loại điều khiển bằng điện tử, sử dụng số liệu chế độ chuyển số và khóa biến môlưu trong ECU bộ điều khiển điện tử để điều khiển.Hộp số tự động có những ưu điểm nổi bật như: Làm giảm mệt
Trang 1Phần I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trước thập niên 80, hộp số được lắp trên các xe ôtô đa số là hộp số cơ khí vàchuyển số do lái xe điều khiển Việc chuyển số trong quá trình xe chạy rất quantrọng vì nếu chọn được tỉ số truyền phù hợp với tình trạng mặt đường và chế độ vậnhành của xe, động cơ sẽ phát huy hết công suất, tránh quá tải và tiết kiệm nhiên liệu.Điều này đòi hỏi người lái xe phải thành thạo các thao tác kỹ thuật lái xe và có kinhnghiệm Trong quá trình lái xe phải thường xuyên thao tác cắt ly hợp và chuyển số,người lái xe thường bị mệt mỏi
Để giải quyết vấn đề trên, hộp số tự động đã ra đời, nó dần thay thế cho hộp số
cơ khí Ngày nay, phần lớn các hộp số tự động đã được điều khiển bằng điện tử vớihai loại có cấp và vô cấp
Hình 1: Mô tả sự khác biệt của hộp số tự động so với hộp số thường.
Hộp số tự động thực hiện việc chuyển số căn cứ vào hai tín hiệu chính là góc mởcánh bướm ga và tốc độ xe Có thể chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khácnhau về hệ thống điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô: Một loại là điềukhiển hoàn toàn bằng thủy lực, sử dụng hệ thống thủy lực để điều khiển, loại kia là
Trang 2loại điều khiển bằng điện tử, sử dụng số liệu (chế độ chuyển số và khóa biến mô)lưu trong ECU (bộ điều khiển điện tử) để điều khiển.
Hộp số tự động có những ưu điểm nổi bật như: Làm giảm mệt mỏi cho người lái
xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên phải chuyển số, việcchuyển số được thực hiện một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp vớichế độ lái xe, tránh cho động cơ và dòng dẫn động không bị quá tải nhờ cơ cấutruyền động thủy lực
Nhờ những ưu điểm nổi bật trên, hiện nay việc sử dụng hộp số tự động đang trởthành một xu hướng phát triển trong ngành công nghiệp ô tô Hộp số tự động khôngchỉ được sử dụng trên xe con và xe du lịch, mà được sử dụng ngay cả ở các loại xe4WD (hai cầu chủ động) và xe tải nhỏ…
Vì vậy việc nghiên cứu cấu tạo, hoạt động và phương pháp kiểm tra - sửa chữahộp số tự động là rất cần thiết để vận hành – khai thác hộp số tự động đạt được hiệuquả tối ưu Chúng em thực hiện đề tài: “NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔHÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG”, nhằm mục đíchgiúp người học có thể hình dung và nắm bắt được cấu tạo và nguyên lý hoạt độngcủa hệ thống điều khiển điện tử hộp số tự động một cách khái quát và dễ hiểu nhất
Nội dung của đề tài gồm các phần sau:
Nghiên cứu cấu tạo và hoạt động của hệ thống điều khiển hộp số tự động bằngđiện tử
Thiết kế và chế tạo mô hình “ HÊ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ HỘP SỐ
TỰ ĐỘNG”
Phương pháp nghiên cứu:
Tham khảo, biên dịch tài liệu tiếng Anh trong và ngoài nước về hộp số tựđộng
Tham khảo tài liệu chuyên ngành: “Hộp Số Tự Động” giai đoạn 2 và “Hộp SốĐiều Khiển Điện Tử” giai đoạn 3
Trang 3Phần II CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Chương I: KHÁI QUÁT VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ
I GIỚI THIỆU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
Hộp số tự động điều khiển điện tử (ECT: Electronic Control Tranmission) làmột hộp số tự động sử dụng các công nghệ điều khiển điện tử hiện đại để điều khiểnhộp số Bản thân hộp số tự động (trừ thân van) thực tế giống như hộp số điều khiểnthủy lực hoàn toàn, nhưng nó còn có thêm những thiết bị điện tử, các cảm biến, mộtECU (bộ điều khiển điện tử) và các cơ cấu chấp hành (các van điện từ)
Hình 2: Sơ đồ khối hộp số tự động điều khiển bằng điện tử.
Trang 4Hộp số tự động có ba cụm bộ phận chính:
Bộ biến mô
Bộ truyền động bánh răng hành tinh
Hệ thống điều khiển điện tử và thủy lực
Hộp số tự động điều khiển việc chuyển số dựa trên hai tín hiệu chính: Tốc độ xe
và độ mở bướm ga (tải động cơ)
Cảm biến tốc độ xe và cảm biến vị trí cánh bướm ga xác định tốc độ của xe vàgóc mở bướm ga, chúng gửi các tín hiệu này đến ECU dưới dạng các tín hiệu điện.ECU quyết định thời điểm chuyển số trên cơ sở các tín hiệu đó để điều khiển hoạtđộng của các van điện từ qua đó điều khiển chuyển động của các van chuyển số.Những van này lại điều khiển áp suất thủy lực đến các ly hợp và phanh trong cụmbánh răng hành tinh để điều khiển chuyển số
1 BỘ BIẾN MÔ.
Chức năng chính của bộ biến mô là khuếch đại và truyền moment xoắn của động
cơ cho trục sơ cấp hộp số
Hình 3: Cấu tạo bộ biến mô.
Ngoài ra, bộ biến mô còn có các công dụng khác như:
Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực
Có tác dụng như một bánh đà của động cơ
Trang 5Bộ biến mô được lắp ở đầu hộp số Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu động cơqua đĩa dẫn động Bên trong bộ biến mô gồm có ba phần tử chính: Cánh bơm, cánhturbine và cánh stator Cánh bơm là một bộ cánh van gắn liền với mặt trong của vỏbiến mô Đối diện với cánh bơm là cánh turbine, cũng là một bộ cánh van có chiềungược chiều với cánh bơm và ăn khớp với trục sơ cấp hộp số Cánh stator nằm giữacánh bơm và cánh turbine, được lắp trên đầu ống trục cố định với vỏ hộp số thôngqua một khớp một chiều Ngoài ra, trong bộ biến mô còn có một ly hợp ma sát khóabiến mô Bộ biến mô được điền đầy dầu từ hệ thống điều khiển thủy lực.
