TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN CỦA HỘP SỐ VÔ CẤP SỐ (CVT)

Loại hộp số này tạo nên các tỷ số truyền bằng dây đai và 2 hệ Pulley Pulley thứ cấp và Pulley sơ cấp, không phải bằng các bánh răng như các loại hộp số ô tô khác.. Bán kính quay của hệ P

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

BÀI TẬP LỚN MÔN: ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Ô TÔ

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VÀ NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN CỦA HỘP SỐ VÔ CẤP SỐ (CVT)

Hà Nội – 10/2021

MỤC LỤC

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ VÔ CẤP SỐ (CVT) 6

1.1 Khái niệm, cấu tạo chung 6

1.2 Nguyên lý làm việc 7

1.2.1 Số tiến 7

1.2.2 Số lùi 8

1.3 Ưu điểm và nhược điểm của hộp số CVT (https://vinfastauto.com) 8

1.3.1 Ưu điểm 8

1.3.2 Nhược điểm 9

CHƯƠNG II KẾT CẤU TỪNG BỘ PHẬN CỦA HỘP SỐ CVT 10

2.1 Biến mô thủy lực có li hợp khóa biến mô 10

2.2 Bơm dầu CVT (https://oto-hui.com) 11

2.3 Bộ truyền vô cấp loại đai thép 12

2.3.1 Cấu trúc piston kép của puli sơ cấp giúp làm giảm đường kính của buồng thủy lực 12

2.3.2 Đai truyền động thép 13

2.4 Bộ truyền hành tinh 13

2.4.1 Số tiến 14

2.4.2 Số lùi 14

2.5 Cụm thân van 15

2.5.1 Điều khiển thủy lực 15

2.5.2 Áp lực nén đai 16

2.5.3 Điều khiển tỷ số truyền tốc độ 16

2.6 Cảm biến tốc độ và cảm biến áp suất 17

2.7 Chức năng khóa dừng xe 17

2.8 Bộ làm ấm dầu 18

2.9 Cần chuyển số 18

2.10 Hệ thống điều khiển điện tử 19

2.10.1 Điều khiển phối hợp động cơ – CVT 20

2.10.2 Điều khiển khả năng tăng đồng tốc 20

2.10.3 Điều khiển cải thiện khả năng giảm tốc 21

2.10.4 Điều khiển khi lên/xuống dốc 21

2.10.5 Điểu khiển tỉ số truyền puli 22

2.10.6 Điều khiển thời điểm khóa biến mô 23

2.11 Chức năng dự phòng 24

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HỘP SỐ 25

3.1 Tính toán bộ truyền đai kim loại 25

3.1.1 Xác định các thông số cơ bản 25

3.1.2 Xác định kích thước bánh đai hộp số CVT 25

3.1.3 Tính bền trục 31

3.2 Tính toán bộ truyền hành tinh 35

3.2.1 Xác định tỷ số truyền của truyền lực chính i0 35

3.2.2 Phương trình động lực học của bộ truyền hành tinh cơ sở 36

3.2.3 Tính toán thiết kế truyền động bánh răng 39

3.2.4 Tính bền bánh răng 46

3.2.5 Tính toán thiết kế Ly hợp – phanh 51

CHƯƠNG IV HƯ HỎNG – BẢO DƯỠNG – SỬA CHỮA 56

3.1 Những hư hỏng thường gặp ở CVT 56

3.1.1 Âm thanh bất thường phát ra từ hộp số 56

3.1.2 Biến mô 56

3.1.3 Tua máy 56

3.1.4 Chảy dầu 57

3.1.5 Rung giật 57

3.1.6 Tốc độ xe chậm hơn so với tốc độ của động cơ 57

3.1.7 Các valve dầu hoạt động không chính xác 57

3.2 Bảo trì, bảo dưỡng hộp số CVT (https://www.danhgiaxe.com/kinh-nghiem-chan-doan-bao-tri-va-bao-duong-hop-so-tu-dong-cho-xe-o-to-5672) 57

