Đồ án tốt nghiệp ly hợp và hộp số xe ford mondeo

ηt: Hiệu suất của biến mô rb: Bán kính làm việc trung bình của bánh xe Với xe sử dụng hộp số tự động có lắp biến mô thì: Pk = k b M r Mt: Momen bánh tua bin Xuất phát từ phương trình c

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều loại ôtô đang được sử dụng rộng rãi và có xuhướng ngày càng tăng nhằm đáp ứng được yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốcdân Đây là nguồn lực quan trọng góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đạihoá đất nước Vì vậy, ngành công nghiệp ôtô đang được Đảng và Nhà nước ta hết sứcquan tâm Trong những năm gần đây ngành công nghiệp ôtô nước ta đã và đang dầnnội địa hóa, khẳng định sự nỗ lực trong ngành công nghiệp ôtô Xây dựng và phát triểnngành công nghiệp ôtô Việt Nam để trở thành một ngành công nghiệp quan trọng củađất nước

Để tăng hiệu quả sản xuất và làm cho người sử dụng thoải mái thì chất lượng ôtôkhông ngừng tăng cao, bằng cách nghiên cứu, cải tiến các cụm, các hệ thống nhằm đápứng được khả năng khai thác tối đa nhất của ôtô

Chính vì vậy, em đã nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Khai thác ly hợp và hộp sốtrên xe Ford Mondeo 2008 “

Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Đặng Duy Khiêm, cùng với sự giúp đỡ củacác thầy trong bộ môn, các bạn và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ ánđúng thời gian quy định Tuy nhiên do trình độ còn thấp, kinh nghiệm chưa có và đâycũng là một đề tài mới và khó cho nên đồ án của em không tránh khỏi chỗ thiếu sót,chưa hợp lý Vì vậy em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, các bạn

Em xin chân thành cảm ơn !

Vĩnh Long, ngày tháng năm2021

Sinh viên

Tạ Văn Vinh

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LY HỢP – HỘP SỐ TRANG BỊ TRÊN Ô TÔ

1.1 Tổng quan về ly hợp trên ô tô

1.1.1 Công dụng, yêu cầu, phân loại

1.1.1.1 Công dụng

Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô Ly hợptrên ôtô là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực Do đó nó có nhiệm vụtách và nối hai bộ phận này với nhau trong trường hợp cần thiết như: Khi xe bắt đầuchuyển bánh, khi chuyển số Ngoài ra, trong quá trình ôtô hoạt động sẽ xuất hiệnnhững mômen quán tính tác động lên hệ thống truyền lực nên ly hợp còn đóng vai trò

là bộ phận an toàn bảo vệ cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải

1.1.1.2 Phân loại

Có nhiều cách phân loại:

- Theo cách truyền mômen:

+ Ly hợp ma sát: Truyền mô men thông qua các bề mặt ma sát

Fms = µ.Plx

MLH = Fms.Rtb

Ly hợp ma sát có hai loại là ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ướt:

Ly hợp ma sát khô: Không có dung môi, các đĩa ma sát thường được làm từFerado đồng

Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng trong dầu

+ Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng

+ Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ

+ Ly hợp liên hợp: Mô men được truyền bằng cách kết hợp các phương pháptrên Thông thường là bằng ma sát cộng với thủy lực

Hiện nay, trên ôtô dùng chủ yếu là ly hợp ma sát và ly hợp thủy lực

- Theo trạng thái làm việc:

+ Loại ly hợp thường đóng: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạngthái đóng, khi đạp ly hợp các bề mặt làm việc tách ra Đại đa số các ly hợp trên ôtôdùng loại này

+ Loại ly hợp thường mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái

Ly hợp trên ôtô phải đảm bảo các yêu cầu:

- Phải truyền hết được mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực màkhông bi trượt

- Phải ngắt dứt khoát, đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệthống truyền lực

- Mômen quán tính của phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọngđộng tác dụng lên các bánh răng và bộ đồng tốc khi sang số

- Mô men ma sát không đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng

- Có khả năng trượt khi bị quá tải

- Có khả năng thoát nhiệt tốt để tránh làm nóng các chi tiết khi ly hợp bị

trượt trong quá trình làm việc

- Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe

- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn,

dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dưỡng

1.1.2.1 Ly hợp ma sát một đĩa

1 2 3

45

+ Đóng không êm dịu

+ Chỉ truyền được mô men không lớn lắm Nếu truyền mômen trên 70 ÷ 80KGm thì cần đường kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều lớn làm cho lyhợp cồng kềnh

