Cònhộp số thường thì việc chuyển số do tài xế điều khiển ; nếu chọn được tỉ sốtruyền phù hợp với tình trạng mặt đường và chế độ vận hành của xe thì động cơphát huy hết công suất, tránh q
Trang 1Chương I TỔNG QUAN
1 Đặt vấn đề:
Hộp số tự động là hộp số quyết định thời điểm chuyển số và thay đổi sốdựa vào hai tín hiệu chính đó là tải động cơ (độ mở bướm ga) và tốc độ xe Cònhộp số thường thì việc chuyển số do tài xế điều khiển ; nếu chọn được tỉ sốtruyền phù hợp với tình trạng mặt đường và chế độ vận hành của xe thì động cơphát huy hết công suất, tránh quá tải và tiết kiệm nhiên liệu …đòi hỏi người tàixế phải thành thạo các thao tác kỹ thuật lái xe, có kinh nghiệm và gây mệt mỏibởi thao tác cắt li hợp và thường xuyên phải chuyển số
Để giải quyết bài toán về vấn đề trên, phần lớn các ô tô hiện nay đều đượctrang bị hộp số tự động, đặc biệt là hộp số tự động điều khiển bằng điện tử Hộpsố này có ưu điểm hơn hộp số thường ở chỗ: chuyển số một cách tự động và êmdịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái xe tránh cho động cơ và hệ thốngtruyền lực khỏi bị quá tải, giúp người lái giảm mệt mỏi Ngoài ra, hộp số tự độngcòn hấp thu va đập trên hệ thống truyền lực nhờ chứa dầu bên trong và có khảnăng làm tăng mô men xoắn của động cơ truyền đến trục sơ cấp của hộp số.Hộp số tự động đầu tiên được trang bị trên chiếc Oldsmobile của hãng GMvào năm 1938 Đến những năm 80 , nhiều hãng ôtô cho ra các loại xe mới vớihộp số tự động điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực Nhờ sự phát triển mạnh củakỹ thuật điều khiển điện tử , các nhà chế tạo ôtô đã cho ra đời hộp số tự độngđiều khiển bằng điện tử loại có cấp và vô cấp
Ngày nay, hộp số tự động đã giữ một vai trò quan trọng không thể thiếutrong các dòng xe hiện đại, đó cũng là xu hướng phát triển tất yếu phù hợp vớinhu cầu ngày càng cao của con người
Ở nước ta, hộp số tự động xuất hiện từ những năm 1990 trên các xe nhậpvề từ nước ngoài Hiện nay, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sử dụng,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 Thực tế hiện nay lựclượng kỹ thuật viên có trình độ sửa chữa về hộp số tự động rất ít
Để sử dụng và khai thác có hiệu quả tất cả các tính năng ưu việt của hộp sốtự động nói riêng và của ôtô nói chung, việc nghiên cứu và nắm vững hộp số tựđộng là cần thiết Thế nhưng, từ khâu đầu tiên là đào tạo, trong nhiều năm qua,nội dung và chương trình giảng dạy về hộp số tự động ở các trường đào tạochuyên ngành trong nước ta vẫn còn rất ít và chưa đầy đủ, thống nhất, hầu nhưvẫn còn bỏ ngỏ Một số trường có đưa vào giảng dạy nhưng vẫn còn ở mức sơlược, thậm chí một số trường còn chưa đưa vào giảng dạy Nhìn chung, sự đầu tưchưa có hiệu quả, chưa xứng tầm với nhu cầu phát triển hiện nay Đang có mộtkhoảng cách khá xa giữa thực tế bên ngoài và những gì đang giảng dạy trongnhà trường Vấn đề khó khăn ở chỗ:
Trang 2- Về giảng dạy lý thuyết, tài liệu giảng dạy còn thiếu nhiều và tản mạn,chưa được cập nhật, hệ thống và chuẩn hóa lại để trở thành một tài liệu giảngdạy đáp ứng được nhu cầu đào tạo hiện nay.
