DO AN OTO NGHIEN CUU HOP SO TU DONG

Đề tài nghiên cứu hộp số tự động trên ô tô đã được TNUT (Thai Nguyen University of Technology) kiểm duyệt, mô tả chi tiết nguyên lý, cấu tạo của hộp số tự động trên ô tô. Sử dụng để tham khảo và áp dụng trên đồ án ô tô. Chúc bạn bạn hoàn thành tốt đồ án ô tô và thành công.

Trang 1

MỤC LỤC

Contents

MỤC LỤC 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 4

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu hộp số AT 4

1.1.1 Công dụng 4

1.1.2 Phân loại 5

1.1.3 Yêu cầu 6

1.2 5 vị trí cơ bản của cần số tự động 6

1.2.1 Vị trí P (Đỗ xe và khởi động) 6

1.2.2 Vị trí R (Số lùi) 6

1.2.3 Vị trí N (Vị trí trung gian) 6

1.2.4 Vị trí D (Vị trí lái xe) 7

1.2.5 Vị trí M (Số cơ hoặc số tay ) 7

1.3 Phân tích một số sơ đồ điề u khiển của hộp số tự động AT 8

1.3.1 Sơ đồ 1 8

1.3.2 Sơ đồ 2 9

1.4 Phân tích kết cấu hộp số AT ( gồm 3 phần chính) 10

1.4.1 Bộ biến mô 10

1.4.2 Bộ bánh răng hành tinh 17

1.4.3 Bộ điều khiển thủy lực 19

CHƯƠNG 2 24

NGHIÊN CỨU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E TRÊN XE 24

TOYOTA CAMRY 2007 24

2.1 Tổng quan về hộp số tự động A140E trên xe TOYOTA CAMRY 2007 24

2.2 Kết cấu hộp số tự động A140E 25

2.2.1 Bộ biến mô 26

2.2.2 Cụm bánh răng hành tinh 26

2.3 Nguyên lý hoạt động hộp số tự động A140E 29

2.3.1 Dãy “D” hoặc “2” số 1 29

2.3.2 Dãy “D” số 2 32

2.3.3 Dãy “D” số 3 35

Trang 2

2.3.4 Dãy “D” số truyền tăng OD 37

2.3.5 Dãy “2” số 2, phanh bằng động cơ 39

2.3.6 Dãy “L” số 1, phanh bằng động cơ 41

2.3.7 Dãy “R” 43

2.3.8 Dãy “N” và “P” 44

2.4 Hệ thống điều khiển thủy lực và điện tử ở hộp số tự động A140E 45

2.4.1 Khái quát 45

2.4.2 Hệ thống điề u khiển thủy lực 47

2.4.3 Hệ thống điề u khiển điện tử 55

2.5 Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động A140E 67

2.5.1 Biế n mô thủy lực 67

2.5.2 Bộ truyề n bánh răng hành tinh 76

2.5.3 Các ly hợp 80

2.5.4 Các phanh sử dụng trong hộp số 82

2.5.5 Khớp một chiều F 1 và F 2 85

CHƯƠNG 3 87

CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 87

3.1 Các thông số chẩn đoán cho hộp số tự động 87

3.1.1 Các biểu hiện hư hỏng chính trong cụm BMM 87

3.1.2 Các biểu hiện hư hỏng chính trong cụm hộp số hành tinh 87

3.1.3 Các biểu hiện hư hỏng chính trong cụm điều khiển thủy lực điệ n tử 87

3.2 Phương pháp chẩn đoán 88

3.2.1 Một vài chú ý cần thiết trước khi chẩn đoán 88

3.2.2 Các bước chẩn đoán 88

3.2.3 Sử dụng bệ thử con lăn thay thế việc thử trên đường 93

3.3 Bảo dưỡng, sửa chữa hộp số tự động 93

3.3.1 Các lỗi hư hỏng hộp số tự động thường gặp 93

3.3.2 Nguyên nhân gây ra hỏng hóc ở hộp số tự động của ô tô 94

3.3.3 Bảo dưỡng hộp số tự động 95

KẾT LUẬN 103

TÀI LIỆU THAM KHẢO 104

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Chúng ta đang sống trong thế kỷ 21, thế kỷ của khoa học công nghệ đang không ngừng phát triển mạnh mẽ Tuy nhiên, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng Ngành ô tô Việt Nam cũng không ngoại lệ Khi công nghệ về sản xuất ô tô của thể giới đã lên tới đỉnh cao thì chúng ta mới đang chủ yếu sửa chữa, lắp ráp Nhưng, tin vui là Việt Nam chúng ta đang bắt đầu sản xuất ô tô do Công

ty TNHH Sản xuất và Kinh doanh VINFAST, thuộc Tập đoàn Vingroup là chủ đầu tư đã mở ra cánh cửa mới cho nghành công nghiệp sản xuất ô tô Việt Nam, chắc chắn khẳng định được thương hiệu ô tô Việt Nam và đưa nghành công nghiệp Việt Nam lên một tầm cao mới Đặc biệt, chuyện người Việt đi ô

tô Việt sẽ không còn là ước mơ trong quá khứ nữa mà sắp trở thành hiện thực Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình

tự động hóa 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 của mình, 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 tài chọn là nghiên cứu hộp số tự động A140E trên xe TOYOTA CAMRY 2007, rất mong với đề tài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được học để khi ra trường em có thể tham gia và góp phần vào sự phát triển của nghành ô tô Việt Nam

Em xin gửi lời ảm ơn chân thành đến PGS.TS Lê Văn Quỳnh cùng các

thầy cô giáo Khoa Kỹ thuật ô tô và máy động lực trường ĐHKT Công nghiệp Thái Nguyên đã chỉ bảo và hướng dẫn em tận tình, giúp em giải đáp những vướng mắc trong quá trình hoàn thành đồ án của mình