1.1.2.2 Ly hợp ma sát hai đĩa

Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tương tự như ly hợp masát một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai maoy ở đĩa bị động

δ

+ Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát)

+ Giảm được đường kính chung của đĩa ma sát, bánh đà … mà vẫn đảm bảotruyền đủ mômen cần thiết của động cơ

- Nhược điểm: Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu phức tạp nên khó bảo dưỡng

và sữa chữa

1.1.3 Ly hợp thủy lực

Ly hợp thuỷ lực truyền mômen thông qua chất lỏng

δ

Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý ly hợp thuỷ lực.

Cấu tạo của ly hợp thuỷ lực gồm 2 phần:

- Phần chủ động là phần bánh bơm, bánh đà

- Phần bị động là bánh tuốc bin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc

Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm :

+ Có thể thay đổi tỉ số truyền một cách liên tục

+ Có khả năng truyền tải mô men lớn

+ Cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp, dễ bảo dưỡng sữa chữa

- Nhược điểm :

+ Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nótrên các hộp số thủy cơ ôtô

+ Hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỉ số truyền nhỏ

+ Độ nhạy quá cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động

cơ đốt trong

1.1.4 Ly hợp điện từ

Truyền mômen thông qua lực điện từ

3456

Hình 1.5.Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ.

5.Lõi thép bị động nối với hộp số 6.Trục ly hợp.

Ưu nhược điểm :

1.2 Tổng quan về hộp số trên ô tô

1.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số

1.2.1.1 Nhiệm vụ

− Hộp số dùng để làm thay đổi tốc độ chuyển động của ô tô máy kéo sao cho phùhợp với sức cản của mặt đường bằng cách thay đổi tỷ số truyền để làm thay đổimômen xoắn ở các bánh xe chủ động

− Dùng để thay đổi chiều chuyển động (tiến và lùi)

− Có thể dừng xe tại chỗ mà không cần phải ngắt ly hợp hoặc phải tắt máy (hộp sốgài số 0)

Dùng để phân phối động lực ra các bộ phận công tác của các xe - máy chuyên dùng(xe tự đổ, cần trục, tời kéo, máy san, )

1.2.1.2 Yêu cầu

− Phải có đủ tỷ số truyền để nâng cao tính kinh tế, tính động lực của ô tô - máy kéomột cách hợp lý

− Hiệu suất truyền lực cao, khi làm việc không gây tiếng ồn, thay đổi số nhẹ nhàng

và không gây ra lực va đập ở các bánh răng

− Kết cấu gọn, làm việc chắc chắn, dễ điều khiển

Dễ bảo dưỡng và sửa chữa giá thành hạ

Loại này thường dùng phổ biến, vì cấu tạo đơn giản, làm việc chắc chắn, hiệu suấttruyền lực cao, giá thành rẻ

Trong hộp số có cấp, người ta lại chia ra:

• Theo tính chất trục truyền:

− Loại có trục tâm cố định (hộp số thường dùng)

− Loại có trục tâm di động (hộp số hành tinh)

• Theo cấp số: Hộp số 3 cấp; Hộp số 4 cấp; Hộp số 5 cấp…

Hộp số càng nhiều cấp tốc độ thì càng cho phép sử dụng hợp lý công suất của động

cơ, do đó tăng được tính kinh tế của ô tô máy kéo Nhưng thời gian thay đổi số kéodài, kết cấu phức tạp

b) Hộp số vô cấp

Tức là có thể thay đổi tỷ số truyền liên tục trong một giới hạn nào đó Sự thay đổi tựđộng, liên tục phụ thuộc vào sức cản chuyển động của ô tô - máy kéo Nó rút ngắnđược quảng đường tăng tốc, tăng tốc độ trung bình của ô tô máy kéo

Trong hộp số vô cấp người ta lại chia ra:

− Hộp số vô cấp kiểu cơ học

− Hộp số vô cấp kiểu va đập

− Hộp số vô cấp kiểu ma sát

− Hộp số vô cấp dùng điện: (dùng động cơ đốt trong kéo máy phát điện, cung cấp

điện cho động cơ được đặt ở bánh xe) Hoặc có nguồn điện là ắc quy Nghĩa làkhi ta thay đổi dòng điện kích thích của động cơ điện thì sẽ làm thay đổi tốc độ

và mô men xoắn của động cơ điện và của bánh xe chủ động

− Hộp số vô cấp thuỷ lực:Tức là việc truyền mô men xoắn là nhờ năng lượng của

dòng chất lỏng (có thể là thuỷ động hoặc thuỷ tĩnh) Loại này có kết cấu phứctạp, giá thành cao, hiệu suất truyền lực thấp, thay đổi mô men xoắn trong giớihạn hẹp