Moment xoắn động cơ được truyền đến trục sơ cấp hộp số nhờ sự chuyển độngtuần hoàn của dòng dầu trong bộ biến mô Khi vỏ biến mô quay, một dòng dầu lytâm văng ra khỏi cánh bơm đập vào cánh turbine và trả ngược lại cánh bơm, khi tốc
độ của dòng dầu đủ lớn sẽ làm cho cánh turbine quay, dẫn động trục sơ cấp quaytheo
2 BỘ TRUYỀN ĐỘNG BÁNH RĂNG HÀNH TINH.
Bộ truyền động bánh răng hành tinh trong hộp số tự động có chức năng truyềnmoment từ trục sơ cấp đến trục thứ cấp của hộp số theo các cấp tỉ số truyền khácnhau phù hợp với các chế độ và điều kiện chuyển động của ôtô
Bộ truyền động bánh răng hành tinh bao gồm các bộ phận sau:
Ly hợp C0Khớp một
chiều F0
Phanh B1
Ly hợp C1 Ly hợp C2
BR bao bộ hành tinh sau
Phanh B2
Phanh B3
Khớp một chiều F1
Khớp một chiều F2
BR mặt trời OD
Trục trung
gian
BR trung gian
BR hành tinh OD
Cần dẫn bộ hành tinh sau trước và sauBR mặt trời
Trục
sơ cấpCần dẫn bộ hành tinh trước
Phanh B0
Ly hợp C0Khớp một
chiều F0
Phanh B1
Ly hợp C1 Ly hợp C2
BR bao bộ hành tinh sau
Phanh B2
Phanh B3
Khớp một chiều F1
Khớp một chiều F2
BR mặt trời OD
Trục trung
gian
BR trung gian
BR hành tinh OD
Cần dẫn bộ hành tinh sau trước và sauBR mặt trời
Trục
sơ cấpCần dẫn bộ hành tinh trước
Hình 4: Cấu tạo bộ truyền động bánh răng hành tinh A140E.
Trang 6a Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh
Cần dẫn
Bánh răngbao
Bánh rănghành tinh
Bánh răngmặt trời
Cần dẫn
Bánh răngbao
Bánh rănghành tinh
Hình 5: Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh.
Bằng cách thay đổi phần tử cố định, phần tử chủ động và bị động trong bộ bánhrăng hành tinh, có thể tạo ra nhiều cấp truyền động có tỉ số truyền khác nhau Tốc
độ và chiều quay của bộ bánh răng hành tinh có thể được tóm tắt như bảng sau:
Cố định Phần tử dẫnđộng Phần tử bịđộng Tốc độ quay Chiều quay
Bánh răng bao
Bánh răng mặt
Cùng chiều vớibánh răng chủđộngCần dẫn Bánh răng mặttrời Tăng tốc
Bánh răng mặt
trời
Bánh răng bao Cần dẫn Giảm tốc Cùng chiều với
bánh răng chủđộngCần dẫn Bánh răng bao Tăng tốc
Cần dẫn
Bánh răng mặttrời Bánh răng bao Giảm tốc Cùng chiều với
bánh răng chủđộngBánh răng bao Bánh răng mặt
trời Tăng tốc
Trang 7b Các bộ ly hợp.
Các bộ ly hợp (ly hợp ma sát nhiều đĩa loại ướt) có chức năng truyền moment từtrục sơ cấp đến một phần tử nào đó trong bộ bánh răng hành tinh, hoặc kết nối haiphần tử nào đó trong bộ bánh răng hành tinh lại với nhau
Ví dụ: Hình 6 mô tả cấu tạo bộ ly hợp nhiều đĩa trong hộp số A140E:
Ly hợp số truyền tăng OD (C0): Nối cần dẫn bánh răng hành tinh với bánhrăng mặt trời của bộ bánh răng hành tinh số OD
Ly hợp số tiến C1: Nối trục sơ cấp với bánh răng bao của bộ bánh răng hànhtinh trước Ly hợp C1 hoạt động ở tất cả các số tiến
Ly hợp số truyền thẳng C2: Nối trục sơ cấp với bánh răng mặt trời trước vàsau
Hình 6: Cấu tạo bộ ly hợp nhiều đĩa hộp số A140E.
c Các bộ phanh.
Các bộ phanh có chức năng cố định một phần tử nào đó trong bộ bánh răng hànhtinh Có hai kiểu phanh: Loại phanh nhiều đĩa ma sát loại ướt và phanh đai
Trang 8Ví dụ: Hình 7 mô tả cấu tạo một bộ phanh nhiều đĩa hộp số A140E.
Cấu tạo bộ phanh nhiều đĩa tương tự như bộ ly hợp nhiều đĩa, tuy nhiên ở bộphanh thì đĩa ép được lắp vào vỏ hộp số và không quay được
Hình 7: Cấu tạo phanh nhiều đĩa.
d Các khớp một chiều.
Các khớp một chiều không cho các phần tử của bộ bánh răng hành tinh gắn trên
nó quay ngược chiều quay của dộng cơ Với hộp số A140E (Toyota):
Khớp một chiều số OD (F0): Khóa cần dẫn bộ bánh răng hành tinh số OD,ngăn không cho quay ngược chiều quay của động cơ xung quanh bánh răngmặt trời
Khớp một chiều số 1 (F1): Khi B2 đang hoạt động, nó khóa bánh răng mặttrời trước và sau ngăn không cho quay ngược chiều quay động cơ
Khớp một chiều số 2 (F2): Khóa cần dẫn bộ bánh răng hành tinh sau, ngănkhông cho nó quay ngược chiều quay của động cơ
3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC.
Hệ thống điều khiển thủy lực của hộp số tự động bao gồm: Bơm dầu, cụm thânvan và các mạch dầu Sơ đồ một hệ thống điều khiển thủy lực như hình 8
Trang 9Hình 8: Sơ đồ hệ thống điều khiển thủy lực.
Hệ thống này có nhiệm vụ chính sau đây:
Tạo ra các dòng dầu có áp suất khác nhau để điều khiển các hoạt động của hộpsố
Cung cấp dầu đến bộ biến mô, bôi trơn và làm mát hộp số
Cấp dầu đến các bộ ly hợp, bộ phanh để điều khiển chuyển số
Chức năng và hoạt động của bơm dầu và các van chính trong cụm thân van như sau:
Bơm dầu: Là loại bơm bánh răng, đặt ở đầu hộp số và được dẫn động bởi vỏ
bộ biến mô, hút dầu từ cạc-te và tạo ra một dòng dầu áp suất cao
Van điều áp sơ cấp: Điều chỉnh áp suất dầu của bơm và tạo ra mạch dầu ápsuất chính Dòng dầu áp suất chính này là cơ sở để tạo ra một số mạch dầu có ápsuất khác để điều khiển các hoạt động của hộp số Dòng dầu áp suất chính này cungcấp đến các bộ phanh, bộ ly hợp trong bộ truyền động bánh răng hành tinh qua cácvan chuyển số
Trang 10Áp suất mạch dầu chính thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như góc mở bướm
ga, tốc độ xe, vị trí cần số ở D hay R,L,…
Van điều áp thứ cấp: Điều chỉnh lại áp suất mạch dầu chính, tạo ra một mạchdầu mới có áp suất nhỏ hơn cấp cho bộ biến mô làm việc và bôi trơn, làm mát hộpsố
Van điều khiển: Được nối với cần số qua dây cáp hay thanh liên kết, có chứcnăng chọn các chế độ hoạt động khác nhau của hộp số theo các vị trí P, R, N, D, 2
và L Ở hộp số A140E van điều khiển cung cấp dòng dầu áp suất chính đến trực tiếpcác bộ ly hợp C1 (khi cần số ở vị trí D, 2, L) hay B3 (khi cần số ở vị trí R)
Van bướm ga: Tạo ra áp suất dầu (còn gọi là áp suất bướm ga) tương ứng vớigóc mở bướm ga, dùng để điều khiển áp suất mạch dầu chính
Các van chuyển số: Hoạt động dưới sự điều khiển của các van điện từ chuyển
số, cấp dầu đến các bộ phanh và bộ ly hợp để điều khiển chuyển số
Các bộ tích năng: Làm giảm va đập khi các pít-tông các bộ ly hợp và phanhhoạt động
3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ.
