GT bảo dưỡng hộp số tự động

Còn các hộp số sử dụng trên ôtô FF có bộ truyền bánh răng cuối cùng với vi sai lắp ở bên trong, vì vậy loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF còn gọi là "hộp số có vi sai".. Bộ bánh răn

LỜI GIỚI THIỆU

Trong nhiều năm gần đây tốc độ gia tăng số lượng và chủng loại ô tô ở nước takhá nhanh Nhiều kết cấu hiện đại đã trang bị cho ô tô nhằm thỏa mãn càng nhiều nhucầu của giao thông vận tải Trong đó hộp số tự động được thiết kế cho các dòng xegọn và nhẹ nhằm tăng khả năng hoạt động, tính cơ động và cải thiện tính kinh tế nhiênliệu cho xe Hộp số được điều khiển điện tử về thời điểm sang số và áp suất dầu đểhộp số tư động chọn số với các điều kiện và tốc độ khác nhau của xe Vì vậy xe có thểhoạt động tối ưu tại các tốc độ khác nhau của xe

Để phục vụ cho học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản

cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, sửa chữa hộp số tự động Với mong muốn đógiáo trình này đã được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm các bài:

Bài 1 Giới thiệu chung về hộp số tự động

Bài 2 Cấu tạo biến mô thủy lực

Bài 3 Bảo dưỡng và sửa chữa Biến mô thủy lực

Bài 4 Cấu tạo Hộp số hành tinh

Bài 5 Bảo dưỡng và sửa chữa Hộp số hành tinh

Bài 6 Bảo dưỡng hệ thống điều khiển thủy lực

Bài 7 Hộp số tự động điều khiển bằng điện tử

Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình dạy nghề đượcTổng cục Dạy nghề phê duyệt, sắp xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt

động của hộp số tự động đến cách phân tích các hư hỏng, phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng

Xin trân trọng cảm ơn quý Thầy trong khoa Công nghệ Ôtô trường Cao đẳng

Kỹ thuật công nghệ Quy Nhơn cũng như sự giúp đỡ quý báu của đồng nghiệp đã giúptác giả hoàn thành giáo trình này

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rấtmong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình đượchoàn thiện hơn

Quy Nhơn, ngày… tháng… năm 2018

Tham gia biên soạn

MỤC LỤC

ĐỀ MỤC TRANG

Bài 5 Bảo dưỡng và sửa chữa Hộp số hành tinh

Bài 6 Bảo dưỡng hệ thống điều khiển thủy lực

Bài 7 Hộp số tự động điều khiển bằng điện tử

MÔĐUN BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Ô TÔ

MÃ MÔ ĐUN: MĐ20

I Vị trí, tính chất của mô đun:

- Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau mô đun Sửa chữa gầm ô tô

- Tính chất: Mô đun bảo dưỡng sửa chữa hộp số tự động là mô đun có vai trò quantrọng đối với học viên trình độ cao đẳng nghề công nghệ ôtô, mô đun này nhằm trang

bị cho học viên nghề công nghệ ôtô những kiến thức cơ bản về các công việc bảodưỡng sửa chữa hộp số tự động

II Mục tiêu mô đun:

Nhằm đào tạo cho học viên có đầy đủ kiến thức về cấu tạo và nguyên tắc hoạtđông các bộ phận của hệ thống truyền động thủy cơ (Biến mô men thủy lực và hộp sốhành tinh…) trên ô tô Đồng thời có đủ kỹ năng phân định về cấu tạo để tiến hành bảodưỡng và kiểm tra, Sửa chữa các hư hỏng của các bộ phận hệ thống truyền động thủy

cơ với việc sử dụng đúng và hợp lý các trang thiết bị, dụng cụ đảm bảo đúng quytrình, yêu cầu kỹ thuật, an toàn và năng suất cao

1 Trình bày đầy đủ các yêu cầu, Nhiệm vụ của các bộ phận của biến mô men thủylực và hộp số hành tinh và cơ cấu chuyển số AET trên ô tô

2 Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động các bộ phận : biến mô men thủylực, hộp số hành tinh và cơ cấu chuyển số AET

3 Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng chung và của các bộphận: biến mô thủy lực và hộp số hành tinh và cơ cấu chuyển số AET trên ô tô

4 Trình bày được phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa những hư hỏngcủa các bộ phận : biến mô men thủy lực và hộp số hành tinh

5 Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng, Sửa chữa các chi tiết, bộ phận của các bộ phận:biến mô men thủy lực và hộp số hành tinh đúng quy trình, quy phạm và đúng cáctiêu chuẩn kỹ thuật trong Sửa chữa

6 Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và Sửa chữa đảm bảochính xác và an toàn

III Nội dung mô đun:

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Số

Thời gian (giờ)

6 Bài 6 Bảo dưỡng hệ thống điều khiển thủy lực

Cộng

Bài 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Giới thiệu:

Hộp số tự động là một hộp số hiện đại được áp dụng trên ô tô nhằm giúp chongười lái tham gia giao thông được thuận tiện hơn trong quá trình tham gia giaothông Nội dung phần này sẽ trình bày những kiến thức cơ bản về công dụng, phânloại, yêu cầu hộp số tự động và chức năng của các bộ phận trong hộp số tự động

Mục tiêu

- Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hộp số tự động

- Trình bày được các chức năng cơ bản của các bộ phận chính trong hộp số tựđộng

số truyền bên trong hộp số chính

II CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

II.1 Công dụng

Hộp số tự động cho phép đơn giản hóa việc điều khiển hộp số Quá trình chuyển

số êm dịu, không cần cắt công suất truyền từ động cơ xuống khi sang số Hộp số tựđộng tự chọn tỷ số truyền phù hợp với điều kiện chuyển động Do đó tạo điều kiện sửdụng gần như tối ưu công suất của động cơ

II.2 Phân loại

Thông thường hộp số tự động có thể chia làm hai loại:

Loại hộp số sử dụng trên ô tô FF (động cơ đặt trước, cầu trước chủ động)

Loại hộp số sử dụng trên ô tô FR (động cơ đặt trước, cầu sau chủ động)

Các hộp số sử dụng trên ôtô FF được thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại sử dụng trên ôtô FR do chúng được lắp đặt cùng một khối với động cơ

Các hộp số sử dụng cho ôtô FR có bộ truyền động bánh răng cuối cùng với vi sai lắp ở bên ngoài Còn các hộp số sử dụng trên ôtô FF có bộ truyền bánh răng cuối cùng với vi sai lắp ở bên trong, vì vậy loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF còn gọi

là "hộp số có vi sai" Hai loại hộp số tự động nói trên được thể hiện như sau:

Hình 1.1 Hai kiểu hộp số FF và FR lắp trên ô tô

Phân loại dựa vào cách điều khiển hộp số tự động người ta phân chia thành hai loại:

Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn bằng thuỷ lực

Hộp số tự động điều khiển điện tử

Hộp số tự động điều khiển thuỷ lực được điều khiển thông qua các van thuỷ lực

để chuyển số Nhược điểm của hộp số này là không tự động chuyển số mà chỉ tự độngchuyển số trong mỗi dải làm việc tương ứng với tay số trên cần điều khiển Kết cấucủa hệ thống điều khiển thuỷ lực khá cồng kềnh và phức tạp