3.3 Quy trình điều chỉnh mức dầu CVT 58

3.3.1 Đổ dầu 58

3.3.2 Kiểm tra nhiệt độ dầu 59

3.3.3 Điều chỉnh mức dầu 60

3.4.1 Đối với cụm thân hộp số 60

3.4.2 Đối với biến mô 61

Tài Liệu Tham Khảo 63

PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Mô phỏng hộp số CVT 6

Hình 2 Cấu tạo hộp số CVT 6

Hình 3 Nguyên lý làm việc của hộp số CVT 7

Hình 4 Bộ bánh răng hành tinh 8

Hình 5 Mặt cắt hộp số CVT K111 10

Hình 6 Mặt cắt bộ biến mô thủy lực 10

Hình 7 Bơm kiểu bánh răng lệch tâm 11

Hình 8 Cấu tạo bộ truyền vô cấp 12

Hình 9 Cấu tạo piston phli sơ cấp và thứ cấp 12

Hình 10 Cấu tạo đai thép 13

Hình 11 Bộ truyền hành tinh 13

Hình 12 Khi đi tiến 14

Hình 13 Khi đi lùi 14

Hình 14 Cấu tạo cụm thân van 15

Hình 15 Sơ đồ hệ thống điều khiển thủy lực 15

Hình 16 Sơ đồ điểu khiển nén đai 16

Hình 17 Sơ đồ điều khiển tỉ số truyền tốc độ 16

Hình 18 Vị trí các cảm biến trên hộp số 17

Hình 19 Cơ cấu khóa dừng xe 18

Hình 20 Hoạt động bộ làm ấm dầu 18

Hình 21 Cơ cấu điều chỉnh chiều dài cáp và khóa số bằng điện 19

Hình 22 Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử 19

Hình 23 Sơ đồ điều khiển phối hợp động cơ – CVT 20

Hình 24 ECU xác định các yếu tố để điều khiển tăng tốc 20

Hình 25 Biểu đồ cải thiện khả năng giảm tốc 21

Hình 26 So sánh khả năng lên xuống dốc 21

Hình 27 Sơ đồ điều khiển tốc độ puli sơ cấp 22

Hình 28 ECU điều khiển tỉ số truyền tối ưu để tiết kiệm nhiên liệu 22

Hình 29 Các chế độ nằm trong vùng tỉ số truyền 23

Hình 30 Tương tác giữa góc mở bàn đạp ga và vùng hoạt động khóa biến mô 23

Hình 31 Bộ truyền đai kim loại 25

Hình 32 Đường kính làm việc hai bánh đai 26

Hình 33 Vận tốc bánh đai ở tỉ số truyền thấp 27

Hình 34 Vận tốc đai ở tỉ số truyền cao 28

Hình 35 Lực vòng tác dụng lên đai 29

Hình 36 Góc ôm đai 29

Hình 37 Lực vòng tác dụng lên bánh đai 29

Hình 38 Các lực tác dụng lên bánh đai 30

Hình 39 Tổng hợp lực vòng tác dụng lên trục 31

Hình 40 Sơ đồ cấu tạo bộ tuyền hành tinh cơ sở 36

Hình 41 Sơ đồ lực tác dụng lên các bánh răng khi xe ở số 1 46

Hình 42 Bề mặt ma sát bị mòn hết đến phần kim loại 56

Hình 43 So sánh dầu CVT đã và chưa sử dụng 58

Hình 44 Quy trình đổ thêm lượng dầu tiêu chuẩn 59

Hình 45 Quy trình kiểm tra nhiệt độ dầu 59

Hình 46 Thay thế cụm hộp số CVT 60

DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Phân loại và chức năng của các loại van điện từ 15

Bảng 2 Các chức năng dự phòng của ECU 24

Bảng 3 Các thông số của ly hợp và phanh 54

Bảng 4 Thời gian thay nhớt định kì 57

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, cuộc sống của chúng ta ngày một được nâng cao, khoa học kỹ thuật ngày một tiến bộ, rất nhiều công nghệ đã và đang được áp dụng cùng với đó là những công nghệ mới đang được nghiên cứu và phát triển, nhằm mục đích phục vụ cuộc sống của con người