Hệ thống dự phòng
Van điện từ No.1
Van điện từ No.2
Van điện từ No.3
Đèn báo số O/
D “OFF”
Trang 11Hệ thống điều khiển điện tử gồm 3 cụm bộ phận chính:
Cụm tín hiệu đầu vào
Hộp điều khiển điện tử
Các van điện từ
II SO SÁNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VÀ HỘP SỐ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC.
Để có thể hiểu hộp số tự động điều khiển bằng điện tử, ta cần tìm hiểu xem hộp
số tự động điều khiển bằng điện tử khác với hộp số điều khiển bằng thủy lực ởnhững điểm nào: Ta biết rằng hộp số tự động điều khiển bằng thủy lực hoàn toànhoạt động bởi sự biến đổi một cách cơ khí tốc độ của xe thành áp suất ly tâm và độ
mở bướm ga thành áp suất bướm ga rồi dùng các áp suất thủy lực này để điều khiểnhoạt động của các ly hợp và các phanh trong cụm bánh răng hành tinh, từ đó điềukhiển lên hoặc về số Còn trong hộp số tự động điều khiển điện tử, các cảm biếnphát hiện tốc độ xe và độ mở bướm ga, biến chúng thành các tín hiệu điện gửi về bộđiều khiển điện tử (ECU) ECU sẽ điều khiển hoạt động của các ly hợp, các phanhtrên cơ sở những tín hiệu này thông qua việc điều khiển các van điện từ, nhờ vậyđiều khiển thời điểm lên hoặc về số
Việc chuyển số trong hộp số điều khiển thủy lực hoàn toàn được thực hiện bởi
bộ điều khiển thủy lực theo cách sau:
Việc chuyển số trong hộp số tự động điều khiển bằng điện tử được thực hiệntheo cách sau:
VAN LY TÂMVan ly tâm sinh ra áp suất dầu
tỉ lệ với tốc độ xe, áp suất này
gọi là áp suất ly tâm có tác
dụng như tín hiệu tốc độ xe đến
bộ điều khiển thủy lực
VAN BƯỚM GAVan bướm ga trong bộ điều khiển thủy lực sinh ra áp suất thủy lực tỷ
lệ với độ mở bướm ga, áp suất này được gọi là áp suất bướm ga có tác dụng như tín hiệu tải động cơ đến
bộ điều khiển thủy lực
BỘ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC
Áp suất ly tâm và áp suất bướm ga làm các van chuyển số trong bộ điều khiển thủy lực hoạt động, độ lớn của các áp suất này điều khiển chuyển động của các van chuyển số và các van này sẽ điều khiển áp suất thủy lực tác dụng lên các ly hợp và các phanh trong cụm bánh răng hành tinh để điều khiển chuyển số
Trang 12Ưu điểm của hộp số tự động điều khiển bằng điện tử (ECT):
So với hộp số tự động điều khiển bằng thủy lực hoàn toàn, ECT có những ưu điểmsau:
Người lái xe có thể lựa chọn chế độ hoạt động mong muốn: Ở hộp số điềukhiển thủy lực hoàn toàn, chế độ hoạt động (tức thời điểm lên, về số và thời điểm lyhợp khóa biến mô đóng hay tách) đã được định sẵn và không thể thay đổi được.Còn trong hộp số ECT, ECU chứa hai chế độ hoạt động (chế độ Normal và chế độPower), lái xe có thể lựa chọn chế độ hoạt động phù hợp nhất với điều kiện hoạtđộng bằng cách đơn giản là ấn công tắc lựa chọn chế độ hoạt động
Hấp thụ va đập trên hệ thống truyền lực nhờ truyền động bằng thủy lực và cókhả năng làm tăng moment xoắn của động cơ truyền đến trục sơ cấp của hộp số
Ngoài hai tín hiệu chính là tốc độ xe và độ mở bướm ga như hộp số tự độngđiều khiển thủy lực hoàn toàn, ECT còn nhận được nhiều tín hiệu khác (như tín hiệunhiệt độ nước làm mát, tín hiệu phanh,…) giúp tối ưu hóa quá trình chuyển số
Việc chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ phù hợp với cácđiều kiện lái xe, tránh cho động cơ và hệ thống truyền lực bị quá tải và giảm thaotác của người lái
ECT-ECU điều khiển chính xác thời điểm chuyển lên hoặc xuống số và ly hợpkhóa biến mô hoạt động theo điều kiện làm việc, nên giảm được sự giật khi gài số
ECT-ECU điều khiển tốt nhất thời điểm chuyển số theo điều kiện hoạt động, lyhợp khóa biến mô có thể hoạt động ngay cả ở dải tốc độ thấp, vì vậy giảm lượngtiêu hao nhiên liệu
ECT-ECU có một hệ thống tự chẩn đoán Nó giữ lại trong bộ nhớ mọi hư hỏngxảy ra trong hệ thống điều khiển điện tử và có thể được sử dụng để trợ giúp kỹ thuậtviên khi xử lý sự cố
ECUECU xác định thời điểm chuyển số trên cơ sở các tín hiệu về tốc độ xe
và độ mở bướm ga, điều khiển các van điện trong bộ điều khiển thủy lực qua đó điều khiển chuyển động các van chuyển số Những van này điều khiển áp suất thủy lực đến các ly hợp và phanh trong cụm bánh răng hành tinh để điều khiển việc chuyển số
CẢM BIẾN TỐC ĐỘ XE
Cảm biến này xác định tốc độ
xe, biến đổi các tín hiệu này
thành tín hiệu điện và gửi đến
ECU
CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GACảm biến này xác định góc mở bướm ga, gửi tín hiệu độ mở bướm
ga này đến ECU dưới dạng tín hiệu điện
Trang 13ECT-ECU có một hệ thống dự phòng để giúp hộp số có thể hoạt động ngay cảkhi có hư hỏng trong hệ thống điều khiển điện tử.
III CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ.