Loại điều khiển điện tử là việc chuyển số được máy tính trung tâm dựa vào cáctín hiệu từ các cảm biến để tính toán và đưa ra kết quả tối ưu để điều khiển chuyển số

và khoá biến mô men Loại này còn bao gồm cả chức năng chẩn đoán và dự phòngngoài chức năng điều khiển số và khoá biến mô men

II.3 Yêu cầu

Hộp số tự động đảm bảo các yêu cầu sau:

 Hiệu suất truyền động phải tương đối lớn

 Độ tin cậy lớn, ít hư hỏng, tuổi thọ cao

 Kết cấu phải gọn, trọng lượng nhỏ

II.4 Ưu - nhược điểm của hộp số tự động

+ Ưu điểm:

So với hộp số cơ khí thông thường thì hộp số tự động có những tính năng vượt trộisau đây:

Chuyển số liên tục không cần cắt dòng lực từ động cơ:

Biến mô men truyền dòng động lực thông qua động năng của dòng dầu thuỷ lựcnên truyền động êm dịu, không gây tải trọng động Ngoài ra, cơ cấu hành tinh cùngvới các kết cấu li hợp khoá, phanh dải được điều khiển tự động cũng làm cho việcchuyển số nhẹ nhàng, liên tục

Tuổi thọ của các chi tiết trong hộp số tự động cao hơn do các chi tiết thường xuyênđược ngâm trong dầu, do đó việc bôi trơn và làm mát các chi tiết là rất tốt Việc truyềnđộng giữa các chi tiết là êm dịu, không gây tải trọng động và lực truyền đồng thời quamột số cặp bánh răng ăn khớp nên ứng suất trên răng nhỏ Cơ cấu hành tinh ăn khớptrong nên đường kính vòng tròn ăn khớp lớn Các bánh răng hành tinh bố trí đối xứngnên triệt tiêu được lực hướng trục.

Giảm độ ồn khi làm việc

Hiệu suất làm việc cao, vì các dòng năng lượng có thể là song song, ma sát sinh

ra tiêu hao năng lượng chủ yếu là do chuyển động tương đối còn không chịu ảnhhưởng của chuyển động theo

Cho tỉ số truyền cao nhưng kích thước lại không lớn:

Với kết cấu của cơ cấu hành tinh là bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinhnằm gọn bên trong Bánh răng bao nên kích thước của bộ truyền hành tinh là rất nhỏgọn với 1 tỉ số truyền khá lớn Bên cạnh đó, biến mô men thuỷ lực còn có thể làm cho

mô men từ động cơ tăng lên đến 2,5 lần

Ngoài ra, việc bố trí hộp số tự động trên xe ô tô còn làm cho việc điều khiển xe

dễ dàng và thuận tiện Do không bố trí li hợp và việc chuyển số hoàn toàn tự động chonên người lái xe bớt được rất nhiều thao tác mỗi khi phải chuyển số Nhất là khi khởihành và lái xe ở trong thành phố…

+ Nhược điểm:

Bên cạnh những ưu điểm mà hộp số tự động mang lại như đã nêu ở trên khôngthể không kể đến những nhược điểm của nó:

Giá thành của hộp số tự động cao

Công nghệ chế tạo đòi hỏi chính xác cao: trục lồng, bánh răng ăn khớp nhiều vịtrí

Kết cấu phức tạp, nhiều cụm lồng, trục lồng, phanh dải, li hợp khoá, các khớpmột chiều, … Do đó việc tháo lắp và sửa chữa sẽ rất khó khăn và phức tạp

Lực li tâm sinh ra trên các bánh răng hành tinh lớn do tốc độ góc lớn

Nếu dùng nhiều li hợp và phanh có thể làm tăng tổn hao công suất khi chuyển

số, hiệu suất sẽ giảm

Các nhược điểm này sẽ dần dần được khắc phục khi lựa chọn tối ưu sơ đồ cơcấu và công nghệ chế tạo máy phát triển

II.5 Ứng dụng của hộp số tự động

Hộp số tự động được nghiên cứu và đưa vào sử dụng trên ô tô từ những năm

1940 và ngày càng được phát triển và ứng dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô Về cơbản hộp số tự động cho đến ngày nay vẫn bao gồm ba bộ phận chính là biến mô men,hộp số hành tinh và bộ phận điều khiển Những thành tựu mới của hộp số tự độngngày nay chủ yếu là hoàn thiện về kết cấu, nâng cao được số tay số và tỉ số truyền Vàmột thành tựu đáng kể nữa là hệ thống điều khiển sang số của hộp số tự động ngàynay là được điều khiển tự động hoàn toàn nhờ máy tính và các thiết bị điện tử thông

minh lắp trên xe Nhờ những thành tựu mới của khoa học nhất là điện tử, hộp số tựđộng ngày nay đã khắc phục được rất nhiều nhược điểm và phát huy nhiều ưu điểmnhư kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, giá thành chế tạo giảm, công tác kiểm tra, bảo dưỡng,sửa chữa dễ dàng và cho ra đường đặc tính gần giống với đường đặc tính lí tưởng.

Trên ô tô hiện đại, hộp số tự động được sử dụng rộng rãi cho các loại xe concủa hầu hết các hãng ô tô trên thế giới như MERCEDES, BMW, TOYOTA, FORD,HONDA, AUDI… Với những yêu cầu ngày càng cao về chất lượng động học, độnglực học của xe đặc biệt là độ êm dịu chuyển động, tính kinh tế nhiên liệu và sự thuậntiện khi sử dụng càng làm việc ứng dụng hộp số tự động trên xe càng rộng rãi Vì thếhộp số tự động vẫn là một lựa chọn số một cho xu thế phát triển xe ô tô trong tươnglai

Ngày nay, ta không chỉ thấy hộp số tự động trên các xe du lịch, các xe có haicầu chủ động mà ta còn bắt gặp ở những xe đa dụng, xe địa hình có hai cầu chủ động(4WD) Ngoài ra, trên một số xe chuyên dùng với tải trọng và kích thước lớn cũngdùng hộp số tự động để tránh hiện tượng rung giật mỗi

khi chuyển số và khởi hành xe

III CÁC BỘ PHẬN CHÍNH VÁ CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA CHÚNG

Có nhiều hộp số tự động khác nhau, chúng được cấu tạo theo một vài cáchkhác nhau nhưng chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động của chúng là giống nhau.Hộp số tự động bao gồm một số bộ phận chính Chúng thực hiện phần lớn chức năngcủa hộp số tự động, các bộ phận này vận hành chính xác cũng như phải kết hợp chặtchẽ với nhau Để hiểu biết đầy đủ hoạt động của hộp số tự động, điều quan trọng làphải nắm được các nguyên lý cơ bản của các bộ phận chính Hộp số tự động gồm các

bộ phận chính sau:

- Bộ biến mô

- Bộ bánh răng hành tinh

- Bộ điều khiển thủy lực

- Bộ truyền động bánh răng cuối cùng

- Các thanh điều khiển

- Dầu hộp số tự động

III.1 Biến mô thủy lực

Biến mô thủy lực được gắn ở trục vào hộp số và được lắp bằng bulông vào trụckhuỷa thông qua tấm truyền động Biến mô có tác dụng như bánh đà động cơ

Chức năng của bộ biến mô:

- Tăng mô men do động cơ tạo ra

- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hay không truyền mô menđộng cơ đến hộp số

- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống thủy lực

- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.