Một trong những điều thiết yếu không thể thiếu đó chính là ô tô – phương tiện được

sử dụng phổ biến nhất trong mọi ngành nghề, mọi lĩnh vực nhờ những tác dụng mà nó mang lại

Hiện nay hộp số tự động vô cấp số (CVT) đang được rất nhiều những hãng xe nghiên cứu áp dụng vào việc chế tạo, lắp đặt, và sử dụng trên các phân khúc ô tô của hãng, ví

dụ như Toyota, Nissan, Ford, Audi, Đặc điểm cảu hộp số tự động vô cấp số giúp người lái loại bỏ bớt thao tác khi vận hành, xe chuyển số êm dịu, do đó việc tìm hiểu, nghiên cứu về hộp số CVT là điều thiết yếu, có ý nghĩa to lớn trong việc học tập cũng như áp dụng thực tiễn sau này

Vì trình độ cũng như kinh nghiệm còn hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót, do đó

em rất mong các thầy, các cô chỉ bảo để em có thể hoàn thiện tốt hơn nữa

Em xin cảm ơn thầy Bùi Văn Hải đã hết sức nhiệt tình và tâm huyết khi hướng dẫn

em hoàn thành đồ án nghiêm cứu phục vụ học phần này

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ VÔ CẤP SỐ (CVT)

1.1 Khái niệm, cấu tạo chung

- Hộp số vô cấp số (tiếng Anh là Continuously Variable Transmission, viết tắt CVT)

là một loại hộp số có thể thay đổi tỷ số truyền liên tục mà không phân theo từng cấp số Loại hộp số này tạo nên các tỷ số truyền bằng dây đai và 2 hệ Pulley (Pulley thứ cấp và Pulley sơ cấp), không phải bằng các bánh răng như các loại hộp số ô tô khác.

Hình 1 Mô phỏng hộp số CVT

- Pulley là hệ thống 2 ròng rọc được kết nối với nhau bằng dây Curoa, ròng rọc trượt

ra vào làm thay đổi độ cao của đầu dây, tạo ra sự biến thiên cho bán kính quay Bán kính quay của hệ Pulley thay đổi dẫn đến các tỷ số truyền khác nhau, từ đó tạo ra các cấp số phù hợp với tốc độ vòng tua máy của động cơ

- Hộp số CVT bao gồm: dây đai truyền động bằng thép, bánh đai chủ động (pulley đầu vào) kết nối để nhận momen từ động cơ, bánh đai bị động (pulley đầu ra) kết nối với đầu ra của hộp số

- Bánh đai trong hộp số vô cấp là một hệ pulley với đường kính có thể thay đổi Hệ pulley này được cấu tạo từ 2 khối hình nón góc nghiêng 20 độ, có đỉnh nằm đối diện nhau Một nửa pulley cố định, nửa còn lại có thể trượt trên trục Do đó 2 nửa pulley này

có thể thay đổi khoảng cách tiến gần lại nhau hoặc tách xa nhau

Hình 2 Cấu tạo hộp số CVT

- Hộp số tự động vô cấp và có cấp đều là hộp số tự động, đều được điều khiển bằng

hệ thống thuỷ lực Tuy nhiên, hộp số vô cấp khác hộp số có cấp khi một loại không có các cấp số, một loại được phân chia nhiều cấp số như 1, 2, 3, 4…

- Hiện nay hộp số vô cấp đang được nhiều hãng xe ô tô sử dụng như: Honda, Nissan, Toyota

1.2 Nguyên lý làm việc

1.2.1 Số tiến

- Hệ pulley được điều khiển bởi một bộ điều khiển thuỷ lực Bộ điều khiển này sẽ làm

2 nửa pulley của hệ pulley chủ động hoặc hệ pulley bị động tiến lại gần hoặc tách xa nhau Trên mỗi pulley, khi 2 nửa pulley tiến lại gần, bán kính pulley đó sẽ tăng lên, dây đai được nâng ra xa tâm Khi 2 nửa pulley tách ra, bán kính pulley đó giảm xuống, dây đai nằm lọt giữa 2 nửa pulley và gần tâm hơn