1 Cụm tín hiệu đầu vào:
Các cảm biến đóng vai trò thu thập các dữ liệu khác nhau để xác định thời điểmchuyển số và khóa bộ biến mô thích hợp, và chuyển đổi thành tín hiệu điện truyền
về ECU
Công tắc chọn chế độ hoạt động: Xác định thời điểm chuyển số và khóa bộbiến mô, áp dụng cho chế độ hoạt động Normal hay Power
Công tắc vị trí cần số: Xác định vị trí số (“L”, “2”, và “N”)
Cảm biến vị trí bướm ga: Xác định độ mở bướm ga
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: Xác định nhiệt độ nước làm mát
Cảm biến tốc độ xe: Xác định tốc độ xe
Công tắc đèn phanh: Báo hiệu thời điểm đạp phanh
Công tắc số truyền tăng OD: Ngăn không cho chuyển lên số truyền tăngnếu công tắc số truyền tăng OFF
2 Bộ điều khiển điện tử ECT-ECU:
ECT ECU có các chức năng sau:
Điều khiển thời điểm chuyển số
Điều khiển thời điểm khóa biến mô
Điều khiển mạch dầu áp suất chính
Chẩn đoán
Chức năng an toàn
Các điều khiển khác (điều khiển chống nhấc đầu khi chuyển số từ N sang
D, điều khiển mômen)
ECU điều khiển chạy tự động: Khi tốc độ xe giảm xuống dưới tốc độ đặttrong hệ thống điều khiển chạy tự động, nó phát ra một tín hiệu hủy sốtruyền tăng và hủy khóa biến mô (Chỉ có ở một số loại xe)
3 Cơ cấu chấp hành:
Các van điện từ No.1 và No.2: Điều khiển chuyển số
Van điện từ No.3: Điều khiển ly hợp khóa biến mô
Đèn báo OD OFF: Báo hộp số hoạt động ở số OD
Van điện từ điều khiển áp suất mạch dầu chính
Trang 14Chương II: CỤM TÍN HIỆU ĐẦU VÀO
I CÁC CẢM BIẾN.
1 Cảm biến vị trí bướm ga (TPS):
Cảm biến này được bố trí ở thân bướm ga, nó được điều khiển bởi trục bướm ga,cảm biến chuyển góc mở bướm ga thành tín hiệu điện áp gửi về ECM Cảm biến vịtrí bướm ga được sử dụng thay cho áp suất bướm ga trong hộp số điều khiển thủylực hoàn toàn Dựa vào vị trí bướm ga ECM nhận biết được tải động cơ, từ đó điềukhiển sang số và thời điểm khóa bộ biến mô của hộp số Một số xe sử dụng dây cápbướm ga để điều khiển áp suất chính theo độ mở bướm ga Hiện nay đa số các xekhông còn sử dụng dây cáp bướm ga nữa mà sử dụng một van điện từ để điều khiển
áp suất chính, TPS gửi tín hiệu vào ECM điều khiển thời điểm chuyển số và áp suấtchính
Có hai cách mắc cảm biến vị trí bướm ga đến hộp số ECT như sau:
Cảm biến được mắc gián tiếp tới ECT-ECU thông qua ECU động cơ
Tiếp điểm chotín hiệu độ mởbướm ga
Tiếp điểm chotín hiệu độ mởbướm ga
Hình 10: Cảm biến vị trí bướm ga loại gián tiếp.
Trang 15Cảm biến này có 4 chân là: Vc, VTA, IDL và chân E Một điện áp cố định 5Vđược cấp đến chân Vc từ ECU động cơ, khi tiếp điểm trượt dọc biến trở theo độ mởbướm ga, điện áp cực VTA thay đổi tỷ lệ với góc mở này và được gửi tới cực VTAcủa ECU Điện áp này tăng tuyến tính từ 0V (khi bướm ga đóng hoàn toàn) đến 5V(khi bướm ga mở hoàn toàn).
ECU động cơ biến đổi điện áp VTA thành 1 trong 8 tín hiệu góc mở bướm gakhác nhau để báo cho ECT ECU biết góc mở bướm ga Những tín hiệu này baogồm tập hợp khác nhau của điện áp cao thấp tại các cực khác nhau của ECT ECUnhư trình bầy ở biểu đồ dưới đây Diện tích mầu tối của biểu đồ biểu hiện điện ápthấp (0V), diện tích mầu trắng biểu hiện điện áp cao (L1, L2, L3: khoảng 5V; IDL:khoảng 12V)
Tín hiệu góc mở
bướm ga thay đổi
Diện tích mầu tối = điên áp thấp
(khoảng 0V) Diện tích mầu sáng = điên áp cao
(khoảng 5V)
IDL L1 L2
L3
i 7 15 25 35 50 65 85 100
%
Tín hiệu góc mở
bướm ga thay đổi
Diện tích mầu tối = điên áp thấp
(khoảng 0V) Diện tích mầu sáng = điên áp cao
(khoảng 5V)
IDL L1 L2
L3
i 7 15 25 35 50 65 85 100
%
Hình 11: Tín hiệu góc mở bướm ga.
Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cho tín hiệu IDL, nối cực IDL với cực
E, gửi một tín hiệu IDL tới ECT-ECU cho biết bướm ga đã đóng hoàn toàn
Sau khi ECT-ECU nhận tín hiệu L1, L2và L3, nó tạo ra tín hiệu điện áp từ 1V đến8V gửi tới ực ECT hoặc TT của rắc kiểm tra Tín hiệu điện áp này biến đổi tươngứng với góc mở bướm ga và báo cho kỹ thuật viên biết tín hiệu góc mở bướm gađược đưa và có thích hợp hay không
Cảm biến TPS được mắc trực tiếp đến ECT-ECU (chỉ có ở một vài kiểu xe)
Trang 16Hình 12: Cảm biến vị trí bướm ga loại trực tiếp.
Cảm biến vị trí bướm ga đưa tín hiệu trực tiếp vào ECT ECU Cảm biến có 3tiếp điểm trượt quay cùng bướm ga để đóng ngắt dòng từ tiếp điểm L1, L2, L3 vàIDL tới tiếp điểm E (mass) Tín hiệu điện áp được gửi đến ECT ECU cho biết vị trítương ứng của bướm ga đúng như đối với cảm biến vị trí bướm ga mắc gián tiếp.Nều tiếp điểm IDL hoặc một tiếp điểm nào của cảm biến không hoạt động thìchắc chắn có hư hỏng xẩy ra với cảm biến Nếu bị chạm mass việc khóa ly hợpbiến mô sẽ không thể diễn ra Nếu bị hở mạch, việc chuyển số N đến số D và ngượclại đều không thể điều khiển và kết quả là việc gài số rất khó khăn Nếu tín hiệu L1,L2, L3 khác thường thì thời điểm sang số sẽ bị sai lệch
Về sau này một số loại xe không còn sử dụng tiếp điểm IDL nữa Vị trí bướm gađóng hoàn toàn được xác định bằng tín hiệu điện áp gửi đến ECM
Hình 13: Cảm biến vị trí bướm ga loại không tiếp điểm IDL.