- Về thực hành càng khó khăn hơn, vì hộp số tự động có cấu tạo, hoạt độngrất phức tạp và vị trí lắp đặt rất khó khăn cho việc tháo lắp hộp số trên xe màthiết bị, mô hình dạy học về hộp số này nhiều trường khó có thể trang bị hoặc cónhưng ở mức độ rất đơn giản, chưa đáp ứng được cho nội dung giảng dạy thựchành và rèn luyện các thao tác, kỹ năng của người học
Để góp phần giải quyết thực trạng trên, đề tài “chế tạo mô hình cắt và mô phỏng truyền động của hộp số tự động A140E bằng khí nén” được chọn thực
hiện với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả giảng dạy vềhộp số tự động trong các trường đại học, cao đẳng và các trường đào tạo nghềchuyên ngành Đề tài đã góp phần giải quyết được phần nào vấn đề bức xúcnhất hiện nay là thiết bị dạy học về hộp số tự động Đó là:
- Chế tạo một mô hình vật thật được điều khiển trực tiếp bằng khí nén phục vụcông tác giảng dạy thực hành cho sinh viên chuyên ngành cơ khí ôtô trong cáctrường đại học, cao đẳng, các lớp chuyên đề về ôtô
- Chúng ta thấy được cấu tạo và hoạt động của các bộ phận bên trong hộp sốthông qua mô hình, do đó chất lượng giảng dạy và học tập được nâng cao
2 Mục tiêu của đề tài :
Nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện với các mục tiêu sau :
Nghiên cứu các vấn đề về cơ sở lý thuyết của hộp số tự động
Thiết kế, thi công mô hình cắt và mô phỏng các trạng thái hoạt động củahộp số tự động A140E thông qua điều khiển bằng khí nén thay cho dầu mà vẫncó thể thấy được các bộ phận,chi tiết bên trong, có giá trị sử dụng cao, phục vụthiết thực công tác giảng dạy, nghiên cứu và nhu cầu học tập về hộp số tự độngđạt hiệu quả cao nhất
Mô hình kết hợp với tài liệu thuyết minh và hướng dẫn các bài tập ứngdụng trên dụng mô hình giúp người học hiểu sâu về cấu tạo, nguyên lý hoạtđộng của hộp số tự động và sử dụng mô hình dễ dàng, cũng là một chuyên đềtham khảo bổ ích cho những người làm công tác chuyên môn
3 Phương pháp nghiên cứu và phạm vi ứng dụng của đề tài:
a - Phương pháp nghiên cứu của đề tài :
Với mục tiêu là thiết kế, chế tạo mô hình cắt hộp số tự động để phục vụcông tác giảng dạy, nên phương pháp nghiên cứu chính ở đây là phương pháptham khảo tài liệu kết hợp với phương pháp thực nghiệm, phù hợp với nhiệm vụ
Trang 3Dựa trên các nguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài,tiến hành chọn lọc, phân tích, và hệ thống hóa, giải thích bản chất vật lý của cáchiện tượng xảy ra trong quá trình hoạt động của hộp số tự động, làm cơ sở choquá trình thiết kế và chế tạo mô hình.
Nghiên cứu các vấn đề về cơ sở lý thuyết là cần thiết và quan trọng, vì đây
là cơ sở để tiến hành công việc thiết kế và chế tạo mô hình hoạt động của hộpsố Ngược lại, thông qua việc khảo sát và tiến hành một số bài thực tập, thựcnghiệm trên mô hình cũng chính là quá trình nghiên cứu để tìm ra bản chất quátrình điều khiển của hệ thống, củng cố và khẳng định lại tính chính xác và giá trịcủa các vấn đề mà phần cơ sở lý thuyết đã đề cập đến
Sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm để xây dựng mô hình vàkhảo sát quá trình hoạt động hộp số
b - Phạm vi ứng dụng của đề tài:
Đề tài: chế tạo mô hình cắt và mô phỏng truyền động của hộp số tự động
thật là mới, trực quan và sát với thực tế.Vì thế, chúng rất cần cho công tác giảngdạy – học tập nhằm nâng cao chất lượng và đạt hiệu quả cao, cho nên đề tài nàycó phạm vi ứng dụng rất rộng rãi :
- Thứ nhất là phục vụ công tác giảng dạy chuyên ngành Cơ khí động lực Trườngđại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM
- Thứ hai là phục công tác giảng dạy cho tất cả các trường Đại học, Caođẳng,Trung học -Dạy nghề trong cả nước có đào tạo chuyên ngành Cơ khí ô tô
Đối tượng phục vụ của sản phẩm là các giáo viên, sinh viên, học sinh cáctrường đại học, cao đẳng, các trung tâm dạy nghề và những cán bộ kỹ thuật,công nhân đang làm việc trong lĩnh vực chuyên ngành ôtô
Trang 4Chương II CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E
I – Giới thiệu chung :
- Hộp số tự động A140E là hộp số sử dụng điện tử để điều khiển hộp số Bản
thân hộp số A140E (trừ thân van) thực tế giống như hộp số điều khiển thuỷ lựchoàn toàn, nhưng nó còn bao gồm các chi tiết điện tử, các cảm biến, một ECU(bộ điều khiển điện tử ) và vài cơ cấu chấp hành
- Hộp số tự động A140E có 4 số.