- Khi bán kính 1 pulley tăng lên thì bán kính pulley còn lại sẽ giảm Điều này đảm bảo dây đai luôn bám chặt kết nối liên tục với 2 pulley Chính sự tăng giảm bán kính của pulley chủ động và pulley bị động giúp xác lập nên “tỷ số truyền” của hộp số

- Nếu pulley chủ động có bán kính nhỏ, pulley bị động có bán kính lớn thì tốc độ quay của pulley bị động sẽ giảm, tạo ra được “số thấp” Ngược lại, nếu pulley chủ động có bán kính lớn, pulley bị động có bán kính nhỏ thì tốc độ quay của pulley bị động sẽ tăng lên, tạo ra được “số cao”

- Bộ điều khiển thuỷ lực làm thay đổi bán kính của 2 hệ pulley giúp tỷ số truyền có thể biến thiên liên tục Đây chính là lý do vì sao hộp số CVT không có các cấp số cố định mà thay đổi vô cấp

Hình 3 Nguyên lý làm việc của hộp số CVT (https://vinfastauto.com)

1.2.2 Số lùi

- Để có số lùi, người ta lắp thêm trước đầu vào của hệ truyền đai 1 bộ bánh răng hành tinh (gồm bánh răng mặt trời ở giữa, bánh răng hành tinh nhỏ xung quanh, cần dẫn, vành đai ngoài) và ly hợp giống như của hộp số tự động Đầu ra từ động sẽ kết nối với bánh răng mặt trời Đầu vào của pulley chủ động sẽ kết nối với cần dẫn của các bánh răng hành tinh

- Với số tiến bình thường, động cơ sẽ dẫn động bánh răng mặt trời quay, bánh răng mặt trời dẫn động bánh hành tinh quay cùng chiều Khi bánh răng hành tinh quay thì cần dẫn sẽ quay và truyền lực vào pulley chủ động

- Với số lùi, bộ ly hợp sẽ làm cố định vành đai ngoài khiến bánh răng hành tinh quay ngược chiều lại với bánh răng mặt trời Điều này khiến hộp số quay ngược chiều và cho

- Khả năng tăng tốc nhanh và giảm thất thoát lực tốt hơn so với hộp số tự động thông thường

- Cấu trúc gọn nhẹ và nguyên lý hoạt động đơn giản, ít gặp lỗi trong quá trình sử dụng

- Chi phí sản xuất không cao, giúp giảm giá thành sản phẩm

- Tiết kiệm chi phí sửa chữa và bảo dưỡng

1.3.2 Nhược điểm

- Hộp số CVT không chịu được các động cơ có công suất và mô-men xoắn cao

- Tỷ số truyền biến thiên vô cấp khá chậm nên khả năng tăng tốc của xe có phần kém hơn so với các hộp số thông thường, điển hình là hộp số ly hợp kép DCT

- Trong quá trình sử dụng, nếu không cẩn thận cũng có thể khiến dây đai hộp số CVT

bị trượt ra hoặc kéo giãn, làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của dây đai và giảm hiệu suất vận hành

- So với các loại hộp số truyền thống, hộp số tự động vô cấp CVT không mang lại cảm

giác chuyển số rõ rệt

- Khi truyền công suất lớn, có thể sinh ra hiện tượng trượt đai trên hộp số

CHƯƠNG II KẾT CẤU TỪNG BỘ PHẬN CỦA HỘP SỐ CVT

Hình 5 Mặt cắt hộp số CVT

2.1 Biến mô thủy lực có li hợp khóa biến mô

Hình 6 Mặt cắt bộ biến mô thủy lực

- Biến mô là một thiết bị nối mềm giữa động cơ và hộp số, còn thực hiện công việc nhân moment xoắn cho động cơ khi xe cần lực kéo lớn