2 Cảm biến tốc độ xe:
Cảm biến tốc độ trong hộp số ECT được sử dụng thay cho áp suất ly tâm tronghộp số điều khiển thủy lực thông thường
Trang 17Chuyển số và khóa bộ biến mô căn cứ vào tốc độ xe và độ mở bướm ga Tínhiệu cảm biến tốc độ hình thành từ một cảm biến đo tốc độ trục thứ cấp của hộp sốhoặc tốc độ quay của bánh xe Có nhiều loại cảm biến tốc độ khác nhau được sửdụng tùy thuộc vào các loại xe Tín hiệu cảm biến tốc độ còn được lấy từ đồng hồtốc độ và được gửi tới ECM.
CB tốc độ No.1 (trong bảng táp lô)
CB tốc độ No.2 (trong hộp số)
ECT ECU
SP1
SP2
CB tốc độ No.1 (trong bảng táp lô)
CB tốc độ No.2 (trong hộp số)
ECT ECU
SP1
SP2
Hình 14: Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ.
Để đảm bảo rằng ECT-ECU nhận biết chính xác tốc độ xe tại mọi thời điểm, cóhai cảm biến tốc độ xác định tốc độ xe, gửi tín hiệu này về ECT-ECU Để chắc chắnhơn, ECT-ECU liên tục so sánh hai tín hiệu tốc độ xe từ hai cảm biến xem chúng cótương đồng nhau không
a Cảm biến tốc độ dự phòng (cảm biến No.1)
Cảm biến tốc độ dự phòng được đặt trong đồng hồ tốc độ và được vận hành bởicáp đồng hồ tốc độ Cảm biến bao gồm một công tắc lưỡi gà điện từ và một cụmnam châm vĩnh cửu Khi cáp đồng hồ tốc độ quay, các nam châm vĩnh cửu quaytheo quét qua công tắc lưỡi gà làm công tắc đóng mở liên tục nhờ lực điện từ giữacác cực của nam châm Mỗi vòng quay của cáp (một vòng quay của rô to) tạo ra 4xung điện
Nam châm
Đồng hồ tốc độCông tắc lưỡi gà
CB tốc độ No.2 Công tắc
lưỡi gà
Nam châm
Rô to
Nam châm
Đồng hồ tốc độCông tắc lưỡi gà
Nam châm
Đồng hồ tốc độCông tắc lưỡi gà
CB tốc độ No.2 Công tắc
lưỡi gà
Nam châm
Rô to
CB tốc độ No.2 Công tắc
lưỡi gà
Nam châm
Rô to
Hình 15: Cấu tạo cảm biến tốc độ chính và cảm biến tốc độ dự phòng.
Trang 18b Cảm biến tốc độ chính (cảm biến No.2)
Cảm biến tốc độ chính được đặt ở vỏ hộp số Một rô to có gắn nam châm vĩnhcửu được ăn khớp trên trục đầu ra của hộp số Mỗi khi trục rô to quay được 1 vòng,nam châm quét qua công tắc lưỡi gà làm công tắc lưỡi gà hoạt động (đóng lại), tạo
ta tín hiệu điện áp, tín hiệu điện áp này được gửi đến ECU, để ECU điều khiển thờiđiểm sang số và hoạt động của ly hợp khóa biến mô
Bắt đầu với đông cơ A245E Corolla 1993, cảm biến tốc độ No.2 đã được lược
bỏ và chỉ còn cảm biến tốc độ No.1 sử dụng để điều khiển sang số
c Chế độ dự phòng.
Nếu cả hai tín hiệu tốc độ xe đều đúng, thì tín hiệu từ cảm biến tốc độ chính(cảm biến No.2) sẽ được sử dụng để điều khiển thời điểm sang số sau khi đã so sánhvới tín hiệu phát ra từ cảm biến dự phòng ( cảm biến No.1)
ECT ECU
Đ.K thờiđiểmchuyểnsố
ECT ECU
Đ.K thờiđiểmchuyểnsố
ECT ECU
Đ.K thờiđiểmchuyểnsố
CB tốc
độ No.1 Tín hiệu
Van điện từ No.1Van điện từ No.2Van điện từ No.3
CB tốc
độ No.1 Tín hiệu
Van điện từ No.1Van điện từ No.2Van điện từ No.3
SP1
SP2
Tín hiệu
CB tốc độ No.2
Hình 16: Bộ điều khiển lựa chọn cảm biến khi một cảm biến có sự cố.
Nếu tín hiệu từ cảm biến tốc độ chính không chính xác, ECU ngay lập tứcngưng sử dụng tín hiệu này và sử dụng tín hiệu từ cảm biến dự phòng No.1 cho việcđiều khiển thời điểm sang số
d Cấu tạo và hoạt động của một vài loại cảm biến tốc độ.
Trang 19Hình 17: Cảm biến tốc độ kiểu cuộn dây điện từ.
Cảm biến tốc độ này gồm có một nam châm vĩnh cửu, lõi từ và cuộn dây Cảmbiến được gắn gần một vành răng gắn trên trục thứ cấp của hộp số Khi mỗi răng dichuyển qua cảm biến, một xung điện áp AC sẽ được sinh ra trong cuộn dây Mỗirăng quét qua cảm biến sinh ra một xung Khi bánh răng quay nhanh có nhiều xungđược sinh ra, căn cứ vào số lượng xung ECM xác định được tốc độ xe
Khoảng cách giữa rôto và cuộn dây điện từ được giới hạn Nếu chúng được bốtrí xa nhau quá thì tín hiệu sinh ra sẽ yếu hơn
Cảm biến tốc độ kiểu công tắc lưỡi gà được dẫn động bằng dây cáp đồng hồ tốc
độ Thành phần chính gồm một nam châm, công tắc lưỡi gà và dây cáp đồng hồ tốc
độ
Khi nam châm quay công tắc lưỡi gà đóng và mở 4 lần ở mỗi vòng quay Mỗivòng quay sinh 4 xung Từ số xung mà cảm biến tốc độ đưa ra bảng táp lô, ECM cóthể xác định tốc độ xe
Trang 20CT lưỡi gà
Tới dây cấpđồng hồ tốc độ
Hình 18: Cảm biến tốc độ xe kiểu công tắc lưỡi gà.
