Hop so tu dong de tai sinh vien toan

- Hộp số tự động sử dụng bộ truyền hành tinh - Hộp số tự động sử dụng các cặp bánh răng luôn ăn khớp với nhiều trục.. Sơ đồ cấu tạo biến mô Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ

Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu đưa ra trong đồ án tốt nghiệp này

là các kết quả thu được trong quá trình nghien cứu của riêng tôi với sự hướng dẫn củaTH.S: Nguyễn Lương Căn, không sao chép bất kỳ kết quả nghiên cứu nào của các tácgiả khác Nội dung nghiên cứu có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu

từ các nguồn tài liệu đã được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo

Nếu sai tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Vũ Đình Toán

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ 2

1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hộp số tự động 2

1.1.1 Nhiệm vụ 2

1.1.2 Yêu cầu 2

1.1.3 Phân loại hộp số tự động 2

1.1.3.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt 2

1.1.3.1.1 Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động (FF) 2

1.1.3.1.2 Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (FR) 2

1.1.3.2 Phân loại theo cách điều khiển 3

1.1.3.2.1 Loại điều khiển toàn bằng thủy lực (AT) 4

1.1.3.2.2 Loại điều khiển bằng điện tử (ETC) 4

1.1.3.3 Phân loại theo bộ truyền bánh răng 5

1.1.3.4 Phân loại theo cấp số truyền 5

1.2 Đặc điểm vận hành và ưu điểm của hộp số tự động 5

1.2.1 Đặc điểm vận hành 5

1.2.2.Ưu điểm của hộp số tự động 5

1.2.2.1 Ưu điểm 5

1.2.2.2 Nhược điểm 6

1.3 Môi chất 6

1.3.1 Các tính chắt cần thiết đối với môi chất 6

1.3.2 Một số loại môi chất thường sử dụng và chất lượng cao 6

1.3.2.1.Dầu mobil 1 6

1.3.2.2 Dầu Total 7

1.4 Cấu tạo chung của hộp số tự động 7

1.4.1 Bộ biến mô 7

1.4.2 Bộ truyền động bánh răng hành tinh 8

1.4.3 Bộ điều khiển thủy lực 9

CHƯƠNG II CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 4F27E LẮP TRÊN XE FORD FOCUS 2015 12

2.1 Giới thiệu chung về xe Focus 2015 12

2.2 Khảo sát hộp số 4F27E trên xe Focus 13

2.2.1 Giới thiệu về hộp số 4F27E 13

2.3 Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động 4F27E 16

2.3.1 Biến mô thủy lực 16

2.3.1.1 Chức năng 16

2.3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của biến mô thủy lực 17

2.3.2 Cơ cấu bánh răng hành tinh trong hộp số 4F27E 20

2.3.2.1 Các khái niệm cơ bản 20

2.3.2.2 Nguyên lý hoạt động 22

2.3.3 Các lý hợp và khớp 1 chiều sử dụng trong hộp số 4F27E 23

2.3.3.1 Các ly hợp 23

2.3.3.2 Ly hợp và đai hãm 25

2.3.3.3 Khớp một chiều 27

2.3.3.4 Cơ cấu chuyển số bằng cơ học bên trong hộp số 27

2.3.3.5 Tay điều khiển số trên hộp số 4F27E 28

2.3.3.6 Bộ truyền lực chót và hộp vi sai 30

2.4 Hệ thống điều khiển thủy lực- Điện tử trong hộp số tự động 4F27E 32

2.4.1 Hệ thống điều khiển điện tử trong hộp số 4F27E 32

2.4.2.1 Bộ van điều khiển dầu số 32

2.4.2.2 Hộp TCM ( Transmission control modul) 33

2.4.2.3 Cảm biến tốc độ đầu vào TSS, cảm biến tốc độ đầu ra OSS 35

2.4.2 Hệ thống điều khiển thủy lực trong hộp số 4F27E 39

2.4.2.1.Nguyên tắc cơ bản về thủy lực 39

2.4.2.2 Các thành phần cơ bản trong một hệ thống thủy lực 39

CHƯƠNG 3 KIỂM TRA VÀ CHUẨN ĐOÁN HƯ HỎNG TRÊN HỘP SỐ 4F27E 43

3.1 Quy trình kiểm tra bảo dưỡng hệ thống điều khiển điện tử 43

3.1.1 Kiểm tra sơ bộ 44

3.1.2 Kiểm tra xe ở trên đường 47

3.1.3 Chuẩn đoán ban bệnh cho bộ biến mô 49

3.1.4 Chuẩn đoán bằng phương pháp nghe nhìn 50

3.1.5 Kiểm tra chu kỳ lái 51

3.2 Bảng mã chuẩn đoán trên hộp số 4F27E 52

3.3 Quy trình kiểm tra 59

3.3.2 Quy trình kiểm tra test B - Cảm biến nhiệt độ dầu hộp số(TFT) 643.3.3 Quy trình kiểm tra test C - Cho cảm biến vị trí số (TR) 693.3.4 Quy trình kiểm tra test D - Solenoid điều khiển áp suất mạch dầu chính (PCA) 723.3.5 Quy trình kiểm tra test E - Cảm biến tốc độ đầu ra của hộp số 76

3.4 Đề xuất phương pháp sửa chữa 80

Hình 1.1 Hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF 2

Hình 1.2 Hộp số tự động sử dụng trên ôtô FR 3

Hình 1.3 Hộp số tự động trên xe FF và FR 3

Hình 1.4 Sơ đồ AT: Loại điều khiển toàn bằng thủy lực 4

Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động điều khiển bằng điện tử 5

Hình 1.6 Dầu số Mobil 1 6

Hình 1.7: Dầu số Total 6

Hình 1.8 Sơ đồ cấu tạo biến mô 7

Hình 1.9 Biến mô thủy lực 8

Hình 1.10 Nguyên lý hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh 9

Hình 1.11 Cấu tạo của bộ truyền bánh răng hành tinh 9

Hình 1.12 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của van điều khiển 10