- Hộp số tự động A140E có bộ vi sai dính liền và được lắp trên các loại xe có
cầu trước chủ động như : camry, celica
Hình 1: Hộp số tự động A140E
II – Cấu tạo chung hộp số tự động A140E :
Hộp số tự động A140E có 3 cụm bộ phận chính:
- Bộ biến mô
- Bộ truyền động bánh răng hành tinh
Trang 5Hình 2: Mặt cắt ngang của A140E
- Hệ thống điều khiển thủy lực và điện tử
Hình 3 : Cấu tạo chung hộp số tự động A140E
Hộp số tự động A140E điều khiển việc chuyển số dựa trên hai tín hiệu
chính : tốc độ xe và độ mở bướm ga ( tải động cơ ) Chúng điều khiển chuyển số theo cách sau :
Trang 61 Bộ biến mô
Hình 4 : Biến mô thủy lực
Biến mô thủy lực được lắp ở đầu vào của trục sơ cấp của hộp số và được bắt
CẢM BIẾN TỐC ĐỘ XE
Cảm biến tốc độ xe xác định tốc
độ của xe và gởi tín hiệu này đến
ECU dưới dạng các tín hiệu điện
CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA
Cảm biến vị trí bướm ga phát hiện góc mở bướm ga và biến đổi tín hiệu này thành tín hiệu điện rồi gởi đến ECU động cơ
ECU
ECU quyết định thời điểm chuyển số trên cơ sở các tín hiệu về tốc độ xe và góc mở cánh bướm ga và điều khiển các van điện trong bộ điều khiển thuỷ lực,
vì vậy điều khiển chuyển động của các van chuyển số Những van này lại điều khiển áp suất thuỷ lực đến các li hợp và phanh trong cụm bánh răng hành tinh để điều khiển việc chuyển số
Trang 8 Ở chế độ khuếch đại mômen trong biến mô: được thực hiện bằng cách hồi
dòng dầu đến cánh bơm, sau khi nó đi qua cánh tuabin nhờ sử dụng cánh quạtcủa một stator Nói cách khác, cánh bơm được quay bởi mômen từ động cơ vànó được thêm vào một mômen của dòng dầu thủy lực chảy hồi về từ cánhtuabin Điều đó có nghĩa là, cánh bơm khuếch đại mômen đầu vào ban đầu đểtruyền đến cánh tuabin
Hình 6: Nguyên lí khuếch đại mômen trong bộ biến mô
Đường truyền mô men :trục khuỷu động cơ vỏ bộ biến mô cánhtuabin trục sơ cấp hộp số
Ở chế độ khóa biến mô : Khi tốc độ cánh tuabin gần bằng với tốc độ cánh
biến mô, tương ứng khi xe chạy ở số 3 hoặc OD Lúc này dòng dầu yếu đi nênhiệu suất biến mô giảm Vì vậy biến mô hoạt động ở chế độ khoá để đĩa ma sátép vào vỏ biến mô Do đó công suất của động cơ được truyền đến hộp số là lớnnhất
Đường truyền mô men : trục khuỷu động cơ vỏ bộ biến mô đĩa masát trục sơ cấp hộp số
Trang 9Hình 7: Cấu tạo cơ cấu khóa bộ biến mô
2 Bộ truyền bánh răng hành tinh :
2.1 - Chức năng:
Bộ truyền động bánh răng hành tinh trong hộp số tự động có chức năngtruyền mômen của động cơ từ trục sơ cấp đến trục thứ cấp của hộp số Đồng thờicung cấp những tỉ số truyền khác nhau để cho xe vận hành trong những điềukiện khác nhau
2.2 - Cấu tạo :
Bộ truyền động bánh răng hành tinh bao gồm các bộ phận sau :
Ba bộ truyền bánh răng hành tinh
Ba bộ ly hợp : C1 , C2 và CO
Bốn bộ phanh : B1 , B2, B3 và BO
Ba khớp một chiều : F1, F2 và F0
Trang 10Hình 8: Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh A140E.