III.2 Bộ bánh răng hành tinh

Bộ bánh răng bao gồm: các bánh răng hành tinh để thay đổi tốc độ đầu ra, lyhợp và phanh hãm dẫn động bằng áp suất dầu thủy lực để điều khiển hoạt động củabánh răng hành tinh, các trục để truyền công suất động cơ, và các vòng bi giúp chotruyền động quay của trục được êm

Chức năng của bộ bánh răng hành tinh như sau:

- Cung cấp một vài tỷ số truyền bánh răng để đạt được mô men và tốc độ quayphù hợp với các chế độ chạy xe và điều khiển của lái xe

- Cung cấp bánh răng đảo chiều để chạy lùi

- Cung cấp vị trí số trung gian để cho phép động cơ chạy không tải khi xe đỗ

III.3 Hệ thống điều khiển thủy lực

Hệ thống điều khiển thủy lực bao gồm: các te dầu, bơm dầu, các loại van vớicác chức năng khác nhau, các khoang và ống dẫn dầu, phanh và các bộ phận khác của

hệ thống điều khiển thủy lực

Chức năng của hệ thống điều khiển thủy lực như sau:

- Cung cấp dầu thủy lực đến bộ biến mô

- Điều chỉnh áp suất thủy lực do bơm dầu tạo ra

- Chuyển hóa tải trọng động cơ và tốc độ xe thành “tín hiệu” thủy lực

- Cung cấp áp suất thủy lực đến các ly hợp và phanh để điều khiển hoạt động củabánh răng hành tinh

- Bôi trơn các chi tiết chuyển động quay bằng dầu

- Làm mát biến mô và hộp số bằng dầu

III.4 Liên kết điều khiển bằng tay

Hộp số tự động chuyển lên số cao và xuống số thấp một cách tự động Tuynhiên cũng có hai liên kết để cho phép lái xe điều khiển hộp số tự động bằng tay Cácliên kết này bao gồm: Cần và cáp chọn số, cáp dây ga và bướm ga

Cần chọn số dùng để chọn chế độ lái xe: Tiến hay lùi, số trung gian hay đỗ xe.Lượng nhấn bàn đạp ga – có nghĩ là độ mở của bướm ga – được truyền chính xác đếnhộp số bằng cáp này Hộp số tự động tăng hoặc giảm tốc dựa vào tải của động cơ vàlái xe có thể thay đội điều đó bằng lượng nhấn bàn đạp ga

III.5 Bộ truyền động cuối cùng

Trong hộp số tự động có vi sai được đặt nằm ngang, hộp số và bộ truyền độngcuối cùng được đặt chung trong cùng một vỏ Bộ truyền động cuối cùng bao gồm mộtcặp bánh răng giảm tốc cuối cùng và các bánh răng vi sai Chức năng của bộ truyềnđộng cuối cùng cũng giống như trên xe có cầu sau chủ động, nhưng nó dùng các bánhrăng xoắn làm các bánh răng giảm tốc cuối cùng

III.6 Dầu hộp số tự động

Dầu hộp số tự động (viết tắt là ATF) để phân biệt với các loại dầu khác Chứcnăng của dầu hộp số tự động (ATF):

- Truyền mô men trong bộ biến mô.

- Điều khiển hệ thống điều khiển thủy lực, cũng như hoạt động của ly hợp vàphanh trong phần hộp số

- Bôi trơn các bánh răng hành tinh và các chi tiết chuyển động khác

- Làm mát các chi tiết chuyển động

III.7 Vỏ hộp số

Vỏ hộp có chứa biến mô, bộ bánh răng hành tinh và phần lớn hệ thống điềukhiển thủy lực; và đuôi hộp số có chứa trục thứ cấp (hộp số tự động có vi sai khôngchứa phần đuôi, và truyền động cuối cùng được đặt trong vỏ hộp số phía có vi sai).Một ống thông hơi được lắp ở phía trên hộp số để ngăn không cho áp suất trong vỏtăng lên quá cao

Bài 2: CẤU TẠO BIẾN MÔ THỦY LỤC

Giới thiệu:

Biến mô men thủy lực là một loại ly hợp thủy lực hoạt động nhờ áp lực của thủylực (dầu chuyên dùng) được lắp với hộp số hành tinh thành một cụm Có Nhiệm vô tùđộng điều Khiển : cắt, truyền lực và biến đổi mômentừ động cơ đến hộp số, thệng qua

áp lực của dòng chất lỏng Do yêu cầu làm việc của bộ biến mô men làm việc liên tục,truyền áp suất thủy lực lớn và chịu nhiệt độ cao nên các chi tiết dễ bị hư hỏng cầnđược tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên và Sửa chữa kịp thời để đảm bảocác yêu cầu kỹ thuật và nâng cao tuổi thọ của bộ biến mô men thủy lực ô tô

Mục tiêu Thực hiện:

1 Phát biểu đầy đủ yêu cầu, Nhiệm vụ và phân loại của biến mô thủy lực

2 Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của biến mô thủy lực

3 Trình bày được phương pháp kiểm tra bảo dưỡng biến mô thủy lực

4 Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng được biến mô thủy lực đúng yêu cầu kỹ thuật

NộI dung chính:

1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại biến mô thủy lực

2 Cấu tạo và hoạt động của biến mô thủy lực

3 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng biến mô thủy lực

4.Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng được biến mô thủy lực đúng yêu cầu kỹ thuật

I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU

I.1 NHIỆM VỤ

- Tăng mô men do động cơ tạo ra và giúp cho trục khuỷu quay đều

- Tự động đóng và mở mạch truyền truyền lực (truyền công suất) từ động cơ đến trục

sơ cấp hộp số hành tinh

- Dẫn động bơm dầu của cơ cấy điều khiển thủy lực của cumk hộp số hành tinh

- Đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực khi bị quá tải

I.2 YÊU CẦU:

- Tự động truyền và tăng được mô men xoắn lớn nhất của động cơ hợp lý

- Làm việc êm và giúp cho việc tự động đi số chính xác

- Đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực khi bị quá tải

- Kết cấu đơn giản, thoát nhiệt tốt và có độ bền cao

II CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BIẾN MÔ THỦY LỰC

II.1 Cấu tạo Bộ biến mô

Hình 2.1: Cấu tạo bộ biến mô

Bộ biến mô có chức năng như một ly hợp tự động Bộ biến mô vừa truyền vừa khuếch đại mô men từ động cơ bằng cách sử dụng dầu hộp số làm môi trường làm việc

Bộ biến mô bao gồm có: Cánh bơm được dẫn động bằng trục khuỷa, cánh tuabin được nối với trục sơ cấp hộp số Stato được bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp một chiều và trục stato, vỏ bộ biến mô chứa tất cả các phần trên Biến mô được đổ đầydầu thủy lực cung cấp bởi bơm dầu Dầu này được văng ra khỏi cánh bơm thành một dòng truyền công suất làm quay cánh tuabin

II.1.1 Cánh bơm

Cánh bơm được gắn liền với

vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng

cong được lắp theo hướng kính ở bên

trong Vòng dẫn hướng được lắp trên

cạnh trong của cánh để dẫn hướng

cho dòng chảy được êm Vỏ biến mô

được nối với trục khuỷa qua tấm

dẫn động

II.1.2 Cánh tuabin

Hình 2.2: Cấu tạo cánh bơm

Cũng như cánh bơm rất nhiều cánh được lắp trong cánh tuabin Hướng congcủa các cánh này ngược chiều với hướng cong của các cánh trên cánh bơm Cánhtuabin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh của nó đồi diện với cáccánh trên cánh bơm, giữa chúng có một khe hở rất nhỏ.

