LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................... 1 MỤC LỤC................................................................................................................ 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................... 5 DANH MỤC HÌNH VẼ........................................................................................... 6 DANH MỤC BẢNG................................................................................................ 8 LỜI NÓI ĐẦU......................................................................................................... 9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU................................. 10 1.1 Bối cảnh hiện tại............................................................................................. 10 1.2 Lịch sử phát triển của hộp số tự động............................................................. 10 1.3 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài................................................................ 12 1.4 Tình hình nghiên cứu trong nước................................................................... 13 1.5 Một số đề tài nghiên cứu trong trường Đại học Công nghiệp Hà Nội............14 1.6 Lý do chọn đề tài............................................................................................ 15 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỘ P SỐTỰ ĐỘ NG Ô TÔ.................16 2.1 Nhiê ̣ m vụ, yêu cầu, phân loại hộp số tự động................................................. 16 2.1.1 Nhiê ̣ m vụ................................................................................................. 16 2.1.2 Yêu cầu.................................................................................................... 16 2.1.3 Phân loại.................................................................................................. 16 2.1.3.1 Dựa vào tính chất truyền mô men...................................................... 16 a) Kiểu hộp số vô cấp................................................................................. 17 b) Kiểu hộp số có cấp................................................................................. 17 2.1.3.2 Dựa trên số trục................................................................................. 17 a) Kiểu hộp số hai trục............................................................................... 17 b) Kiểu hộp số ba trục................................................................................ 18 2.1.3.3 Dựa theo số cấp của hộp số............................................................... 18 a) Hộp số thường........................................................................................ 18 b) Hộp số nhiều cấp (số cấp từ 8 đến 20 ).................................................. 18 2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số tự động......................................... 18 2.2.1 Bộ biến mô thủy lực................................................................................. 19 2.2.1.1 Khái quát........................................................................................... 19 2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động.......................................................................... 21 2.2.1.3 Các thông số động lực học cơ bản của biến mô................................. 23 2.2.2 Bộ truyền bánh răng hành tinh................................................................. 25 2.2.2.1 Khái quát........................................................................................... 25 2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động.......................................................................... 27 2.2.2.3 Các thông số động lực học cơ bản của hộp sô hành tinh.................... 30 2.2.3 Hệ thống thủy lực..................................................................................... 32 2.2.3.1 Mô tả................................................................................................. 32 2.2.3.2 Chức năng.......................................................................................... 33 2.2.3.3 Các bộ phận chính............................................................................. 