2.3 -Cấu tạo, chức năng của các bộ phận bộ truyền động bánh răng hành tinh
2.3.1 - Bộ truyền bánh răng hành tinh:
a - Cấu tạo:
Một bộ bánh răng hành tinh bao gồm ba phần tử :
Một bánh răng bao
Một bánh răng mặt trời
Các bánh răng hành tinh và một cần dẫn trên đó có lắp trục hành tinh
Li hợp truyền
thẳng OD (Co)
Phanh OD (Bo)
BR chủ động trung gian
Phanh số 1 và số lùi (B3)
Khớp một chiều F2
Phanh số
2 (B2)
Li hợp số tiến (C1)
Phanh quán tính số 2 (B1)
Li hợp truyền thẳng (C2)
Trục sơ cấp Bộ BR hành
tinh trước
Khớp một chiều (F1)
Trục trung gian
Bộ BR hành tinh sau
Bộ BR hành tinh OD
Khớp một chiều OD (F0)
Bộ bánh răng hành tinh trước
Bộ bánh răng hành tinh sau
Bộ bánh răng hành tinh OD
Bánh răng trung
Trục trung gian
Trang 11Hình 9: Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh.
b - Chức năng:
Sự hoạt động của các bánh răng hành tinh sẽ cho ra các tỉ số truyền cho cácsố tiến và lùi
2.3.2 - Chức năng của các bộ phận bộ ly hợp :
- Li hợp số truyền tăng OD(Co): Nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặttrời
- Li hợp số tiến C1 : Nối trục sơ cấp với bánh răng bao trước
- Li hợp số truyền thẳng C2 : Nối trục sơ cấp với bánh răng mặt trời trước và sau
2.3.3 - Chức năng của các bộ phận phanh :
- Phanh OD (Bo) : khoá bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo cảhai chiều ngược và thuận chiều kim đồng hồ ( chiều quay của cốt máy )
- Phanh dải số 2 (B1) : khoá bánh răng mặt trời trước và sau không cho nó quaytheo cả hai chiều ngược và thuận chiều kim đồng hồ
- Phanh số 2 (B2) : khoá bánh răng mặt trời trước và sau không cho nó quay theochiều ngược chiều kim đồng hồ đồng thời với F1 hoạt động
- Phanh số lùi và số 1 (B3) : khoá cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn không choquay theo cả hai chiều ngược và thuận chiều kim đồng hồ
2.3.4 - Chức năng của các khớp một chiều :
- Khớp một chiều OD ( Fo ): khoá cần dẫn bộ truyền hành tinh OD, ngăn khôngcho nó quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời
- Khớp một chiều số1 ( F1): khi B2 đang hoạt động, nó khoá bánh răng mặt trờitrước và sau ngăn không cho quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ
- Khớp một chiều số 2 ( F2 ): khoá cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn khôngcho nó quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ
Bánh răng hành tinh
Trục bánh răng hành tinh
Trang 122.3.4 – Hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh ở các cấp số:
Van điện từ No.2
Co Fo Bo C1 C2 B1 B2 F1 B3 F2
N Số trung gian Bật Tắt o
D
Số truyền tăng Tắt Tắt o o o o
2
O Hoạt động
3 Hệ thống điều khiển thuỷ lực :
Hệ thống này bao gồm : Một bơm dầu và cụm thân van, các van điện từ vàcác đường dầu để nối tất cả các chi tiết này
Trang 13Hình 10: Sơ đồ hệ thống điều khiển thủy lực của A140E.
3.1- Bơm dầu.
- Bơm dầu lắp sau bộ biến mô, nó được dẫn động trực tiếp bởi vỏ bộ biến mô
- Bơm dầu cung cấp dầu đến bộ biến mô, bôi trơn bộ bánh răng hành tinh vàcung cấp áp suất hoạt động đến hệ thống điều khiển thuỷ lực
Trang 14
3.2 - Chức năng của các van chính.