II.1.3 Stato

Stato được đặt giữa cánh bơm và cánh tuabin Nó được lắp trên trục stato, trụcnày lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều

Các cánh của stato nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi cánh tuabin và hướng cho

nó đập vào mặt sau của các cánh trên cánh bơm làm cho cánh bơm quay “cường hóa”

Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷa động cơ Tuy nhiên nếu stato cố gắng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khóa stato lại và không cho nó quay Do vậy stato quay hay bị khóa phụ thuộc vào hướng dòng dầu đậpvào các cánh của nó

II.2 Hoạt động

II.2.1 Hoạt động của khớp một chiều

Khi vòng ngoài cố gắng quay theo

hướng như mũi tên A trong hình bên dưới

đây, nó sẽ ấn vào phần đầu của các con

lăn Do khoảng cách L1 ngắn hơn L nên

con lăn bị nghiêng đi cho phép vòng

ngoài quay

Tuy nhiên, khi vòng ngoài cố gắng

quay theo chiều ngược lại (chiều B), con

lăn không thể nghiêng đi do khoảng cách

L2 ngắn hơn L Kết quả là làm cho con

lăn có tác dụng như một miếng chêm

khóa vành ngoài và giữ không cho nó

chuyển động Lò xo giữ được lắp thêm để

Hình 2.3: Cấu tạo cánh tuabin

Hình 2.5a: Khớp một chiều cho stato quayHình 2.4: Cấu tạo và hoạt động của stato

trợ giúp cho con lăn, nó giữ cho các con lăn luôn nghiêng một chút theo hướng khóa

vòng ngoài

II.2.2 Nguyên lý truyền công suất

Hình 2.6: Nguyên lý truyền công suất của biến mô

Khi cánh bơm được dẫn động bởi trục khuỷa, dầu trong cánh bơm sẽ quay với

cánh bơm theo cùng một hướng Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho

dầu bắt đầu chảy ra phía ngoài tâm của cánh bơm Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên

nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi cánh bơm và đập vào các cánh của tuabin làm cho tuabin

bắt đầu quay cùng một hướng với cánh bơm Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh

của cánh tuabin, khi nó chạm vào phần trong của cánh tuabin, bề mặt cong bên trong

này sẽ hướng dòng dầu chảy ngược trở lại cánh bơm và chu kì lại bắt đầu

II.2.3 Nguyên lý khuếch đại mômen

Việc khuếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dầu vẫn còn năng

lượng sau khi nó đã đi qua cánh tuabin trở về cánh bơm qua cánh stato Nói cách

khác, cánh bơm được quay bởi mô men từ động cơ và nó được thêm vào một mô men

của dòng dầu thủy lực chảy hồi về từ cánh tuabin Điều đó có nghĩa là: cánh bơm sẽ

khuếch đại mô men ban đầu để dẫn động cánh tuabin

Hình 2.5b: Khớp một chiều không cho stato quay

II.2.4 Chức năng của khớp một chiều stato

Hướng của dòng dầu đi từ cánh tuabin vào stato phụ thuộc vào sự chênh lệchtốc độ quay của cánh bơm và cánh tuabin

 Khi chênh lệch lớn về tốc độ quay: thì dầu chảy từ cánh tuabin tới stato sao cho

nó ngăn cản chuyển động quay của cánh bơm Tại đây dầu sẽ đập vào mặt trước củacánh trên stato làm cho nó quay theo hướng ngược lại với cánh bơm Do stato bịkhóa cứng bởi khớp một chiều nên nó không quay Do đó hướng của dòng dầu bịthay đổi sao cho chúng sẽ trợ giúp cho chuyển động quay của cánh bơm

Hình 2.8: Chức năng của khớp một chiều statoHình 2.7: Nguyên lý khuếch đại mô men

 Khi chênh lệch nhỏ về tốc độ quay: Khi tốc độ quay của cánh tuabin đạt đếntốc độ của cánh bơm, tốc độ của dòng dầu tuần hoàn qua cánh bơm và cánh tuabingiảm xuống Lúc này dầu từ cánh tuabin sẽ đập vào mặt sau của các cánh trên statonên các cánh này ngăn dòng chảy của dầu lại Trong trường hợp này, khớp mộtchiều cho phép stato quay cùng hướng với cánh bơm, như vậy cho phép dòng dầutrở về cánh bơm

II.2.5 Đặc tính của biến mô

II.2.5.1 Tỉ số truyền mômen và hiệu suất truyền

Hình 2.9: Đặc tính của bộ biến mô

Độ khuyếch đại mô men do bộ biến mô sẽ tăng theo tỷ lệ với dòng xoáy Cónghĩa là mô men sẽ trở thành cực đại khi bánh tuabin dừng Hoạt động của bộ biến môđược chia thành hai dải hoạt động:

- Dải biến mô, trong đó có sự khuyếch đại mô men

- Dải khớp nối, trong đó chỉ thuần tuý diễn ra việc truyền mô men và sự khuyếch đại

mô men không xảy ra

Điểm ly hợp là đường phân chia giữa hai phạm vi đó Hiệu suất truyền độngcủa bộ biến mô cho thấy năng lượng truyền cho cánh bơm được truyền tới cánh tuabinvới hiệu quả ra sao Năng lượng ở đây là công suất của bản thân động cơ, tỷ lệ với tốc

độ động cơ (vòng/phút) và mô men động cơ Do mô men được truyền với tỷ số gần1:1 trong khớp thuỷ lực nên hiệu suất truyền động trong dải khớp nối sẽ tăng tuyếntính và tỷ lệ với tỷ số tốc độ Tuy nhiên, hiệu suất truyền động của bộ biến mô khôngđạt được 100% và thường đạt khoảng 95% Sự tổn hao năng lượng là do nhiệt sinh ratrong dầu và do ma sát Khi dầu tuần hoàn nó được bộ làm mát dầu làm mát