Em xin chân thành cảm ơn

Thái Nguyên, ngày 12 tháng 08 năm 2018

Sinh viên thực hiện Hoàng Văn Hiếu

Trang 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

Hộp số tự động là loại hộp số có thể tự động thay đổi tỷ số truyền động bằng cách sử dụng áp suất dầu tác động tới từng li hợp hay đai bên trong Vì thế, khác biệt dễ thấy nhất là xe lắp số tự động không có chân côn

Dễ dàng xuất phát từ vị trí giữa dốc – đặc biệt hữu ích với người mới lái

và không bị chết máy khi tham gia giao thông

Xe chuyển số tự động nhẹ nhàng êm ái không rung giật Chuyển đổi số chính xác , phù hợp với tốc độ của động cơ hoạt động ổn định và hiểu quả , tiết kiệm nhiên liệu , hộp số tự động có tuổi thọ cao , điều này giúp giảm chi phí sửa chữa

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu hộp số AT

1.1.1 Công dụng

Về cơ bản, hộp số tự động có chức năng như một hộp số thường Tuy nhiên, hộp số tự động cho phép đơn giản hóa việc điều khiển hộp số, quá trình chuyển số êm dịu, không cần ngắt đường truyền công suất từ động cơ xuống khi sang số Hộp số tự động tự chọn tỉ số truyền phù hợp với điều kiện hoạt động của ôtô, do đó tạo điều kiện sử dụng gần như tối ưu công suất động cơ Hộp số tự động có những chức năng cơ bản sau:

 Tạo ra các cấp tỉ số truyền phù hợp nhằm thay đổi mômen xoắn từ động

cơ đến các bánh xe chủ động phù hợp với mômen cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suất của động cơ

 Giúp cho xe thay đổi chiều chuyển động

 Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc tách ly hợp

 Ngoài ra, ở hộp số tự động điều khiển điện tử (ECT) còn có các chức năng

an toàn Nếu có hư hỏng xảy ra trong hệ thống khi đang lái xe ECT sẽ hoạt động ở chế độ dự phòng, cho phép xe tiếp tục hoạt động ở chế độ đã được định trước

Trang 5

1.1.2 Phân loại

Vào những năm trở lại đây, với sự phát triển của xe số tự động AT Thì

chúng ta lại có 2 dòng xe số tự động hoàn toàn mới, đó là:

a) Số tự động li hợp kép: Ký hiệu DCT (Dual Clutch Transmission – Hộp số bán tự động)

 Hay còn gọi là hộp số bán tự động cũng giải phóng cho người lái khỏi

pê-đan côn li hợp khi chuyển số Về cơ bản, có thể mô tả DCT như sự kết

hợp giữa hai hộp số tay

 Gồm có các cấp số như 4 cấp, 5 cấp, 6 cấp, 7 cấp, 8 cấp tùy thuộc vào loại

xe, nó tương tự như xe số tay (số sàn MT), nhưng được cải tiến hơn, có

cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ hơn rất nhiều

 Tùy thuộc vào loại xe mà ta có lẫy chuyển số giữa các cấp số trên vô lăng hoặc trên cần số Nó có thể ví như là xe máy của chúng ta hay đi vậy Giúp người lái có cảm giác lái xe rất thể thao

b) Số tự động vô cấp: Ký hiệu là CVT (Continuously Variable

Transmission – Hộp số tự động vô cấp)

 Hộp số CVT là vô cấp, tiết kiệm và không bị giật nhất là đi đường đông,

tuy nhiên khả năng tăng tốc không bốc bằng số có cấp như AT

 Bạn có thể hình dung xe hộp số CVT như xe tay ga, vì dùng hộp số dây

belt CVT có một yếu điểm khác là mất đi “cảm giác lái” vì việc bạn đệm

chân ga không hoàn toàn 100% làm tăng vòng tua máy mà máy tính sẽ xác định vòng tua hợp lý cũng như tỷ số truyền động hợp lý cho hộp số Việc này dẫn đến người lái xe mất hoàn toàn cảm giác “bốc” khi họ thốc mạnh chân ga, máy tính tính toán và đưa ra vòng tua hợp lý

cho CVT hoạt động Nó có thể ví như là chiếc xe tay ga của bạn

Trang 6

1.1.3 Yêu cầu

 Điều khiển sang số đơn giản, nhẹ nhàng

 Có tỷ số truyền thích hợp để đảm bảo chất lượng động lực học và tính

kinh tế nhiên liệu cho ô tô

 Có khả năng trích công suất ra ngoài để dẫn động các thiết bị phụ (ở các

máy công trình như máy múc, máy cẩu )

 Hiệu suất truyền động cao

 Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng

1.2.3 Vị trí N (Vị trí trung gian)

 Tại vị trí N động cơ chạy ở tốc độ không tải (không truyền công suất tới các bánh xe ) ,vị trí N chỉ dùng trong các trường hợp kéo hoặc đẩy xe, bảo dưỡng sửa chữa

Trang 7

 Không sử dụng số N để đỗ xe , nên chuyển cần số về vị trí P trong trường hợp đỗ xe

 Từ vị trí N sang vị trí D và ngược lại, không cần bấm bút khóa trên cần số

1.2.4 Vị trí D (Vị trí lái xe)

 Vị trí D là vị trí lái xe (còn gọi là vị trí số tiến) là vị trí thường xuyên nhất khi vận hành xe số tự động Ở vị trí này khi nhả phanh chân từ từ ,xe sẽ chuyển động về phí trước Để tăng tốc độ , nhấn chân ga xe sẽ chuyển động tiến và ở chế độ này tất cả các số tiến sẽ được chọn một cách tự động tùy theo tốc độ của xe

