(TIỂU LUẬN) đề tài tìm hiểu hộp số tự động FW6AEL trên xe mazda cx5

CHƯƠNG TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Lý chon đề tài Trong xu hội nhập nay, công nghiệp Việt Nam đứng trước nhiều khó khăn, thử thách hội đầy tiềm Ngành ô tô Việt Nam không ngoại lệ Khi giới bắt đầu sản xuất ô tô nhìn thấy chúng tranh ảnh, công nghệ sản xuất ô tô giới lên tới đỉnh cao bắt đầu sửa chữa lắp ráp Bên cạnh thị trường ô tô Việt Nam thị trường đầy tiềm theo nhận định nhiều hãng sản xuất ô tô giới khai thác mức độ buôn bán, lắp ráp sửa chữa Mức thuế 200% xe nhập không ngăn người dân Việt Nam mua xe trị giá vài trăm nghìn đến hàng triệu la, nhu cầu thiết yếu mà số ngoại tệ không nhỏ Việt Nam thời kỳ phát triển đất nước Với phát triển mạnh mẽ tin học vai trị dẫn đường, q trình tự động hóa sâu vào ngành sản xuất sản phẩm chúng, số tơ, không làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với xe mình, thể phong cách người sở hữu chúng Mà tự động hóa cịn nâng cao hệ số an tồn sử dụng Đây lý hệ thống tự động ln trang bị cho dịng xe cao cấp dần áp dụng cho loại xe thông dụng Việc nghiên cứu hộp số tự động giúp nắm bắt kiến thức để nâng cao hiệu sử dụng, khai thác, sửa chữa cải tiến chúng Ngồi cịn góp phần xây dựng nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trình học tập cơng tác Các dịng hộp số tự động đời với bước đột phá kết cấu cách vận hành, điều khiển ngày đa dạng, ngồi hộp số tự động cịn giúp giảm tiêu hao nhiêu liệu, giúp cho người lái thoải mái lái Bên cạnh cơng nghệ sản xuất ngày nâng cao, công nghệ điều khiển chi tiết bên hộp số ngày nhỏ, gọn, giá thành hợp lý, dễ sửa chữa….Ngày nay, nhà sản xuất ô tô đưa nhiều loại hộp số tự động ngày cải thiện để đáp ứng nhu cầu sử dụng người Hãng xe Mazda thuộc phân phối công ty cổ phần ô Tô trường hải Để đáp ứng nhu cầu gắn bó xe tài xế với phương thức thiết kế KODO, mazda mong muốn đem lại kết nối xe chủ nhân Để đáp ứng mong muốn mazda đem lại cho thị trường ô tô nhiều công nghệ hộp số tự động FW6A-EL nằm nghiên cứu Vì với đề tài tốt nghiệp, em chọn đề tài tìm hiểu hộp số tự động FW6AEL xe mazda cx5 nhằm tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc từ cụm tổng thành tồn hệ thống, song với quy trình tháo rã đại tu hộp số FW6A-EL đem lại thực tế trình trình bày lý thuyết 1.2 Mục tiêu tìm hiểu -Tìm hiểu chủ yếu cấu tạo, nguyên lý hoạ t động, điều khiển quy trình tháo lắp hộp số -Tìm hiểu dựa tài liệu internet cẩm nang sửa chửa MESI (Mazda Electronic Service Information) CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 2.1 Lịch sử phát triển hộp số tự động (HSTD) Hình 2.1 Lịch sử phát triển HSTD Vào năm 1894, hai kỹ sư người Pháp Louis-Rene Panhard Emile Levassor đưa phác thảo hộp số tự động (HSTD) Năm 1904, Sturtevant giới thiệu hộp số tự động với văng ly tâm điều khiển ăn khớp bánh theo tốc độ, Q trình sang số khơng cần đến đóng mở ly hợp Tuy nhiên truyền gặp lỗi trọng lượng thường lệch sang bên Năm 1939, hộp số GM Hydra-Matic đời Hydra-Matic gồm truyền bánh hành tinh điều khiển thủy lực Bộ kết nối thủy lực làm nhiệm vụ truyền công suất từ động sang hộp số thay cho ly hợp Đến năm 1948 hộp số tự động hoàn toàn xuất hiện, sử dụng biến mô thủy lực truyền bánh hành tinh