Van điều áp thứ
cấp Tạo ra áp suất biến mô và áp suất bôi trơn
Van điều khiển
bằng tay Được dẫn động bằng cần chọn số, nó mở khoang dầuđến van thích hợp cho từng tay số.Van bướm ga Tạo ra áp suất thuỷ lực(áp suất bướm ga) tương ứng vớigóc chân ga.Các van chuyển
Các bộ tích năng Làm giảm va đập khi các pittông Cđộng. o,C1,C2 hay B2 hoạt
3.3 - Cấu tạo và hoạt động của các van chuyển số :
3.3.1 – Van chuyển số 1 – 2 :thực hiện việc chuyển số giữa số 1 – 2.
- Khi ECU tắt van điện số 2, áp suất chuẩn tác dụng lên phần (1) của vanchuyển số 1-2, đẩy nó đi xuống và chuyển hộp số sang số 1, ( Hình 12 a )
Bánh răng bị động
Bánh răng bị động
Bánh răng chủ động
Bánh răng chủ
động
Nắp đậy
Hình 11: Cấu tạo bơm dầu.
Trang 15- Khi ECU mở van điện số 2, áp suất chuẩn tác dụng lên phần (1) của vanchuyển số 1-2 được giải phóng qua cửa xả củavan điện số 2 Lò xo nén đẩy vanchuyển số 1-2 lên phía trên , làm hộp số chuyển sang số 2, ( Hình 12b ).
- Khi van số ở chế độ số truyền tăng , van điện số 2 đóng, giống như ở số1 ápsuất chuẩn tác dụng lên phần (1) của van chuyển số 1-2 Tuy nhiên, do áp suấtchuẩn từ van chuyển số 2 –3 tác dụng lên phần (2) của van chuyển số 1 –2 (nhưkhi van điện số 1 đóng ), nên van chuyển số 1-2 vẫn bị đẩy lên trên bởi lò xonén, ( Hình 12c )
Hình 12: Cấu tạo van chuyển số 1- 2.
3.3.2 – Van chuyển số 2 – 3 :thực hiện việc chuyển số giữa số 2 – 3.
Khi ECU mở van điện số1, áp suất chuẩn tác dụng lên phần (1) của vanchuyển số 2-3, được giải phóng qua cửa xả của van điện số 1 Vì vậy, vanchuyển số 2-3 bị đẩy lên phía trên bởi sức căng lò xo và chuyển hộp số sang số
2, ( Hình 13a )
Khi ECU đóng van điện số 1, áp suất chuẩn tác dụng lên phần (1) của vanđẩy nó đi xuống và hộp số chuyển sang số 3, ( Hình 13b )
Trang 16Tuy nhiên, khi cần số ở vị trí L, , áp suất chuẩn từ van điều khiển tácdụng lên phần (2) của van chuyển số 2-3, nên van vẫn ở phía trên và hộp sốkhông chuyển sang số 3, ( Hình 13c ).
Hình 13: Cấu tạo van chuyển số 2- 3.
3.4.3 – Van chuyển số 3 – 4 :thực hiện việc chuyển số giữa số 3 và số truyền
tăng ( O/D)
Khi ECU mở van điện số 2, áp suất chuẩn tác dụng lên phần (1) của vanchuyển số 3-4, được giải phóng qua cửa xả của van điện số 2 Vì vậy, vanchuyển số 3-4 bị đẩy lên phía trên bởi sức căng lò xo và chuyển hộp số sang số
Trang 17Hình 14: Cấu tạo van chuyển số 3 - 4.