34 2.2.4 Hệ thống điều khiển điện tử ECT............................................................. 39 2.2.4.1 Khái quát chung................................................................................. 39 2.2.4.2 Cấu tạo............................................................................................... 40 CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA MỘT BỘ ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM MATLAB............................................................................ 43 3.1 Giới thiệu phần mềm Matlab.......................................................................... 43 3.2 Mô hình vật lý và cở sở lý thuyết................................................................... 43 3.3 Mô phỏng....................................................................................................... 48 3.2.1 Xây dựng khối Simulink tổng.................................................................. 49 3.3.2 Xây dựng khối Simulink động cơ (Engine).............................................. 49 3.3.3 Xây dựng khối Simulink hộp số tự động.................................................. 50 3.3.3.1 Xây dựng khối Simulink bộ biến mô (TorqueConverter).................. 51 3.3.3.2 Xây dựng khối Simulink bộ truyền hành tinh (Tr ansmission Gear Ratio)............................................................................................................. 52 3.3.4 Xây dựng khối Stateflow của bộ điều khiển hộp số tự động (Shift Logic) .......................................................................................................................... 53 3.3.5 Xây dựng khối cơ cấu chấp hành (Vehicle)............................................. 54 3.4 Kết quả........................................................................................................ 56 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THAY DẦU HỘP SỐ TỰĐỘNG TOYOTA VIOS 2014......................................................................................................................... 58 KẾT LUẬN............................................................................................................ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... 6
BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Số : ………………… Họ tên sinh viên: Nguyễn Hồng Qn Khố: Lớp: Ơ tơ CLC Khoa: Cơng nghệ Ơ tơ Giáo viên hướng dẫn: ThS Thân Quốc Việt NỘI DUNG Nghiên cứu hộp số tự động ô tô Toyota Vios 2014 T T Tên vẽ Khổ giấy Số lượng Tổng quan hộp số tự động A0 01 Mơ hình hệ thống điều khiển hộp số tự động phần mềm Matlab A0 01 Quy trình thay dầu hộp số tự động xe Toyota Vios 2014 A0 01 PHẦN THUYẾT MINH - MỞ ĐẦU - Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu - Chương 2: Cơ sở lý thuyết hộp số tự động - Chương 3: Mơ hình hóa điều khiển hộp số tự động phần mềm Matlab - Chương 4: Quy trình thay dầu hộp số tự động xe Toyota Vios 2014khô Ngày giao đề: 05/3/2018 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ThS Thân Quốc Việt Ngày hoàn thành: 28/4/2018 TRƯỞNG KHOA PGS.TS Lê Hồng Quân LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án “Nghiên cứu hộp số tự động xe Toyota Vios 2014” cơng trình nghiên cứu thân hướng dẫn ThS Thân Quốc Việt Các nội dung nghiên cứu kết đồ án trung thực, thơng tin trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Hồng Quân MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG LỜI NÓI ĐẦU .9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .10 1.1 Bối cảnh 10 1.2 Lịch sử phát triển hộp số tự động 10 1.3 Tình hình nghiên cứu nước ngồi 12 1.4 Tình hình nghiên cứu nước 13 1.5 Một số đề tài nghiên cứu trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 14 1.6 Lý chọn đề tài 15 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Ô TÔ .16 2.1 Nhiê ̣m vụ, yêu cầu, phân loại hộp số tự động .16 2.1.1 Nhiê ̣m vụ .16 2.1.2 Yêu cầu 16 2.1.3 Phân loại 16 2.1.3.1 Dựa vào tính chất truyền mơ men 16 a) Kiểu hộp số vô cấp .17 b) Kiểu hộp số có cấp .17 2.1.3.2 Dựa số trục .17 a) Kiểu hộp số hai trục .17 b) Kiểu hộp số ba trục 18 2.1.3.3 Dựa theo số cấp hộp số .18 a) Hộp số thường 18 b) Hộp số nhiều cấp (số cấp từ đến 20 ) 18 2.