Do vậy người ta thường kết hợp với hộp số có cấp có trục tâm di động (hộp số kiểuhành tinh) với biến tốc thuỷ lực

2 Theo phương pháp điều khiển

− Loại điều khiển cưỡng bức;

− Loại điều khiển tự động;

− Loại điều khiển bán tự động

1.2.2 Phân tích ưu nhược điểm của hộp số tự động với hộp số cơ khí

1.2.2.1 Sơ đồ hệ truyền lực của ô tô dùng hộp số cơ khí và ô tô dùng hộp só tự động

Hộp số sử dụng trên ôtô gồm có hai loại: hộp số cơ khí và hộp số tự động Hệ thốngtruyền lực trên xe được bố trí như sau

Hình 1.6 Hệ thống truyền lực của xe lắp hộp số cơ khí

Trên xe ôtô dùng hộp số cơ khí thì dòng momen truyền từ động cơ sang hộp số thìphải đi qua ly hợp, ly hợp chỉ có khả năng truyền hết momen do động cơ sinh ra.Trong đó trên xe lắp hộp số tự động, dòng truyền momen từ động cơ xuống hộp sốđược thông qua biến mô thủy lực Momen truyền từ động cơ sang hộp số được tănglên K lần ( K là hệ số biến mô)

Hình 1.8 Đặc tính kéo 1.2.2.2 Phân tích đặc điểm động lực học của ô tô dùng hộp số cơ khí và ô tô dùng hộp só tự động

Tính lực kéo tiếp tuyến Pk ở bánh xe chủ động theo vận tốc chuyển động của xe, với xe

sử dụng hộp số thường ta có công thức

Pk =

k b

M r

Me : momen trục ra của động cơ

ih,i0 : Tỉ số truyền của hộp số chính và của truyền lực chính

ηt

: Hiệu suất của biến mô

rb: Bán kính làm việc trung bình của bánh xe

Với xe sử dụng hộp số tự động có lắp biến mô thì:

Pk =

k b

M r

Mt: Momen bánh tua bin

Xuất phát từ phương trình cân bằng lực kéo của ôtô, quan hệ giữa lực kéo phát ratại các bánh xe chủ động Pk và các lực cản chuyển động phụ thuộc vào vận tốc chuyểnđộng của ôtô Pk = f(v) Trục tung là các giá trị của lực và trục hoành là các giá trị củavận tốc , đồ thị biểu diễn quan hệ các lực đó và vận tốc của ôtô chính là đồ thị cânbằng lực kéo của ôtô

Nhận xét : Đồ thị hình 1.5 và hình 1.6 cho thấy sự khác biệt của đường đặc tính kéo ở

xe lắp hộp số thường và xe lắp hộp số tự động như sau: lực kéo Pk ở bánh xe chủ độngcủa xe lắp hộp số tự động lớn hơn Pk của xe lắp hộp số hộp số thường,với xe lắp hộp

số tự động thì lực cản tăng thì lực kéo tăng theo, đồ thị lực kéo của xe lắp hộp sốthường với mỗi tay số có vùng làm việc ổn định phía bên phải và vùng làm việc không

ổn định bên trái, xe lắp hộp số thường lực cản tăng thì lực kéo giảm

Hình 1.10 Đồ thị đặc tính kéo của xe lắp hộp số tự động

1.2.3 Đặc điểm vận hành của xe dùng hộp số tự động và xe dùng hộp số cơ khí

Trong hộp số tự động, momen xoắn được chuyển đến các bánh xe chủ động mộtcách êm dịu và gần như liên tục tương ứng với lực cản chuyển động và tốc độ chuyểnđộng của ôtô Do quá trình chuyển số là tự động nên làm giảm các thao tác của ngườilái, giảm sự mệt mỏi, trong khi ở hộp số thường người lái phải thường xuyên phái cắt

ly hợp và chuyển số, điều này làm tăng tính tiện nghi của xe Hộp số tự động dùng bộbiến mô thủy lực để nối và ngắt dòng công suất của hệ thống truyền động nên tránhcho động cơ bị quá tải, tăng tuổi thọ cho các chi tiết so với khi sử dụng hộp số thường