Hình 2.1 Xe Ford Focus 2015 12

Hình 2.2 Thông số cơ bản trên chiếc xe Ford Focus 2015 14

Hình 2.3 Hộp số 4F27E 15

Hình 2.4 Sơ đồ hộp số 4F27E 15

Hình 2.5 Dòng truyền công suất trên xe có sử dụng hộp số tự động 16

Hình 2.6 Cấu tạo của biến mô thủy lực 17

Hình 2.7 Cánh bơm biến mô thủy lực 18

Hình 2.8 Nguyên lý hoạt động biến mô thủy lực 18

Hình 2.9 Tổng quan bộ Biến mô, vỏ bộ biến mô và bơm dầu 20

Hình 2.10 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh 21

Hình 2.11.Cơ cấu hành tinh trong hộp số 4F27E 22

Hình 2.12 Cấu tạo bộ ly hợp tiến trong hộp số 4F27E 23

Hình 2.13 Bộ ly hợp tiến trong hộp số 4F27E 25

Hình 2.14 Cơ cấu ly hợp hãm số 1-số lùi trong hộp số 4F27E 26

Hình 2.17 Khớp một chiều 27

Hình 2.18 Cơ cấu chuyển số bằng cơ học bên trong hộp số 4F27E 28

Hình 2.19 Tay điều khiển số trên hộp số 4F27E 28

Hình 2.20 Cơ cấu chuyển số trên hộp số 4F27E 30

Hình 2.21 Bộ truyền lực chót và hộp vi sai trong hoopj soos 4F27E 30

Hình 2.22 Cấu tạo bộ truyền lực chót và hộp vi sai trong hộp số 4F27E 31

Hình 2.23 Bộ van điều khiển dầu số trong hộp số 4F27E 33

Hình 2.24 Hộp TCM hộp số 4F27E 34

Hình 2.25 Cảm biến tốc độ đầu vào trên hộp số 4F27E 36

Hình 2.26 Cảm biến tốc độ đầu ra trên hộp số 4F27E 36

Hình 2.27 Đòn bẩy thủy lực 37

Hình 2.28 Hệ thống thủy lực cơ bản 40

Hình 2.29 Chi tiết tháo rời mạch dầu hộp số 4F27E 41

Hình 3.1 Thước thăm dầu của hộp số 4F27E 46

Hình 3.2 Đo điện áp cho các chân 61

Hình 3.3 Đo điện trở cho các chân 61

Hình 3.4 Đo điện trở cho các chân 62

Hình 3.5 Đo điện trở cho dây dẫn 63

Hình 3.6 Kiểm tra sự hở mạch 64

Hình 3.7 Đo điện áp chân 5 và chân 4 66

Hình 3.8 Kiểm tra giắc điện 67

Hỉnh 3.9 Kiểm tra dây dẫn 67

Hình 3.10 Kiểm tra chập mạch 67

Hình 3.11 Kiểm tra đứt mạch 68

Hình 3.12 Kiểm tra nguồn cấp 69

Hình 3.13 Kiểm tra nguồn cho cảm biến TR 70

Hình 3.14 Kiểm tra dây dẫn chạm mass 70

Hình 3.17 Kiểm tra chập nguồn cho TCM 71

Hình 3.18 Kiểm tra chạm mas dây dẫn TR 71

Hình 3.19 Kiểm tra chạm mas bên trong mạch TR 72

Hình 3.20 Kiểm tra chập nguồn hệ thống dây dẫn phần điều khiển 73

Hình 3.21 Kiểm tra chập nguồn cho hệ thống dây dẫn 74

Hình 3.22 Kiểm tra tín hiệu 74

Hình 3.23 Kiểm tra chập bên trong mạch Solennoid 75

Hình 3.24 Kiểm tra hở mạch bên trong mạch solennoid 75

Hình 3.25 Kiểm tra nguồn cho bộ điều khiển và hệ thống dây dẫn 77

Hình 3.26 Kiểm tra chạm mass cho bộ điều khiển và dây dẫn 78

Hình 3.27 Kiểm tra chập mass cho hệ thống dây dẫn 78

Hình 3.28 Kiểm tra điện trở cho cảm biến 79

Hình 3.29 Kiểm tra chập mass cho cảm biến 79

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Dầu, Keo và các hợp chất làm kín khác 13

Bảng 2.2 Dung tích 13

Bảng 2.3 Biểu áp suất mạch dầu chính 13

Bảng 2.4 Tỷ số truyền 15

Bảng 2.5 Chú thích hình 2.9 20

Bảng 2 6 Chú thích hình 2.11 22

Bảng 2.7 Các chi tiết bộ truyền lực chót và hộp vi sai trong hộp số 4F27E 31 Bảng 2.8 Chú thích mạch dầu hộp số 4F27E 41

Bảng 3.1 Biểu tốc độ và thời điểm chuyển số 48

LỜI NÓI ĐẦU

Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trướcnhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng Ngành ô tô Việt Namcũng không ngoại lệ Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ được nhìn thấychúng trong tranh ảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ô tô của thế giới đã lên tớiđỉnh cao chúng ta mới bắt đầu sửa chữa và lắp ráp Bên cạnh đó thị trường ô tô ViệtNam là một thị trường đầy tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ô tôtrên thế giới nhưng hiện nay chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắpráp và sửa chữa Mức thuế 200% đối với xe nhập khẩu vẫn không ngăn được ngườidân Việt Nam mua những chiếc xe trị giá cả vài trăm nghìn đến hàng triệu đô la, vìđây là một nhu cầu thiết yếu mà số ngoại tệ này là không nhỏ đối với Việt Nam chúng

ta nhất là trong thời kỳ phát triển đất nước như hiện nay

Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tự độnghóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số đó là ô

tô, không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc xe củamình, thể hiện phong cách của người sở hữu chúng Mà sự tự động hóa còn nâng cao

hệ số an toàn trong sử dụng Đây là lý do tại sao các hệ thống tự động luôn được trang

bị cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng Vì vậy với đề tàichọn là nghiên cứu, khảo sát hộp số tự động em rất mong với đề tài này em sẽ củng cốtốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường em có thể tham gia vào ngành ô

tô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung của ngành

Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Nguyễn LươngCăn đã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khihoàn thành đồ án của mình Bên cạnh đó thầy Nguyễn Lương Căn và các thầy trongkhoa đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp này

Hải Dương, Ngày….Tháng….Năm….

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hộp số tự động.

1.1.1 Nhiệm vụ.

- Tuyền và biến đổi momen từ động cơ tới bánh xe chủ động sao cho phù hợpgiữa chế độ làm việc của động cơ và momen cản sinh ra trong quá trình ôtô chuyểnđộng

- Cắt dòng truyền momen tròn thời gian ngắn hoặc dài, thực hiện đổi chiềuchuyển động nhằm tạo lên chuyển động lùi cho ôtô

- Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô

1.1.2 Yêu cầu

- Khi gài chuyển số đảm bảo nhẹ nhàng, không gây ra va đập

- Hộp số phải có tỉ số truyền thích hợp với đặc tính của động cơ, tốc độ, điềukiện sử dụng xe, tính kinh tế

- Hộp số phải đảm bảo khả năng ngắt dòng truyền công suất trong thời gian dài

1.1.3 Phân loại hộp số tự động.

1.1.3.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt.

1.1.3.1.1 Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động (FF)

Hình 1.1 Hộp số tự động sử dụng trên ôtô

FF 1-Bánh xe, 2- Động cơ, 3-Độp số TĐ, 4-Bán trục, 5-khớp các đăng, 6-Biến mô

1.1.3.1.2 Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (FR).

Hình 1.2 Hộp số tự động sử dụng trên ôtô FR 1- Động cơ, 2- Bánh xe, 3- Biến mô, 4- Hộp số TĐ, 6- Bán trục, 7- khớp các đăng.

Các hộp số sử dụng trên ôtô FF được thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại sử dụngtrên ôtô FR do chúng được lắp đặt cùng 1 khoang với động cơ

Các hộp số sử dụng cho loại ôtô FR có bộ truyền động bánh răng cuối cùng với

vi sai lắp bên ngoài Còn các hộp số sử dụng trên ôtô FF có bộ truyền bánh răng cuốicùng với vi sai lắp bên trong, vì vậy loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF cò n gọi

là hộp số có vi sai

Hình 1.3 Hộp số tự động trên xe FF và FR 1.1.3.2 Phân loại theo cách điều khiển.