 Trên những đoạn đường đông , giữ tốc độ xe đều , tránh tăng ga và giảm

ga đột ngột sẽ giúp vận hành xe êm ái với mức tiêu hao nhiên liệu ít nhất

1.2.5 Vị trí M (Số cơ hoặc số tay )

 Chuyển cần số sang vị trí số D sau đó chuyễn dịch sang phải Vận hành của số ở vị trí này cũng giống như trên hộp số thường , cho phép xe chuyển sang số 3 hoặc 4 và có thể về 1 hoặc 2 Trên hộp số có 4 tốc độ ,

có các số tiến có thể được chọn khi xe đang đỗ hoặc chuyển động

 Chú ý:

 Khi dùng số tự động ta nên chú ý đọc kỹ hướng dẫn của nhà sản xuất, kiểm tra dầu hộp số xem có rò rỉ hay không, nếu thấy thiếu dầu, dầu quá

đen phải đi thay dầu ngay

 Không được chuyển chế độ số về P (Đỗ xe) hoặc R (Lùi xe) khi chưa dừng hẳn Luốn nhớ ở vị trí này phanh tay được kéo hết Khi xe dừng quá lâu thì tốt nhất là tắt máy, theo tính toán cứ nổ máy không tải trong 3 phút

số nhiên liệu tiêu hao cũng đủ đi được 1 cây số với vận tốc 50 km/h Khi lùi xe, hãy giữ phanh khi cài số và duy trì tốc độ nhỏ nhất khi có thể Tại

số tiến, trên những đoạn đường đông nên giữ ga đều tránh tăng giảm đột ngột vì như thế sẽ rất tốn nhiên liệu Để tiết kiệm nhiên liệu hơn, khi dừng

đèn đỏ nên đưa cần số về vị trí N

Trang 8

1.3 Phân tích một số sơ đồ điều khiển của hộp số tự động AT

1.3.1 Sơ đồ 1

 Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động chuyển số (EAT) EAT được hình thành trên cơ sở của bộ biến mô men thủy lực (BMM), hộp số

hành tinh, hệ thống điều khiển thủy lực điện tử

 Trong trường hợp này hệ thống tự chẩn đoán có hiệu quả rõ nét về độ

chính xác của thông tin

 Ngoài các thông tin báo sự cố trên màn hình còn có các thông số chuyển đổi đã cài sẵn tại chế độ đang hoạt động, nhờ các phần mềm chuyển đổi

Sơ đồ điển hình của hệ thống điều khiển tự động chuyển số (EAT) mô tả

trên hình 1.1

Hình 1.1 Sơ đồ khối hệ thống điện của EAT

Trang 9

1.3.2 Sơ đồ 2

Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động Các khối chính của hệ thống này là:

 Các cảm biến tín hiệu vào (vị trí, nhiệt độ, tốc độ quay, )

 Các bộ chuyển đổi tín hiệu: chuyển đổi tín hiệu điện áp tương tự (analog) sang tín hiệu số (digital)

 Máy tính: gồm bộ tiếp nhận và chuyển đổi tín hiệu vào, bộ vi sử lý làm việc theo chương trình định sẵn, các bộ nhớ và bộ truyền tín hiệu ra, các đầu nối,

 Các bộ chuyển đổi tín hiệu ra: chuyển tín hiệu digital thành tín hiệu dạng xung điện điều khiển các van điện từ làm việc

 Các bộ phận điều khiển liên hợp điện từ - thuỷ lực (cơ cấu chấp hành) đóng, mở các van thuỷ lực đưa dầu đến các bộ phận điều khiển hộp số hành tinh

 Cụm tự chẩn đoán: thông báo sự cố của hộp số

Hình 1.2 Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động

Trang 10

1.4 Phân tích kết cấu hộp số AT ( gồm 3 phần chính)

1.4.1 Bộ biến mô

Trang 11

 Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ

d) Khớp một chiều bao gồm

 Vòng ngoài

 Vòng trong

 Các con lăn được lắp ở giữa

 Nhiệm vụ của bộ biến mô

 Làm tăng mômen xoắn do động cơ tạo ra

 Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực truyền (hay không truyền) mômen xoắn của động cơ đến hộp số đến hợp số

 Hấp thụ các dao dộng xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực

 Có tác dụng như bánh đà để làm cân bằng chuyển động quay của động cơ

Trang 12

 Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực

 Hoạt động của biến mô

Hình 1.4

Nếu bạn từng tìm hiểu về hộp số thường, bạn biết rằng một động cơ được nối với một số bằng một ly hợp Nếu không có kết nối này, chiếc xe sẽ không thể hoàn toàn dừng lại mà không phá hỏng động cơ Tuy nhiên với xe trang bị hộp số tự động, không có li hợp để ngắt động cơ và hộp số Thay vào đó, người ta sử dụng một thiết bị gọi là biến mô thủy lực Chúng ta sẽ tìm hiểu tại sao một hộp số tự động cần một biến mô, hoạt động và những tiện lợi của một biến mô thủy lực

Trang 13

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

Bộ biến mô được điền đầy dầu hộp số tự động do bơm dầu cung cấp Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tua bin

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

Hình 1.6

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 nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ

ở giữa

Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin Qua khớp một chiều nó được lắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh

Trang 14

trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó làm tăng mômen Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay

Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi

nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua

Trang 15

mà mô men này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin

Khi động cơ chạy không tải thì mômen do động cơ sinh ra là nhỏ nhất Nếu gài phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tuabin rất lớn

vì nó không thể quay được Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin so với cánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất Do đó, bánh tua bin 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 khi đạp 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 gần tới tốc độ quay của bánh bơm Vì vậy, tỷ số truyền mômen nhanh chóng tiến gần tới 1.0 Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin và bánh bơm đạt tới điểm li hợp thì stato bắt đầu quay và sự khuyếch đại mô men giảm xuống Nói cách khác, bộ biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệ thuận 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 một cách trực tiếp và cơ học Do bộ biến mô sử dụng dòng thuỷ lực để gián tiếp truyền công suất nên có sự tổn hao công suất Vì vậy, li hợp được lắp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn thất công suất Khi xe đạt được một tốc độ nhất định, thì cơ cấu li hợp khoá biến mô được sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng công 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 để ngăn không cho sinh ra va đập Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trong các phanh và đĩa li hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặc píttông khoá của bộ biến

mô để ngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp li hợp

Trang 16

Hình 1.8

Khi li hợp khoá biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với bánh bơm

và bánh tua-bin Việc ăn khớp và nhả li hợp khoá biến mô được xác định từ những thay đổi về hướng của dòng thuỷ lực trong bộ biến mô khi xe đạt được một tốc độ nhất định Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (áp suất của bộ biến mô) sẽ chảy vào phía trước của li hợp khoá biến mô Do đó, áp suất trên mặt trước và mặt sau của li hợp khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó li hợp khoá biến mô được được nhả khớp Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60 km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của li hợp khoá biến mô Do đó, vỏ bộ biến mô và li hợp khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau Do đó, li hợp khoá biến và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau (ví

dụ, li hợp khoá biến được đã được ăn khớp)

 Đặc tính của biến mô:

 Độ khuyếch đại mô men do bộ biến mô tăng theo tỉ lệ với dòng xoáy, nghĩa là mô men sẽ trở thành cực đại khi bánh tua bin dừng hẳn đi

 Khuyếch đại mô men: thực hiện bởi bộ biến mô thủy lực bằng cách dẫn dầu khi nó còn mang năng lượng khi đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của stato Hay nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men động cơ mà mô men này được bổ sung do dầu quay về từ bánh tua

Trang 17

bin, có thể nói bánh bơm khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động cho bánh tua bin

1.4.2 Bộ bánh răng hành tinh

Đây là bộ phận quan trọng nhất của hộp số, được đặt sau bộ biến mô

a) Kết cấu của bộ bánh răng hành tinh

 Bánh răng định tinh (còn gọi là bánh răng trung tâm hay bánh răng mặt

trời) nằm ở giữa

 Các bánh răng hành tinh nhỏ ăn khớp và xoay quanh bánh răng mặt trời,

được lắp với một giá đỡ

 Cuối cùng là vòng răng ngoài bao quanh và ăn khớp với các bánh răng

hành tinh nhỏ

b) Nhiệm vụ của bộ bánh răng hành tinh

 Cung cấp một vài tỷ số truyền bánh răng để đạt được mômen và tốc độ quay phù 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 để cho phép động

cơ chạy không tải

c) Hoạt động

 Truyền trực tiếp

Hình 1.9

Trang 18

 Đầu vào: Bánh răng bao

 Đầu ra: Cần dẫn

 Bộ phận cố định: Bánh răng mặt trời

 Khi bánh răng mặt trời được giữ cố định, chỉ có bánh răng hành tinh quay quanh trục của nó và chạy quanh bánh răng mặt trời Do đó, trục đầu ra giảm tốc độ tỷ lệ với trục đầu vào chỉ bằng chuyển động quay của bánh răng hành tinh

 Quay ngược

Trang 19

Hình 1.11

 Đầu vào: Bánh răng mặt trời

 Đầu ra: Bánh răng bao

Trang 20

Các van và bộ phận tiêu biểu:

1- Van điều áp sơ cấp

 Dùng que thăm dầu để kiểm tra mức dầu, lưu ý để động cơ chạy không tải

và dầu hộp số tự động (ATF) ở nhiệt độ vận hành bình thường

 Khi kéo một xe có hộp số tự động, do bơm dầu không hoạt động nên dầu bôi trơn bên trong hộp số có thể không đủ và có nguy cơ hộp số bị kẹt

 Vì lí do đó, xe có hộp số tự động cần được kéo ở tốc độ thấp (không quá

30 km/giờ) và mỗi lần quãng đường không quá 80 km Một phương pháp tốt hơn là nên kéo một xe có hộp số tự động với các bánh chủ động của nó được nhấc lên khỏi mặt đất, hoặc bán trục hoặc trục trục các đăng được ngắt rời

 Thân van:

 Thân van bao gồm một thân van trên và một thân van dưới

 Thân van giống như một mê cung gồm rất nhiều đường dẫn để dầu hộp số chảy qua

 Rất nhiều van được lắp vào các đường dẫn đó, trong các van có áp suất thuỷ lực điều khiển và chuyển mạch chất lỏng từ đường dẫn này sang đường dẫn khác

Trang 21

 Thông thường, thân van gồm:

 Van điều áp sơ cấp

 Van điều khiển

 Van chuyển số (1-2, 2-3, 3-4)

 Van điện từ (số 1, số 2)

 Van bướm ga

Số lượng van phụ thuộc vào kiểu xe, một số kiểu xe có các van khác với các van nêu trên

 Van điều áp sơ cấp:

 Van điều áp sơ cấp điều chỉnh áp suất thuỷ lực (áp suất cơ bản) tới từng

bộ phận phù hợp với công suất động cơ để tránh tổn thất công suất bơm

 Hoạt động:

Khi áp suất thuỷ lực từ bơm dầu tăng thì lò xo van bị nén, và đường dẫn dầu ra cửa xả được mở, và áp suất dầu cơ bản được giữ không đổi Ngoài ra, một áp suất bướm ga cũng được điều chỉnh bằng van, và khi góc mở của bướm ga tăng lên thì áp suất cơ bản tăng để ngăn không cho li hợp và phanh

bị trượt

Ở vị trí “R”, áp suất cơ bản được tăng lên hơn nữa để ngăn không cho li hợp và phanh bị trượt

 Van điều khiển

 Van điều khiển được nối với cần chuyển số và thanh nối hoặc cáp

 Khi thay đổi vị trí của cần chuyển số sẽ chuyển mạch đường dẫn dầu của van điều khiển và cho dầu hoạt động trong từng vị trí chuyển số