4 Hệ thống điều khiển điện tử
Hệ thống điều khiển điện tử của ECT điều khiển thời điểm chuyển số vàkhoá biến mô trong ECT ECU nhận tín hiệu gửi về từ các cảm biến, trên cơ sởđó bộ điều khiển sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến các van điện từ (Solenoid) đểthực hiện việc chuyển số cũng như điều khiển khóa biến mô
Hệ thống điều khiển điện tử bao gồm 3 cụm bộ phận chính: các cảm biếnkhác nhau, một ECU và các van điện từ (solenoid)
Mối liên hệ giữa 3 cụm bộ phận chính được thể hiện qua sơ đồ sau :
Trang 18ECUCÁC CẢM BIẾN
Cảm biến vị trí bướm ga
Công tắc chọn chế độ
hoạt động
Cảm biến tốc độ
Cảm biến nhiệt độ nước
làm mát
Công tắc khởi động số
trung gian
Công tắc đèn phanh
ECU điều khiển chạy tự
động
Công tắc chính O/D
CÁC VAN ĐIỆN
Đèn báo số O/D
“OFF”
Van điện từ số 2(van chuyển số )Van điện từ số (van chuyển số )
Trang 19Hình 15: Các bộ phận điều khiển điện tử (xe camry SV20)
4.1 - Hệ thống điều khiển:
Hệ thống điều khiển là trung tâm xử lí các tín hiệu gửi về từ các công tắcvà cảm biến Từ đó, nó xác định thời điểm chuyển số và khoá biến mô bằngcách gửi tín hiệu điều khiển đến các solenoid Ngoài ra, hệ thống điều khiển cònthực hiện chức năng tự chẩn đoán và chức năng an toàn khi có sự cố xảy ra tronghộp số khi đang lái xe
Hộp số tự động A140E sử dụng ECT kết hợp với ECU
Trang 20Hình 16 : ECT ECU của hộp số tự động A140E
4.2 - Các công tắc và cảm biến:
Các công tắc và cảm biến là hệ thống tín hiệu đầu vào của hệ thống điềukhiển Nó cung cấp thông tin cho bộ điều khiển biết về tình trạng vận hành hiệntại của xe: cảm biến vị trí bướm ga cho biết chế độ tải của xe, cảm biến tốc độ
xe xác định tốc độ của xe ….Sử dụng những thông tin đó, bộ điều khiển xác địnhthời điểm chuyển số, điều khiển bộ biến mô và duy trì áp suất mạch dầu chính
4.2.1 - Công tắc chọn chế độ hoạt động:
Công tắc chọn chế độ hoạt động cho phép người lái chọn chế độ hoạtđộng như mong muốn (Normal - bình thường, Power - tải) ECT ECU sẽ chọn sơđồ chuyển số và khoá biến mô theo chế độ hoạt động đã chọn, vì vậy thời điểmchuyển số và khoá biến mô sẽ thay đổi theo
Hình 17: Công tắc chọn chế độ hoạt động
Khi chọn chế độ Power bằng công tắc chọn chế độ hoạt động , điện áp12V được cấp đến cực PWR và ECT ECU nhận biết rằng đã chọn chế độ Power
Trang 21Chế độ hoạt động Điện áp cực PWR
4.2.2 - Công tắc vị trí gài số (công tắc khởi động số trung gian):
Cảm biến vị trí tay số được lắp trên vỏ hộp số và liên kết cơ khí với tayđiều khiển số Cảm biến cấu tạo bởi những điện trở mắc nối tiếp với nhau có tácdụng như là bộ phận chia điện áp Bộ điều khiển giám sát điện áp đọc được ởcảm biến để xác định vị trí của tay điều khiển số
Hình 18: Công tắc khởi động trung gian
Khi cực N, L hay 2 được nối với cực E, ECT ECU xác định hộp số đang ở
vị trí N, L hay 2 tuỳ theo tín hiệu điện áp từ các chân N, L hay 2 gửi về ECTECU Khi không có cực nào trong các cực N, L hay 2 được nối với E, ECT ECUxác định hộp số đang ở vị trí D
Ở vị trí P, D và R, cảm biến không gửi tín hiệu để báo cho ECT ECU biếtvề vị trí cần số Các tiếp điểm của cảm biến còn dùng để bật hoặc tắt các đènbáo vị trí cần số tương ứng với từng vị trí để người lái biết vị trí cần số hiện tại