II.2.5.2 Điểm dừng và điểm ly hợp

a.Điểm dừng

Điểm dừng chỉ tình trạng mà ở đó cánh

tuabin không chuyển động Sự chênh lệch về tốc

độ quay giữa cánh bơm và cánh tuabin là lớn

nhất Tỷ số truyền mô men của bộ biến mô là lớn

nhất tại điểm dừng (thường trong phạm vi từ 1,7

đến 2,5) Hiệu suất truyền động bằng 0

b Điểm ly hợp

truyền tốc độ tăng lên, sự chệnh lệch tốc độ quay

giữa cánh tuabin và cánh bơm bắt đầu giảm

xuống Tuy nhiên, ở thời điểm này hiệu suất

truyền động tăng Hiệu suất truyền động đạt lớn

nhất ngay trước điểm ly hợp Khi tỷ số tốc độ đạt

tới một trị số nào đó thì tỷ số truyền mô men trở

nên gần bằng 1:1 Nói cách khác, stato bắt đầu

quay ở điểm ly hợp và bộ biến mô sẽ hoạt động

như một khớp nối thuỷ lực để ngăn không cho tỷ

số truyền mô men tụt xuống dưới 1

II.2.5.3 Hoạt động của bộ biến mô

Dưới đây sẽ mô tả khái quát hoạt động

của bộ biến mô với cần chọn ỡ vị trí “D”, “2”,

“L” hay “R”

* Động cơ chạy không tải, xe dừng

Khi động cơ chạy không tải thì mô men

do động cơ sinh ra là nhỏ nhất Nếu gài phanh

(phanh tay/hoặc phanh chân) thì tải trên cánh

tuabin rất lớn vì nó không thể quay được Tuy

nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của

cánh tuabin so với cánh bơm bằng không trong

khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất Do

đó, cánh tuabin luôn sẵn sàng để quay với một

mô men lớn hơn mô men do động cơ sinh ra

(Hình 4.10A)

* Xe bắt đầu chuyển động

Khi nhả các phanh thì cánh tuabin có thể

quay cùng với trục sơ cấp của hộp số Do đó,

cánh tuabin quay với một mô men lớn hơn mô

men do động cơ sinh ra khi đạp bàn đạp ga

Như vậy xe bắt đầu chuyển động (Hình 2.10B)

Hình 2.10: Hoạt động của biến mô

* Xe chạy với tốc độ thấp

Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của cánh tuabin sẽ nhanh chóng tiến gầntới tốc độ quay của cánh bơm Vì vậy, tỷ số truyền mô men nhanh chóng tiến gần tới1.0 Khi tỷ số truyền tốc độ giữa cánh tuabin và cánh bơm đạt tới điểm ly hợp thì statobắt đầu quay và sự khuyếch đại mô men giảm xuống Nói cách khác, bộ biến mô bắtđầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệthuận với tốc độ động cơ.(Hình 2.10C)

* Xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc tốc độ cao.

Bộ biến mô chỉ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực Cánh tuabin quay ở tốc

độ gần đúng tốc độ của cánh bơm (Hình 2.10D)

II.2.5.4 Cơ cấu khóa biến mô

Hình 2.11: Cơ cấu khóa biến mô

II.2.5.4.1 Kết cấu

Cơ cấu khóa biến mô truyền công suất từ động cơ tới hộp số một cách trực tiếp

và cơ học Do bộ biến mô sử dụng dòng thủy lực để gián tiếp truyền công suất nên có

sự tổn hao công suất Vì vậy khóa biến mô được lắp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn hao công suất

Khi xe đạt một tốc độ nhất định, thì cơ cấu khóa biến mô được sử dụng để nângcao hiệu quả sử dụng công suất và nhiên liệu Khóa biến mô được lắp trong moayơcủa cánh tuabin , phía trước cánh tuabin

Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp khóa biến mô để ngăn khôngcho sinh ra va đập Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trong các phanh vàđĩa ly hợp) được gắn trên vỏ biến mô hoặc pit tông khóa của bộ biến mô để ngăn sựtrượt ở thời điểm ăn khớp khóa biến mô

II.2.5.2 Hoạt động:

Khi khóa biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với cánh bơm và cánhtuabin Việc ăn khớp và nhả khóa biến mô được xác định từ những thay đổi về hướngcủa dòng thủy lực trong bộ biến mô khi xe đạt được một tốc độ nhấn định

a Nhả khớp: Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (do áp suất của bộ biến

mô) sẽ chảy vào phía trước của khoá biến mô Do đó, áp suất trên mặt trước và mặtsau của khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó khoá biến mô được nhả khớp

Hình 2.12a: Khớp khóa biến mô nhả

b.Ăn khớp: Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thờng trên

60 km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của khoá biến mô Do đó, vỏ bộ biến mô

và khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau Do đó, khoá biến và vỏ bộ biến mô sẽ quaycùng nhau (ví dụ, khoá biến mô đã được ăn khớp)

Hình 2.12b: Khớp khóa biến mô đóng

Bài 3: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BIẾN MÔ THỦY LỰC

Giới thiệu:

Biến mô men thủy lực là một loại ly hợp thủy lực hoạt động nhờ áp lực của thủylực (dầu chuyên dùng) được lắp với hộp số hành tinh thành một cụm Có Nhiệm vô tùđộng điều Khiển : cắt, truyền lực và biến đổi mômentừ động cơ đến hộp số, thệng qua

áp lực của dòng chất lỏng Do yêu cầu làm việc của bộ biến mô men làm việc liên tục,truyền áp suất thủy lực lớn và chịu nhiệt độ cao nên các chi tiết dễ bị hư hỏng cầnđược tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên và Sửa chữa kịp thời để đảm bảocác yêu cầu kỹ thuật và nâng cao tuổi thọ của bộ biến mô men thủy lực ô tô

Mục tiêu Thực hiện:

1 Giải thích đúng các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của bộ biến mô

2 Trình bày được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, Sửa chữa bộ biến mô

3 Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng Sửa chữa được bộ biến mô trên ô tô đúng yêu cầu

kỹ thuật

Nội dung chính:

1 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng của bộ biến mô

2 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, Sửa chữa bộ biến mô

3 Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng Sửa chữa bộ biến mô

I HIỆN TƯỢNG, NGUYÊN NHÂN HƯ HỎNG CỦA BIẾN MÔ THỦY LỰC 1.1 Bộ biến mô bị trượt ở tốc độ cao và Khi bướm nặng

a) Hiện tượng

Khi người lái tăng ga nhưng xe tăng tốc chậm hoặc kéo bướm yếu

b) Nguyên nhân

- Tâm ma sát của khoá biến mô mòn

- áp suất dầu khệng đủ tiêu chuẩn do bơm dầu yếu

1.2 Ly hợp hoạt động khệng êm, có tiếng ồn

a) Hiện tượng

Nghe tiếng khua nhiều ở cụm biến mô, xe vận hành bị rung giật

b) Nguyên nhân

- Bánh bơm Rôtovà stato mòn, gãy các cánh bơm

- Thiếu dầu bôi trơn

1.3 Bộ biến mô khệng hoạt động.

- Thiếu dầu bôi trơn bộ biến mô hoặc hỏng bơm dầu

1.4 Bộ biến mô khệng còn tác dụng tăng mômen

a) Hiện tượng

Khi Khi xe vận hành lực kéo yếu

b) Nguyên nhân

- áp suất dầu khệng đủ tiêu chuẩn do bơm dầu yếu

- Stato mòn hỏng khệng khóa hãm được

II PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHUNG BỘ THỦY LỰC.