 Van chuyển số

 Ta chuyển số bằng cách thay đổi sự vận hành của các li hợp và phanh Các van chuyển số chuyển mạch đường dẫn dầu làm cho áp suất thuỷ lực tác động lên các phanh và li hợp Có các van chuyển số 1-2, 2-3 và 3-4

 Vận hành

Ví dụ: Van chuyển số1-2

Trang 22

Khi áp suất thuỷ lực tác động lên phía trên van chuyển số thì hộp số được giữ ở số 1 vì van chuyển số ở dưới cùng và các đường dẫn dầu tới các li hợp

và phanh bị cắt Tuy nhiên, khi áp suất thuỷ lực tác động bị cắt do hoạt động của van điện từ thì lực lò xo sẽ đẩy van lên, và đường dẫn dầu tới B2 mở ra,

và hộp số được chuyển sang số 2

 Van điện từ

 Van điện từ hoạt động nhờ các tín hiệu từ ECU động cơ & ECT để vận hành các van chuyển số và điều khiển áp suất thuỷ lực

 Có hai loại van điện từ:

 Một van điện từ chuyển số mở và đóng các đường dẫn dầu theo các tín hiệu từ ECU (mở đường dẫn dầu theo tín hiệu mở, và đóng lại theo tín hiệu đóng)

 Một van điện từ tuyến tính điều khiển áp suất thuỷ lực tuyến tính theo dòng điện phát đi từ ECU

 Các van điện từ chuyển số được sử dụng để chuyển số và các van điện từ tuyến tính được sử dụng cho chức năng điều khiển áp suất thuỷ lực

 Còn có một van điện từ chuyển số kiểu nâng lõi cuộn dây để mở đường dẫn dầu khi tín hiệu bị ngắt, và đóng đường dẫn dầu khi tín hiệu được đóng

 Ngoài ra van điện từ chuyển số có số 1 và số 2 trong khi van điện từ tuyến tính chỉ có một SLT được sử dụng thay cho van bướm ga và một SLU để điều khiển khoá biến mô, v.v

 Van bướm ga

 Van bướm ga tạo ra áp suất bướm ga tuỳ theo góc độ của bàn đạp ga thông qua cáp bướm ga và cam bướm ga Áp suất bướm ga tác động lên van điều áp sơ cấp, và như vậy sẽ điều chỉnh áp suất cơ bản theo độ mở của van bướm ga

 Một số kiểu xe điều khiển áp suất bướm ga bằng một van điện từ tuyến tính (SLT) thay cho van bướm ga

Trang 23

 Các kiểu xe như vậy điều khiển áp suất bướm ga bằng ECU động cơ & ECT chuyển các tín hiệu tới van điện từ tuyến tính theo các tín hiệu từ cảm biến vị trí van bướm ga (góc mở bàn đạp ga)

b) Nhiệm vụ của bộ điều khiển thủy lực

 Tạo ra áp suất thuỷ lực, bơm dầu có chức năng tạo ra áp suất thuỷ lực Bơm dầu sản ra áp suất thuỷ lực cần thiết cho hoạt động của hộp số tự động bằng việc dẫn động vỏ bộ biến mô (động cơ)

 Điều chỉnh áp suất thuỷ lực, áp suất thuỷ lực tạo ra từ bơm dầu được điều chỉnh bằng van điều áp sơ cấp Ngoài ra, van bướm ga cũng tạo ra áp suất thuỷ lực thích hợp với công suất phát ra của động cơ

 Chuyển các số (làm cho li hợp và phanh hoạt động): Khi li hợp và phanh của bộ truyền bánh răng hành tinh được đưa vào vận hành thì việc chuyển các số được thực hiện Đường dẫn dầu được tạo ra tuỳ thuộc vào vị trí chuyển số do van điều khiển thực hiện Khi tốc độ xe tăng thì các tín hiệu được chuyển tới các van điện từ từ ECU động cơ & ECT Các van điện từ

sẽ vận hành các van chuyển số để chuyển các số tốc độ

Trang 24

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E TRÊN XE

TOYOTA CAMRY 2007

2.1.Tổng quan về hộp số tự động A140E trên xe TOYOTA CAMRY 2007

Dòng hộp số tự động A140E được phát triển dựa trên những phiên bản hộp số tự động đã được chế tạo trước đó và đưa vào sử dụng lần đầu tiên vào năm 1984 lắp trên dòng xe CAMRY của TOYOTA và đã thể hiện được những gì mà nhà thiết kế của TOYOTA mong đợi Hộp số tự động A140E không những nâng cao vị thế của dòng xe này trên thị trường xe cao cấp mà còn giúp TOYOTA khẳng định vị thế của mình trước các hãng xe lớn khác như MECEDES, FORD, AUDI, BMW, … Điều này là rất quan trọng trong bối cảnh đang lên kế hoạch mở rộng thị trường xe của TOYOTA sang MỸ và CHÂU ÂU trong những năm của thập kỷ 80

Dòng hộp số tự động A140E điều khiển điện tử 4 cấp số tiến (nhờ có thêm

bộ truyền hành tinh OD) và một cấp số lùi vào thời điểm này đây là hộp số hiện đại nhất của thị trường xe thế giới lúc bấy giờ Tăng thêm một tỷ số truyền tăng là tăng thêm một sự lựa chọn tay số cho người lái, hoạt động của động cơ sẽ ổn định hơn, tiêu hao nhiên liệu sẽ giảm đi kèm với ô nhiễm do ôtô sản sinh cũng sẽ giảm và đặc biệt hơn là trước khi hộp số A140E ra đời các tỷ số truyền tăng chỉ được thiết kế cho xe ôtô sử dụng hộp số điều khiển

cơ khí Điều này giúp cho dòng xe CAMRY khẳng định vị thế của mình trước các đối thủ và TOYOTA cũng đã kiếm được một lợi tức khổng lồ do dòng xe này đem lại vào thời điểm lúc bấy giờ