Ngoài ra còn có cảm biến quang Cảm biến này bao gồm một bộ quang học vàmột đĩa có các rãnh để điều khiển ánh sáng từ led đến transistor quang Đĩa đượcdẫn động bằng dây cáp lấy chuyển động từ trục thứ cấp của hộp số Đĩa có 20 rãnh,khi quay nếu đĩa cho ánh sáng đi qua thì transistor ON, khi chắn ánh sang thìtransistor OFF Như vậy khi đĩa quay một vòng thì sẽ tạo ra 20 xung, bộ đếm đổixung chuyển đổi thành 4 xung và chuyển về ECU
3 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát:
Cảm biến dùng để xác định nhiệt độ nước làm mát của động cơ Một nhiệt điệntrở âm được gắn bên trong cảm biến, giá trị điện trở của cảm biến giảm xuống khinhiệt độ tăng lên và khi nhiệt độ động cơ thấp thì giá trị điện trở cao
Khi nhiệt độ nước làm mát động cơ ở dưới một ngưỡng nhiệt độ xác định(khoảng 600C), hiệu suất động cơ và khả năng truyền động của xe sẽ bị ảnh hưởngnếu hộp số đã chuyển lên số truyền tăng hoặc ly hợp khóa bộ biến mô đã làm việc.ECM động cơ theo dõi nhiệt độ nước làm mát và ngăn cản hộp số chuyển lên sốtruyền tăng và khóa bộ biến mô cho đến khi nhiệt độ nước làm mát đạt đượcngưỡng nhiệt độ xác định (khoảng 600C) Nhiệt độ này sẽ thay đổi từ 1220F đến
1620F tùy theo hộp số và loại xe
CB nhiệt độnước làm mát
ECU điều khiểnchậy tự động
CB nhiệt độnước làm mát
E1THW E2
GRD
CB nhiệt độnước làm mát
ECU điều khiểnchậy tự động
CB nhiệt độnước làm mát
E1THW E2
GRD
Trang 21Nhiệt điện trở Nhiệt độ (F o )
0.4 0.6 0.812 4 6 8 10 20 40
Nhiệt điện trởNhiệtđiện trở Nhiệt độ (F o )
0.4 0.6 0.812 4 6 8 10 20 40
Hình 19: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
II CÁC CÔNG TẮC.
1 Công tắc đèn phanh:
Công tắcđèn phanh
Bàn đạpphanh
Bàn đạpphanh
Đènphanh
Ắc quy
ECT ECUSTP
GND
Công tắc đèn phanh
Công tắcđèn phanh
Bàn đạpphanh
Bàn đạpphanh
Đènphanh
Ắc quy
ECT ECUSTP
GNDCông tắc đèn phanh
2 Công tắc chọn chế độ hoạt động:
Công tắc chọn chế độ hoạt động được lái xe sử dụng để chọn chế độ hoạt độngmong muốn, chế độ hoạt động Normal hoặc chế độ Power căn cứ vào vị trí củacông tắc, ECM lựa chọn sơ đồ sang số và khóa bộ biến mô thích hợp với từng chế
Trang 22độ hoạt động Hoạt động lên số ở chế độ Power sẽ trễ hơn ở tốc độ cao hơn tùythuộc vào độ mở bướm ga Ví dụ, chuyển lên số thứ 3 ở độ mở bướm ga 50%, tốc
độ xe vào khoảng 37 dặm/giờ (ở chế độ Normal) và khoảng 47 dặm/giờ (ở chế độPower)
PWR
GNPPWR
Từ ắcquy
NORMALPOWER
PWR
GNPPWR
PWR
GNPPWR
Từ ắcquy
NORMALPOWER
NORMALPOWER
Bắt đầu với MR2 1990, Celica và previa 1991, công tắc chọn chế độ hoạt động
bị gián đoạn Trong các hệ thống Celica và Previa, các kiểu sang số khác nhau đượclưu trữ trong bộ nhớ ECM Trong khi loại xe năm 1999, RAV4, Tacoma, LandCruiser và 4Runner tất cả đều có một công tắc chọn chế độ hoạt động của xe
3 Công tắc vị trí cần số.
ECM nhận thông tin về tay số được chọn từ công tắc vị trí cần số, và xác địnhchế độ chuyển số thích hợp
Trang 23Công tắc khởiđộng trung gian
Tới máykhởi độngKhóa điện
Cầuchì Cầu chì
Đèn báo vị trí cần số
ECT ECUB
E
ST IG
NB
N2L
Công tắc khởiđộng trung gian
Tới máykhởi độngKhóa điện
Cầuchì Cầu chì
Đèn báo vị trí cần số
ECT ECUB
E
ST IG
NB
N2L
số D Tuy nhiên ECM cũng theo dõi tất cả những số khác Mỗi tiếp điểm được gắnvới một đèn báo vị trí trên bảng táp lô
Cùng với việc cảm nhận vị trí sang số trung gian, ngăn cản khởi động động cơtrừ khi xe đang đậu hoặc ở vị trí số N Khi xe đang đậu hoặc hộp số ở vị trí số N,cực B và NB của công tắc vị trí cần số được nối với nhau
Trang 24Công tắc OD ON
Công tắc OD
Công tắc OD
Công tắc OD OFF Công tắc OD ON
Công tắc OD
Công tắc OD
Đèn báo số
OD OFF
Trạng tháicông tắc OD
Trạng tháiC.T lưỡi gà
Ignition Switch
ONOFF
OFFONOFFONOFF
Đèn báo
OD OFF
Công tắcOD
Đèn báo số
OD OFF
Trạng tháicông tắc OD
Trạng tháiC.T lưỡi gà
Ignition Switch
ONOFF
OFFONOFFONOFF
Hình 24: Trạng thái hoạt động của công tắc OD
Khi công tắc OD ở vị trí OFF, tiếp điểm được đóng lại và dòng điện từ ắc quychạy qua mát và điện áp có mặt tại cực OD là 0V và đèn báo OD OFF sáng lên, chế
độ số truyền tăng không làm việc và số cao nhất là số thứ 3
Trang 25Chương III: HỘP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
I KHÁI NIỆM.
ECT – ECU là bộ điều khiển trung tâm của hệ thống điều khiển, nó nhận tínhiệu từ các cảm biến như: cảm biến tốc độ xe, cảm biến vị trí bướm ga, cảm biếnnhiệt độ nước làm mát, tín hiệu từ công tắc vị trí tay số và từ các cảm biến và côngtắc khác gửi về và đưa ra các tín hiệu điều khiển đến các van điện từ trong bộ chấphành Nó có các chức năng chính sau:
Điều khiển thời điểm chuyển số
Điều khiển khóa bộ biến mô
Điều chỉnh áp suất chính (chỉ có trên một số loại xe)
Chẩn đoán
Chức năng an toàn
II CHỨC NĂNG.
CT khởi động trung gian
Van điện từ No.1
ECU điều khiểnchạy tự động
Van điện từ No.2
Công tắc OD
ECU động cơ(tín hiệu nhiệt
độ nước làmmát)
ECT ECU
Van chuyểnsố
THÂN VAN
Ly hợp vàphanh
BỘ BÁNH RĂNG HÀNH TINH
CT khởi động trung gian
Van điện từ No.1
ECU điều khiểnchạy tự động
Van điện từ No.2
Công tắc OD
ECU động cơ(tín hiệu nhiệt
độ nước làmmát)
ECT ECU
Van chuyểnsố
THÂN VAN
Ly hợp vàphanh
BỘ BÁNH RĂNG HÀNH TINH
Hình 25: Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển thời điểm chuyển số.