Theo cách điều khiển có thể chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khácnhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô Mộtloại là điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực, loại kia là điều khiển điện tử (ECT), nó sửdụng ECU để điều khiển và có thêm chức năng chẩn đoán và dự phòng

Hộp số điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực hoạt động bỡi sự biến đổi một cách

cơ khí tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mở bướm ga thành áp suất bướm ga rồidùng các áp suất thủy lực này để điều khiển hoạt động của các ly hợp và phanh trong

trong cụm bánh răng hành tinh, do đó điều khiển thời điểm lên xuống số Nó được gọi

là phương pháp điều khiển thủy lực

Mặt khác, đối với hộp số điều khiển điện tử ECT, các cảm biến phát hiện tốc

độ xe và độ mở bướm ga biến chúng thành tín hiệu điện và gởi chúng về bộ điều khiểnECU Dựa trên tín hiệu này ECU điều khiển hoạt động các ly hợp, phanh thông quacác van và hệ thống thủy lực

1.1.3.2.1 Loại điều khiển toàn bằng thủy lực(AT).

Điều khiển chuyển số cơ học bằng cách phát hiện tốc độ xe bằng thuỷ lực thôngqua van điều tốc và phát hiện độ mở bàn đạp ga từ bướm ga thông qua độ dịch chuyểncủa cáp bướm ga

Hình 1.4 Sơ đồ AT loại điều khiển toàn bằng thủy lực.

1.1.3.2.2 Loại điều khiển bằng điện tử (ECT).

Hộp số này sử dụng áp suất thuỷ lực để tự động chuyển số theo các tín hiệuđiều khiển của ECU ECU điều khiển các van điện từ theo tình trạng của động cơ vàcủa xe do các bộ cảm biến xác định, từ đó điều khiển áp suất dầu thuỷ lực

Sơ đồ tín hiệu điều khiển :

Tín hiệu điện từ các cảm biến ( cảm biến chân ga , cảm biến dầu hộp số , cảm biến tốc độ động cơ , cảm biến tốc độ xe, cảm biến đếm vòng quay , cảm biến tốc độ tuabin

vv )và tín hiệu điện từ bộ điều khiển thủy lực → ECT độngcơ và ECT → tín hiệu điện đến các van điện từ → bộ biến mô và bánh răng hành tinh.

Hình1.5 Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động điều khiển bằng điện tử

1.1.3.3 Phân loại theo bộ truyền bánh răng.

- Hộp số tự động sử dụng bộ truyền hành tinh

- Hộp số tự động sử dụng các cặp bánh răng luôn ăn khớp với nhiều trục

1.1.3.4 Phân loại theo cấp số truyền.

Hộp số tự động vô cấp: Là loại hộp số có khả năng thay đổi tự động, liên tục tỷ

số truyền nhờ sự thay đổi bán kính quay của các puly

Hộp số tự động có cấp : Khác với hộp số vô cấp, hộp số tự động có cấp cho

phép thay đổi tỷ số truyền theo các cấp số nhờ các bộ truyền bánh răng

1.2 Đ c đi m v n hành và u đi m c a h p s t đ ng ặc điểm vận hành và ưu điểm của hộp số tự động ểm vận hành và ưu điểm của hộp số tự động ận hành và ưu điểm của hộp số tự động ưu điểm của hộp số tự động ểm vận hành và ưu điểm của hộp số tự động ủa hộp số tự động ộp số tự động ố tự động ự động ộp số tự động.

- Nó chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độlái xe do vậy giảm bớt cho lái xe sự cần thiết phải thành thạo các kĩ thuật lái xe khókhăn và phức tạp như vận hành ly hợp

- Nó tránh cho động cơ và dòng dẫn động được tình trạng quá tải do nó nốichung bằng thủy lực qua biến mô tốt hơn so với nối bằng cơ khí

- Hộp số tự động dùng ly hợp thủy lực hoặc biến mô thủy lực việc tách nối côngsuất từ động cơ đến hộp số nhờ sự chuyển động của dòng thủy lực từ cánh bơm sangtua bin mà không qua một cơ cấu cơ khí nào nên không có sự ngắt quãng dòng côngsuất vì vậy đạt hiệu suất cao ( 98 % )

- Thời gian sang số và hành trình tăng tốc nhanh

- Không bị va đập khi sang số, không cần bộ đồng tốc

1.2.2.2 Nhược điểm

- Kết cấu phức tạp hơn hộp số cơ khí

- Tốn nhiều nhiên liệu hơn hộp số cơ khí

- Biến mô nối động cơ với hệ thống truyền động bằng cách tác động dòng chấtlỏng từ mặt này sang mặt khác trong hộp biến mô, khi vận hành có thể gây ra hiệntượng “ Trượt” hiệu suất sử dụng năng lượng bị giảm,đặc biệt là ở tốc độ thấp

1.3 Môi chất.

1.3.1 Các tính chắt cần thiết đối với môi chất.

Dầu hộp số tự động dùng để bôi trơn các bánh răng hành tinh và các chi tiếtchuyển động, làm mát và làm sạch các mảnh vỡ gây mài mòn Vì vậy các yêu cầu

về dầu bôi trơn hộp số tự động rất cao

- Các chất hỗ trợ ma sát để điều chỉnh hệ số ma sát chính xác

- Các chất chống ôxy hóa để giảm sự hóa già của các vật liệu bên trong hộp số ởnhiệt độ cao, nhất là các vật liệu ma sát

- Các chất ngăn ngừa sự đóng cặn ở các cụm của hộp số

- Các chất ức chế bọt để chống lại sự hình thành của bọt dầu

- Các chất cải tiến độ nhớt để đạt được độ nhớt ổn định ở các mức nhiệt độ khácnhau

- Các chất chống ăn mòn để chống lại sự ăn mòn các chi tiết của hộp số do sự ngưng tụ nước

- Các chất chống phình dùng để giới hạn sự giãn nở của các vật liệu trong hộp

số dưới tác động của dầu

1.3.2 Một số loại môi chất thường sử dụng và chất lượng cao.

1.3.2.1 Dầu mobil 1.

Dầu nhờn thương hiệu Mobil đã từ lâu xác lập được niềm tin đối với người tiêudùng Việt Nam Với trên 125 năm kinh nghiệm và các dòng sản phẩm tạo nên danhtiếng

thương hiệu Mobil như Mobil 1 TM, Mobil Delvac 1 TM, Mobil SHC TM, dầu nhờnthương hiệu Mobil đã khẳng định vị thế số 1 của mình trên thị trường

Dầu hộp số tự động Total giúp xe vận hành êm, phát huy công suất và tránhnhững hư hỏng không đáng có với hộp số tự động - một bộ phận nổi tiếng về sự phứctạp, tinh xảo và khó sửa chữa

Hình 1.6 Dầu số Mobil 1 Hình 1.7 Dầu số Total.