Trang 224.2.3 - Công tắc đèn phanh:
Công tắc đèn phanh báo cho ECU ECT biết khi nào đạp phanh Nó hủykhoá biến mô khi nào phanh và nó huỷ việc điều khiển hạn chế nhấc đầu xe lúcchuyển số từ N sang D khi không đạp phanh
Hình 19: Công tắc đèn phanh và mạch điện
Công tắc đèn phanh được lắp trên giá đỡ bàn đạp phanh Khi đạp phanh(công tắc đóng), công tắc gửi một tín hiệu điện áp về ECU, báo cho ECU biếtrằng đang đạp phanh để ECU hủy khóa ly hợp biến mô, tránh làm tắt máy khibánh chủ động bị phanh cứng
Chân phanh Điện áp cực PWR
4.2.4 - Công tắc chính O/D (số truyền tăng):
Công tắc chính O/D dùng để điều khiển số O/D, nó báo cho ECU ECTbiết rằng có được phép chuyển lên số O/D hay không
Khi công tắc bậc, ECT sẽ chuyển sang O/D khi thoã mãn đủ các điều kiệnđã được định trước Khi nó tắt, ECT sẽ không cho chuyển sang O/D ở bất cứ điềukiện nào
Trang 23 Hoạt động của công tắc chính O/D:
- Khi công tắc chính O/D bậc ON (tiếp điểm mở), dòng điện từ accu (ắc qui) đếnECU làm hộp số có thể chuyển sang O/D như sơ đồ trên
- Khi công tắc chính O/D tắt (tiếp điểm đóng) dòng điện từ accu (ă qui) đến mát,
vì vậy không thể chuyển 23ay23 O/D Lúc này 23ay23 O/D sẽ bật sáng
4.2.5 – Cảm biến vị trí bướm ga:
Cảm biến vị trí bướm ga là 23ay23 biến trở được lắp trên cổ họng gió củađường ống nạp, nó xác định góc mở bướm ga thông qua giá trị điện trở của biếntrở và gửi thông tin này về ECU dưới dạng tín hiệu điện áp để điều khiển thờiđiểm chuyển số và khóa biến mô
Loại tuyến tính (kiểu gián tiếp):.
Hình 21: Cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính
Loại này bao gồm 2 tiếp điểm trượt, ở mỗi đầu của nó lắp các tiếp điểm đểtạo tín hiệu IDL và VTA Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực VC từ ECUđộng cơ
Hình 22 : Cách gửi tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga kiểu gián tiếp
Khi tiếp điểm trượt dọc điện trở theo góc mở bướm ga, điện áp tác dụng23ay23 cực VTA tỉ lệ với góc này
Trang 24ECU động cơ biến đổi điện áp VTA thành 24ay24 trong 8 tín hiệu góc mởbướm ga khác nhau để báo cho ECT ECU biết góc mở của bướm ga Những tínhiệu này bao gồm các tập hợp khác nhau của các điện áp tại các cực L1, L2, L3và/hoặc IDL của ECT ECU như bảng dưới 24ay:
: điện áp cao (L1, L2, L3 khoảng 5V; IDL khoảng 5V, 8V hoặc12V) : điện áp thấp khoảng 0V
Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL nối với cực E, gửi tín hiệuIDL đến ECT ECU để báo rằng bướm ga đóng hoàn toàn
4.2.6 - Cảm biến tốc độ:
Để đảm bảo rằng ECT ECU luôn nhận được thông tin chính xác về tốc độcủa xe, người ta dùng 2 cảm biến tốc độ Để đạt độ chính xác hơn nữa, ECT
Không tải
Mở hoàn toàn
VTA
Mở Góc mở bướm ga (%)
Trang 252 tín hiệu tốc độ đều giống nhau, các tín hiệu từ cảm biến tốc độ trục thứ cấp sẽđược ưu tiên sử dụng trong việc điều khiển chuyển số Khi tín hiệu từ cảm biếntốc đo số 2ä trục thứ cấp sai, ngay lập tức ECU không sử dụng tín hiệu này mà sửdụng tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe số 1 để điều khiển số
Hình 24 : Sơ đồ mạch điện Cảm biến tốc độ
Cảm biến tốc độ trục thứ cấp : (cảm biến tốc độ chính)
Trang 26Hình 25 : Cấu tạo cảm biến tốc độ chính.