Có ưu điểm trong quá trình vận hành có thể dừng xe mà không phải đóng ngắt ly hợp

và về số 0 Có tốc độ truyền thẳng cũng như truyền tăng

CHƯƠNG 2 KẾT CẤU LY HỢP – HỘP SỐ LẮP TRÊN XE

ép cùng quay với nắp ly hợp và bánh đà

 Phần bị động: Gồm đĩa ly hợp (đĩa ma sát) và trục bị động (trục sơ cấp của hộpsố) Đĩa ly hợp có moay ơ được lắp then hoa trên trục bị động để truyền mô men chotrục bị động và có thể trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt và nối ly hợp

 Cơ cấu điều khiển ngắt ly hợp gồm có 2 loại:

+ Loại cơ khí gồm có: bàn đạp, thanh kéo, càng cắt, vòng bi cắt ly hợp + Loại thủy lực gồm có: bàn đạp, xy lanh chính, xy lanh con, càng cắt, vòng

bi cắt ly hợp

Hình 2.1: Cấu trúc bộ ly hợp

Cấu tạo và chức năng từng bộ phận

2.1.1.1 Bánh đà

- Bánh đà được thêm vào nhằm tạo ra mô men quán tính khối lượng giúp động

cơ hoạt động, trên bánh đà có vòng răng khởi động để khởi động động cơ Trên bánh

đà động cơ có các lỗ khoan xiên nhằm mục đích lưu thông không khí mang theo nhiệt

độ, bụi, dầu mỡ (nếu có) ra ngoài Trong trường hợp bị tắc khả năng tản nhiệt sẽ kém

đi chút ít Ngoài ra, bánh đà được làm dày để hấp thụ nhiệt lượng lớn tỏa ra từ hoạtđộng của ly hợp

Hình 2.2 Bánh đà

- Có bề mặt được gia công nhẵn để tạo ra bề mặt ma sát Trên bề mặt bánh đàđược khoan các lỗ để gắn các bộ phận ly hợp Một lỗ được khoan vào giữa bánh đà đểlắp bạc đạn đỡ trục sơ cấp của hộp số

- Bạc đạn ở tâm của bánh đà đóng vai trò giữ cho đầu ngoài cùng của trục sơcấp hộp số Nó giống như một ổ lót dẫn hướng, ổ lót dẫn hướng có thể là bạc đạn bihay ống lót đồng Cả hai phải được bôi trơn

* Bánh đà khối lượng kép

Hình 2.3: Bánh đà khối lượng kép

Thường được sử dụng trong động cơ Diesel, nó hấp thu các rung động của động cơ

Lò xo gắn bên trong bánh đà hoạt động như một bộ phận giảm chấn khi ép một phầncủa bánh đà, làm êm dịu dòng công suất truyền ra Bánh đà cũng giúp làm giảm mỏitrên các phần của ly hợp và hộp số

- Cụm đĩa ép có các lò xo để ép đĩa ép ly hợp vào đĩa ly hợp Các lò xo này cóthể là lò xo trụ hoặc là lò xo đĩa

- Đĩa ép truyền lực ép từ lò xo ép chặt cụm ly hợp,

- Kết cấu truyền mô men nhờ các vấu ,chốt, thanh nối đàn hồi…

- Các đĩa có thể được khoan lỗ để cân bằng tĩnh và động trước khi lắpráp,thường được chế tạo bằng gang đặc có các gân hoặc rãnh hướng tâm giúp tăng độcứng và thoát nhiệt tốt hơn

Hình 2.4 Ly hợp kiểu lò xo đĩa 2.1.1.3 Đĩa ly hợp

- Đĩa ly hợp dùng để truyền chuyển động từ bánh đà động cơ đến trục sơ cấphộp số Đĩa ly hợp tròn và mỏng được làm chủ yếu từ thép

Hình 2.5: Đĩa ly hợp

- Cấu trúc của đĩa ly hợp gồm:

• Mặt ma sát: Thường được làm từ amian hay những vật liệu chịu nhiệt độ caokhác và dây đồng đan lại hay đúc lại với nhau Tiếp xúc một cách đồng đều với bề mặt

ma sát của đĩa ép ly hợp và bánh đà để truyền công suất được êm và không bị trượt

• Moayơ đĩa ly hợp:được lắp xen vào giữa cỏc tấm và nú được thiết kế để cú thểchuyển động một chỳt theo chiều quay của lũ xo giảm chấn (lũ xo trụ hay cao suxoắn) Thiết kế như vậy để giảm va đập khi ỏp lực bị ngắt Ăn khớp bằng then hoa vàotrục sơ cấp của hộp số, giỳp đĩa ly hợp di chuyển dọc trục trong quỏ trỡnh ly hợp hoạtđộng.