Các dãy số trong hộp số tự động A140E:

Trang 25

 “D”: Sử dụng khi cần chuyển số một cách tự động

 “2”: Sử dụng khi chạy ở đường bằng

 “L”: Sử dụng khi xe chạy ở đoạn đèo dốc

2.2 Kết cấu hộp số tự động A140E

Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A140E được thể hiện như hình 2.1

Hình 2.1- Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A140E

1 - Vỏ biến mô; 2 - Bơm dầu; 3 - Ống thông hơi; 4 - Ly hợp truyền thẳng C2;

5 - Ly hợp số tiến C1; 6 - Phanh ma sát ướt B2; 7 - Khớp một chiều F2 ; 8 –

Phanh ma sát ướt B3; 9 - Xylanh điều khiển phanh B3; 10 - Bánh răng chủ động trung gian; 11 - Xylanh điều khiển phanh B0; 12 - Phanh ma sát ướt số

truyền tăng B0; 13 - Xylanh điều khiển ly hợp C0; 14 - Trục trung gian hộp số;

15 - Lò xo hồi vị; 16 - Trục thứ cấp của hộp số; 17 - Bánh răng bị động trung gian; 18 - Phớt chắn dầu; 19 - Ổ bi đỡ; 20 - Vi sai; 21 - Cảm biến tốc độ

11

17 16 15

14

13

19 18

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 12

Trang 26

2.2.1 Bộ biến mô

Hình 2.2 - Cấu tạo bộ biến mô

Bộ biến mô bao gồm có:

 Cánh bơm được dẫn động bằng trục khuỷu

 Cánh tuabin được nối với trục sơ cấp của hộp số

 Stato được bắt chặt vòa vỏ hộp số qua khớp điều khiển một chiều và trục stato

 Vỏ bộ biến mô chứa tất cả các phần trên

 Biến mô được đổ đầy dầu thủy lực cung cấp bởi bơm dầu, dàu này được văng ra khỏi cánh bơm thành một dòng truyền công suất làm quay cánh tuabin

Trang 27

bố trí ở vị trí trước và sau trong hộp số và được nối với nhau thành một

khối bằng một bánh răng mặt trời

 Bộ truyền hành tinh cho số truyền tăng được lắp bên cạnh bộ truyền hành tinh 3 tốc độ, nó chủ yếu một bộ truyền hành tinh đơn giản (loại WILLD), một phanh số truyền tăng (B0) để giữ bánh răng mặt trời, một ly hợp số truyền tăng (C0) để nối bánh răng mặt trời và cần dẫn, một khớp một chiều cho số truyền tăng (F0) như hình 2.3

 Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động A140E được thể hiện

như hình 2.3:

Hình 2.3 - Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động A140E

1 - Trục sơ cấp của hộp số; 2 - Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3 - Bánh răng hành tinh trước; 4 - Bánh răng bao trước; 5 - Bánh răng mặt trời trước và sau; 6 - Bánh răng bao sau; 7 - Trục trung gian; 8 - Cần dẫn số truyền tăng OD; 9 - Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 - Bánh răng mặt trời OD;

11 - Bánh răng chủ động trung gian; 12 - Bánh răng b ị động trung gian;

13 - Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 - Bánh răng hành tinh sau; 15 - Trục

thứ cấp hộp số

B3 B0

C0 F0

B1 F2

B2 F1

C2 C1

14

13 10

C0 F0

B1 F2

B2 F1

C0 F0

B1 F2

B2 F1

C2 C1

14

13 10

C0 F0

B1 F2

B2 F1

C2

C1

Trang 28

Bánh răng trung gian chủ động tương ứng với trục thứ cấp của hộp số, được lắp ghép bằng mối ghép then hoa với trục trung gian và ăn khớp với bánh răng bị động trung gian Bánh răng mặt trời trước và sau quay cùng một khối với nhau Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước và bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau ăn khớp bằng then hoa với trục trung gian như hình 2.3

 Phanh OD (B0) khóa bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo

cả hai chiều thuận và ngược kim đồng hồ

 Phanh dải (B1) khóa bánh răng mặt trời trước và sau không cho chúng quay theo cả hai chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ

 Phanh ma sát ướt (B2) khóa bánh răng mặt trời trước và sau, không cho chúng quay theo chiều kim đồng hồ trong khi khớp một chiều F1 đang hoạt động

 Phanh ma sát ướt (B3) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho chúng quay cả chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ

 Khớp một chiều (F1) khi (B2) hoạt động, nó khóa cứng bánh răng mặt trời trước và sau không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ

 Khớp một chiều OD (F0) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh OD, ngăn không cho nó quay cả thuận và ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời

 Khớp một chiều (F2) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ

Trang 29

2.3 Nguyên lý hoạt động hộp số tự động A140E

Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động A140E được thể hiện như hình 2.4:

Hình 2.4 - Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động A140E

1 - Phanh số truyền tăng B0; 2 - Ly hợp số truyền tăng C0; 3 - Bánh răng hành tinh OD; 4 - Phanh ma sát ướt B3; 5 - Khớp một chiều F2; 6 - Phanh ma sát

ướt B2; 7 - Ly hợp C1; 8 - Phanh dải B1; 9 - Ly hợp C2; 10 - Bơm dầu; 11 - Biến mô thủy lực; 12 - Trục sơ cấp của hộp số; 13 - Trục trung gian của hộp số; 14 - Khớp một chiều F1; 15 - Truyền lặc chính; 16 - Trục thứ cấp của hộp số; 17 - Khớp một chiều F0