ECT ECU được lập trình với một sơ đồ chuyển số tối ưu trong bộ nhớ tươngứng với từng vị trí của cần số (D, 2 hay L) và chế độ hoạt động Dựa trên sơ đồchuyển số thích hợp, ECU bật hay tắt van điện từ No.1 và No.2 theo tín hiệu tốc độ
Trang 26xe từ cảm biến tốc độ xe và tín hiệu góc mở bướm ga từ cảm biến vị trí bướm ga.Như vậy ECU kích hoạt các van điện từ, đóng mở đường dầu đến các ly hợp vàphanh để cho phép hộp số chuyển lên hay xuống số.
chuyển số theo chế độ lái xe và vị trí cần số
Sơ đồ chuyển số S-1: Vị trí D, chế độ bình thường.
Tương ứng với chế độ lái xe trong thành phố, ngoại ô hay đường cao tốc Phùhợp với tiêu hao nhiên liệu thấp và tính năng tăng tốc tốt
Hình 26: Sơ đồ chuyển số theo tốc độ xe và độ mở bướm ga (Normal).
Ví dụ như sơ đồ trên khi bướm ga mở 50%, việc chuyển số từ số 1 lên số 2 xảy
ra khi tốc độ trục thứ cấp hộp số là 1500 v/p, từ số 2 lên số 3 xảy ra tại 2500 v/p và
từ số 3 lên số truyền tăng xảy ra tại 4000 v/p
Sơ đồ chuyển số S-2: Vị trí D, chế độ tải nặng.
Đây là sơ đồ tốt nhất để tăng tốc Vì lý do đó, tốc độ lên và xuống số cao hơn sovới khi ở chế độ Normal
Trang 27Ví dụ: Như sơ đồ sau khi bướm ga mở 50%, việc chuyển từ số 1 lên số 2 xảy rakhi tốc độ trục thứ cấp hộp số là 1800 v/p, từ số 2 lên số 3 xảy ra tại 3100 v/p và từ
số 3 lên số truyền tăng xảy ra tại 4500 v/p
Hình 27: Sơ đồ chuyển số theo tốc độ xe và độ mở bướm ga (chế độ power).
Sơ đồ chuyển số S-3: Vị trí 2 (không liên quan đến chế độ hoạt động).
Hình 28: Sơ đồ chuyển số theo tốc độ xe và độ mở bướm ga.
Sơ đồ này tương ứng với vị trí 2 trong hộp số tự động loại thường Khoảng tốc
độ trong sơ đồ này rất rộng, và nó còn thêm ưu điểm là có xảy ra phanh bằng động
cơ khi xe chạy theo quán tính trên đường dốc tuy nhiên để cho động cơ không quayquá nhanh, hộp số tự động chuyển sang số 3 nếu tốc độ trục thứ cấp tăng cao hơnmột tốc độ nào đó
Trang 28 Sơ đồ chuyển số S-4: Vị trí L (không liên quan đến chế độ hoạt động).
Hình 29: Sơ đồ chuyển số theo tốc độ xe và độ mở bướm ga.
Trong quá trình lái xe bình thường, ECT ECU chuyển lên số cao theo các sơ đồchuyển số như trên, nhưng tùy theo trạng thái của các cảm biến, số truyền tăng bịcắt cho dù đang chạy ở số truyền tăng hay không
Công tắc số truyền tăng: Nếu lái xe tắt công tắc này, số truyền tăng bị hủy vàhộp số không chuyển lên số truyền tăng được Nếu đang ở số truyền tăng, hộp sốchuyển xuống số 3
Van điện từ No.1
ECU điều khiển chạy tự động
ECT ECUOD1
OD2
S1
S2
Van điện từ No.1
ECU điều khiển chạy tự động
ECT ECUOD1
OD2
S1
S2
Hình 30: Sơ đồ điều khiển hủy số truyền tăng.
ECU điều khiển chạy tự động: Khi đang chạy ở số truyền tăng, nếu tốc độ xegiảm xuống khoảng 10 km/h thấp hơn tốc độ cố định trong bộ điều khiển chạy tựđộng, ECU chạy tự động gửi một tín hiệu đến ECT-ECU để nhả số truyền tăng vàtránh cho hộp số khỏi bị chuyển ngược lại số truyền tăng cho đến khi tốc độ xe đạt
Trang 29Nếu lái xe với số truyền tăng khi nhiệt độ nước làm mát thấp, động cơ có thể bắtđầu gõ và thiếu công suất Vì lý do này, nhiệt độ hủy số truyền tăng được cố địnhtrước trong ECU động cơ gửi một tín hiệu (nối đất) đến ECT-ECU nếu nhiệt độnước làm mát thấp hơn nhiệt độ cố định này Lúc này ECT-ECU sẽ không chuyểnlên số truyền tăng.
2 Chức năng điều khiển khóa biến mô.
ECT ECU được lập trình trong bộ nhớ của nó với một sơ đồ hoạt động của lyhợp khóa biến mô với từng chế độ hoạt động (Normal và Power)
Hình 31: Sơ đồ điều khiển khóa biến mô.
Dựa trên sơ đồ khóa biến mô này, ECU điều khiển van điện từ No.3 ON hoặcOFF theo tín hiệu tốc độ xe và tín hiệu góc mở bướm ga Van điều khiển khóa biến
mô thực hiện việc chuyển giữa các đường dầu có áp suất biến mô tác dụng lênpiston ly hợp khóa biến mô để điều khiển ly hợp khóa biến mô ăn khớp hay nhảkhớp
Điều kiện khóa biến mô:
ECT-ECU sẽ điều khiển van điện từ No.3 ON để kích hoạt hệ thống khóa biến
mô nếu 3 điều kiện sau xảy ra đồng thời:
Xe đang chạy ở số 2 hay số 3 hay số truyền tăng (vị trí D)
Van điện từ No.3
Van tín hiệu khóa biến mô
ECT ECUChọn sơ đồ khóa biến mô
Điều khiển thời điểm khóa biến mô
Trang 30 Tốc độ xe bằng hay lớn hơn tốc độ tiêu chuẩn và góc mở bướm ga bằng haylớn hơn một giá trị tiêu chuẩn.