1.4 Cấu tạo chung của hộp số tự động.

1.4.1 Bộ biến mô.

Hình 1.8 Sơ đồ cấu tạo biến mô

Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ động cơ vào hộp số ( bộtruyền bánh răng hành tinh ) bằng việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF) như mộtmôi chất thông qua bộ biến mô làm thay đổi momen truyền Momen được biến đổi sẽđược truyền tới trục sơ cấp của động cơ

Cấu tạo bộ biến mô gồm:

+ bánh bơm (impeller pump)

+ bánh dẫn hướng( Startor)

+ bánh bị động ( tuabine)

+ khớp một chiều và giảm chấn

+ vỏ biến mô( cover) chứa tất cả các bộ phận đó

Bộ biến đổi được đổ đầy ATF do bơm dầu cung cấp Động cơ quay và bánhbơm quay , và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánhtuabin.Thông qua bánh dẫn hướng và khớp một chiều sẽ điều chỉnh hoạt động củabiến mô

Hình 1.9 Biến mô thủy lực.

1.4.2 Bộ truyền động bánh răng hành tinh.

Trong các xe lắp hộp số tự động, bộ truyền bánh răng hành tinh điều khiển việcgiảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm cácbánh răng hành tinh, các li hợp và phanh Bộ truyền bánh răng hành tinh trước và bộtruyền bánh răng hành tinh sau được nối với các li hợp và phanh Các ly hợp và phanh này đóng vai trò là các bộ phận nối và ngắt công suất Những cụm bánh răng nàychuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định để tạo ra các tỷ số truyềnbánh răng khác nhau và vị trí số trung gian

Hình 1.10 Nguyên lý hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh

Bộ truyền bánh răng hành tinh có các phần chính: bánh răng bao, bánh răng hànhtinh, cần dẫn và bánh răng mặt trnhâời Cần dẫn nối với trục trung tâm của mỗi bánhrăng hành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoay chung quanh

Hình 1.11 Cấu tạo của bộ truyền bánh răng hành tinh

1.4.3 Bộ điều khiển thủy lực

Thiết bị điều khiển đảm nhận việc xử lý các thông tin liên quan để quyết định việcchuyển đổi tỷ số truyền ở vận tốc và tải trọng xác định trong khỏang thời gian thíchhợp Bộ điều khiển có thể là lạoi thủy lực hoặc là loại điện thủy lực kết hợp

Ở bộ điều khiển điện , vận tốc xe , tải trọng xe và vị trí cần số được ghi nhận thôngqua

các cảm biến gắn ở những nơi thích hợp để chuyển vô bộ IC xử lý , từ IC này , nhữngxung điều khiển được chuyển tiêp tới van điện thủy lực để chấp hành , những van nàythường trực nhận được áp suất từ bơm dầu dành riêng cho bộ truyền AT đẻ thực hiện

các hành trình tới lui phụ thuọc vào quy trình và thời gian đóng mở các của được điềukhiển bằng xung điện đã nói trên

Thiết bị điều khiển bằng thủy lực có khác hơn, nó nhận được sự điều khiển thôngqua các van chuyển mạch dùng dầu có áp lực làm lưu chất công tác , dầu có áp lực domáy bơm riêng tạo nên được dẫn tới các vị trí then chốt sau : cần số, đường hút gió của

xe và Cảm biến vị trí bướm ga , ở đó lưu lượng và áp lực dần bị thay đổi theo tìnhtrạng tức thời của xe

Chú ý : Vị trí của cần số tự động quyết định rằng : những đường ống dầu nàođược làm việc và những đường ống dầu nào tạm thời bị cô lập trong sô nhiều đườngdầu điều khiển dẫn vào cơ cấu khống chế các bộ bánh răng hành tinh ở suốt quá trìnhlàm việc của

xe còn ở vùng ống hút , áp thấp được ghi nhận qua cảm biến ( thường là loại màng )trực tiếp qua các cơ cấu có khí để đóng chặt , mở hay mở rộng van cấp dầu cho hệthống Piston tay đòn có nhiệm vụ khống chế nhóm truyền động hành tinh , như hình

vẽ dưới đây đã thể hiện :

Hình 1.12 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của van điều khiển.

Việc chuyển sô xảy ra như thế nào ? Khi tăng vòng quay máy nhờ dẫm thêm ga ,

Áp thấp trong ống hút tăng lên , làm mở lớn van dẫn dầu áp lực , tới một mức độ nào

đó , áp lực này đủ tác động lên cần điều khiển bộ số , ở một mức tải trọng và vận tốcnhất đinh , vị trí bướm ga ( do người lái quyết định ) và áp lực hút nơi buồng hútkhông đổi thì áp lực dầu làm việc cũng không đổi, bộ số được duy trì ở một mức cốđịnh cho đến khi có những tác đọng mới Ở một số loại xe , người ta thiết kế thêm mộtvan điều khiển được tác động

bởi việc Đạp Bàn ga của người lái , gọi là khóa Kick-Down , nhờ bộ khóa này mà áplực dầu tác động đóng mở các cấp số cao thấp được thực thi trực tiếp , nhanh chóngthông qua ứng xử của Người lái , rút ngắn thời gian tác động so với việc điều khiểnthông qua các cảm biến khác mà không có Kick-Down

Ngoài những yếu tố cơ bản để điều khiển bộ số AT như trên, người ta còn cóvài thông số dung để hồi tiếp trong quá trình điều khiển tự động , đó là nhiệt độ động

cơ ,áp lực dầu nơi biến mô ,cảm biến sai lệch vận tốc ở đĩa dẫn và bị dẫn của biến mô

…Các yếu tố ngoại lai trong các xe hiện đại được thống kê nhiều tới mức ,chỉ cónhững bộ xử lý tích hợp hoàn chỉnh mới có thể ghi nhận và xử lý kịp để cho quyếtđịnh tối ưu với quá trình vận hành của xe AT

CHƯƠNG II CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG LẮP

TRÊN XE FORD FOCUS 2015.

2.1 Giới thiệu chung về xe Focus 2015.

Các 2015 Ford Focus là một chiếc xe nhỏ gọn có sẵn như là một chiếc sedanbốn cửa hatchback Một ST biến thể hiệu suất đầu óc cũng có sẵn cùng với một môhình điện có lên đến 84 dặm phạm vi

Ngoài EcoBoost mới I-3, Ford Focus năm 2015 cũng có sẵn với một I-4 2.0 lítvới công suất 160 mã lực và 146 lb-ft (đi kèm với hộp số sàn 5 cấp hoặc hộp số tựđộng 6 cấp ) Trong mẫu Focus ST, chiếc xe được trang bị động cơ EcoBoost I-4 2.0lít tăng áp làm cho 252 mã lực và 270 lb-ft trên một chiếc xăng cao cấp gắn với mộthộp số tay sáu cấp Tiết kiệm nhiên liệu là cạnh tranh cho cả lớp, với các mẫu trang bị2.0 lít đạt 26/38 mpg với tự động và 26/36 mpg với hướng dẫn sử dụng Khi đượctrang bị gói SFE, Focus với công suất 2,0 lít với động cơ tự động được đánh giá ở mức27/40 mpg Đối với những người ưu tiên tiết kiệm nhiên liệu, mô hình trang bịEcoBoost I-3 được trang bị 29/40 mpg trên cơ sở và 30/42 mpg với gói SFE, cả haiđều có một hộp số tay 6 cấp Chiếc Focus ST có ý thức về hiệu suất sẽ mang lại mứctiêu hao đáng kể ở mức 23/32 mpg

Hình 2.1.Xe Ford Focus 2015.