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc hộp số tự động .18 2.2.1 Bộ biến mô thủy lực .19 2.2.1.1 Khái quát 19 2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 21 2.2.1.3 Các thông số động lực học biến mô .23 2.2.2 Bộ truyền bánh hành tinh .25 2.2.2.1 Khái quát 25 2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 27 2.2.2.3 Các thông số động lực học hộp sô hành tinh 30 2.2.3 Hệ thống thủy lực 32 2.2.3.1 Mô tả .32 2.2.3.2 Chức 33 2.2.3.3 Các phận 34 2.2.4 Hệ thống điều khiển điện tử ECT 39 2.2.4.1 Khái quát chung .39 2.2.4.2 Cấu tạo .40 CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH HĨA MỘT BỘ ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM MATLAB 43 3.1 Giới thiệu phần mềm Matlab 43 3.2 Mơ hình vật lý cở sở lý thuyết 43 3.3 Mô .48 3.2.1 Xây dựng khối Simulink tổng 49 3.3.2 Xây dựng khối Simulink động (Engine) 49 3.3.3 Xây dựng khối Simulink hộp số tự động 50 3.3.3.1 Xây dựng khối Simulink biến mô (TorqueConverter) 51 3.3.3.2 Xây dựng khối Simulink truyền hành tinh (Transmission Gear Ratio) 52 3.3.4 Xây dựng khối Stateflow điều khiển hộp số tự động (Shift Logic) 53 3.3.5 Xây dựng khối cấu chấp hành (Vehicle) 54 3.4 Kết 56 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THAY DẦU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TOYOTA VIOS 2014 58 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt Manual Second Sử dụng chạy đường AT Automatic Transmission Hộp số tự động ATF Automatic Transmission Fluid Dầu hộp số tự động D Drive Sử dụng cần chuyển số cách tự động ECT Electronic Controlled Transmission Hộp số điều khiển điện ECU Electronic Controlled Unit Bộ điều khiển điện tử trung tâm L Manual Low Sử dụng chạy đoạn đèo dốc N Neutral Vị trí trung gian sử dụng xe dừng tạm thời động hoạt động P Park Sử dụng đỗ xe R Reverse Sử dụng lùi xe DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Sơ đồ khối hệ thống truyền lực với hộp số tự động .19 Hình 2.2: Cấu tạo biến mơ thủy lực .20 Hình 2.3: Ly hợp khóa biến mơ .21 Hình 2.4: Nguyên lý truyền mô men biến mô 22 Hình 2.5: Ngun lý khuếch đại mơ men biến mơ 22 Hình 2.6: Đường đặc tính khơng thứ ngun biên mơ 23 Hình 2.7: Cấu tạo hộp số hành tinh U340E 25 Hình 2.8: Sơ đồ ngun lý khí hộp số tự động U340E .26 Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý hoạt động hộp số tự động U340e tay số 29 Hình 2.10: Mạch thủy lực hộp số tự động .33 Hình 2.11: Sơ đồ khối mạch thủy lực hộp số tự động 34 Hình 2.12: Cấu tạo bơm dầu 35 Hình 2.13: Cấu tạo van điều áp sơ cấp 36 Hình 2.14: Cấu tạo van điều khiển 37 Hình 2.15: Cấu tạo van chuyển số 38 Hình 2.16: Cấu tạo van điện từ 38 Hình 2.17: Cấu tạo van bướm ga 39 Hình 2.18: Sơ đồ khối hệ thống điều khiển điện tử .40 Hình 2.19: Vị trí loại cảm biến công tắc .41 Hình 2.20 : Cấu tạo cơng tắc khởi động số trung gian 42 Hình 3.1: Sơ đồ khối chung cho hệ thống truyền động xe tơ .44 Hình 3.2: Đồ thị đường đặc tính động 45 Hình 3.3: Đồ thị đường khả truyền tải K factor 46 Hình 3.4: Đồ thị đường giá trị khuếch đại biến mô .46 Hình 3.5: Sơ đồ sang số 48 Hình 3.6: Sơ đồ Simulink cho hệ thống truyền lực 49 Hình 3.7: Sơ đồ Simulink động 50 Hình 3.8: Sờ đồ Simulink hộp số tự động .51 Hình 3.9: Sơ đồ Simulink biến mơ .52 Hình 3.10: Sơ đồ Simulink truyền hành tinh 53 Hình 3.11: Sơ đồ khối Stateflow cho hộp số tự động 53 Hình 3.12: Sơ đồ Simulink cấu chấp hành xe .55 Hình 3.13: Đồ thị kết q trình chạy mơ mơ hình 56 Hình 4.1: Dầu dụng cụ cần thiết .58 Hình 4.2 Kiểm tra mức dầu que thăm dầu 59 Hình 4.3: Xả dầu bôi trơn cũ 59 Hình 4.4: Thao cate dầu hộp số tự động 60 Hình 4.5: Kiểm tra dầu làm các-te 60 Hình 4.6: Vệ sinh các-te dầu lắp gioăng 61 Hình 4.7: Thay lọc dầu 61 Hình 4.8 : Lắp các-te dầu .62 Hình 4.8: Bổ sung dầu 62 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Chức phận hộp số hành tinh 27 Bảng 2.2: Các trạng thái làm việc cấu hành tinh 28 Bảng 2.3: Sơ đồ số 29 Bảng 3.1: Tỷ số truyền truyền hành tinh 47 Bảng 3.2: Thông số lần nhập giá trị vào khối ManeuverGUI .56 ... học hộp số tự động Vì việc tìm hiểu hệ thống truyền lực nói chung hộp số tự động ô tô nói riêng cần thiết sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tơ Do em lựa chọn đề tài ? ?Nghiên cứu hộp số tự động. .. triển, đặc biệt ô tô tải Ngày nay, hộp số tự động trở nên phổ biến ô tô con, lại không đưuọc sử dụng nhiều tơ tải lý kinh tế Trên ô tô tải trọng lớn có xe buýt trang bị hộp số tự động cách tương... nhà sản xuất ô tô lớn Bắt đầu từ năm 1995, nhà sản xuất cho đời hệ hộp số khí tự động hóa q trình điều khiển sử dụng ô tô ô tô tải, ô tô chở khách loại nhỏ (dưới 3,5 tấn) Thế hệ hộp số chế tạo