ECU không nhận được tín hiệu hủy khóa biến mô cưỡng bức
Điều khiển khóa biến mô:
ECU điều khiển hệ thống khóa biến mô bằng cách làm cho ly hợp khóa biến mô
ăn khớp ở chế độ Normal thấp hơn so với chế độ Power ECU cũng điều khiển thờiđiểm khóa để giảm va đập khi chuyển số Nếu lên hay về số trong khi hệ thống khóabiến mô đang hoạt động, ECU sẽ làm mất tác dụng của hệ thống khóa biến mô Do
đó làm giảm va đập khi chuyển số Sau khi việc lên hay về số kết thúc, ECU sẽ kíchhoạt lại hệ thống khóa biến mô
Hủy khóa biến mô cưỡng bức:
Nếu có bất kì một trong những điều kiện sau xảy ra, ECU tắt van điện No.3 đểnhả ly hợp khóa biến mô
Đèn phanh sáng (khi phanh)
Tiếp điểm IDL của cảm biến vị trí bướm ga đóng
Nhiệt độ nước làm mát thấp hơn một nhiệt độ tiêu chuẩn (vd: 500C), nhiệt độnày tùy theo kiểu xe
Tốc độ xe giảm khoảng 10 km/h hay thấp hơn so với tốc độ cài đặt trong ECU,khi hệ thống điều khiển chạy tự động đang hoạt động
Mục đích của 2 điều kiện đầu là tránh cho động cơ không bị chết máy nếu cácbánh xe bị kẹt Ngoài ra điều kiện thứ 2 cũng để cải thiện khả năng tải đặc biệt khi
xe xuống dốc Điều kiện thứ 3 là để cải thiện khả năng tải và làm cho hộp số nhanhnóng Điều kiện thứ 4 là làm cho biến mô hoạt động để khuếch đại moment
Đèn OD OFF nháy để báo cho lái xe
Lưu mã hư hỏng trong bộ nhớ
Chỉ ra hư hỏng bằng mã chẩn đoán
a Đèn báo:
Nếu phát hiện thấy có hư hỏng một trong các cảm biến tốc độ (No.1 hoặc No.2)hay trong van điện No.1 hoặc No.2 hay mạch điện của chúng, đèn báo OD OFF sẽnhấp nháy để báo mã lỗi
Trang 31Ví dụ như: Nếu hư hỏng cảm biến tốc độ No.1 (trong bảng táp lô), hở hay ngắnmạch điện thì đèn OD OFF sẽ nháy như sau:
42 Hỏng cảm biến tốc độ No.1 (trong bảng táp lô),hở hay ngắn mạch điện.
61 Hỏng cảm biến tốc độ No.2 (trong hộp số), hởhay ngắn mạch điện.
ngắn mạch điện
63 Hở hay ngắn mạch van điện từ No.2, hở hayngắn mạch điện.
64 Hở hay ngắn mạch van điện từ No.3, hở hay
Tất cả các hư hỏng về cảm biến tốc độ, van điện từ và mạch điện của chúngđược lưu trong bộ nhớ
Trang 32 Để xóa mã chẩn đoán trong bộ nhớ của ECU, tất cả các việc cần phải làm làtháo cầu chì chính hoặc tháo mass bình ắc quy khoảng 15 đến 20 giây khi khóa điệntắt.
Van điện
Số Van điện Số Van điện Số khi gạtTay số
( ) nếu không có chức năng an toàn ×: Hư hỏng
Bảng 3: Bảng chức năng dự phòng của các van điện từ.
ECU của ECT có một vài chức năng an toàn để cho phép xe tiếp tục chạy thậmchí nếu hư hỏng xảy ra trong hệ thống khi đang lái xe
Nếu van điện từ No.1 hay No.2 bị hỏng ECU vẫn có thể điều khiển được hộp sốbằng cách kích hoạt van điện từ còn lại để đưa hộp số vào một trong các tay số màcho phép xe tiếp tục chạy
Trang 33Ví dụ: Nếu van điện từ No.1 bị hỏng khi xe đang chạy ở số 1 với công tắc vị trícần số đang ở vị trí D, chức năng an toàn sẽ cho phép hộp số chỉ chuyển lên số 3thay vì số OD như khi không có chức năng an toàn.
Hơn nữa, nếu cả hai van điện từ bị hỏng, lái xe vẫn có thể cho xe chạy an toànbằng cách gạt cần số
Trang 34Chương IV: CƠ CẤU CHẤP HÀNH.
I CÁC VAN ĐIỆN TỪ:
Các van điện từ là các máy điện điều khiển mạch thủy lực bằng cách mở mộtđường xả để điều biến áp suất dầu, làm thay đổi vị trí của các van thủy lực điềukhiển thời điểm chuyển số Điều khiển khóa bộ biến mô, điều khiển áp suất bướm
ga và điều khiển áp suất bộ tích năng
1 Các van điện từ chuyển số (No.1 và No.2):
Những van điện từ này được gắn trên thân van và được điều khiển ON hoặcOFF nhờ tín hiệu điện từ ECM, tùy theo điều kiện cần thiết mà các mạch thủy lựckhác nhau được khóa lại Việc điều khiển trình tự ON hoặc OFF của các van điện từ
có thể điều khiển hoạt động chuyển số từ số 1 đến số OD trong hộp số
từ No.2
Van điện
từ No.3
S1S2
từ No.2
Van điện
từ No.3
S1S2
S3
Thân van
Van điện
từ No.1Van điện
từ No.2
Van điện
từ No.3
S1S2
S3
Hình 33: Sơ đồ mạch điện các van điện từ.
Các van điện từ No.1 và No.2 là các van điện từ thường đóng Các piston đượccác lò xo giữ ở vị trí đóng, khi được cấp điện thì piston được kéo lên, cho phép dầu
có áp suất chính thoát ra Hoạt động của các van điện từ này được điều khiển bởiECM được trình bày trong phần hoạt động của các van chuyển số (trang 43)
b Van điện từ khóa bộ biến mô (No.3 hoặc SL):
Van điện từ điều khiển khóa bộ biến mô được gắn trên mặt ngoài hộp số hoặcthân van Van này điều khiển dòng áp suất chính đến van tín hiệu khóa biến mô tácđộng đến hoạt động của hệ thống khóa bộ biến mô Van điện từ này cũng có thể làvan điện từ thường mở hoặc van điện từ thường đóng
Hộp số A-340E, A-340H, A-540E và A-540H sử dụng những van điện từthường mở
Trang 35biến mô Khi van tín hiệu khóa biến mộ dịch chuyển xuống dưới, nó cắt đường dầu(áp suất đường B2) từ van chuyển số 1-2, làm van rơle khóa biến mô dịch chuyểnxuống dưới do áp suất dầu tác dụng lên phần phía trên Van này sẽ đóng mở cácđường dầu, áp suất dầu biến mô truyền đi như hình vẽ dưới, dầu đi vào bộ biến mô,đẩy và tách ly hợp khóa biến mô do đó ly hợp khóa biến mô nhả
Hình 34: Ly hợp khóa biến mô nhả
No.3 ON, áp suất dầu tác dụng lên phần trên của van tín hiệu khóa biến mô đượcgiải phóng Van tín hiệu khóa biến mô bị đẩy lên phía trên bởi sức căng lò xo và ápsuất dầu (áp suất đường B2) từ van chuyển số 1-2 tác dụng lên phần dưới của vanrơle khóa biến mô Do đó, van rơle khóa biến mô dịch chuyển lên trên, chuyển đổiđường dầu qua bộ biến mô (như hình vẽ trên) Áp suất biến mô tác dụng lên phíabên phải của ly hợp khóa biến mô, đẩy ly hợp này tỳ vào vỏ phía trước (tức động cơ
và trục sơ cấp) quay như một khối mà không có sự trượt
Hình 35: Ly hợp khóa biến mô đóng