16: vòng điều chỉnh , B-17 + B-18 +20: đĩa ép và đĩa ma sát , B-19 : tấm địng vị

đĩa ma sát , 21 : trục vào , 22 : vòng đệm chắn dầu , 23 : bộ truyền bánh răng hộp số , 24 : trục ra hộp số , 25 : bơm dầu bánh răng hành tinh , 26 : đệm làm kín , 27 : vòng bi , 28 vòng điều chỉnh , 29: vòng đệm , 30 : ly hợp K-1

* Cấu tạo của bơm dầu của hộp số tự động trên xe MERCEDES

Hinh II.11 : Cấu tạo của bơm dầu trên xe MERCEDES

1; vòng đệm làm kín 2; ổ đỡ 3; vòng căn 4; vòng chặn 5; vòng thép 6;

vỏ trớc bơm dầu 7 ; bánh răng bị động 8; bánh răng dẫn động 9; đĩa trung gian 10; vỏ bơm dầu 11; van bơm 12 ; vòng căn 13; tấm đệm 14 ; vòng làm kín ngoài 15; bạc đỡ 16 ; pit tông phamh B3 17 ; lò xo hồi vị 18; vòng cố định lò xo 19; vòng hãm

Bơm dầu của hộp số thuỷ cơ đợc đặt trên vách ngăn giữa bộ biến mô men

và hộp số hành tinh , đợc dẫn động bởi trục của bánh bơm Khả năng tạo áp suất của bơm này có đạt trong khoảng 2,0-2,5 Mpa Thông thờng áp suất làm việc sau bộ van điều áp 1,6-2,0 Mpa áp suất này đạt đợc ngay cả ở số vòng quay nhỏ của động cơ

Do sự không đồng tâm trục quay , nên các bánh răng vừa ăn khớp và vừa tạo nên các khoang dầu Khi trục chủ động quay , khoang dầu tạo nên bởi giữa các bề mặt răng tăng dần thể tích , tơng ứng với quá trình hút , tiếp theo khoang dầu bị thu hẹp thể tích và tăng áp suất Quá trình bơm này xảy ra liên

tục tạo nên áp suất dầu cho đờng dầu ra , cung cấp cho hệ thống thuỷ lực

 Cấu tạo của cụm bánh răng hành tinh

Hình II.12 : Cấu tạo của bộ truyền hành tinh hộp số W5A030 1; vòng chặn 2+4 ; bạc trục 3 dãy hành tinh trớc 5; vòng chắn dầu 6; trục vào 7 ; bạc đỡ 8+10; bac trục 9; trục ra 11;bánh răng hành tinh 12; bánh răng ngoại luân 13; vòng căn 14; đĩa đỡ 15+20; vòng đệm 16; vòng căn 17; khớp 1 chiều F1 18 lò xo điều chỉnh khoá 19; khớp 1 chiều truc ra 21; vòng điều chỉnh 22; vỏ ly hợp 23; vòng khoá hãm

Hình II.13 : Cấu tạo của ly hợp K1 1; vòng dệm 2; khoá bi 3; pittông dẫn hớng 4; vòng chặn 5; pittông đẩy 6; vòng căn trong 7 vòng căn ngoài 8; pittông ly hợp 9; lò xo và giá đẩy 10+15 vòng chặn 11; vòng thép 12+14đĩa ép 13; đĩa ma sát

* Cấu tạo của ly hợp sau K2

Hình II.14 : Cấu tạo các chi tiết của ly hợp sau K2 1; vòng chặn 2+4; đĩa ép 3; đĩa ma sát 5; vòng chặn 6; pittông và lò xo

mở 7 ; lò xo 8 ; pittông 9+10 ; vong căn ngoài và trong 11; vỏ ly hợp

 Cấu tạo của khớp 1 chiều F2

Hình II.15 : Cấu tạo của khớp 1 chiều F2

1; ổ lăn trong 2; ổ lăn ngoài 3; còng cách ổ 4;vòng đệm 5 ;vòng chăn 6;

đĩa đỡ 7 vòng chặn 8 ; moay o khớp 1 chiều

* Cấu tạo của phanh dải (Phanh hãm B1)

Hình II.16 : Cấu tạo của phanh dải (Phanh hãm B1)

Dải phanh đợc chế tạo từ thép là mỏng , bề mặt trong đợc dán một lớp atbet có chiều dày 0,8-1,2 mm làm bề mặt ma sát Cấu trúc hai đầu của dải phanh tạo nên các

điểm tỳ

Tang trống là bề mặt hình trụ tròn Giữa hai bề mặt làm việc có khe hở nhỏ đảm bảo tang trống quay tự do Khe hở này đợc quyết định bởi cơ cấu có bu lông điều chỉnh Khi phanh mô men ma sát truyền qua các đầu tỳ tác dụng vào vỏ hộp số

Cụm pitông xy lanh điều khỉên nằm trên vách ngăn của hộp số, một đầu cần

đảy tỳ vào pittông , còn đầu kia tỳ vào điểm tỳ của phanh dải Trong kết cấu của hộp số hành tinh xe toyota-corolla này sử dụng hai pitông điều khiển Một pittông lớn dùng để điều khiển đóng phanh và một pittông bé nằm trong pittông lớn điều khiển mở phanh