- Khi đạt đến một vận tốc nào đó, lúc này không cần nhận moment nữa, mà truyền động nối mềm từ động cơ sang hộp số qua biến mô chỉ thêm tốn nhiên liệu Truyền động tốt nhất trong trường hợp này chính là nối cứng Khóa biến mô được tạo ra để làm công việc nối cứng truyền động từ động cơ sang hộp số Li hợp khóa biến mô là loại li hợp nhiều đĩa đóng mở bằng áp lực dầu được điều khiển bởi các van điện từ điều biến đóng

mở đường dầu Các van điện từ này được kích hoạt bởi dòng điện gửi từ bộ xử lí trung tâm ECM tương tự như các li hợp trên hộp số tự động

- Nhờ cấu trúc của giảm chấn, hoạt động khóa biến mô có thể thực hiện được ngay tại dải tốc độ thấp Điều này sẽ làm giảm rung động moment động cơ và mang đến cảm giác lái dễ chịu

2.2 Bơm dầu CVT (https://oto-hui.com)

- Bơm dầu kết hợp với biến mô, tạo ra áp suất bôi trơn và cung cấp áp suất thủy lực

cho bộ điều khiển thủy lực

- Vận chuyển dầu nhớt theo 1 chu trình tuần hoàn, giúp cho các bộ phận hoạt động thông suốt Bôi trơn các bộ phận trong một chu trình, bơm dầu hộp số tự động xe được

làm bằng chất liệu nhôm tĩnh điện và thép chất liệu cao cấp

Hình 7 Bơm kiểu bánh răng lệch tâm

- Bao gồm hai bánh răng trong và bánh răng ngoài răng trong ăn khớp với nhau, bánh răng ngoài có nhiều răng hơn nhưng các răng có cùng kích thước với bánh răng trong Khi bánh rănh trong quay, nó sẽ dẫn động bánh răng ngoài

- Tại phần răng đi ra khỏi ăn khớp, dầu sẽ được hút vào trong bơm, sau đó, các răng của hai bánh răng sẽ được tách nhau bởi phần gioăng hình lưỡi liềm Tại phần răng đi vào ăn khớp, dầu sẽ được ép lại và đẩy vào đường dầu

- Ưu điểm của loại bơm này là kết cấu đơn giản và ít phải bảo dưỡng do vậy nó được

sử dụng nhiều trong cả các hộp số tự động

2.3 Bộ truyền vô cấp loại đai thép

- Nhằm điều khiển tỉ số truyền tốc độ bằng việc biến đổi bề rộng của cặp puli

2.3.1 Cấu trúc piston kép của puli sơ cấp giúp làm giảm đường kính của buồng thủy lực

- Khi bơm bơm dầu vào buồng thủy lực của puli sơ cấp, áp lực dầu sẽ tác dụng lên cơ

cấu piston kép đẩy mặt côn bên trái ép sang phải làm giảm bề rộng rãnh lại, tức là tăng

đường kính của puli lên

- Khi bơm bơm dầu vào buồng thủy lực của puli thứ cấp, áp lực dầu sẽ tác dụng lên

cơ cấu piston đẩy mặt côn bên phải ép sang trái làm giảm bề rộng rãnh lại, tức là tăng

đường kính của puli lên

- Puli sơ cấp cũng như thứ cấp có thể điều chỉnh tùy ý đường kính của nó nhờ vào sự thay đổi áp suất thủy lực tối ưu

Hình 9 Cấu tạo piston phli sơ cấp và thứ cấp

2.3.2 Đai truyền động thép

- Đây là loại dây phức hợp được làm từ 8-10 lá thép mỏng kết hợp cùng với những phiến thép có độ cứng cao, được tạo hình ôm chặt lấy các lá kim loại Dây đai bằng kim loại không bị trượt và có độ bền cao hơn, cho phép CVT có thể làm việc với moment động cơ cao hơn và êm hơn so với dây đai cao su

Hình 10 Cấu tạo đai thép

2.4 Bộ truyền hành tinh

Hình 11 Bộ truyền hành tinh

- Bộ truyền chỉ có một bánh răng hành tinh

- Phanh số lùi sẽ cố định bánh răng bao, li hợp số tiến nối trục sơ cấp và bánh răng mặt trời