• Cao su chịu xoắn: được đưa vào moay ơ ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào

ly hợp bằng cỏch dịch chuyển một chỳt theo vũng trũn Một số loại đĩa dựng lũ xogiảm chấn chức năng cũng giống như cao su chịu xoắn

• Tấm đệm: được tỏn đinh tỏn kẹp giữa cỏc mặt ma sỏt của đĩa ly hợp Khi ănkhớp ly hợp đột ngột, phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và truyềncụng suất

Hỡnh 2.6: Hỡnh cắt đĩa ly hợp

* Lưu ý: Nếu cao su chịu xoắn bị mũn và tấm đệm bị vỡ sẽ gõy ra va đập và tiếng

ồn lớn khi vào ly hợp thoát nhiệt tốt, có độ bền cao và dễ bảo dỡng, sửa chữa

2.1.1.4 Cơ cấu điều khiển ly hợp

Cơ cấu điều khiển ly hợp gồm cú: vũng bi tờ, đũn mở, và cơ cấu dẫn động ( baogồm cỏc xi lanh chớnh và xi lanh chấp hành, đường ống dẫn dầu và bàn đạp ly hơp)

- Vòng bi tờ:

Hỡnh 2.7 vũng bi tờ

Nhận lực từ đòn mở di chuyển dọc trục ly hợp đến tì vào các lá của lò xo đĩa thựchiện quá trình mở ly hợp.

- Đòn mở ( càng cua ) :

Hình 2.8 đòn mở

+ Một đầu của đòn mở tựa vào ổ bi tê đầu còn lại tựa vào thanh đẩy của pit tông

xi lanh chấp hành Thân có điểm tựa trên vỏ hộp số thực hiện sự xoay theo nguyên lýđòn bẩy khi bị tác động của thanh đẩy pit tông xi lanh chấp hành sẽ đẩy vòng bi têtrượt dọc trục ly hợp tì vào các là thép của lò xo đĩa thực hiện sự mở ly hơp

- Cơ cấu dẫn động : Bao gồm xi lanh chính, xi lanh chấp hành, đường ống

dẫn dầu và bàn đạp ly hợp

+ Bàn đạp ly hợp:

Hình 2.9 bàn đạp ly hợp.

Một đầu được bắt với giã đỡ bàn đạp tạo thành cơ cấu bản lễ thân bàn đạp được

có lắp lo xo hồi vị và được nối với thanh đẩy pit tông xi lanh chính, đầu còn lại được

để tự do để nhận lực tác động từ người lái Khi người lái tác động vào bàn đạp cơ cấubản lề sẽ đẩy thanh đẩy tác động lên pit tông của xi lanh chính thực hiện quá trình dẫnđộng

+ Xi lanh chính:

6 dùng để đóng kín van và đẩy pit tông của xi lanh chính về vị trí ban đầu khi nhả bànđạp ly hợp Van ngược chiều 7 chỉ cho dầu đi từ xi alnh chính đến xi lanh chấp hành,nút làm kín 9 có tác dụng như van một chiều nó chỉ cho dầu đi từ khoang phía trước rakhoang phía sau để điền đầy khoảng trống phía trước đầu pit tông, đệm cánh 10 dùng

để che không cho nút làm kín tiếp xúc trực tiếp với lỗ thông 5 trên đàu pit tông để tăngtuổi thọ Van ngược 8 bố trí ở đàu ra xi lanh chính có tác dụng duy trì trong hệ thốngmột áp suất dư nhỏ để tránh lọt khí vào hệ thống

Hình 2.11 xi lanh chấp hành 6 pit tông.

7 phớt làm kín ( cúp pen ).

8 lò xo hồi vị.