* Cấu tạo cụm ly hợp phanh phía sau

Hình II.18 : Cấu tạo cum ly hợp phanh phía sau hộp số

1; vỏ hộp số 2; định vị 3; pittông phanh 4 ;lò xo lựơn sóng 5+ 8+17 ; vòng chặn 6; đĩa ép 7 đĩa ma sát 9 ; trục ra 10; vòng đệm 11+13; vòng căn 12; bộ truyền hành tinh 14; bánh răng mặt trời 15; khớp 1 chiều ly hợp 16 ; bộ ly hợp

Hình 3.1:Mô hình HTTL thuỷ cơ một dòng trên xe MERCEDES

Trên mô hình này, động cơ và bộ biến mô men đợc nối liến với nhau (không

có truyền động phụ) nhng vẫn đảm bảo cho động cơ hoạt động đợc ở vùng có

số vong quay ổn định còn bộ biến mô men thuỷ lực luôn luôn hoạt động ởvùng có hiệu suất cao

Ngay sau bô biến mô men là hộp số hành tinh đảm bảo cho xe thay đổi đợcmô men và tốc độ Phía sau hộp số hành tinh, giống nh ở hệ thống truyền lựccơ khí, có cơ cấu truyền lực chính đến các bánh xe Việc bố trí biến mô men

đảm bảo cho xe tự động và từ từ thay đổi mô men xoắn theo cản mặt đờng,bảo đảm cho động cơ làm việc ổn định khi cản thay đổi (Khi cản tăng lên độtngột xe vẫn không chết máy, nâng cao đợc khả năng thông qua và khả năng tựbảo vệ của xe), tăng lực kéo trên đờng có tính bám kém, tăng tuổi thọ của

động cơ và hệ thống truyền lực vì không truyền mô men xoắn từ động cơxuống hệ thống truyền lực và ngợc lại không truyền phụ tải từ hệ thống truyềnlực đến động cơ Ngoài ra động cơ luôn đợc sử dụng công suất lớn nhất Trênbiến mô men có bố trí ly hợp khoá có nhiệm vụ khoá cứng bánh bơm và bánhtua bin quay thành một khối khi xe đã đạt đợc tốc độ ổn định nhằm nâng caohiệu suất trong hệ thống truyền lực

định các giá trị Ne và Me theo ne khi đã biết NeN và MeN cho trớc của động cơ:

3.2.1.Cơ sơ lý thuyết cuả thuật toán :

Quan hệ Me=f(ne) nhận đợc khi thử nghiệm động cơ thờng thể hiện dớidạng đồ thị (Hình 3.2) Theo lây Đéc Man, một cách gần đúng có thể biểudiễn chúng ở dạng sau đây:

Ta đa (3.1) về dạng sau đây:

Để xác định hệ số a, b, c chúng ta có thể sử dụng công thức nội suy lagarang

để biểu diễn quan hệ giải tích y=f(x)

Trên đặc tính thực ta chọn 3 điểm đặc biệt có các giá trị toạ độ nh sau:

Điểm 1(nemin,Memin);

Điểm 2(ne M ,Me max );

Điểm 3(ne N ,Me N );

=1;

Sử dụng công thức nội suy lagarang ta có:

2

x x

x x x

2

1

x x

x x x x

x x

3

1

x x

x x x

x x

y



(3.6)

Trong trờng hợp không có đủ các số liệu về đặc tính ngoài động cơ, mà chỉ

có thông số của hai điểm trên đặc tính là neM , Memax; neN; Nemax Các giá trịnày thờng có trong các tài liệu kỹ thuật theo xe Chúng ta có thể xác định các

2

] ; (3.7) Mặt khác khi ne=neN thì Ne=Nemax theo công thức Lây Đec Man viết chocông suất Ne=f(ne) ta nhận đợc:

a+b+c=1 ( 3.8) Đối với động cơ không có hạn chế số vòng quay thì ở số vòng quay neN, ta

hệ số a, b, c trong các trờng hợp trên nh sau:

*Trờng hợp động cơ sử dụng bộ hạn chế số vòng quay (hoặc bộ điều tốc):

 2

1

100

2





c

c c

d

K

K K

M

; b=2  

1

K

K M

K

K M

; (3.10)

*Trờng hợp động cơ không có bộ hạn chế số vòng quay (hoặc bộ điều tốc)

a=2-d M

25

; b=

d M

50

; c=

d M

25

; (3.11) ; Trong các công thức (3.10), (3.11):

Md=(KM-1).100 - Là mô men xoắn dự trữ của động cơ

max

N

M N

M N

Mn

ne ne

ne

Me Me

; (3.12)

3.2.2Thuật toán xác định quan hệ giải tích Me=f(ne);

3.2.2.1.Đọc số liệu vào: Đọc số liệu về toạ độ 3 điểm chọn trên đặc tính ờng là 3 điểm đặc biệt ); (nemin,Memin), (neM,Memax), (neN,MeN);

Trờng hợp không có đặc tính thực thì ta đọc số liệu vào theo số liệu của hai

điểm đặc biệt : (neM, Memax), (neN, Nemax);

3.2.2.2.Tính toán giá trị các hệ số:

+Theo nội suy Lagarang: Xác định giá trị x1, y1, x2, y2, x3, y3;

+Khi không có đặc tính thực: Xác định các giá trị Md, KM, Kc;

3.2.2.3.Xác định các giá trị hệ số: a, b , c

+Theo nội suy Lagarang: Xác định theo biểu thức (3.5), (3.6 )

+Khi không có đặc tính thực: Xác định theo các biểu thức (3.10), (3.11) tuỳtheo loại động cơ có hạn chế số vòng quay hoặc không có hạn chế số vòngquay:

3.2.2.4.Tạo tệp số liệu ra:

Kết quả in ra có thể là các hệ số a, b, c và các giá trị công suất hoặc mô menxoắn phụ thuộc vào số vòng quay Giá trị công suất xác định theo biểu thứcsau đây:

Ne=Nemax.[a.(

máy tính xử lý sẽ khó khăn hơn nhng kết quả sẽ chính xác hơn Để làm đợcviệc này, ta phải lu trữ đồ thị dới dạng số (số hoá đồ thị) theo các bớc sau:

-Trên đồ thị thực, trong khoảng xác định của đồ thị chia thành (n-1)khoảng x1 , x2 , , xn Số lợng khoảng chia n càng lớn càng chính xác nhng lại

đòi hỏi nhiều công sức

-Theo đồ thị xác định các giá trị tơng ứng y1,y2, , yn Nh vậy, dữ liệu

đ-ợc lu dới dạng mảng hai chiều

Phép giải đồ thị là phép “Khai thác hệ thống truyền lực thuỷ cơ trên xe MERCEDESCắt đồ thị” tức là ứng với mỗi giá trị xi bất kỳ,thực hiện phép chiếu theo phơng y xác định giá trị yi tơng ứng và ngợc lại.Nếu giá trị x rơi đúng vào một trong các mốc chia thì giá trị y tra đ ợc là chínhxác Trờng hợp giá trị x rơi vào khoảng (xi , xi+1) thì giá trị y thu đợc nhờ phépnội suy tuyến tính trong khoảng đó Chính vì vậy số lợng khoảng chia cànglớn thì độ chính xác càng cao

Việc số hoá đồ thị và lu trữ nh đã nêu trên rất có lợi khi lu trữ không chỉ đặctính ngoài mà còn cả khi lu trữ các đặc tính cụa bộ của động cơ Nh vậy, vớicác phơng pháp trên ta đã xác định đợc đặc tính của động cơ

Tuy nhiên ta biết rằng khi động cơ hoạt động trên xe, một phần côngsuất của động cơ bị tiêu hao cho dẫn động quạt gió, máy phát điện, điều hoà,tiêu hao do nạp và thải khí Tổn thất chung của thiết bị động lực có thể tínhtheo công thức sau:

dlN

dl ; (3.14)Trong đó: NdlN–Tổn thất công suất chung của thiết bị động lực ở chế

độ công suất lớn nhất và đợc tính theo công thức sau:

NdlN=0,15.NeMax ; (3.15) Với : neN–Tốc độ động cơ tại công suất lớn nhất

Từ đó ta có :

3

15

n

n N

N ; (3.16) Khi đó công suất tự do của động cơ lắp trên xe sẽ là:

3

15 ,

dl e d

n

n N

N N N

dl e d

n

n M o M M M

Trong đó : MeN - Mô men xoắn của động cơ khi công suất của động cơ lớnnhất

Từ công thức trên ta xây dựng đợc đờng cong mô men xoắn Md

3.3.Biến mô men thủy lực

Biến mô men thuỷ lực làm việc theo nguyên lý truyền động thuỷ động

u điểm cơ bản của bộ biến mô men thuỷ lực là:

-Dẽ thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh vận tốcchuyển động của các cơ cấu trong quá trình làm việc

Tuy nhiên cũng có những hạn chế sau:

-Vận tốc truyền động bị hạn chế do hiện tợng va đập thuỷ lực, tổn thấtcột áp, tổn thất công suất và xâm thực

-Khó làm kín các bộ phận làm việc, chất lỏng công tác dẽ bị rò rỉ hoặc

bị lọt khí làm giảm tính chất làm việc ổn định

-Yêu cầu đối với chất lỏng công tác cao, có độ nhớt, ít thay đổi theonhiệt độ, ổn định cao và bền vững về mặt hoá học, khó bị ô xy hóa, khó cháy,

ít hoà tan nớc

Các thông số cơ bản của bộ biến mô men là:

-Tỉ số truyền động học i là tỉ số giữa tốc độ của bánh tua bin và bánhbơm

n N

N M

M K

t

b b

t b





 ; (3.21) Trong đó : -Là Hiệu suất của biến mô men

3.4.Khớp nối thuỷ lực.