2.3.1 Dãy “D” hoặc “2” số 1

 Trên hình 2.5 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh

răng khi tay số ở dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ở số 1

16 17

11 1

Trang 30

Ly hợp số tiến (C1) hoạt động ở số 1 Chuyển động quay được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước làm các bánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước đồng thời nó cũng đang quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ Điều đó làm cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ, kéo theo các bánh răng hành tinh sau có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ và làm cho chúng kéo cần dẫn quay ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời sau Tuy nhiên cần dẫn bộ truyền hành tinh sau bị khớp một chiều (F2) ngăn không cho quay ngược chiều kim đồng hồ vì vậy nên các bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ làm cho bánh răng bao sau quay theo chiều kim đồng hồ Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiều kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng sẽ quay theo chiều kim đồng hồ Do bánh răng bao sau và cần dẫn trước điều được lắp then hoa lên trục trung gian nên trục trung gian sẽ quay theo chiều kim đồng hồ Trục trung gian lại được lắp then hoa với bánh răng chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủ động trung gian quay theo chiều kim đồng hồ

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F0) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F0) bị khóa Mặt khác cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C0) Do vậy cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng

hồ cùng với bánh răng bao Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay như một khối cứng như hình 2.5

Trang 31

Hình 2.5 - Mô hình hoạt động ở dãy “D” hoặc “2” số 1

1 - Trục sơ cấp của hộp số; 2 - Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 - Bánh răng bao trước; 5 - Bánh răng mặt trời trước và sau; 6 - Bánh răng bao sau; 7 - Trục trung gian; 8 - Cần dẫn số truyền tăng OD; 9 - Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 - Bánh răng mặt trời OD; 11 - Bánh răng chủ động trung gian; 12 - Bánh răng bị động trung gian; 13 - Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 - Bánh răng hành tinh sau; 15 - Trục thứ cấp

hộp số

 Trên hình 2.6 là sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủy

lực – điện tử khi tay số ở dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ở số 1

Để chuyển từ số trung gian sang số 1 thì đường dẫn dầu đến C1 được mở bằng cách chuyển mạch van điều khiển như hình 2.6

Do van điện từ số 1 bật “ON” và van điện từ số 2 bị tắt “OFF” nên đường dẫn dầu đến C0 được mở Sự hoạt động của C1 và F2 tạo ra đường dẫn dầu cho

số 1

Ở các vị trí “D” và “2” phanh động cơ không bị tác động do hoạt động của F2 Ở vị trí “L” đường dẫn từ B3 được mở và phanh bằng động cơ hoạt động

14

13 10

C1

4

1

B3 B0

C0

F0

B1 F2

C2

Trang 32

Hình 2.6 - Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” hoặc “2” số 1

A - Van điện từ số 1 (tắt); B - Van điện từ số 2 (bật);

C, D, E - Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F - Xả; B3 - Tới B3 (chỉ cho dãy

“L”); C0 - Tới C0; 1 - Áp suất cơ bản; 2 - Áp suất cơ bản (từ bơm dầu); 3 -

Áp suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “L”)

2.3.2 Dãy “D” số 2

răng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 2

14

13 10

C1

B3 B0

C0 F0

B1 F2

C2

Trang 33

11 - Bánh răng chủ động trung gian; 12 - Bánh răng bị động trung gian; 13 - Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 - Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ

cấp hộp số

Ly hợp số tiến (C1) đang hoạt động như khi ở số 1 Chuyển động quay của trục sơ cấp được truyền đến bánh răng bao trước làm quay các bánh răng hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ, đồng thời kéo cần dẫn trước quay theo chiều kim đồng hồ Cùng lúc đó chuyển động của các bánh răng hành tinh trước làm hai bánh răng mặt trời có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ Tuy nhiên, do các bánh răng mặt trời trước và sau bị phanh số 2 (B2) và khớp một chiều (F1) ngăn không cho quay theo chiều kim đồng hồ Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiều kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng sẽ quay theo chiều kim đồng hồ Do bánh răng bao sau và cần dẫn trước điều được lắp then hoa lên trục trung gian nên trục trung gian sẽ quay theo chiều kim đồng hồ, trục trung gian lại được lắp then hoa với bánh răng chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủ động trung gian quay theo chiều kim đồng hồ Tốc độ quay của bánh răng hành tinh trước xung quanh bánh răng mặt trời lớn hơn so với khi ở số 1, chuyển động quay này sau đó được truyền đến bánh răng đảo chiều chủ động qua cần dẫn trước và trục trung gian như hình 2.7

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F0) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F0) bị khóa Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số

Trang 34

truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C0) Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng

lực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 2

Hình 2.8 - Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 2

A - Van điện từ số 1 (bật); B - Van điện từ số 2 (bật); C, D, E - Van chuyển

số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F – Xả; B1 - Tới B1 (chỉ dùng cho dãy “2”); B2 - Tới

B2; C0 - Tới C0; 1 - Áp suất cơ bản; 2 - Áp suất cơ bản (từ bơm dầu); 3 - Áp

suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “2”)

Van điện từ số 2 được chuyển từ tắt “OFF” sang bặt “ON” theo tín hiệu từ ECU (van điện từ số 1 bật và van điện từ số 2 bật) như hình 2.8

Trang 35

Áp suất thủy lực cấp lên phía trên các van chuyển số 1 – 2 và 3 – 4 được

xả ra và van chuyển số 1 – 2 được đẩy lên do lực lò xo Do đó, đường dẫn dầu

mở vào B2, C1 và B2 (F1) hoạt động để chuyển sang số 2

Ở dãy “D” phanh bằng động cơ không bị tác động do hoạt động của F1 Ở dãy “2” đường dẫn dầu vào B2 được mở và phanh động cơ được tác động

2.3.3 Dãy “D” số 3

răng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 3

Hình 2.9 - Mô hình hoạt động ở dãy “D” số 3

C1

B3 B0

C0

F0

B1 F2

C2

Trang 36

bao phía trước bằng ly hợp (C1) và đến bánh răng mặt trời trước và sau bằng

ly hơp (C2) Điều này làm cho bánh răng bao phía trước quay cùng với trục sơ cấp, do các bánh răng mặt trời trước bị khóa và bộ truyền hành tinh trước quay cùng một khối với trục sơ cấp Cũng như ở số 1 và 2 chuyển động quay của cần dẫn trước được truyền đến bánh răng trung gian chủ động làm nó quay theo chiều kim đồng hồ như hình 2.9