Xi lanh chấp hành nhận dầu có áp suất cao tư đường ống dãn dầu qua lỗ cấpdầu 2 Tại đây dầu có áp suất cao sẽ đẩy pit tông 6, thanh đẩy 5 dịch chuyển tác dụngvào đòn mở thực hiện quá trình ngắt ly hợp Phớt làm kín 7 có tác dụng làm kín xi lanhpit tông ko cho dầu lọt được ra ngoài, chụp bụi 4 giúp che chắn bụi ko cho vào xi lanh.Trên xi lanh có bố trí vít xả khí 1 nhằm xả không khí trong hệ thống ( nếu có )

2.1.1.5 Vỏ ly hợp

Được dập bằng thép, nó liên kết đĩa ép, lò xo ép, đòn mở với bánh đà Vỏ ly hợp

có các lỗ để bắt chặt vào bánh đà

2.1.1.6 Trục ly hợp

Thông thường trục ly hợp là trục sơ cấp của hộp số, trừ một số xe hộp số đặt cách

xa ly hợp thì trục ly hợp với trục sơ cấp hộp số nối với nhau qua trục các-đăng Trục lyhợp phải có độ cứng vững cao, không bị cong, xoắn khi làm việc

2.1.2 Nguyên lý làm việc của cum ly hợp

Hình 2.12 Kết cấu trục ly hợp

1 2 3

4 5

ép qua đĩa bị động tới trục ly hợp và đến các hệ thống truyền động

- Khi ngắt ly hợp:

Dưới tác dụng của lực bàn đạp kéo đòn kéo 9 thông qua càng mở 10 đẩy bạc

mở 6 làm bi T dịch chuyển sang trái khắc phục hết khe hở δ và ép vào đầu trên củađòn mở 12, đầu dưới của các đòn mở đi sang phải và tách đĩa ép 3 khỏi đĩa bị độnglàm cho đĩa bị động tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép ngắt dòng công suất từ động cơsang hệ thống truyền lực

Trong quá trình sử dụng, do sự giảm lực ép của các lò xo ép và đĩa bị động bị mòn nên khe hở δ bị giảm xuống làm ảnh hưởng đến hành trình tự do của bàn đạp Do

đó khe hở δ phải được đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định bằng cách điều chỉnh thường xuyên

2.2 Kết cấu hộp số tự động lắp trên xe ford mondeo 2008

2.2.1 Giới thiệu chung về hộp số tự động xe ford mondeo 2008

Hình 2.14 Cấu tạo hộp số tự động Ford Mondeo

1 Thân cụm van điện từ; 2 Thân van; 3 Ly hợp số tiến; 4 Ly hợp số thấp/số lùi; 5.

Ly hợp trung gian; 6 Ly hợp thấp một chiều; 7 Ly hợp trực tiếp; 8 Ly hợp truyền động tăng tốc; 9 Cụm hành tinh phía sau; 10 Cụm hành tinh trung tâm; 11 Cụm hành tinh phía trước; 12 Giá đỡ dẫn động cuối cùng bộ vi sai; 13 Đĩa xích dẫn động;

14 Cụm trục sơ cấp và may ơ ly hợp; 15 Bơm dầu; 16 Biến mô thủy lực; 17 Đĩa xích hệ thống truyền động; 18 Hệ thống dẫn động; 19 Bánh răng số đỗ; 20 Cóc hãm

số đỗ; 21 FWD; 22 AWD

Hộp số trang bị trên xe Ford Mondeo là hộp số tự động 6 cấp có điều khiển sang

số điện tử Nó được thiết kế để hoạt động trong cơ cấu truyền động ngang cho xe FWD

và AWD Hộp số này có thiết kế biến mộ 4 thành phần, bao gồm TCC và bánh răngtruyền động có 3 bộ bánh răng hành tinh Hệ thống điều khiển thủy lực của hộp số này

sử dụng van điện từ được điều khiển cho:

- Cảm giác sang số

- Lịch sang số và định thời sang số

- Hoạt động của TCC

2.2.2 Đặc điểm kết cấu hộp số tự động xe ford mondeo 2008

2.2.2.1 Biến mô thuỷ lực

Hình 2.15: Biến mô thuỷ lực

1 Cánh bơm (từ động cơ) 2 Cánh tuabin (đến hộp số)

3 Stato 4 Vỏ trước 5 Ly hợp khóa biến mô

Biến mô men thuỷ lực có Nguyên lý làm việc như sau:

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 mộtmôi chất

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 dòngmạnh làm 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 dẫnhướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm

Hình 2.16: Bánh bơm

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 bánhbơm 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 lắptrên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số Dòng dầu trở về từ bánh tuabin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm Do đó, stato đổi chiềucủa dòng dầu sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổsung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó làm tăng mômen Khớp một chiều chophép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ Tuy nhiên nếu Stato địnhbắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn khôngcho nó quay

Hình 2.17: Bánh tua bin

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 đầuquay cùng chiều với bánh bơm Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tuabin Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽđổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu Việctruyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tuabin

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 nàylại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin Có thể nói rằng bánh bơm khuyếchđại mô men 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 Nếugài phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tuabin rất lớn vì nókhông thể quay được Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của bánhtuabin so với cánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớnnhất 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 rakhi 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 tiếngần tới tốc độ quay của bánh bơm Vì vậy, tỷ số truyền mômen nhanh chóng tiếngần tới 1.0 Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin và bánh bơm đạt tới điểm lihợp 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 tănggần 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 ởtốc 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 đểnối trực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn thất công suất Khi xe đạt được mộttốc độ nhất định, thì cơ cấu li hợp khoá biến mô được sử dụng để nâng cao hiệnquả sử dụng công suất và nhiên liệu Li hợp khoá biến mô được lắp trong moayơcủa 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 dạngvật liệu sử dụng trong các phanh và đĩa li hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặcpíttông khoá của bộ biến mô để ngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp li hợp

Hình 2.18: Sơ đồ nguyên lý

Khi li hợp khoá biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với bánh bơm vàbánh tua-bin Việc ăn khớp và nhả li hợp khoá biến mô được xác định từ nhữngthay đổi về hướng của dòng thuỷ lực trong bộ biến mô khi xe đạt được một tốc độnhất định Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (áp suất của bộ biến mô) sẽchảy vào phía trước của li hợp khoá biến mô Do đó, áp suất trên mặt trước và mặtsau của li hợp khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó li hợp khoá biến mô đượcđược nhả khớp Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của li hợp khoá biến mô Do đó, vỏ bộbiến 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 ănkhớp)

2.2.2.2 Bơm dầu

Bơm dầu được dẫn động bằng biến mô để tạo áp suất thủy lực cần cho hoạt động của hộp số tự động

Hình 2.19: Bơm dầu

1 Thân trước 2 Bánh răng bị động 3 Bánh răng chủ động

Bơm dầu trong hộp số tự động có công dụng như sau:

+ Cấp dầu đến bộ biến mômen

+ Tạo áp lực cho ly hợp, các đai thắng và các cụm van

+ Bôi trơn các bộ phận chuyển động bên trong của hộp số

+ Truyền dầu qua hộp số và két làm mát

2.2.2.3 Bộ truyền bánh răng hành tinh

Khi nhìn vào bên trong một hộp số tự động, bạn thấy có sự sắp đặt thành từng phầnriêng rẽ ở từng không gian hợp lý Trong số những thứ đó có:

- Một bộ truyền bánh răng hành tinh

Hình 2.20: Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh

- Một bộ phanh đai dùng để khoá các phần của bộ truyền bánh răng hành tinh

- Một bộ gồm ba mảnh ly hợp ướt làm việc trong dầu dùng để khoá các phần của bộtruyền

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

Hình 2.21: Sơ đồ dẫn động

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

Bất cứ bộ truyền bánh răng hành tinh cơ sở nào cũng có ba phần chính:

là số truyền tăng – tốc độ trục thứ cấp lớn hơn tốc độ trục sơ cấp Cuối cùng cũng là sốtruyền giảm, nhưng chiều chuyển động của trục sơ cấp ngược với trục thứ cấp, tức là

số lùi

Một bộ truyền bánh răng cơ sở này có thể thực hiện các tỷ số truyền khác nhau màkhông cần gài ăn khớp hay nhả khớp với bất cứ bánh răng khác Với hai bộ truyềnbánh răng cơ sở ghép liền, chúng ta có thể nhận được 4 tốc độ tiến và một tốc độ lùi

Bộ truyền này chuyển giữa các tay số của hộp số tự động Nó sử dụng áp suất thủylực để giữa một trong 3 bánh răng (bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời hay bánhrăng bao) đứng yên nhằm tạo ra các trạng thái như mong muốn sau đây: giảm tốc,truyền thẳng và quay ngược chiều

Hình 2.22: Kết cấu bộ truyền bánh răng

1 Trục trung gian 2 Cần dẫn 3 Bánh răng mặt trời trước 4 Bánh răng mặt trời sau 5 Bánh răng bao 6 Bánh răng hành tinh (ngắn) 7 Bánh răng hành tinh (dài)