2.1 Kiểm tra bên ngßai cụm biến mô và hộp số

- Dùng kính phóng đại để quan sát các vết nứt, chảy rỉ bên ngoài cụm biến mô vàcác bộ phận điều Khiển

2.2 Kiểm tra Khi vận hành

- Khi vận hành ô tô chú ý lắng nghe tiếng kêu ồn khác thường ở cụm biến mô, nếu

có tiếng ồn khác thường và cụm biến mô khệng còn tác dụng làm việc theo yêu cầucần phải kiểm tra và Sửa chữa kịp thời

3 Câu hỏi và bài tập

1- Trình bày các nguyên nhân làm cho bộ biến mô bị trượt ?

2- Vì sao bộ biến mô làm việc khệng có tác dụng biến (tăng ) mô men ?

Thực tập Sửa chữa và bảo dưỡng bộ biến mô thủy lực

I tổ chức chuẩn bị nơi làm việc

1 Mục đích:

- Rèn luyện kỹ năng Tháo lắpbộ biến mô và hộp số hành tinh

- Nhận dạng các bộ phân chính của bộ biến mô và hộp số hành tinh

2 Yêu cầu:

- Tháo, lắp thành thạo, đúng quy trình và đúng yêu cầu kỹ thuật

- Nhận dạng được các bộ phận bộ biến mô và hộp số hành tinh

- Sử dụng dụng cụ hợp lý, chính xác

- Đảm bảo an toàn trong quá trình tháo, lắp

- Tổ chức nơi làm việc khoa học, ngăn nắp, gọn gàng

3 Chuẩn bị:

a) Dụng cụ:

- Dụng cụ Tháo lắpbộ biến mô và hộp số hành tinh

- Khay đựng dụng cụ, chi tiết

- Giá nâng cầu xe, kích nâng và gỗ chèn kê lốp xe

- Đồng hồ so

- Pan me, thước cặp, căn lá

- Các thiết bị dùng kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng bộ biến mô và hộp số hành tinh b) Vật tư:

- Giẻ sạch

- Giấy nhám

- Nhiên liệurửa, dầu mỡ bôi trơn

- Các van, bộ ly hợp, bộ phanh và joăng đệm thay thế

- Tài liệu phát tay về các quy trình và tra cứu các yêu cầu kỹ thuật Sửa chữa bộbiến mô và hộp số hành tinh

- Bố trí nơi làm việc cho nhóm học viên đủ diện tích, ánh sáng và thệng gió

II Tháo lắp Bộ biến mô thủy lực

A Quy trình tháo bộ biến mô trên ô tô

1 Làm sạch bên ngoài cụm biến mô và hộp số

- Chèn các lốp xe chắc chắn và kéo hãm phanh tay

- Dùng bơm nước áp suất cao và phun nước rửa sạch các cặn bẩn bên ngoài gầm ô tô

- Dùng bơm hơi và thổi khí nén làm sạch cặn bẩn và nước bám bên ngoài cụm biến

mô và hộp số

2 Tháo các bộ phận liên quan bên ngoài cụm biến mô và hộp số.

- Bộ dụng cụ tay nghề Sửa chữa ô tô

- Tháo các đầu dây điện của hệ thống điều Khiển, dây báo số lùi và báo tốc độ ô tô

- Tháo cơ cấu điều Khiển

3 Tháo cụm cầu chủ động hoặc truyền động các đăng

- Tháo cụm cầu chủ động khái cụm biến mô và hộp số

- Hoặc tháo truyền động các đăng nối với hộp số

4 Tháo cụm biến mô và hộp số hành tinh khái ô tô

- Tháo nắp sàn xe phía trên cụm biến mô và hộp số

- Lắp giá treo, palăng và treo giữ cụm biến mô và hộp số an toàn

- Xả dầu cụm biến mô và hộp số

- Tháo các bu lông hãm

- Đẩy cụm biến mô và hộp số về phía sau động cơ và nới lỏng từ từ pa lăng để lấycụm biến mô và hộp số ra khái động cơ

5 Tháo hộp số hành tinh ra khỏi bộ biến mô

- Vạch dấu giữa vỏ bộ biến mô và vỏ hộp số

 Ngược lại quy trình tháo (sau Khi thay thế các chi tiết hư hỏng)

- Tra dầu, mỡ bôi trơn các chi tiết : ổ bi, các lỗ chốt

- Thay thế các chi tiết theo định kỳ bảo dưỡng (đệm, phe hãm, tâm ma sát)

III Sửa chữa bộ biến mô

1 Bánh bơm và tâm dẫn động

a) Hư hỏng và kiểm tra (hình 3-1)

- Hư hỏng chính của bánh bơm và tâm dẫn động :

mòn, cong vênh ống bạc lót và tâm dẫn động, nứt gaü

vỏ và các cánh bơm

- Kiểm tra : Lắp biến mô lên tâm dẫn động, dùng pan

me và đồng hồ so để đo độ mòn và vênh của bạc lót và

tâm dẫn động so với tiêu chuẩn kỹ thuật (độ mòn và

độ đảo của ống bạc lót khệng nhỏ hơn 0,2 mm)

Quan sát các vết nứt, vì của vỏ bánh bơm và các

cánh bơm

b) Sửa chữa bánh bơm

- ống bạc lót bị mòn có thể hàn đắp gia công lại, bị

cong vênh quá giới hạn cho phép cần thay thế

- Vỏ bánh bơm và các cánh bị nứt nhẹ, có thể hàn đắp

gia công lại, các cánh bơm bị gãy phải thay thế bánh

bơm

Bánh bơm

Cữ chuyên dùng

2 Rôto tuabin

a) Hư hỏng và kiểm tra

- Hư hỏng chính của Rôto tuabin : mòn moayơ và

then hoa, nứt gaü các cánh bơm, khoá biến mô : mòn

tâm ma sát

- Kiểm tra : Dùng pan me và cô then hoa để đo độ

mòn của then hoa, so với tiêu chuẩn kỹ thuật

Quan sát các vết nứt, vì của các cánh bơm

b) Sửa chữa Rôto tuabin

- Rôto tuabin bị nứt nhẹ, mòn phần then hoa có thể

hàn đắp gia công lại, các cánh bị nứt và cong vênh

quá giới hạn cho phép cần thay thế

- Khoá biến mô : tâm ma sát mòn cần thay thế

3 Stato

a) Hư hỏng và kiểm tra (hình 2-3)

- Hư hỏng của stato: Mòn bạc lót,

vành ngoài , vành trong và khớp một

chiều

- Kiểm tra : Dùng cữ chuyên dùng

kiểm tra độ rơ của vành trong của khớp

với vÊu lồi của moayơ biến mô Hoặc

lật úp bộ biến mô, quay bánh bơm theo

chiều ngược chiều kim đồng hồ thì

khớp phải khóa cứng và quay tự do

theo chiều kim đồng hồ phải êm nhẹ

b) Sửa chữa

- Stato mòn hỏng bạc lã và nứt nhẹ

cánh bơm, có thể hàn đắp gia cộng lại

kích thước ban đầu

- Khớp một chiều mòn hỏng cần phải

thay thế stato

4 Bơm dầu

a) Hư hỏng và kiểm tra (hình 2-3)

- Hư hỏng của bơm dầu : Mòn bánh răng (rô to, phiến gạt) xi lanh, bạc lót và vanđiều tiết áp suất

- Kiểm tra : Dùng pan me, đồng hồ so đo độ mòn của bánh răng (rô to, phiến gạt) xilanh, bạc lót và van trượt, dùng kính phóng đại để kiểm tra các vết nứt

Bạc trục stato Bạc thân bơm

Khe hở giữa xi lanh và b răng Khe hở giữa hai b răng Khe hở bên của b răng

Hình 2-3 Kiểm tra bơm dầu

Các bài tập mở rộng và nâng cao

I Tên bài tập

1 Bộ biến mô thủy lực?

2 Cơ cấu khoá biến mô ?

3 Lập bảng đánh giá tình trạng kỹ thuật bộ biến mô của xe TOYOTA ?

II Yêu cầu cần đạt

1 Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bộ biến mô ?

2 Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của khoá biến mô?

3 Giải thích được các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra,Sửa chữa, bảo dưỡng bộ biến mô ?

5 Lập được bảng kiểm tra, phân loại các chi tiết chính của bộ biến mô xe TOYOTA

Bảng kiểm tra phân loại chi tiết

Ngày kiểm tra : Ngày tháng năm 2004

Nhóm ( người) kiểm tra :

Tên chi tiết : Bộ biến mô Loại ô tô : TOYOTA

VịTính

SốLượng

Đủ,thiếu

Kíchthướcmòn

TìnhtrạngKT

Thaythế

Sửachữa

Phòng kỹ thuật Người kiểm tra

III Thời gian

- Sau 2 tuần nộp đủ các bài tập

Bài 4: CẤU TẠO HỘP SỐ HÀNH TINH

Giới thiệu:

Hộp số hành tinh là một bộ phận của hệ thống truyền lực ô tô được đặt gIữa bộbiến mô và truyền động các đăng Có chức năng tự động thay đổi m«men, tốc độ củađộng cơ phù hợp với tình trạng lực cản trên đường và tạo nên chuyển động lùi cho ô

tô Thệng qua sự truyền lực của các cặp bánh răng hành tinh lIên tục, điều kIện làmviệc truyền lực lớn và chịu nhiệt độ cao của áp suất thủy lực nên các chi tiết dễ bị hưhỏng cần được tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên và Sửa chữa kịp thờI đểđảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và nâng cao tuổI thọ của hộp số hành tinh trên ô tô

Mục tiêu Thực hiện:

1 Phát biểu đầy đủ yêu cầu, Nhiệm vụ và phân loại của hộp số hành tinh

2 Trình bày được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của hộp số hành tinh

3 Trình bày được phương pháp kiểm tra bảo dưỡng hộp số hành tinh

4 Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng được hộp số hành tinh đúng yêu cầu kỹ thuật

NộI dung chính:

1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số hành tinh

2 Cấu tạo và hoạt động của hộp số hành tinh

3 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng hộp số hành tinh

4.Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng được hộp số hành tinh đúng yêu cầu kỹ thuật

I Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số hành tinh:

I.1 Nhiệm vụ

Hộp số hành tinh có các Nhiệm vụ :

- Tự động thay đổi mômen và số vòng quay (tỉ số truyền) của động cơ phù hợp với

sự thay đổi lực cản chuyển động trên đường

- Tạo nên chuyển động lùi cho ô tô

- Tách mốI lIên hệ truyền lực gIữa động cơ và bánh xe chủ động trong Thời giandài

I.2 Yêu cầu

- Có nhiều tỉ số truyền phù hợp để nâng cao tính năng hoạt động và tính năng kInh

tế của ô tô

-Tự động điều Khiển chính xác, làm việc êm và có hiệu suất truyền lực cao

- Kết cấu đơn giản và có độ bền cao

- Kiểm tra bảo dưỡng và Sửa chữa dễ dàng

I.3 Phân loại:

Hộp số hành tinh có 2 loại sau : (hình 3-2)

Trục sơ cấp B răng hành tinh HÖ thèng van ®iÒu khiÓn

Trục thứ cấp

Bộ biến mô Hệ thống van điều khiển

- Hộp số hành tinh lắp với truyền động các đăng (TOYOTA CROWN)

- Hộp số hành tinh lắp với bộ vi sai của cầu chủ động (NISSAN)

a)

b) Hình 3-2: Các loại biến mô và hộp số hành tinh a) Biến mô và hộp số hành tinh lắp với truyền động các đăng b) Biến mô và hộp số hành tinh lắp với cầu chủ động

Hệ thống van điều khiển

Bộ vi sai

II Cấu tạo và hoạt động của hộp số hành tinh

II.1 Cấu tạo (Loại hộp số lắp với bộ vi sai hình 3-2b )

c) Các bánh răng, ly hợp và phanh dải

- Một bộ bánh răng hành tinh loại Simpon gồm : Hai bộ hành tinh trước và sau lắptrên trục trung gian Mỗi bộ hành tinh có một bánh răng mặt trời, bốn bánh răng hànhtinh và chốt lắp trên cần dẫn và một bánh răng bao ngoài ăn khớp với nhau

- Một cặp bánh răng chủ động và bị động lắp trên trục trung gian và trục chủ động visai

- Hai bộ ly hợp ma sát gồm nhiều đĩa ép và đĩa ma sát lắp bên ngoài bánh răng bao

- Hai bộ phanh nhiều đĩa lắp ngoài bánh răng bao sau và một bộ phanh dải lắp ngoàicụm bánh răng bao trước

d) Vỏ hộp số

- Vỏ và nắp hộp số cấu tạo bằng hợp kim nhệm Vỏ hộp số dùng để chứa các cụmtrục, bánh răng số và dầu bôi trơn ( loại dầu Dexron II ATF) Trên vỏ có các lỗ lắp các

d) Cơ cấu điều Khiển hộp số

cụm van thủy lực lắp trong các te hộp số

Hình 3-3 Cấu tạo cụm biến mô và hộp số hành tinh

Hình 3.1: Mặt cắt bộ truyền bánh răng hành tinh

II.1.1 Các phanh

1.1 Mô tả

Có hai kiểu phần tử cố định phanh: kiểu dải và kiểu nhiều đĩa ướt Kiểu dảiđược sử dụng cho phanh B1 và kiểu nhiều đĩa ướt cho phanh B2 và B3 Trong một sốhộp số tự động, hệ thống nhiều đĩa ướt còn đợc sử dụng cho phanh B1

a Phanh dải (B 1 )

Hình 3.2: Vị trí của phanh dải B1

Dải phanh được quấn vòng lên đường kính ngòai của trống phanh Một đầu củadải phanh được hãm chặt vào vỏ hộp số bằng một chốt, còn đầu kia tiếp xúc vớipíttông phanh qua cần đẩy píttông chuyển động bằng áp suất thuỷ lực Píttông phanh

có thể chuyển động trên cần đẩy píttông nhờ việc nén các lò xo Người ta bố trí cáccần đẩy píttông có hai chiều dài khác nhau để có thể điều chỉnh khe hở giữa dải phanh

và trống phanh

Chú ý:

Khi thay dải phanh bằng một dải mới trong khi đại tu một hộp số tự động, phảingâm dải phanh mới khoảng 15 phút hoặc lâu hơn vào trong dầu hộp số tự động(ATF) trước khi lắp

* Hoạt động của phanh dải (B 1 )

Khi áp suất thuỷ lực tác động lên

píttông thì píttông di chuyển sang phía trái

trong xy lanh và nén các lò xo Cần đẩy

píttông chuyển sang bên trái cùng với

píttông và đẩy một đầu của dải phanh Do

đầu kia của dải phanh bị cố định vào vỏ

hộp số nên đường kính của dải phanh giảm

xuống và dải phanh xiết vào trống làm cho

nó không chuyển động được

Tại thời điểm này, sinh ra một lực

ma sát lớn giữa dải phanh và trống phanh

làm cho trống phanh hoặc một phần tử của bộ truyền bánh răng hành tinh không thểchuyển động được

Khi dầu có áp suất được dẫn ra khỏi xy lanh thì píttông và cần đẩy píttông bịđẩy ngược lại do lực của lò xo ngòai và trống được dải phanh nhả ra Ngòai ra, lò xotrong có hai chức năng: để hấp thu phản lực từ trống phanh và để giảm va đập sinh rakhi dải phanh xiết trống phanh

b Phanh ướt nhiều đĩa (B 2 và B 3 )

Phanh B2 hoạt động thông qua khớp một chiều số 1 (No.1) để ngăn không chocác bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ Các đĩa ma sátđược gài bằng then hoa vào vòng lăn ngòai của khớp một chiều số 1 và các đĩa épđược cố định vào vỏ hộp số Vòng lăn trong của khớp một chiều số 1 (các bánh răngmặt trời trớc và sau) được thiết kế sao cho khi quay ngược chiều kim đồng hồ thì nó sẽ

bị khoá, nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ thì nó có thể xoay tự do Mục đíchcủa phanh B3 là ngăn không cho cần dẫn sau quay Các đĩa ma sát ăn khớp với moayơ

B3 của cần dẫn sau Moayơ B3 và cần dẫn sau được bố trí liền một cụm và quay cùngnhau Các đĩa thép được cố định vào vỏ hộp số

Hình 2.15: Hoạt động của phanh dải B1 Hình 3.3: Hoạt động của phanh dải B1

Hình 3.4: Cấu tạo và vị trí phanh ướt nhiều đĩa

* Hoạt động của phanh ướt nhiều đĩa (B 2 và B 3 )

Hình 3.5: Hoạt động của phanh ướt nhiều đĩaKhi áp suất thuỷ lực tác động lên xy lanh thì píttông sẽ dịch chuyển và ép cácđĩa ép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau Do đó tạo nên một lực ma sát lớn giữa mỗi đĩa

ép và đĩa ma sát Kết quả là cần dẫn hoặc bánh răng mặt trời bị khoá vào vỏ hộp số.Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xy lanh thì píttông bị lò xo phản hồi đẩy về vị tríban đầu của nó và làm nhả phanh

Lưu ý: Khi thay mới đĩa ma sát của ly hợp, ngâm đĩa mới trong dầu hộp số tự

động trong 15 phút hay lâu hơn trước khi lắp đặt

II.1.2 Ly hợp C 1 và C 2

2.1 Cấu tạo

C1 và C2 là các ly hợp nối và ngắt công suất Ly hợp C1 hoạt động để truyềncông suất từ bộ biến mô tới bánh răng bao trước qua trục sơ cấp Các đĩa ma sát và đĩa

ép được bố trí xen kẽ với nhau Các đĩa ma sát được nối bằng then với bánh răng baotrước và các đĩa ép được khớp nối bằng then với tang trống của ly hợp số tiến Bánhrăng bao trước được lắp bằng then với mặt bích bánh răng bao, còn tang trống của ly

truyền công suất từ trục sơ cấp tới tang của ly hợp truyển thẳng (bánh răng mặt trời).Các đĩa ma sát được lắp bằng then với moayơ của ly hợp truyền thẳng còn các đĩathép được lắp bằng then với tang trống ly hợp truyền thẳng Tang trống ly hợp truyềnthẳng ăn khớp với tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời và tang trống này lạiđược ăn khớp với các bánh răng mặt trời trước và sau Kết cấu được thiết kế sao cho

ba cụm đĩa ma sát, đĩa ép và các tang trống quay cùng với nhau

2.2 Hoạt động

a Ăn khớp (C 1 )

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh, nó sẽ đẩy viên bi van của pít tôngđóng kín van một chiều và làm píttông di động trong xy lanh và ép các đĩa ép tiếp xúcvới các đĩa ma sát Do lực ma sát lớn giữa các đĩa ép và đĩa ma sát nên các đĩa ép dẫn

và đĩa ma sát bị dẫn quay cùng một tốc độ Có nghĩa là ly hợp được ăn khớp, trục sơcấp được nối với bánh răng bao,và công suất từ trục sơ cấp được truyền tới bánh răngbao

Hình 3.6:Cấu tạo và vị trí của ly hợp C1 và C2

Vành ngoài của khớp 1 chiều No.2 (F2) được cố định vào vỏ hộp số Nó đượclắp ráp sao cho nó sẽ khóa khi vành trong (cần dẫn bộ truyền bánh răng hành tinh sau)quay ngược chiều kim đồng hồ và quay tự do khi vành trong quay theo chiều kimđồng hồ.

Hình 3.8: Cấu tạo và vị trí của khớp một chiều

II.1.4 Các bánh răng hành tinh

4.1 Cấu tạo

Hình 3.9: Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh

Khuếch đại moment phải phù hợp với hoạt động của xe Các bánh răng là cầnthiết để thực hiện điều đó Để hoàn thành điều này, hộp số tự động sử dụng bộ bánhrăng hành tinh

Một bộ bánh răng hành tinh có thể sử dụng để giảm tốc, tăng tốc, truyền độngtrực tiếp và đảo chiều quay

Bộ bánh răng hành tinh mang tên như vậy vì nó giống với hệ thống mặt trời.Bánh răng ỡ giữa là bánh răng mặt trời Xung quanh bánh răng mặttrời là các bánhrăng hành tinh quay trên trục của nó Các bánh răng hành tinh được giữ trên cần dẫn,nhưng có thể quay trên trục của nó Bánh răng ngoài cùng là bánh răng bao Tất cả bộtruyền bánh răng hành tinh sử dụng cách sắp xếp này.

4.2 Hoạt động

 Giảm tốc

Nếu bánh răng bao được giữ

và công suất được truyền đến bánh

răng mặt trời , các bánh răng hành

tinh được kéo quay và dy chuyển

xung quanh bánh răng bao Điều này

làm cần dẫn quay chậm hơn bánh

răng mặt trời Tốc độ đầu ra giảm và

moment tăng lên đáng kể

Nếu giữ bánh răng mặt trời và dẫn

động bánh răng bao, các bánh răng

hành tinh sẽ dy chuyển xung quanh

bánh răng mặt trời Đây là nguyên

nhân làm cần dẫn dịch chuyển chậm

hơn bánh răng bao Moment sẽ tăng

lên đáng kể nhưng tốc độ giảm

không đáng kể

 Dẫn động trực tiếp

Công suất đưa vào cả hai

bánh răng mặt trời và bánh răng

bao, công suất được đưa ra ở cần

tinh quay xung quanh bánh răng

mặt trời trong khi chúng quay

quanh trục của nó theo chiều kim

đồng hồ Làm cho bánh răng bao

tăng tốc tùy thuộc vào số răng của

bánh răng bao và mặt trời