- Buồng triệt tiêu áp suất thủy lực li tâm được sử dụng cho li hợp số tiến

2.4.1 Số tiến

- Li hợp số tiến sẽ ăn khớp và truyền lực dẫn động từ trục sơ cấp sang bánh răng mặt trời Do đó, lực dẫn động từ động cơ sẽ được chuyển đến bộ truyền vô cấp với cùng chiều quay

- Lúc này phanh số lùi mở

Hình 12 Khi đi tiến

2.4.2 Số lùi

- Lực dẫn động từ động cơ được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao khi li hợp số tiến OFF Lực dẫn động được chuyển đến bộ truyền vô cấp với chiều quay ngược lại bằng việc kích hoạt phanh số lùi để giữ cố định cần dẫn

Hình 13 Khi đi lùi

2.5 Cụm thân van

- Bao gồm thân van trên và thân van dưới, 5 van điện từ và 1 cảm biến nhiệt độ dầu

Hình 14 Cấu tạo cụm thân van

Van điện

DS1

Tín hiệu hiệu dụng

Điều khiển dòng thủy lực đi vào puli sơ cấp (điều khiển lên số)

DS2 Điều khiển dòng thủy lực đi ra khỏi puli sơ cấp

(xuống số)

SL ON/OFF Chuyển chức năng của van SLS

DSU Tín hiệu hiệu

dụng Điều khiển áp suất thủy lực của li hợp khóa biến mô SLS Tuyến tính Điều khiển áp suất thủy lực tác dụng lên puli thứ cấp

Điều khiển áp suất chuẩn

Bảng 1 Phân loại và chức năng của các loại van điện từ

2.5.1 Điều khiển thủy lực

Hình 15 Sơ đồ hệ thống điều khiển thủy lực

- Tương tự như điều khiển thủy lực của hộp số tự động thường, ở đây chỉ quan tâm

đến việc điều khiển li hợp tiến, phanh số lùi và hai puli lắp đai thép

- Hệ thống thủy lực cơ sở gồm các cụm cơ bản: nguồn cung cấp năng lượng (bơm và các van điều tiết), bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số, bộ van thủy lực chuyển

số, các đường dầu cua-hop-so-tu-dong-cvt.10220/)

(https://oto-hui.com/threads/he-thong-dieu-khien-thuy-luc-dien-tu-2.5.2 Áp lực nén đai

- Bằng việc thay đổi áp suất của puli thứ cấp, có thể điều khiển được áp lực nén đai

- Áp lực nén đai là cần thiết cho việc truyền moment Áp lực này được điều khiển bởi thay đổi áp suất puli thứ cấp

- Van điện từ tuyến tính được sử dụng để điều khiển áp lực nén đai bằng áp suất thủy lực tối ưu

Hình 16 Sơ đồ điểu khiển nén đai

2.5.3 Điều khiển tỷ số truyền tốc độ

Hình 17 Sơ đồ điều khiển tỉ số truyền tốc độ

- Điều khiển này được thực hiện bởi ECU, cho phép điều khiển tỉ số truyền tốc độ linh hoạt hơn

- Thực hiện điều khiển tỉ số truyền tốc độ bằng cách kiểm soát dòng thủy lực vào/ra puli sơ cấp

2.6 Cảm biến tốc độ và cảm biến áp suất

- Sử dụng 3 cảm biến tốc độ và 1 cảm biến áp suất

- Cảm biến tốc độ NIN (Speed Sensor NIN): Đo tốc độ puli sơ cấp, loại cuộn dây

- Cảm biến tốc độ NOUT (Speed Sensor NOUT): Đo tốc độ bánh răng chủ động giảm tốc (bằng tốc độ puli thức cấp, loại phần tử Hall)

- Cảm biến tốc độ NT (Speed Sensor NT): Đo tốc độ trống li hợp tiến (bằng tốc độ trục sơ cấp), loại phần tử IC