Xử lý là một năm 2015 Tập trung mạnh mẽ nhờ hệ thống giao tiếp của nó vàchỉ đạo lái xe sắc nét đặc biệt là với các gói sẵn Titanium xử lý Tăng tốc từ cơ sở 2,0lít I-4 và EcoBoost I-3 là đáng kính, với sức mạnh để chuyển và hợp nhất; Tuy nhiên,2.0-lít cần phải được revved hơn EcoBoost I-3 Đối với những người tìm kiếm hiệusuất tối ưu trong Focus của mình, hãy xem ST, nồi nóng hiệu suất cao với gia tốcmạnh mẽ và xử lý hoàn hảo Tuy nhiên, chất lượng đi xe trong mô hình đó không tốtnhư ở Focuses ít hiệu quả do lốp xe hiệu suất mùa hè của xe và khung gầmcứng Thêm vào đó, cấu hình ổ đĩa phía trước của Focus có nghĩa là ST cũng có rấtnhiều mô men xoắn trong quá trình gia tốc off-line

Không gian bên trong Focus là rộng rãi hơn trong hatchback, có khối lượng tối

đa 44,8 feet khối khi ghế phía sau được gấp lại Chỗ ngồi của hành khách, trên tay,

được thoải mái ở phía sau do đường mái dốc Phù hợp và kết thúc là đỉnh cao vớinhiều chất liệu chất lượng cao được sử dụng trong toàn bộ xe Tính năng công nghệ rấtnhiều và bao gồm các phiên bản cập nhật của giao diện Sync và MyFord Touch, điềuhướng, hệ thống âm thanh của Sony và cảnh báo điểm mù.

Các NHTSA đã không thử nghiệm thử nghiệm Ford Focus năm 2015 nhưngtrong các đánh giá IIHS, chiếc xe đã nhận được một điểm tốt trong bốn loại và chấpnhận được trong các bài kiểm tra chồng chéo nhỏ trước (tốt là điểm số cao nhất cóthể)

Bảng 2.1 Dầu, keo và các hợp chất làm kín khác

Chất lỏng làm tăng độ kín ''Loctite 5699'' WSS-M4G320-A3

Bảng 2.3 Biểu áp suất mạch dầu chính

* Tốc độ cầm chừng; ** Tốc độ hãm cho phép của động cơ

Tên hộp

số

Vị trí số

Idle (kPa)

*

Idle (psi) *

2.2 Khảo sát hộp số 4F27E trên xe Focus.

2.2.1 Giới thiệu về hộp số 4F27E

Hộp số 4F27E là một hộp số tự động nằm ngang, bốn số tiến điều khiển

4F27E có nghĩa:

- 4 - 4 số tiến

- F - Cầu trước chủ động

- 27 – Mô men Max từ biến mô =270 lb-ft

- E - Điều khiển hoàn toàn bằng điện tử

Mô men truyền đến hộp vi sai hay còn gọi là bộ truyền lực chót thôngqua cặp bánh răng trung gian

Thay dầu hộp số theo hướng dẫn trong lịch bảo

dưỡng xe

Tay số có những vị trí sau: "P" (Vị trí đỗ), "R" (Vị tri lùi), "N" (Vị trí trunggian), "D" (Vị trí 1 – 4 tự động), "M" (Chế độ số tay), "+" (Chiều tăng) "-"(Chiều giảm)

Hộp số có chế độ điều khiển chế độ tác động đồng thời bằng điện tử khichuyền số (ESSC) điều này đảm bảo cho việc chuyển số êm dịu, làm tăng tuổithọ cho hộp số

Công việc kiểm tra chuẩn đoán thực hiện bằng máy chuẩn đoán WDS kếtnối qua cổng DLC trong khoang Cabin

bộ phận khuyếch đại mô men từ động cơ đến hệ thống truyền lực phía sau tùy vào điềukiện sử

dụng Hộp số không thực hiện truyền công suất đơn thuần bằng sự ăn khớp giữa cácbánh răng mà còn thực hiện truyền công suất qua các ly hợp ma sát, để thay đổi tỷ số

truyền vă đảo chiều quay thì trong hộp số sử dụng câc phanh vă cơ cấu hănh tinh đặcbiệt với sự điều khiển tự động bằng thủy lực hay điện tử

Trín thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động, phât triển theo xu hướngnđng cao sự chính xâc vă hợp lý hơn trong quâ trình chuyển số, kỉm theo lă giâ thănh

vă công nghệ sản xuất, tuy nhiín chức năng cơ bản vă nguyín lý hoạt động lă giốngnhau Trong hộp số tự động sự vận hănh tất cả câc bộ phận vă kết hợp vận hănh vớinhau ảnh

hưởng đến toăn bộ hiệu suất lăm việc của cả hộp số tự động nín yíu cầu về tất cả câccụm chi tiết hay bộ phận cấu thănh nín hộp số điều có yíu cầu rất khắt khe về thiết kếcũng như chế tạo

Hình 2.5 Dòng truyền công suất trín xe có sử dụng hộp số tự động.

2.3 Câc cụm chi tiết chính trong hộp số tự động 4F27E.

2.3.1 Biến mô thủy lực.

2.3.1.1 Chức năng.

Cũng giống như những chiếc xe dùng hộp số cơ, những chiếc sử dụng hộp số tựđộng cần phải có câch để cho động cơ vẫn quay trong khi những chiếc bânh xe văbânh răng trong hộp số chuyển động tới vị trí dừng Những chiếc xe có hộp số cơ dùngmột khớp ly hợp để tâch hoăn toăn động cơ ra khỏi hộp số Những chiếc xe có hộp số

tự động dùng bộ chuyển đổi momen

Bộ chuyển đổi momen lă một loại khớp nối dầu, cho phĩp động cơ quay cóphần độc lập với hộp số Nếu động cơ đang ở vòng tua thấp, như khi xe đang ở chế độkhông tải hoặc chuẩn bị dừng xe, lượng momen xoắn đi qua bộ chuyển đổi momen rấtnhỏ, do đó, giữ cho xe đứng yín chỉ cần một âp lực nhẹ trín pí đan phanh

Trục khuỷu động cơ

Tấm dẫn độngBiến mô thủy lựcTrục sơ cấp của hộp sốBộ truyền hành tinh, các ly hợp

Trục thứ cấp của hộp số

Nếu bạn định dậm lên peđan ga khi chiếc xe đang dừng thì xe sẽ lập tức chuyểnđộng về phía trước ngay, khi đó nếu muốn xe dừng xe thì chuyển chân từ bàn đạp gasang vị trí bàn đạp phanh Điều này có thể giải thích như sau: khi bạn dậm lên chân ga,máy tăng tốc và bơm thêm dầu vào bộ chuyển đổi momen, làm cho nhiều momen xoắnđược truyền tới 4 bánh xe hơn.

