CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
1.1 Hộp số tự động bánh răng hành tinh
Hình 1.2 Hộp số tự động bánh răng hành tinh
Hộp số tự động bánh răng hành tinh là loại hộp số có thể tự động thay đổi tỷ số truyền bằng cách sử dụng bánh răng hành tinh bên trong thay vì bánh răng cơ khí thông thường. Việc điều khiển thay đổi tỷ số truyền tự động được đảm nhận bởi bộ điều khiển thuỷ lực, điện tử và việc đóng ngắt đường truyền moment được thực hiện bằng bộ biến mô thay vì ly hợp thông thường. Ngày nay, những thành tựu mới ngày càng được áp dụng vào hộp số tự động bánh răng hành tinh nhằm góp phần hoàn thiện hơn về kết cấu, nâng cao được số tay số và tỷ số truyền, thời điểm chuyển số chính xác hơn, điều khiển bằng điện tử…
Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động bánh răng hành tinh
Ta có thể chia hộp số tự động thông thường ra làm 3 phần chính là bộ biến mô, bộ truyền bánh răng hành tinh và bộ điều khiển. Dòng công suất truyền từ động cơ qua biến mô đến hộp số và đi đến hệ thống truyền động sau đó, nhờ cấu tạo đặc biệt, biến mô vừa đóng vai trò là một khớp nối thủy lực vừa là một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực, cũng vừa là một bộ phận khuếch đại mômen từ động cơ đến hệ thống truyền lực phía sau tùy vào điều kiện sử dụng.
Hộp số thực hiện truyền công suất bằng sự ăn khớp giữa các bánh răng trong bộ bánh răng hành tinh và đồng thời cũng thông qua phanh và các ly hợp ma sát, để thay đổi tỷ số truyền và
Hình 1.3 Cấu tạo hộp số tự động bánh răng hành tinh
đảo chiều quay thì trong hộp số sử dụng các phanh, ly hợp để thay đổi đường truyền công suất trên bộ bánh răng hành tinh từ đó thay đổi tỷ số truyền và chiều quay.
Các phanh và ly hợp được điều khiển tự động bằng thủy lực hoặc điện tử. Tín hiệu đầu vào của hộp số được điều khiển chủ yếu dựa vào tín hiệu góc mở bướm ga và tốc độ xe để điều khiển tỷ số truyền.
Hình 1.5 Sơ đồ điều khiển của hộp số tự động bánh răng hành tinh Hình 1.4 Sơ đồ đường truyền công suất trên hộp số tự động bánh răng hành tinh
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động, phát triển theo xu hướng nâng cao sự chính xác và hợp lý hơn trong quá trình chuyến số, kèm theo là giá thành và công nghệ sàn xuất, tuy nhiên chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động là giống nhau. Trong hộp số tự động, sự vận hành tất cả các bộ ảnh hưởng đến toàn bộ hiệu suất làm việc của cả hộp số tự động nên yêu cầu kỹ thuật về tất cả các cụm chi tiết hay bộ phận cấu thành nên hộp số điều rất khắt khe về thiết kế cũng như chế tạo.
Phân loại hộp số tự động bánh răng hành tinh
Theo hệ thống điều khiển hộp số tự động có thể chia thành hai loại. Một loại là điều khiển bằng thủy lực hoàn toàn, chỉ sử dụng hệ thống thủy lực để điều khiển. Một loại là loại điều khiến điện, dùng các chế độ được thiết lập trong bộ điều khiển để điều khiển chuyển số và khóa biến mô. Loại này bao gồm thêm cả chức năng tự chấn đoán và tín hiệu dự phòng ngoài chức năng điều khiến chuyến số và khóa biến mô. Các hộp số loại này còn được gọi là hộp số ECT (Electronic Controlled Transmission: Hộp số điều khiển điện).
Ưu điểm:
- Làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên phải chuyển số.
- Do có sử dụng biến mô nên thay đổi được momen do động cơ phát ra một cách liên tục trong khoảng nhỏ.
- Giảm độ ồn khi làm việc.
- Kích thước nhỏ gọn.
- Chuyển số liên tục không ảnh hưởng tới dòng lực từ động cơ.
Nhược điểm:
- Kết cấu phức tạp.
- Độ tiêu hao nhiên liệu lớn hơn so với hộp số sàn truyền thống do sự hao hụt công suất ở biến mô thủy lực.
- Công nghệ chế tạo đòi hỏi có độ chính xác cao.
- Việc sửa chữa hộp số tự động khá phức tạp và tốn kém.
Hiện nay hộp số tự động bánh răng hành tinh được ứng dụng rộng rãi trên nhiều dòng xe tiêu biểu như: Toyota Camry 2.5Q, Corolla Altis, Vinfast Lux SA2.0,…