- Cảm biến áp suất dầu (Oil Pressure Sensor): Đo áp lực nén đai (bằng áp suất tác dụng lên puli thứ cấp)

Hình 18 Vị trí các cảm biến trên hộp số

2.7 Chức năng khóa dừng xe

- Cơ cấu này có chức năng khóa puli thứ cấp lại

- Khi dừng xe, người lái kéo cần số đến vị trí “P” Lúc này, nhờ cơ cấu dẫn kéo cần khóa gài vào bánh răng khóa dừng xe (được lắp chặt vơi puli thứ cấp) làm ngăn không cho xe bị trôi khi dừng

- Chức năng này không có tác dụng thay thế thắng tay

Hình 19 Cơ cấu khóa dừng xe

2.8 Bộ làm ấm dầu

- Chức năng làm ấm dầu CVT sau khi khởi động động cơ

- Chức năng giữ ổn định nhiệt độ dầu khi xe hoạt động

- Bộ làm ấm dầu CVT làm nhanh quá trình hâm nóng dầu khi động cơ khởi động và

có chức năng giữ ổn định nhiệt độ dầu khi xe hoạt động

Hình 20 Hoạt động bộ làm ấm dầu

2.9 Cần chuyển số

Trên vị trí cần chuyển số có nút điều khiển khóa số điện từ, đèn báo: P (Park) dùng để đậu xe và khi dừng đèn đỏ; R (Reverse) cho xe đi lui; N (Neutral / No gear) dùng lúc khởi động và dừng đèn đỏ; D (Drive) / M (Manual) chế độ chạy bình thường

Hình 21 Cơ cấu điều chỉnh chiều dài cáp và khóa số bằng điện

- ECU điều khiển khóa số sẽ nhận tín hiệu từ công tắc phát hiện vị trí P rồi sau đó sẽ đưa ra tín hiệu điều khiển van điện từ khóa số

- Sau khi điều chỉnh chiều dài cáp như mong muốn thì ta tiến hành vặn đai ốc trên cáp điều khiển hộp số ngược chiều kim đồng hồ 180 độ, khi đang giữ đai ốc hãy ấn cái hãm vào cho đến khi nghe tiếng “tách” hai lần

2.10 Hệ thống điều khiển điện tử

Hình 22 Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử

2.10.1 Điều khiển phối hợp động cơ – CVT

- Nhờ việc chia sẻ tín hiệu từ các cảm biến của ECU và ECU CVT, điều khiển này sẽ đạt được tính năng lái êm dịu và tính kinh tế nhiên liệu tốt

Hình 23 Sơ đồ điều khiển phối hợp động cơ – CVT

2.10.2 Điều khiển khả năng tăng đồng tốc

- ECU-CVT sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến áp suất và tốc độ của hai puli sơ cấp và thứ cấp, cảm biến bàn đạp ga cho biết ôtô cần tăng tốc

Hình 24 ECU xác định các yếu tố để điều khiển tăng tốc

2.10.3 Điều khiển cải thiện khả năng giảm tốc

- Cảm giác giảm tốc được cải thiện nhờ sử dụng tỉ số truyền cố định

- Dù nhiên liệu bị cắt nhưng điều khiển này vẫn giữ tốc độ động cơ cao hơn khi không

cố điều khiển này

Hình 25 Biểu đồ cải thiện khả năng giảm tốc

2.10.4 Điều khiển khi lên/xuống dốc

- ECU phát hiện xe lên/xuống dốc dựa vào góc mở bàn đạp ga và tốc độ xe

Hình 26 So sánh khả năng lên xuống dốc

2.10.5 Điểu khiển tỉ số truyền puli

- Tốc độ puli sơ cấp mục tiêu được ECM tính toán theo vị trí bàn đạp ga, tốc độ xe, công tắc bàn đạp phanh, cảm biến tốc độ NIN… để tối ưu hóa tỉ số truyền puli Do đó đạt được tính năng lái tốt phù hợp với ý muốn của người lái và điều kiện đường xá Điều khiển

Hình 27 Sơ đồ điều khiển tốc độ puli sơ cấp

- Điều khiển tỉ số tryền puli khi lái xe ở vị trí D, tính kinh tế nhiên liệu được cải thiện nhờ vào điều khiển này

Hình 28 ECU điều khiển tỉ số truyền tối ưu để tiết kiệm nhiên liệu

- Khi lái xe ở vị trí M, hệ thống sẽ tự động lên số khi tốc độ xe đạt đến tốc độ đặt trước

Hình 29 Các chế độ nằm trong vùng tỉ số truyền

2.10.6 Điều khiển thời điểm khóa biến mô

- Vùng hoạt động khóa biến mô được mở rộng hơn so với hộp số AT, do vậy đạt được tính kinh tế nhiên liệu tối ưu

Hình 30 Tương tác giữa góc mở bàn đạp ga và vùng hoạt động khóa biến mô

Bình thường

Cảm biến tốc độ NOUT

Tính toán tốc độ puli thứ cấp từ cảm biến tốc độ

Van điện từ DS2 Ngừng cấp điện đến van

Van điện từ SLS Ngừng cấp điện đến van

- Không có áp suất cấp đến li hợp số tiến và phanh số lùi

Cảm biến nhiệt độ dầu Đặt trước nhiệt độ Bình thường

Bảng 2 Các chức năng dự phòng của ECU

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN HỘP SỐ

3.1 Tính toán bộ truyền đai kim loại

3.1.1 Xác định các thông số cơ bản

- Xác định dải tỉ số truyền bộ truyền đai

- Theo kinh nghiệm bộ truyền đai thay đổi vô cấp từ 0,40 đến 2,5 Khoảng động học xấp xỉ bằng 5,85 tương ứng với hộp số có cấp sáu số truyền;

- Dựa vào bộ truyền xe tham khảo chọn dải tỉ số truyền như sau:

Hình 31 Bộ truyền đai kim loại

- Chọn hệ số ma sát k = 0,12 (Quốc Thịnh, Lý thuyết ô tô máy kéo)

3.1.2 Xác định kích thước bánh đai hộp số CVT

- Kích thước hộp số phụ thuộc vào đường kính các bánh đai và chiều dài khoảng cách

hai tâm bánh đai

- Để xác định yêu cầu trên, ta cần phải tính toán các tham số sau:

Hình 32 Đường kính làm việc hai bánh đai

- Chọn vật liệu làm bánh đai chúng ta chọn theo các tiêu chí:

 Vật liệu có hệ số ma sát ổn định trong điều kiện làm việc của bánh đai CVT

 Vật liệu có độ biến dạng tế vi ổn định trên bề mặt masat làm việc

 Vật liệu có độ bền về nhiệt, ứng suất, chịu được tải trọng thay đổi theo chu kỳ biến thiên ( tải trọng động)

 Vật liệu có hệ số ma sát ổn định trong điều kiện bôi trơn

3.1.2.2 Tính chọn khoảng cách trục và chiều dài đai kim loại

- Chọn khoảng cách trục theo tiêu chí :

 Khi lắp và vận hành cặp bánh đai không chạm vào nhau

 Đảm bảo đủ đường kính làm việc cho phép

L đ

4

)(

)(

22

2 1 2 2

- Với A= 200 mm, 𝐷1= 80 𝑚𝑚, 𝐷2 = 167 𝑚𝑚 thay số ta được:

=>

200.4

)80167()16780(2200.2

= 17 (m/s)

b) Vận tốc đai ở tỉ số truyền cao :

V

Hình 34 Vận tốc đai ở tỉ số truyền cao

- Xét lúc động cơ làm việc ở chế độ Momen xoắn cực đại :

- Chọn hệ số dự trữ của đai: đutru  1 , 3

- Khi đó ta có Momen dây đai truyền là: M CVT  1 , 3 M emax

)(

- Khi Rmin: =>

min 1

2

R

M T

T   CVT

T2T1=

04,0

3,1.150

1.2

)11cos(

1.22583

)cos(

1

N F

F

F F

x

o x

ép x

- Lực hướng tâm do lực căng đai là:

T2

T1

Fy A