Một rôto có gắn nam châm bên trong được gắn trên trục bánh răng dẫnđộng hộp số hay trục thứ cấp Khi trục quay được một vòng, nam châm kíchthích công tắc lưỡi gà ( được gắn vào cảm biến tốc độ chính ) làm nó phát ra mộttín hiệu Tín hiệu này tương ứng với áp suất ly tâm trong hộp số điều khiển thủylực hoàn toàn và được gửi về ECT ECU, ECT ECU sử dụng nó để điều khiểnthời điểm chuyển số và ly hợp khoá biến mô
Cảm biến tốc độ xe:
Cảm biến tốc độ xe là loại cảm biến loại cảm biến ứng từ lắp ở phần phíasau hộp số Nó được truyền động bởi bánh răng công tơ mét và truyền tín hiệuđiện áp xoay chiều về bộ điều khiển, tương ứng với tốc độ xe Bộ điều khiển sửdụng tín hiệu này như một tín hiệu phụ cho việc thay đổi số
4.2.7 - Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ :
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ là một nhiệt điện trở có hệ sốnhiệt điện trở âm, thường được lắp ở thân máy (gần bọng nước làm mát) hoặctrên nắp máy
Cảm biến dùng để xác định nhiệt độ nước làm mát của động cơ nhờ mộtnhiệt điện trở, biến nó thành một tín hiệu điện và gởi các tín hiệu điện này đếnECU động cơ
Hình 26 : Cấu tạo và sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ nước làm mát
ĐƯỜNG ĐĂC TÍNH CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ NƯỚC
Trang 27tăng Để tránh hiện tượng này, các tín hiệu được nhập vào ECU để ngăn khôngcho nó chuyển lên số truyền tăng và li hợp khóa biến mô hoạt động trước khinhiệt độ nước làm mát đạt đến một giá trị xác định ( tức 600 c).
ECU động cơ có chức năng dự phòng : nếu cảm biến nhiệt độ nước làmmát hỏng do hở hay chập mạch, ECU động cơ sẽ điều khiển với giả thiết nhiệtđộ nước làm mát là 800 c, mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát thựctế
4.2.8 - ECU điều khiển chạy tự động:
Nếu tốc độ thực của xe giảm xuống 10 km/h hay nhỏ hơn tốc độ đặt điềukhiển chạy tự động, ECU điều khiển chạy tự động sẽ gửi một tín hiệu đến ECTECU, lệnh cho nó nhả ly hợp khóa biến mô và hủy O/D Khi tốc độ xe tăng vượtquá tốc độ phục hồi O/D, ECU sẽ phục hồi lại O/D và khóa li hợp biến mô, xetrở lại trạng thái chuyển số bình thường theo chế độ cần số đã chọn
Hình 27 : ECU điều khiển chạy tự động
4.3 - Các van điện từ (solenoid):
Có 3 van điện từ :van số 1 và van số 2 điều khiển việc chuyển số ( số 1, 2,
3 và OD ), còn van số 3 điều khiển khoá biến mô
ECT ECU
Trang 28Hình 28 : Cấu tạo và sơ đồ mạch điện các van điện từ
4.3.1 - Solenoid điều khiển việc chuyển số (van điện số 1 và số 2):
Solenoid điều khiển chuyển số được lắp trên thân van và bật hay tắt theocác tín hiệu điện từ ECU làm đóng, mở các mạch thủy lực để thực hiện việcchuyển từ số này sang số khác Những solenoid này không điều khiển lượng dầuđến các van mà nó chỉ đóng hoặc mở các cửa để cho dầu đến các van chuyển số
Khi không có tín hiệu từ ECU , solenoid không hoạt động (tắt), khi có tínhiệu điện áp từ ECT ECU gửi tới các solenoid sẽ bật ( Bật nghĩa là mở pistoncủa van điện được cuộn dây hút lên trên, vì vậy mở van và cho phép dầu cao áptrong đường ống xả về thùng chứa)
Van điện số 1 và số 2 (Tắt) Van điện số 1 và số 2 (Bật)
áp suất chuẩn áp suất chuẩn
Hình 29 : Cấu tạo và hoạt động van điều khiển chuyển số
4.3.2 - Solenoid điều khiển khoá biến mô (van điện số 3):
Van điện này được gắn trên vỏ hộp số (hay thân van) và bật hay tắt bởicác tín hiệu điện từ ECU gửi đến, do đó điều khiển hoạt động của li hợp khoá
Khi ECU quyết định đóng ly hợp bộ biến mô, nó sẽ gửi tín hiệu đến vanđiện số 3 làm nó bật ( mở), áp suất chuẩn tác dụng lên phần trên của van tínhiệu khoá biến mô được giải phóng và ly hợp khoá biến mô nhả
Van điện số 3(Tắt) Van điện số 3 (Bật)