2.3.1.2 Cấu tạo biến mô thủy lực

Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mô men từ động cơ vào hộp số (Bộtruyền bánh răng hành tinh) bằng việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF) như một môichất

Hình 2.6 Cấu tạo của biến mô thủy lực.

Bộ biến mô gồm bánh bơm, bánh tuabin, khớp một chiều, stato và vỏ biến môchứa tất cả các bộ phận đó Bộ biến mô được điền đầy ATF do bơm dầu cung cấp.Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnhlàm quay bánh tua bin

Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩadẫn động Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm Một vòng dẫn hướngđược lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm

Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm.Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh của bánh bơm.Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằmđối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa

Hình 2.7 Cánh bơm biến mô thủy lực.

Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin Qua khớp một chiều nó được lắp trêntrục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vàobánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm Do đó, stato đổi chiều của dòng dầusao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩycho bánh bơm do đó làm tăng mômen Khớp một chiều cho phép Stato quay theochiều quay của trục khuỷu động cơ Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiềungược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay

Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâmbánh bơm ra phía ngoài Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép văng rakhỏi bánh bơm Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua bin bắt đầu quaycùng chiều với bánh bơm Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin Khi

nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầungược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu Việc truyền mô men đượcthực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tua bin

Hình 2.8 Nguyên lý hoạt động biến mô thủy lực.

Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nóvẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh củaStato Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lạiđược bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mômen ban đầu để dẫn động bánh tua bin.

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

Khi động cơ chạy không tải thì mômen do động cơ sinh ra là nhỏ nhất Nếu gàiphanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tuabin rất lớn vì nó không thểquay được Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin so vớicánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất Do đó, bánh tuabin luôn sẵn sàng để quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra

Khi nhả các phanh thì bánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp của hộp

số Do đó, bánh tuabin quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra khiđạp bàn đạp ga Như vậy xe bắt đầu chuyển động

Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của bánh tua bin sẽ nhanh chóng tiến gầntới tốc độ quay của bánh bơm Vì vậy, tỷ số truyền mômen nhanh chóng tiến gần tới1.0 Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin và bánh bơm đạt tới điểm li 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

Bộ biến mô chỉ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực Bánh tua bin quay ở tốc

độ gần đúng tốc độ của bánh bơm

Cơ cấu li hợp khoá biến mô truyền công suất động cơ tới hộp số tự động mộtcách trực tiếp và cơ học Do bộ biến mô sử dụng dòng thuỷ lực để gián tiếp truyềncông suất nên có sự tổn hao công suất Vì vậy, li hợp được lắp trong bộ biến mô để nốitrực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn thất công suất Khi xe đạt được một tốc độnhất định, thì cơ cấu li hợp khoá biến mô được sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụngcông suất và nhiên liệu Li hợp khoá biến mô được lắp trong moayơ của bánh tuabin,phía trước bánh tuabin Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp li hợp đểngăn không cho sinh ra va đập Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trongcác phanh và đĩa li hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặc píttông khoá của bộ biến mô đểngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp li hợp

Hình 2.9 Tổng quan bộ Biến mô, vỏ bộ biến mô và bơm dầu

Bảng 2.5 Chú thích hình 2.9.

1 Trục tuốc bin

2 Pit tông ly hợp tiến

3 Lò xo hồi vị pit tông ly hợp tiến

4 Pit tông cân bằng áp suất cho ly hợp tiến

5 Phanh hãm pit tông cân bằng áp suất cho ly hợp tiến

6 Những đĩa thép của ly hợp tiến

7 Những điẽa ma sát của ly hợp tiến

8 Đĩa ép của ly hợp truyền thẳng

9 Vòng hãm của ly hợp tiến

10 Moay ơ của ly hợp tiến

2.3.2 Cơ cấu bánh răng hành tinh trong hộp số 4F27E.

2.3.2.1 Các khái niệm cơ bản

Một cơ cấu truyền động bằng bánh răng được gọi là cơ cấu hành tinh nếu có tối thiểu một trục hình học của bánh răng nào đó là không cố định

Bánh răng có trục hình học chuyển động được gọi là bánh răng hành tinh Bánh răng hành tinh có thể có một hay một số vành răng hoặc gồm một số bánh răng ăn khớp với nhau

Khâu mà trên đó bố trí trục của các bánh răng hành tinh được gọi là cần dẫn và

thường ký hiệu là h

Bánh răng mà trục hình học của nó trùng với trục chính của cơ cấu được gọi là

bánh răng trung tâm và thường ký hiệu là k

Khâu tiếp nhận mômen ngoại lực hay truyền tải trọng và là khâu trung tâm được gọi là khâu chính của cơ cấu hành tinh

Ký hiệu cơ cấu hành tinh tương ứng với các khâu chính của nó Cơ cấu hành tinh mà trong đó khâu chính là hai bánh răng trung tâm và một cần dẫn được ký hiệu là 2k-h

Bộ truyền hành tinh có thể bao gồm một hay một số dãy hành tinh kết nối với nhau Hay nói một cách khác: cơ sở của bộ truyền hành tinh là các dãy hành tinh bao gồm các bánh răng ăn khớp ngoài hay hỗn hợp Phổ biến nhất là các dãy hành tinh baogồm các bánh răng ăn khớp hỗn hợp dạng 2k-h, bởi vì chúng cho phép tạo được tỷ số truyền lớn với kích thước khá nhỏ gọn

Như vậy, khác với truyền động bánh răng thông thường, trong truyền động hành tinh:

Các trục và bánh răng trong thời gian làm việc có thể thay đổi vị trí của mình trong không gian Ngoài chuyển động quay quanh trục của mình, các bánh răng thực hiện đồng thời chuyển động lăn xung quanh bánh răng trung tâm (hay bánh răng mặt trời)

Đặc điểm khác của truyền động hành tinh là chúng không có bộ đồng tốc quán tính hoặc ống gài để chuyển số Việc chuyển số trong các bộ truyền này được thực hiện nhờ các ly hợp và phanh đĩa hoặc phanh dải

Vấn đề tự động hoá điều khiển hộp số hành tinh, như vậy, qui về vấn đề đảm bảo trình tự cần thiết đóng và mở các ly hợp và phanh của chúng

Tính êm dịu của quá trình chuyển số được đảm bảo nhờ sự trượt của các phanh khi chuyển từ số này đến số khác

Hộp số hành tinh bao gồm một số dãy bánh răng hành tinh, mỗi một dãy bánh răng đó được gắn liền với một ly hợp hoặc phanh tương ứng

Hộp số hay bộ truyền hành tinh có thể dùng trên ôtô với tư cách là hộp số chính,hộp phân phối, vi sai ở trong cầu hay truyền động bánh xe Trên ôtô ngày nay có hộp

số thuỷ cơ trong đó sử dụng kết hợp biến mô thuỷ lực cùng với hộp số hành tinh

Hình 2.11 Cơ cấu hành tinh trong hộp số 4F27E.