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F0) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F0) bị khóa Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C0) Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng

lực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 3

Van điện từ số 1 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo tín hiệu từ ECU (Van điện từ số 1 tắt “OFF’ và van điện từ số 2 bật “ON”) như hình 2.10

Áp suất thủy lực bắt đầu được tác động lên phía trên van chuyển số 2 – 3

và đẩy van chuyển số 2 – 3 xuống Do đó, đường dẫn dầu mở vào C2, C1 và

C2 hoạt động để chuyển sang số 3

Trang 37

Hình 2.10 - Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 3

A - Van điện từ số 1 (tắt); B - Van điện từ số 2 (bật); C, D, E - Van chuyển

số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F - Xả; B2 - Tới B2; C0 - Tới C0; C2 - Tới C2; 1 - Áp suất cơ bản; 2 - Áp suất cơ bản (từ bơm dầu)

2.3.4 Dãy “D” số truyền tăng OD

răng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số truyền tăng OD

Ở số truyền tăng OD ly hợp số tiến (C1) và ly hợp số truyền thẳng (C2) điều hoạt động Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyền trực tiếp đến bánh răng bao phía trước bằng ly hợp (C1) và đến bánh răng mặt trời trước và sau bằng ly hơp (C2) Điều này làm cho bánh răng bao phía trước quay cùng với trục sơ cấp, do các bánh răng mặt trời trước bị khóa và bộ truyền hành tinh trước quay cùng một khối với trục sơ cấp

Ở số truyền tăng, phanh OD (B0) sẽ khóa bánh răng mặt trời OD nên khi cần dẫn mang bánh răng hành tinh của bộ số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh OD quay xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ, đồng thời quay quanh trục của nó Do vậy bánh răng bao OD quay theo chiều kim đồng hồ nhanh hơn cần dẫn OD như hình 2.11

Trang 38

Hình 2.11 - Mô hình hoạt động ở dãy “D” số truyền tăng OD

1 - Trục sơ cấp của hộp số; 2 - Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 - Bánh răng bao trước; 5 - Bánh răng mặt trời trước và sau; 6 - Bánh răng bao sau; 7 - Trục trung gian; 8 - Cần dẫn số truyền tăng OD; 9 - Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 - Bánh răng mặt trời OD;

lực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số truyền tăng OD

14 13

10

15 11

12

1

B2 F1

C1

B3 B0

C0 F0

B1 F2

C2

Trang 39

A - Van điện từ số 1 (tắt); B - Van điện từ số 2 (tắt); C, D, E - Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F - Xả; B2 - Tới B2; B0 - Tới B0; C2 - Tới C2;

1 - Áp suất cơ bản; 2 - Áp suất cơ bản (từ bơm dầu)

Van điện từ số 2 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo các tín hiệu từ ECU (van điện từ số 1 tắt và van điện từ số 2 tắt) như hình 2.12

Áp suất thủy lực bắt đầu tác động lên phía trên của van chuyển số 1 – 2 và

3 – 4 và đẩy van chuyển số 3 – 4 xuống (áp suất cơ bản từ van chuyển 2 – 3 tác động vào dưới van chuyển số 1 – 2, do đó van chuyển số 1 – 2 không di động)

Vì vậy, đường dẫn dầu đang tác động lên C0 từ B0 được chuyển mạch và tốc độ được chuyển lên số truyền tăng OD

Khi công tắc số truyền tăng tắt “OFF”, nó không thể chuyển lên số OD vì ECU không gởi tín hiệu ngắt van điện từ số 2

2.3.5 Dãy “2” số 2, phanh bằng động cơ

Trên hình 2.13 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh

răng khi tay số ở dãy “2”, hộp số đang ở số 2

Hình 2.13 - Mô hình hoạt động ở dãy “2” số 2

1 - Trục sơ cấp của hộp số; 2 - Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3 - Bánh răng hành tinh trước; 4 - Bánh răng bao trước; 5 - Bánh răng mặt trời trước và sau; 6 - Bánh răng bao sau; 7 - Trục trung gian; 8 - Cần dẫn số truyền tăng

14

13 10

C1

B3 B0

C0 F0

B1 F2

C2

Trang 40

OD; 9 - Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 - Bánh răng mặt trời OD;

Khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với cần chọn số ở vị trí số “2”, ngoài các

cơ cấu hoạt động khi xe đang chạy ở số 2 với cần chọn số ở vị trí “D” thì phanh dải (B1) của số 2 cũng hoạt động Sự kết hợp này tạo nên quá trình

phanh bằng động cơ như hình 2.13

Khi hộp số được dẫn động bởi các bánh xe, chuyển động từ bánh răng trung gian chủ động được truyền từ trục trung gian đến cần dẫn trước làm bánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước và sau theo chiều kim đồng hồ làm cho các bánh răng hành tinh có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ trong khi các bánh răng mặt trời trước và sau có xu hướng quay theo cùng chiều kim đồng hồ Do bánh răng mặt trời bị khóa bởi phanh dải (B1) nên các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng

hồ kéo theo các bánh răng bao trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ, chuyển động quay này truyền đến trục sơ cấp của hộp số tạo nên hiện tượng

phanh bằng động cơ

Nhưng khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với vi trí cần chọn số ở vị trí “D”

Do khớp một chiều (F1) không ngăn cản chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ của bánh răng mặt trời trước và sau, do vậy các bánh răng mặt trời chỉ quay trơn và không xảy ra phanh động cơ

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F0) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F0) bị khóa Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số

Định dạng
Số trang	104
Dung lượng	4,19 MB