ngày Sau năm 1960 HSTD dùng ô tô tải ô tô buýt với biến mơmen thủy lực hộp số khí có cặp bánh ăn khớp ngoài, kết cấu AT Sau năm 1978 chuyển sang loại HSTD kiểu EAT (điều khiển chuyển số thủy lực điện tử), loại ngày sử dụng Một loại HSTD khác hộp số vô cấp sử dụng truyền đai kim loại (CVT) với hệ thống điều khiển chuyển số thủy lực điện tử (cũng dạng HSTD) Ngày bắt đầu chế tạo loại hộp số thơng minh, cho phép chuyển số theo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ động chân ga) tình mặt đường Hiện dòng hộp số tự động sử dụng xe gồm có hộp số sau: - Hộp số tự động sử dụng truyền động bánh hành tinh - Hộp số vô cấp - Hộp số ly hợp kép 2.2 Các dòng hộp số tự động xe ngày 2.2.1 Hộp số tự động sử dụng truyền động bánh hành tinh Hộp số tự động hộp số có tính tối ưu, giúp giảm bớt nhiều thao tác vận hành xe, chủ yếu tập trung vào quan sát, lái xe xử lý tính Hình 2.2.1a HSTD sử dụng truyền bánh hành tinh Xe số tự động mẫu xe phổ biến cho người lái người có kinh nghiệm Vì tính tiện dụng dễ sử dụng nhiều so với xe số thường truyền thống Ở xe sử dụng hộp số thường, cần sang số sử dụng để chuyển số đạp chân ga nhằm mục đích tăng tốc độ xe Khi lái xe lên dốc hay dộng khơng có đủ lực để leo dốc số chạy người lái xe phải đạp bàn đạp ly hợp chuyển số số thấp Vì lý đó, nên điều cần thiết người lái xe phải thường xuyên nhận biết tải tốc độ động để chuyển số cách phù hợp Còn hộp số tự động, nhận biết người lái xe không cần thiết Người lái xe không cần phải chuyển số mà việc chuyển số lên hay xuống số để thích hợp thực cách tự động thời điểm thích hợp theo tải động tốc độ xe Với xe có hộp số tự động người lái xe khơng cần phải suy tính cần lên số xuống số Các bánh tự động chuyển số tuỳ thuộc vào tốc độ xe mức đạp bàn đạp ga Một hộp số mà việc chuyển số bánh điều khiển ECU (Bộ điều khiển điện tử) gọi ECT - Hộp số điều khiển điện tử, hộp số không sử dụng ECU gọi hộp số tự động thuỷ lực Hiện hầu hết xe sử dụng ECT Đối với số kiểu xe phương thức chuyển số chọn tuỳ theo ý muốn lái xe điều kiện đường xá Cách giúp cho việc tiết kiệm nhiên liệu, tính vận hành xe tốt Hình 2.2.1b Các phận HSTD sử dụng truyền động bánh hành tinh Hộp số tự động sử dụng truyền động bánh hành tinh gồm có ba phận - Bộ biến mơ (Torque Converter) có chức truyền cơng suất từ động đến trục đầu vào hộp số - Bộ truyền động bánh (Gearset and Shift Mechanism) gồm bánh hành tinh, ly hợp chiều cấu phanh liên kết với có chức truyền cơng suất từ trục đầu vào theo cấp số chọn đến trục đầu hộp số - Bộ điều khiển hộp số (Transmission Control Unit) nhận tín hiệu đầu vào từ cảm biến để nhận biết tốc độ tải động từ lựa chọn số phù hợp với tải tốc độ xe  Ưu điểm: Hộp số tự động làm giảm mệt mỏi cho người lái xe cách loại bỏ thao tác cắt ly hợp thường xuyên phải sang số giúp lái xe thoải mái hoạt động đô thị thường xuyên bị kẹt xe, tắc đường Sử dụng hộp số tự động giúp xe bạn khó chết máy, dễ dàng khởi động dốc, tăng ga không bị giật, giá trị bán lại xe qua sử dụng dùng số tự động cao Hộp số tự động chuyển số cách tự động êm dịu tốc độ thích hợp với chế độ lái xe giảm bớt cho lái xe cần thiết phải thành thạo kỹ thuật lái xe khó khăn phức tạp vận hành ly hợp Đồng thời tránh cho động dịng dẫn động khỏi bị q tải nối chúng thủy lực tốt so với nối khí Vì thế, tỷ lệ người sử dụng xe số tự động ngày cao trở thành xu hướng đại hộp số tự động trang bị hầu hết mẫu xe ô tô nay, thao tác thực cách đơn giản, nhẹ nhàng  Nhược điểm: Với thiết kế cầu kỳ, phức tạp, xe gặp vấn đề liên quan đến hộp số khó để sửa chữa kèm theo chi phí khơng nhỏ Với việc trang bị hộp số nhiều cấp khiến dòng xe trang bị hộp số tự động có mức tiêu hao nhiên liệu cao 2.2.2 Hộp số tự động vô cấp (CVT- Continuously Variable Transmission) Hộp số tự động vô cấp CVT hoạt động hệ thống puli dây đai truyền cho phép thay đổi vô cấp liên tục giới hạn thấp cao mà khơng có tách biệt riêng rẽ vị trí số Hình 2.2.2 Hộp số vô cấp Về bản, hộp vố vô cấp CVT có nguyên lý hoạt động tương tự hộp số tự động, từ cách thức tự động chuyển số, ký hiệu cần số điều đáp ứng xu hướng lựa chọn xe số tự động ngày cao người tiêu dùng, mang đến thoải mái di chuyển đường, đặc biệt điều kiện đường thành phố đông đúc, thường xuyên kẹt xe Hộp số tự động sử dụng cấu bánh để thay đổi tỷ sổ truyền từ đưa cấp số phù hợp truyền tải sức mạnh động đến bánh xe Còn với hộp số vô cấp CVT, cấu vận hành thay đổi tỷ số truyền thực qua puli có khả biến thiên đường kính liên tục dây đai truyền kim loại dây xích thực trình dẫn truyền liên tục puli nhằm tạo cấp tỷ số truyền khác cách trơn tru, mượt mà Hộp số tự động vô cấp CVT mang đến cho người lái trải nghiệm lái xe tương tự mẫu xe trang bị hộp số tự động nguyên lý hoạt động hồn tồn khác Hộp số vơ cấp tạo tỷ số truyền sang số nhờ vào hoạt động hệ thống puli dây đai truyền cho phép đổi số liên tục, không tách biệt tiêng rẽ số Hộp số vơ cấp CVT có tỷ số truyền biến thiên vô cấp áp dụng nhiều dòng xe bán chạy thị trường Việt Nam Mitsubishi Mirage, Toyota Altis, Honda CR-V Không dòng xe hướng đến nhu cầu sử dụng xe gia đình, mẫu xe gầm cao thể thao trang bị kiểu hộp số Nissan Juke, tất dòng xe Subaru Forester, XV, Legacy  Ưu điểm: Hoạt động đặn, từ lúc đứng yên đạt tốc độ bình thường hộp vơ số cấp có khả tăng tốc không ngừng Được đánh giá cao với ưu điểm vượt trội việc giúp xe vận hành êm trường hợp chấm dứt tình trạng "shift-shock" (hẫng) vào số Có khả thích ứng tốt có thay đổi trạng thái tăng giảm ga vận tốc Khi giảm tốc độ khơng cịn xảy tượng đuối số, xe leo dốc Tăng tốc nhanh hơn, giảm thất thoát lực hiệu so với hộp số tự động bình thường Khả kiểm sốt tốt khí thải, mức độ tiêu thụ nhiên liệu động  Nhược điểm: Dây đai truyền động hộp số vô cấp có tuổi thọ chưa cao phải chịu ma sát liên tục với puli Dây đai dễ bị trượt kéo giãn, làm giảm hiệu suất hoạt động Không chịu mô- men xoắn cao nên không ứng dụng với dòng xe thể thao Hộp số vô cấp áp dụng cho mẫu xe trang bị động có dung tích 3.5L phổ biến dung tích 1.0 - 2.5L Việc áp dụng hộp số vô cấp với động dung tích lớn có mơ-men xoắn cao khơng phù hợp phạm vi công suất bị giới hạn khả tải dây đai, CVT khơng áp dụng với Xe thể thao 2.2.3 Hộp số ly hợp kép (DCT- Dual Clutch Tranmission) Hộp số ly hợp kép loại hộp số loại bỏ nhược điểm hộp số sàn số tự động vừa mang lại cảm giác sang số êm ái, tiết kiệm nhiên liệu Với loại hộp số này, người lái sử dụng chức hộp số tự động lái xe theo ý người lái thông qua việc sử dụng lẫy chuyển số trang bị vô lăng Người sáng tạo hệ thống ly hợp kép kỹ sư ô tô trẻ tuổi, Adolphe Kegresse biết đến nhiều vai trò người phát triển loại xe halftrack (với bánh lốp đằng trước bánh xích phía sau), giúp xe vượt qua nhiều loại địa hình phức tạp khác Năm 1939, Kegresse thai nghén ý tưởng hệ thống hộp số trang bị ly hợp kép với hy vọng sử dụng xe huyền thoại Citroen “Traction” Porsche Audi phát triển ý tưởng hệ thống ly hợp kép, sử dụng phiên xe đua hạn chế Những 956 962 phiên xe đua lắp đặt hệ thống Porsche Dual Klutch (hệ thống ly hợp kép Porsche) Năm 1986, 962 chiến thắng giải đua Monza 1000km dành cho xe prototype (Monza 1000km World Sports Prototype Championship), chiến thắng dành cho xe trang bị hệ thống PDK hộp số bán tự động với nút bấm chuyển số Audi làm nên lịch sử năm 1985 Sport Quatro S1 Rally trang bị hộp số với ly hợp kép, chiến thắng đỉnh Pikes Peak đua lên đỉnh núi cao đến 4300m Tuy nhiên, việc sản xuất thương mại hộp số với ly hợp kép không tiến hành nay, VW người tiên phong việc sản xuất đại trà hộp số với ly hợp kép cho phép công ty BorgWarners’ DualTronic Hiện nay, xe trang bị công nghệ DCTs có bán châu Âu bao gồm: Beatle, Golf, Touran Jetta Volkswagen; TT A3 Audi; Altea, Toledo, Leon Seat Skoda Octavia Ford đại gia thứ hai ứng dụng sản xuất công nghệ ly hợp kép, với liên kết Ford Châu Âu nhà sản xuất mà Ford góp 50% vốn liên doanh GETRAG-Ford Đây hệ thống mà Ford gọi Powershift System, hộp số sáu tốc độ với hệ thống ly hợp kép xuất lần đầu triển lãm Ơtơ Quốc tế Frankfurt 2005 Hình 2.2.3 Hộp số ly hợp kép Hộp số ly hợp kép gồm có ly hợp bánh khơng có chân hay biến mơ Xét ngun tắc hoạt động Ford sử dụng ly hợp khơ cịn số hãng sử dụng ly hợp ướt Hai ly hợp khô điều khiển điện tử, đảm nhiệm dãy số Đối với ly hợp thứ đảm nhiệm dãy số 1, 3, Ly hợp thứ hai điều khiển dãy 2, 4, Trong trình di chuyển, người điều khiển chuyển chế độ D PowerShift vị trí số 1, kích hoạt ly hợp dãy lẻ, ly hợp dãy chẵn nhả bánh vị trí số sẵn sàng Tốc độ vòng tua máy tăng dần lên đạp ga, máy tính tính tốn bắt đầu hoạt động thời điểm thích hợp ly hợp dãy lẻ nhả Tương tự xe cấp số phù hợp với tốc độ Máy tính tính tốn cấp thích hợp người lái nhả chân ga giảm tốc độ nhấn ga trở lại, xe trạng thái tăng tốc cách tốt Hệ thống điều khiển điện tử đóng- nhả hai ly hợp trực tiếp tác động tới việc chuyển số Thời gian chuyển số nhanh, trình tăng tốc êm, khơng có bị trễ số tự động AT thông thường  Ưu điểm: Chuyển số thời gian ngắn, tốc độ chuyển số nhanh, chuyển số êm, tiết kiệm nhiên liệu  Nhược điểm: Chương trình điều khiển phải thật xác, hỏng khó sửa chữa  ... dụng truyền động bánh hành tinh - Hộp số vô cấp - Hộp số ly hợp kép 2.2 Các dòng hộp số tự động xe ngày 2.2.1 Hộp số tự động sử dụng truyền động bánh hành tinh Hộp số tự động hộp số có tính tối... trí số Hình 2.2.2 Hộp số vơ cấp Về bản, hộp vố vơ cấp CVT có ngun lý hoạt động tương tự hộp số tự động, từ cách thức tự động chuyển số, ký hiệu cần số điều đáp ứng xu hướng lựa chọn xe số tự động. .. với đề tài tốt nghiệp, em chọn đề tài tìm hiểu hộp số tự động FW6AEL xe mazda cx5 nhằm tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc từ cụm tổng thành toàn hệ thống, song với quy trình tháo rã đại tu hộp