13 Vòng răng của bộ truyền lực hành tinh ''số 1''

14 Gía đỡ bộ truyền lực hành tinh ''số 1''

15 Vòng bi chịu lực dọc trục của gía đỡ hành tinh ''số 1''

17 Bánh răng mặt trời bộ truyền lực hành tinh ''số 1''

18 Vòng bi chịu lực dọc trục thuộc bánh răng mặt trời của bộ truyền

Một bộ gồm ba mảnh ly hợp ướt làm việc trong dầu dùng để khóa các phần

của bộ truyền bánh răng hành tinh.

Một hệ thống thủy lực để điều khiển các ly hợp và phanh đai

Một bộ bơm bánh răng lớn để luân chuyển dầu truyền động trong hộp số

Quan trọng nhất trong hệ thống là bộ truyền bánh răng Việc đầu tiên là chế tạo ra chúng có các tỷ số ăn khớp khác nhau và sau đó là giúp cho chúng hoạt động như thế nào Một hộp số tự động bao gồm các bộ truyền bánh răng cơ sở nhưng được kết hợp thành một khối trong hộp số

2.3.3 Các ly hợp và khớp 1 chiều sử dụng trong hộp số 4F27E.

2.3.3.1 Các ly hợp

a) Ly hợp tiến.

Hình 2.12 Cấu tạo bộ ly hợp tiến trong hộp số 4F27E.

1 Trục tuốc bin , 6 Đĩa thép của ly hợp tiến

2 Piston ly hợp tiến 7 Đĩa ma sát của ly hợp tiến

3 Lò xo hồi vị piston ly hợp tiến 8 Đĩa ép của ly hợp truyền thẳng

4 Piston cân bằng áp suất cho ly hợp tiến 9 Vòng hãm của ly hợp tiến

5 Phanh hãm piston cân bằng áp 10 Moay ơ của ly hợp tiến

suất cho ly hợp tiến.

Ly hợp tiến có nhiệm vụ truyền công suất từ biến mô qua bánh răng mặt trời ở bộ truyền hành tinh kề nó qua trục sơ cấp Các đĩa ma sát và đĩa ép được bố trí xen kẽ sao cho các đĩa ma sát ăn khớp bằng then hoa với trục sơ cấp còn các đĩa ép ăn khớp với vành xilanh của bộ ly hợp tiến

* Ăn khớp

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh tác động lên viên bi của van một chiều của pitông ép làm đóng van một chiều lại Lúc này pitông dịch chuyển bên trong xy lanh

ép các đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát để trục sơ cấp nối với bánh răng bao thực hiện truyền công suất từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời

*Nhả khớp

Khi dầu thủy lực được xả ra áp suất dầu trong xy lanh giảm xuống cho phép viên

bi của van một chiều tách khỏi đế van bằng lực ly tâm tác dụng lên nó, pittông épkhông tỳ lên các vành ép nữa nhờ tác dụng của lò xo hồi vị đặt trong xy lanh ép nhưhình

b)Ly hợp hãm số 1-số lùi.

Ly hợp ly hợp hãm số 1-số lùi truyền công suất từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau Các đĩa ma sát lắp ghép bằng then hoa với mayơ trên vỏ hộp số và các đĩa ép thì ghép với tang trống nối liền với bánh răng mặt trời của

bộ hành tinh sau Trống ly hợp số ly hợp hãm số 1-số lùi ăn khớp then hoa với trống vào của cần hành tinh

Tương tự như hai ly hợp trên khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh tác động lên viên bi của van một chiều của pitông ép làm đóng van một chiều lại Lúc này pitông dịch chuyển bên trong xy lanh ép qua bêp phải ép các đĩa ép tiếp xúc với đĩa masát để trục sơ cấp nối với cần hành tinh sau thực hiện truyền công suất từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau

* Nhả khớp

Khi dầu thủy lực được xả ra áp suất dầu trong xy lanh giảm xuống cho phép viên bi của van một chiều tách khỏi đế van bằng lực ly tâm tác dụng lên nó, pittông ép không tỳ lên các vành ép nữa nhờ tác dụng của lò xo hồi vị đặt trong xy lanh ép

Hình 2.15 Cấu tạo ly hợp hãm số 1-số lùi.

1- Pit tông ly hợp hãm ''số 1 – số lùi''

2- Lò xo hồi vị pit tông ly hợp hãm

3- Vòng trong của ly hợp một chiều ''số 1-số lùi''

4- Vòng trong của ly hợp một chiều ''số 1-số lùi''

5- Lò xo dạng sóng của ly hợp hãm ''số 1 – số lùi''

6- Những đĩa thép của ly hợp hãm ''số 1 –số lùi''

7- Những đĩa ma sát của ly hợp hãm ''số 1 – số lùi''

8- Đĩa ép của ly hợp hãm ''số 1 – số lùi''

9- Vòng hãm với những kích thước lựa chọn của ly hợp hãm ''số 1 – số lùi'' 2.3.3.2 Ly hợp và đai hãm.

Hình 2.16 Cấu tạo ly hợp hãm số.

1- Vòng hãm

2- Bánh răng mặt trời bộ hành tình ''số lùi, số 2, số 4''

3- Vòng bi chịu lực dọc trục thuộc bánh răng mặt trời của bộ truyền lực 4- Cụm moay ơ của ly hợp truyền thẳng ''số 3 - 4'' *

11- Cụm lò xo hồi vị pit tông ly hợp truyền thẳng ''số 3 – 4''

12- Pit tông ly hợp tiến/ ly hợp truyền thẳng

13- Vòng bi chịu lực dọc trục cho ly hợp truyền thẳng ''số 3 – 4''

14- Xy lanh ly hợp truyền thẳng ''số 3 – 4'' *

15- Vòng hãm đĩa ép của ly hợp lùi

16- Đĩa ép ly hợp lùi

17- Những đĩa thép của ly hợp lùi

18- Những đĩa ma sát của ly hợp lùi

19- Vòng hãm

20- Vòng hãm

21- Lò xo hồi vị pit tông ly hợp lùi

22- Pit tông ly hợp lùi

23- Xy lanh ly hợp lùi (tang trống của đai hãm số 2 – 4)

24- Đai hãm ''số 2 – 4'

2.3.3.3 Khớp một chiều.

Hình 2.17 Khớp một chiều.

Trên hình 2.17 là hình vẽ từng bộ phận của khớp một chiều

Khớp một chiều hoạt động thông qua phanh B1 để ngăn không cho bánh răng

bao của bộ hành tinh trước và bánh răng chủ động đầu ra quay ngược chiều nhau Khớp một chiều này sẽ cho phép chi tiết bị khóa (bánh răng bao) quay cùng chiều vớibánh răng chủ động

Ngoài ra khớp môt chiều trong bộ truyền hành tinh còn đảm bảo cho việc chuyển

số diễn ra êm dịu

2.3.3.4 Cơ cấu chuyển số bằng cơ học bên trong hộp số

Tay đòn (1) lắp ghép với trục số tay (2), chuyển động tịnh tiến của dây điều khiển số thông qua tay đòn (1) sẽ làm cho trục số tay (2) chuyển động quay

Van tay (5) đặt trong hộp van và được điều khiển bằng cơ khí (sự tác động

từ tay người lái đến cần số) để thực hiện các dải số như: P-R-N-D và M

Hình 2.18: Cơ cấu chuyển số bằng cơ học bên trong hộp số 4F27E

1- Tay đòn, 2- Trục số tay, 3- Cơ cấu khóa ở vị trí P

4- Gía đỡ, 5- Van tay 2.3.3.5 Tay điều khiển số trên hộp số 4F27E.

Hình 2.19 Tay điều khiển số trên hộp số 4F27E.

1- Vị trí ra số không cần chìa khóa hoặc nguồn điện

2- Cửa đi số tay, 3- Cửa đi số tự động Các vị trí số

Có bảy vị trí số sau đây có thể lựa chọn: ''P'', "R", "N", "D", "M", "-" and"+"

Vị trí "P"

Ở vị trí "P" sẽ không có một số nào được chọn, trục thứ cấp của hộp số bịkhóa

bởi một cơ cấu khóa cơ khí

Chú ý: Để đảm bảo an toàn cho xe, mặc dù ở vị trí P đã có một cơ cấu khóa

để hãm cho xe không bị trôi nhưng mỗi khi đỗ xe vẫn phải kéo phanh tay

Tại vị trí ''N'' cho phép khởi động động cơ

điều khiển số từ vị trí ''D'' sang cửa ''M''.

Hình 2.20 Cơ cấu chuyển số trên hộp số 4F27E.

1- Đầu dây điều khiển số bênlăp ghép với hộp số,2- Những ê cu lắp ráp ống dẫndây điều khiển số, 3- Đầu dây số lắp ghép với tay điều khiển số

Đầu dây điều khiển số bên lăp ghép với hộp số Những ê cu lắp ráp ống dẫn dây điều khiển số Đầu dây số lắp ghép với tay điều khiển số

2.3.3.6 Bộ truyền lực chót và hộp vi sai

Hình 2.21 Bộ truyền lực chót và hộp vi sai trong hộp số 4F27E

1- Bánh răng truyền lực chót 2- Bánh răng trung gian 3- Bánh răng truyền động đến hộp vi sai 4- Hộp vi sai

Bánh răng truyền lực chót (1) lắp ghép với gía đỡ của bộ truyền lực hànhtinh số 1 theo kiều then hoa, truyền động cho bánh răng trung gian (2) và (3)

Bánh răng trung gian (3) truyền động đến bánh răng vành chậu trong hộp visai

Mô men được truyền từ hộp số qua bộ truyền lực chót, hộp vi sai và đến haibán trục chủ động.

Hộp vi sai có tác dụng cho phép hai bánh xe quay với tốc độ khác nhautrong qúa trình xe vận hành

Bộ truyền lực chót được thiết kế có thể đáp ứng được những tỷ số truyềnbán trục khác nhau Vì vậy nó có thể đáp ứng được yêu cầu lắp ghép với nhiều loạiđộng cơ khác nhau

Hình 2.22 Cấu tạo bộ truyền lực chót và hộp vi sai trong hộp số 4F27E

Bảng 2.7 Các chi tiết bộ truyền lực chót và hộp vi sai trong hộp số 4F27E

1 Căn độ dơ dọc cho vòng bi đỡ bánh răng vành chậu

2 Ca ngoài của vòng bi vòng bi đỡ bánh răng vành chậu

3 Vòng bi đũa hình côn và ca trong của vòng bi đỡ bánh răng vành

chậu

4 Cụm vòng bi đỡ bánh răng vành chậu

5 Mâm tạo xun cho cảm biến tốc độ trục ra (SS Sensor)

6 Bánh răng vành chậu

Số Tên chi tiết

7 Đệm dọc trục của bánh răng vi sai

8 Bánh răng vi sai

9 Bánh răng cạnh của bộ vi sai

10 Đệm dọc trục của bánh răng thuộc hộp vi sai

12 Trục bánh răng vi sai

13 Căn dọc trục cho vòng bi của bánh răng trung gian

14 Ca ngoài của vòng bi thuộc bánh răng trung gian

15 Ca trong và vòng bi đũa hình côn của bánh răng trung gian

16 Cụm vòng bi thuộc bánh răng trung gian

17 Bánh răng trung gian

18 Bộ phận hướng dầu bôi trơn cho ổ trục bánh răng trung

19 Bánh răng truyền lực đến bánh răng trung gian

20 Vòng bi đũa hình côn của bánh răng truyền lực chót

21 Ca ngoài của vòng bi đũa thuộc bánh răng truyền lực chót

23 Vòng đệm trung gian của bánh răng truyền lực chót

24 Vòng hãm của bánh răng truyền lực chót

25 Êcu hãm bánh răng truyền lực chót

2.4 Hệ thống điều khiển thủy lực- Điện tử trong hộp số tự động 4F27E.

2.4.1 Hệ thống điều khiển điện tử trong hộp số 4F27E.

2.4.2.1 Bộ van điều khiển dầu số

Trên hộp van có tất cả 6 solenoid:

– Ba solenoid chuyền số Pulse Width Modulation(Là những

solenoid đóng mở theo độ rộng xung)

– Hai solenoid chuyển số ON/OFF(Là những solenoid hoạt động theo

kiểu đóng và mở)

Hình 2.23 Bộ van điều khiển dầu số trong hộp số 4F27E.

1- Solenoid chuyển số đóng mở theo độ rộng của xung,

2- Solenoid chuyển số on/off 3- Solenoid điều khiển áp suất mạch dầu chính

Một solenoid điều khiển áp suất mạch dầu chính(Là một solenoid đóng mở

theo cường độ dòng điện đưa vào solenoid)

Chức năng của ba Solenoid chuyển số kiểu Pulse Width Modulation

Ba solenoid này đóng mở theo độ rộng của xung điều khiển từ TCM, nó

có tác dụng điều khiển áp suất dòng dầu đi đến đai hãm và đi đến những ly hợp truyền lực, ly hợp hãm và ly hợp biến mô

Chức năng của hai Solenoid chuyển số on/off

Hai solenoid chuyền số này có tác dụng điều khiển dòng dầu từ hộp van đi đến nhữn ly hợp và đai hãm

Công dụng của Solenoid điều khiển áp suất mạch dầu chính

Solenoid này đóng mở theo cường độ dòng điện được điều chỉnh từ TCM đưa vào, nó có tác dụng điều chỉnh áp suất mạch dầu chính theo tải trọng của độngcơ

2.4.2.2 Hộp TCM ( Transmission control modul).

Hệ thống điều khiển số có một bộ điều khiển TCM, bộ điều khiển này

không nằm trong PCM Bộ điều khiển TCM đặt ở trong khoang động cơ, nằm giữa