Hoạt động chuyển số được mô tả bằng mô hình bao gồm một bộ bánh răng hành tinh bao gồm :

Hình 2.23: Nguyên lý chuyển động của bánh răng hành tinh khi giảm tốc

Hình 2.24: Nguyên lý chuyển động của các bánh răng hành tinh khi truyền trực tiếp

3. Quay ngược chiều

Đầu vào: Bánh răng mặt trời

Đầu ra: Bánh răng bao

Bộ phận cố định: Cần dẫn

Khi cần dẫn được cố đinh và bánh răng mặt trời quay, bánh răng bao quay quanh

trục của nó và chiều quay bị đảo ngược

Hình 2.25: Nguyên lý chuyển động của các bánh răng hành tinh khi quay ngược chiều 2.2.2.4 Bộ điều khiển thuỷ lực

Bộ phận này điều khiển áp suất thủy lực dùng để vận hành bộ truyền bánh rănghành tinh Bộ phận này bao gồm các van chính được thể hiện trên hình sau

Hình 2.26: Kết cấu bộ điều khiển thuỷ lực

Công dụng của các van chính như sau:

1 Van điều áp sơ cấp : Điều khiển áp suất thủy lực từ bơm dầu để tạo ra áp suất chuẩn

2 Van chuyển số: Chuyển giữa các tay số

3 Van điều khiển : Chuyển đường dẫn áp suất chuẩn theo chuyển động của cần số

4 Van điện từ : Chuyển đường dẫn dầu thủy lực để chuyển số bằng các tín hiệu điện

Máy tính này nhận tín hiệu điện từ các cảm biến, truyền tín hiệu đến các van điện từtrong bộ điều khiển thủy lực, và điều khiển chuyển giữa các tay số

Công dụng chung của các cảm biến là:

Phát hiện tốc độ xe và góc mở bướm ga cùng với các thông số khác, và truyền tín hiệu điện đến ECU

Hình 2.27: Các cảm biến chính

Công dụng của các cảm biến chính như sau:

1 Công tắc khởi động trung gian

Hình 2.28 Đường truyền công suất số 1

Dòng công suất:

- Ở số 1, ly hợp số tiến giữ cho bánh răng mặt trời đứng yên

- Giá đỡ hành tinh phía sau vòng răng trung tâm được giữ ly hợp một chiều số thấp và

ly hợp số thấp số lùi (1, R) giữ đứng yên

- Trục tuabin truyền mô men co bánh răng mặt trời trung tâm Bánh răng mặt trời trungtâm truyền công suất từ biến mô tới giá đỡ hành tinh trung tâm Vòng răng phía trướctruyền mô men tới giá đỡ hành tinh phí trước và may ơ thứ cấp tạo ra tỷ số 4,58

b Số 2:

Hình 2.29 Đường truyền công suất số 2

Dòng công suất:

- Ở số 2, ly hợp số tiến giữ cho bánh răng mặt trời phía trước đứng yên

- Ly hợp trung gian giữa cho bánh răng mặt trời phía sau đứng yên

- Trục tuabin truyền mô men cho bánh răng mặt trời trung tâm Bánh răng mặt trờitrung tâm truyền mô men tới giá đỡ vòng răng trung tâm hành tinh phía sau

- Giá đỡ hành tinh phía sau truyền mô men tới giá đỡ hành tinh phía trước vòng răngphía sau và may ơ thứ cấp tạo ra tỉ số truyền 2,96

c Số 3:

Hình 2.30 Đường truyền công suất số 3

Dòng công suất:

- Ở số 3, ly hợp số tiến giữ cho bánh răng mặt trời phía trước đứng yên

- Ly hợp trực tiếp dẫn động cho bánh răng mặt trời phía sau

- Công suất truyền từ bánh răng mặt trời trung tâm tới giá đỡ hành tinh trung tâm vòngrăng phía trước Từ đó, công suất truyền từ bánh răng phía sau của giá đỡ hành tinhphía trước

- Công suất cũng truyền từ bánh răng mặt trời phía sau tới giá đỡ hành tinh phía trướccủa vòng răng phía sau

- Hai đầu vào tới giá đỡ hành tinh phía trước kết hợp và truyền mô men tới may ơ thứcấp để tạo ra tỷ số truyền 1,91

d Số 4: