nghiên cứu hộp số tự động trên ôtô camry 2007

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG - Dòng công suất truyền từ động cơ qua biến mô dòng công suất truyền từđộng cơ qua biến mô đến hộp số và đi đến hệ thống truyền động sau đó,

Trang 1

MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trong cuộc sống con người Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiệnnay, ôtô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản suất với chiều hướng ngày càng tăng Hộp số tự động sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua xe ôtô, vì những tiện ích mà nó mang lại khi sử dụng Việc nghiên cứu hộp số tự động sẽ giúp chúng ta nắm bắt những kiến thức cơ bản

để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng Ngoài ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và công tác

Các dòng xe ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩnkhí thải được chấp thuận trong ngành sản xuất ôtô nhằm bảo vệ môi trườngthì bên cạnh đó công nghệ sản xuất không ngừng ngày càng nâng cao, côngnghệ điều khiển và vi điều khiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi thì việcđòi hỏi phải có kiến thức vững vàng về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trongngành

Ở nước ta, hộp số tự động xuất hiện từ khoảng những năm 1990 trên các xenhập về từ nước ngoài Hiện nay, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua

sử dụng, một số loại xe được lắp ráp trong nước cũng đã trang bị hộp số nàyngày càng phổ biến Do vậy nhu cầu sửa chữa, bảo dưỡng là rất lớn Để sửdụng và khai thác có hiệu quả tất cả các tính năng ưu việt của hộp số tự độngnói riêng và của ôtô nói chung, việc nghiên cứu và nắm vững hộp số tự động

là cần thiết Dựa trên các nguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của

đề tài, tiến hành khảo sát nguyên lý làm việc của hộp số tự động, của các cụmchi tiết, giải thích bản chất vật lý của các hiện tượng xảy ra trong quá trìnhhoạt động của hộp số tự động, làm cơ sở cho quá trình thiết kế và chế tạo môhình

Vì những lý do trên em chọn đề tài " Nghiên cứu hộp số tự động trên ôtô camry 2007" để làm đề tài tốt nghiệp.

Trang 2

Chương ITỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ DU LỊCH

Khi ôtô chuyển động trên đường, sức cản chuyển động của ôtô thay đổi rấtrộng từ 20-30 lần như lúc không tải, lặng gió, đường tốt hoặc lúc ngược gió

to, đường xấu, quá tải, leo dốc… Các loại động cơ đặt trên ôtô có khả năngthay đổi mômen trong giới hạn hẹp Động cơ xăng khoảng 1,1 – 1,2 lần Động cơ diesel khoảng : 1,05 – 1,15 lần, động cơ tăng áp lớn hơn một chút.Nhìn chung sự thay đổi mômen xuắn của động cơ không đáp ứng được sựthay đổi mômen xuắn cần thiết để thắng sức cản chuyển động trên dường của

xe Để giải quyết vấn đề này trên ôtô người ta phải đặt hộp số

1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

- Số tự động là loại hộp số có thể tự động thay đổi tỷ số truyền động bằngcách sử dụng áp suất dầu tác động tới từng li hợp hay đai bên trong Vì thế,khác biệt dễ thấy nhất là xe lắp số tự động không có chân côn

Trái tim của số tự động là bộ bánh răng hành tinh Cấu tạo của bộ bánh răngnày bao gồm bánh răng định tinh (còn gọi là bánh răng trung tâm hay bánhrăng mặt trời) nằm ở giữa;

- Các bánh răng hành tinh nhỏ ăn khớp và xoay quanh bánh răng mặt trời,được lắp với một giá đỡ Cuối cùng là vòng răng ngoài bao quanh và ăn khớpvới các bánh răng hành tinh nhỏ;

Trong hộp số tự động, vòng răng thường được chế tạo thêm rãnh răng ở mặtngoài để ăn khớp với các đĩa ma sát của ly hợp, như vậy các đĩa ma sát sẽchuyển động cùng với vòng răng

Cả ba thành phần này đều có thể đóng vai trò của bánh răng truyền mô-menxoắn, bánh răng nhận mô-men xoắn hoặc có thể cố định

Bằng cách đổi vai như vậy, tỷ lệ truyền động sẽ thay đổi Máy tính điện tử sẽtính toán mức chịu tải của động cơ cũng như tốc độ để qua đó điều khiển các

li hợp hay đai giữ thông qua áp suất dầu nhằm cố định hay cho phép các thànhphần này chuyển động;

Dưới dây là mô hình cắt bổ hộp số tự động:

Trang 3

Hình 1.1 Mô hình cắt bổ hộp số tự động

Số tự động có thêm bộ chuyển đổi mô-men.một loại “khớp nối” dầu giữađộng cơ và hộp số đóng vai trò thay cho li hợp ở số tay để cho phép động cơquay độc lập với hộp số Với bộ chuyển đổi mô-men này, một số chuyển độngtrượt sẽ xảy ra trong quá trình vận hành vì thế hiệu suất hoạt động của hộp số

bị giảm bớt Tuy nhiên, hầu hết các bộ chuyển đổi mô-men trong hộp số hiệnđại ngày nay đã có thêm li hợp khóa để ngăn chuyển động trượt giúp bộchuyển đổi mô-men có hiệu suất hoạt động tương đương với li hợp của số tay.Mặc dù vậy, do số tự động sử dụng một phần sức mạnh của động cơ để vậnhành bơm thủy lực tạo ra áp suất dầu điều khiển các li hợp bên trong nên sốtay vẫn tiết kiệm nhiên liệu hơn

* Lịch sử phát triển của hộp số tự động

Xuất phát từ yêu cầu cần thiết bị truyền công suất lớn ở vận tốc cao đểtrang bị trên các chiến hạm dùng trong quân sự, truyền động thủy cơ đã đượcnghiên cứu và sử dụng từ lâu Sau đó, khi các hãng sản xuất ôtô trên thế giớiphát triển mạnh và bắt đầu có sự cạnh tranh thì từ yêu cầu thực tế muốn nângcao chất lượng xe của mình, đồng thời tìm những bước tiến về công nghệ mớinhằm giữ vững thị trường đã có cùng tham vọng mở rộng thị trường các hãngsản xuất xe trên thế giới đã bước vào cuộc đua tích hợp các hệ thống tự động

Trang 4

lên các dòng xe xuất xưởng như: hệ thống chống hãm cứng bánh xe khiphanh, hệ thống chỉnh góc đèn xe tự động, hệ thống treo khí nén, hộp số tựđộng, hệ thống camera cảnh báo khi lùi xe, hệ thống định vị toàn cầu,…Đây

là bước tiến quan trọng thứ hai trong nền công nghiệp sản xuất ôtô sau khiđộng cơ đốt trong được phát minh và xe ôtô ra đời;

Cho đến nửa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sử dụng phổ biếnnhất là hộp số cơ khí điều khiển bằng tay bình thường Bắt đầu từ năm 1977hộp số tự động được sử dụng lần đầu tiên trên xe CROWN và số lượng hộp số

tự động được sử dụng trên xe tăng mạnh Ngày nay hộp số tự động được trang

bị thậm chí trên cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ của hãng Còn các hãngchế tạo xe khác trên thế giới như: HONDA, BMW, MERCEDES, GM,…Cũng đưa hộp số tự động áp dụng trên xe của mình ở gần mốc thời gian này

1.2 CÁC ƯU ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

- Vì sao phải sử dụng hộp số tự động

Khi tài xế đang lái xe có hộp số thường, cần sang số được sử dụng đểchuyển số để tăng hay giảm mômen kéo ở các bánh xe Khi lái xe lên dốc haykhi động cơ không có đủ lực kéo để vượt chướng ngại ở số đang chạy, hộp sốđược chuyển về số thấp hơn bằng thao tác của người lái xe;

Vì lý do này nên điều cần thiết đối với người lái xe là phải thường xuyênnhận biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp Ở xe sử dụnghộp số tự động những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết vì việcchuyển đến số thích hợp nhất luôn được thực hiện một cách tự động tại thờiđiểm thích hợp nhất theo tải động cơ và tốc độ xe

- Các ưu điểm của hộp số tự động

So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau:

* Giảm mệt mỏi cho người lái qua việc loại bỏ thao tác ngắt và đóng lyhợp cùng thao tác chuyển số;

* Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế

độ lái xe;

Trang 5

* Tránh cho động cơ và dẫn động khỏi bị quá tải vì ly hợp cơ khí nốigiữa động cơ và hệ thống truyền động theo kiểu cổ điển đã được thay bằngbiến mô thủy lực có hệ số an toàn cao hơn cho hệ thống truyền động ở phíasau động cơ;

* Tối ưu hóa các chế độ hoạt động của động cơ một cách tốt hơn so với

xe lắp hộp số thường, điều này làm tăng tuổi thọ của động cơ được trang bịtrên xe

1.3 PHÂN LOẠI HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

- Theo hệ thống sử dụng điều khiển

Theo hệ thống sử dụng điều khiển hộp số tự động có thể chia thành hailoại, chúng khác nhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thờiđiểm khóa biến mô Một loại là điều khiển bằng thủy lực hoàn toàn, nó chỉ sửdụng hệ thống thủy lực để điều khiển và loại kia là loại điều khiển điện, dùngngay các chế độ được thiết lập trong ECU (Electronic Controlled Unit: bộđiều khiển điện tử) để điều khiển chuyển số và khóa biến mô, loại này baogồm cả chức năng chẩn đoán và dự phòng, còn có tên gọi khác là ECT(Electronic Controlled Transmission: hộp số điều khiển điện)

- Theo vị trí đặt trên xe

Ngoài phân loại theo cách điều khiển thủy lực hay điều khiển điện hộp số

tự động còn được phân loại theo vị trí đặt trên xe Loại dùng cho các xe động

cơ đặt trước - cầu trước chủ động và động cơ đặt trước - cầu sau chủ động(hình 1.2) Các hộp số được sử dụng trên xe động cơ đặt trước - cầu trước chủđộng thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại lắp trên xe động cơ đặt trước - cầu sauchủ động do chúng được lắp đặt trong khoang động cơ nên bộ truyền độngbánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở ngay trong hộp số, còn gọi là “hộp số có visai” Hộp số sử dụng cho xe động cơ đặt trước - cầu sau chủ động có bộtruyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài;

Cả hai loại động cơ đặt trước cầu trước chủ động và động cơ đặt trước cầu sau chủ động đều được xây dựng và phát triển trên các dòng xe du lịchđầu tiên khi yêu cầu tự động hóa cho xe ôtô phát triển, nhưng hiện nay hộp số

Trang 6

-tự động còn được dùng cho cả xe tải và xe có hai cầu chủ động hay xe sửdụng ở địa hình không có đường đi.

- Theo cấp số tiến của xe

Ngoài cách phân loại trên còn có một số cách phân loại khác như theocấp số tiến của hộp số có được đa phần hộp số tự động có 4 cấp và một số nhàsản xuất đang chuyển dần sang thế hệ hộp số mới 5 cấp, 6 cấp Và hiện nay sốcấp mà hộp số tự động có được cao nhất là 7 cấp Phân loại theo thiết kế chodòng xe lắp đặt chúng như ôtô du lịch, xe tải, xe siêu trọng;

Hình 1.2 Sơ đồ vị trí của hộp số tự động trên xe

a – Dẫn động cầu trước; b – Dẫn động cầu sau;

1 – Mặt trước; 2 – Cụm cầu và hộp số tự động ;

3 – Trục dẫn độ; 4 – Hộp số tự động; 5– Trục các đăng; 6 – Truyền động cuối cùng của vi sai.

- Một kiểu hộp số tự động khác hiện đang dần được ứng dụng rộng rãi làhộp số tự động vô cấp CVT (Continuosly Variable Transmission: hộp số

tự động vô cấp) Loại hộp số này sử dụng dây đai bằng kim loại và mộtcặp pulley với độ rộng có thể thay đổi để mang lại tỷ số truyền khác nhau, như loại hộp

số MMT (Multi-Matic Transmission) lắp trên mẫu Civic của Honda hay trên

Trang 7

mẫu Lancer Gala của Mitsubishi Với loại hộp số này, tỷ số truyền được thayđổi tùy thuộc vào vòng tua của động cơ cũng như tải trọng.

1 4 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

- Dòng công suất truyền từ động cơ qua biến mô dòng công suất truyền từđộng cơ qua biến mô đến hộp số và đi đến hệ thống truyền động sau đó, nhờcấu tạo đặc biệt của biến mô vừa đóng vai trò là một khớp nối thủy lực vừa làmột cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực,cũng vừa là một bộ phận khuyếchđại mômen từ động cơ đến hệ thống truyền lực phía sau tùy vào điều kiện sửdụng ;

- Hộp số không thực hiện truyền công suất đơn thuần bằng sự ăn khớp giữacác bánh răng mà còn thực hiện truyền công suất qua các ly hợp ma sát, đểthay đổi tỷ số truyền và đảo chiều quay thì trong hộp số sử dụng các phanh

và cơ cấu hành tinh đặc biệt với sự điều khiển tự động bằng thủy lực hay điện

tử ;

- Trên thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động, phát triển theo xuhướng nâng cao sự chính xác và hợp lý hơn trong quá trình chuyển số, kèmtheo là giá thành và công nghệ sản xuất, tuy nhiên chức năng cơ bản vànguyên lý hoạt động là giống nhau;

- Trong hộp số tự động sự vận hành tất cả các bộ phận và kết hợp vận hànhvới nhau ảnh hưởng đến toàn bộ hiệu suất làm việc của cả hộp số tự động nênyêu cầu về tất cả các cụm chi tiết hay bộ phận cấu thành nên hộp số đều cóyêu cầu rất khắt khe về thiết kế cũng như chế tạo;

- Dòng truyền công suất trên xe có sử dụng hộp số tự động : Từ trục khuỷuđộng cơ → Bánh đá → Biến mô → Trục sơ cấp hộp số → Bộ bánh răng hànhtinh, các ly hợp → Trục thứ cấp hộp số

Trang 8

Chương IICẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA

HỘP SỐ TỰ ĐỘNG2.1 SƠ ĐỒ KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

2.1.1 Sơ đồ kết cấu hộp số tự động

Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động ( hình 2.1)

1 – Vỏ biến mô; 2 – Bơm dầu;

3 - Ống thông hơi; 4 – Ly hợp truyền thẳng C 2 ;

5 – Ly hợp số tiến C 1 ; 6 – Phanh ma sát ướt B 2 ;

7 – Khớp một chiều F 2 ; 8 – Phanh ma sát ướt B 3 ;

9 – Xylanh điều khiển phanh B 3 ; 10 – Bánh răng trung gian; 11-Xilanh điều khiển phanh B 0 11 – Xylanh phanh B 0 ;

12 – Phanh số truyền tăng B 0 ; 13 – Xylanh điều khiển ly hợp

14 – Trục trung gian hộp số; 15 – Lò xo hồi vị;

16 – Trục thứ cấp của hộp số; 17 – Bánh răng trung gian;

18 – Phớt chắn dầu; 19 - Ổ bi đỡ;

20 – Vi sai; 21 – Cảm biến tốc độ.

Trang 9

Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động (hình 2.2)

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động

1 – Phanh số truyền tăng B 0 ; 2 – Ly hợp số truyền tăng C 0 ;

3 – Bánh răng hành tinh OD; 4 – Phanh ma sát ướt B 3 ;

5 – Khớp một chiều F 2 ; 6 – Phanh ma sát ướt B 2

7 – Ly hợp C 1 ; 8 – Phanh dải B 1 ;

9 – Ly hợp C 2 ; 10 – Bơm dầu;

11 – Biến mô thủy lực; 12 – Trục sơ cấp của hộp số;

13 – Trục trung gian của hộp số; 14 – Khớp một chiều F 1 ;

15 – Truyền lực chính; 16 – Trục thứ cấp của hộp số;

17 – Khớp một chiều F 0

2.1.2 Nguyên lý hoạt động hộp số tự động

2.1.2.1 Giới thiệu bộ truyền hành tinh hộp số tự động.

Trong hộp số tự động thường sử dụng một bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ

Trang 10

Đối với hãng TOYOTA sử dụng một bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ loại SIMPSON và một bộ truyền hành tinh OD loại WILLD cho số truyền tăng như trên hình 2.3;

- Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ lọai SIMPSON là một bộ truyền có hai

bộ bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục Chúng được

bố trí ở vị trí trước và sau trong hộp số và được nối với nhau thành một khối bằng bánh răng mặt trời Mỗi bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh được lắp trên trục hành tinh của cần dẫn và ăn khớp với bánh răng bao, bánh răng mặt trời của bộ truyền;

- Bộ truyền hành tinh cho số truyền tăng được lắp bên cạnh bộ truyền hành tinh 3 tốc độ, nó chủ yếu một bộ truyền hành tinh đơn giản (loại

WILLD), một phanh số truyền tăng (B 0) để giữ bánh răng mặt trời, một ly hợp

số truyền tăng (C 0) để nối bánh răng mặt trời và cần dẫn, một khớp một chiều

cho số truyền tăng (F 0) như Công suất được đưa vào cần dẫn số truyền tăng

và đi ra từ bánh răng bao của bộ truyền hành tinh này;

Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động như hình 2.3

B3 B0

C0 F0

B1

F1

C2 C1

14

13 10

15

11 12

1

B3 B0

C0 F0

B1

F1

C2

C1

B3 B0

C0 F0

B1

F1

C2 C1

14

13 10

15

11 12

1

B3 B0

C0 F0

B1

F1

C2

C1

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước;

3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước;

5 – Bánh răng mặt trời trước và sau; 6 – Bánh răng bao sau;

7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD;

Trang 11

11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian;

13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau;14 – Bánh răng hành tinh sau;

15 – Trục thứ cấp hộp số.

Bánh răng trung gian chủ động tương ứng với trục thứ cấp của hộp số, được lắp ghép bằng mối ghép then hoa với trục trung gian và ăn khớp với bánh răng bị động trung gian Bánh răng mặt trời trước và sau quay cùng một khối với nhau Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước và bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau ăn khớp bằng then hoa với trục trung gian như hình 3.3;

- Phanh OD (B 0) khóa bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo

cả hai chiều thuận và ngược kim đồng hồ;

- Phanh dải (B 1) khóa bánh răng mặt trời trước và sau không cho chúngquay theo cả hai chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ

- Phanh ma sát ướt (B 2) khóa vành ngoài của khớp 1 chiều F1,không chobánh răng mặt trời quay ngược chiều kim động hồ;

- Phanh ma sát ướt (B 3) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn khôngcho chúng quay cả chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ;

- Khớp một chiều (F 1 ) khi (B 2) hoạt động, nó khóa cứng bánh răng mặt trờitrước và sau không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ;

- Khớp một chiều OD (F 0) nối cần dẫn bộ truyền hành tinh OD với bánhrăng mặt trời O/D khi hộp số hoạt động;

- Khớp một chiều (F 2) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn khôngcho nó quay ngược chiều kim đồng hồ

2.1.2.2 Các dãy số

Trang 12

a Dãy “D” hoặc “2” số 1

Trên hình 2.4 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răngkhi tay số ở dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ở số 1;

Ly hợp số tiến (C 1 ) hoạt động ở số 1 Chuyển động quay được truyền từ trục

sơ cấp đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước làm các bánh răng hànhtinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước đồng thời nó cũng đangquay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ Điều đó làm cho bánh răngmặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ, kéo theo các bánh rănghành tinh sau có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ và làm cho chúngkéo cần dẫn quay ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời

sau Tuy nhiên cần dẫn bộ truyền hành tinh sau bị khớp một chiều (F 2) ngănkhông cho quay ngược chiều kim đồng hồ vì vậy nên các bánh răng hành tinhsau quay theo chiều kim đồng hồ làm cho bánh răng bao sau quay theo chiềukim đồng hồ;

Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiều kimđồng hồ nên cần dẫn trước cũng sẽ quay theo chiều kim đồng hồ Do bánhrăng bao sau và cần dẫn trước điều được lắp then hoa lên trục trung gian nêntrục trung gian sẽ quay theo chiều kim đồng hồ Trục trung gian lại được lắpthen hoa với bánh răng chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủđộng trung gian quay theo chiều kim đồng hồ;

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ Các bánh rănghành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xungquanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồquanh trục của nó Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền

tăng (F 0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn

tốc độ quay vành ngoài của khớp (F 0) đang quay cùng với cần dẫn của số

truyền tăng khi (F 0) bị khóa Mặt khác cần dẫn và bánh răng mặt trời số

truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C 0) Do vậy cần dẫn sốtruyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng

Trang 13

hồ cùng với bánh răng bao Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăngquay như một khối cứng như hình 2.4;

14

13 10

15

11 12

C0 F0

B1 F2

C2

Hình 2.4 Mô hình hoạt động ở dãy “D” hoặc “2” số 1

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Bộ truyền hành tinh trước;

5 –Bánh răng mặt trời trước và sau; 6 – Bánh răng bao sau;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD;

13 –Bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau;

Ở các vị trí “D” và “2” phanh động cơ không bị tác động do hoạt động của

F2 Ở vị trí “L” đường dẫn từ B3 được mở và phanh bằng động cơ hoạt động

Trang 14

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” hoặc “2” số 1

1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu);

3 – Áp suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “L”).

Tuy nhiên, do các bánh răng mặt trời trước và sau bị phanh số 2 (B 2) và khớp

một chiều (F 1) ngăn không cho quay theo chiều kim đồng hồ Cùng lúc đó, docác bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiều kim đồng hồ nên cần dẫntrước cũng sẽ quay theo chiều kim đồng hồ Do bánh răng bao sau và cần dẫntrước điều được lắp then hoa lên trục trung gian nên trục trung gian sẽ quaytheo chiều kim đồng hồ, trục trung gian lại được lắp then hoa với bánh răng

Trang 15

chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủ động trung gian quay theochiều kim đồng hồ Tốc độ quay của bánh răng hành tinh trước xung quanhbánh răng mặt trời lớn hơn so với khi ở số 1, chuyển động quay này sau đóđược truyền đến bánh răng đảo chiều chủ động qua cần dẫn trước và trụctrung gian như hình 2.6;

14

13 10

C1

B3 B0

C0

F0

B1 F2

C2

Hình 2.6 Mô hình hoạt động ở dãy “D” số 2

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD;

13 – Bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau;

truyền tăng khi (F 0) bị khóa Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số

Trang 16

truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C 0) Do vậy, cần dẫn sốtruyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng

hồ cùng với bánh răng bao Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăngquay như một khối cứng như hình 2.6;

Trên hình 2.7 là sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủylực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 2;

Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 2

1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu;

3 – Áp suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “2”).

Van điện từ số 2 được chuyển từ tắt “OFF” sang bặt “ON” theo tín hiệu

từ ECU (van điện từ số 1 bật và van điện từ số 2 bật) như hình 2.7;

Áp suất thủy lực cấp lên phía trên các van chuyển số 1 – 2 và 3 – 4 được xả

ra và van chuyển số 1 – 2 được đẩy lên do lực lò xo Do đó, đường dẫn dầu

mở vào B2, C1 và B2 (F1) hoạt động để chuyển sang số 2;

Ở dãy “D” phanh bằng động cơ không bị tác động do hoạt động của F1 Ởdãy “2” đường dẫn dầu vào B2 được mở và phanh động cơ được tác động

c Dãy “D” số 3

Trang 17

Trên hình 2.8 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánhrăng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 3;

14

13 10

15

11 12

1

B2 F1

C1

B3 B0

C0

F0

B1 F2

C2

Hình 2.8 Mô hình hoạt động ở dãy “D” số 3

1 –Trục sơ cấp của hộp số; 2 –Bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước;

9 –Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD;

13 – Bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau;

Ở số 3 ly hợp số tiến (C 1 ) và ly hợp số truyền thẳng (C 2) điều hoạt động.Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyền trực tiếp đến bánh răng

bao phía trước bằng ly hợp (C 1) và đến bánh răng mặt trời trước và sau bằng

ly hơp (C 2) Điều này làm cho bánh răng bao phía trước quay cùng với trục sơcấp, do các bánh răng mặt trời trước bị khóa và bộ truyền hành tinh trướcquay cùng một khối với trục sơ cấp Cũng như ở số 1 và 2 chuyển động quaycủa cần dẫn trước được truyền đến bánh răng trung gian chủ động làm nóquay theo chiều kim đồng hồ như hình 2.8;

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ;

Trang 18

Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kimđồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiềukim đồng hồ quanh trục của nó Do tốc độ quay vành trong của khớp một

chiều số truyền tăng (F 0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số

truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F 0) đang quay cùng

với cần dẫn của số truyền tăng khi (F 0) bị khóa Mặt khác, cần dẫn và bánh

răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C 0) Do vậy,cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theochiều kim đồng hồ cùng với bánh răng bao Kết quả là bộ bánh răng hành tinh

số truyền tăng quay như một khối cứng như hình 2.8;

Trên hình 2.9 là sơ đồ nguyên lý làm việc khi tay số ở dãy “D”, ở số 3

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 3

1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu).

Trang 19

Van điện từ số 1 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo tín hiệu từ

ECU (Van điện từ số 1 tắt “OFF’ và van điện từ số 2 bật “ON”) như hình 2.9;

Áp suất thủy lực bắt đầu được tác động lên phía trên van chuyển số 2 – 3

và đẩy van chuyển số 2 – 3 xuống Do đó, đường dẫn dầu mở vào C2, C1 và C2

hoạt động để chuyển sang số 3

d Dãy “D” số truyền tăng OD

Trên hình 3.10 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánhrăng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số truyền tăng OD;

Ở số truyền tăng OD ly hợp số tiến (C 1 ) và ly hợp số truyền thẳng (C 2)điều hoạt động Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyền trực

tiếp đến bánh răng bao phía trước bằng ly hợp (C 1) và đến bánh răng mặt trời

trước và sau bằng ly hơp (C 2) Điều này làm cho bánh răng bao phía trướcquay cùng với trục sơ cấp, do các bánh răng mặt trời trước bị khóa và bộtruyền hành tinh trước quay cùng một khối với trục sơ cấp;

Ở số truyền tăng, phanh OD (B 0) sẽ khóa bánh răng mặt trời OD nên khicần dẫn mang bánh răng hành tinh của bộ số truyền tăng quay theo chiều kimđồng hồ, các bánh răng hành tinh OD quay xung quanh bánh răng mặt trờitheo chiều kim đồng hồ, đồng thời quay quanh trục của nó Do vậy bánh răngbao OD quay theo chiều kim đồng hồ nhanh hơn cần dẫn OD như hình 2.10;

14

13 10

C0

F0

B1 F2

C2

Hình 2.10 Mô hình hoạt động ở dãy “D” số truyền tăng OD

Trang 20

Trên hình 2.11 là sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủylực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số truyền tăng OD;

Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số truyền tăng OD

1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu).

Van điện từ số 2 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo các tínhiệu từ ECU (van điện từ số 1 tắt và van điện từ số 2 tắt) như hình 2.11;

Trang 21

Áp suất thủy lực bắt đầu tác động lên phía trên của van chuyển số 1 – 2 và

3 – 4 và đẩy van chuyển số 3 – 4 xuống (áp suất cơ bản từ van chuyển 2 – 3tác động vào dưới van chuyển số 1 – 2, do đó van chuyển số 1 – 2 không diđộng) ;

Vì vậy, đường dẫn dầu đang tác động lên C0 từ B0 được chuyển mạch và tốc

độ được chuyển lên số truyền tăng OD;

Khi công tắc số truyền tăng tắt “OFF”, nó không thể chuyển lên số OD

vì ECU không gởi tín hiệu ngắt van điện từ số 2

e Dãy “2” số 2, phanh bằng động cơ

Trên hình 3.12 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánhrăng khi tay số ở dãy “2”, hộp số đang ở số 2

14

13 10

15

11 12

1

B2 F1

C1

B3 B0

C0 F0

B1 F2

C2

Hình 2.12 Mô hình hoạt động ở dãy “2” số 2

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Bộ truyền hành tinh trước;

13 –Bộ truyền hành tinh sau; 14 –Bánh răng hành tinh sau;

Trang 22

Khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với cần chọn số ở vị trí số “2”, ngoài các cơcấu hoạt động khi xe đang chạy ở số 2 với cần chọn số ở vị trí “D” thì phanh

dải (B 1) của số 2 cũng hoạt động Sự kết hợp này tạo nên quá trình phanhbằng động cơ như hình 2.12;

Khi hộp số được dẫn động bởi các bánh xe, chuyển động từ bánh răngtrung gian chủ động được truyền từ trục trung gian đến cần dẫn trước làmbánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước và sautheo chiều kim đồng hồ làm cho các bánh răng hành tinh có xu hướng quayngược chiều kim đồng hồ trong khi các bánh răng mặt trời trước và sau có xuhướng quay theo cùng chiều kim đồng hồ Do bánh răng mặt trời bị khóa bởi

phanh dải (B 1) nên các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng

hồ kéo theo các bánh răng bao trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ,chuyển động quay này truyền đến trục sơ cấp của hộp số tạo nên hiện tượngphanh bằng động cơ;

Nhưng khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với vi trí cần chọn số ở vị trí “D”

Do khớp một chiều (F 1) không ngăn cản chuyển động quay theo chiều kimđồng hồ của bánh răng mặt trời trước và sau, do vậy các bánh răng mặt trờichỉ quay trơn và không xảy ra phanh động cơ;

hồ cùng với bánh răng bao Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăngquay như một khối cứng như hình 2.12

f Dãy “L” số 1, phanh bằng động cơ

Trang 23

Trên hình 2.13 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánhrăng khi tay số ở dãy “L”, hộp số đang ở số 1

14

13 10

15

11 12

1

B2 F1

C1

B3 B0

C0 F0

B1 F2

C2

Hình 2.13 Mô hình hoạt động ở dãy “L” số 1

Khi xe đang chạy ở số 1 với cần chon số ở vị trí “L”, ngoài các cơ cấuhoạt động khi xe đang chạy ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “D” hay “2”(có

nghĩa là ly hợp số tiến (C 1 ), khớp một chiều (F 2) cùng hoạt động) thì phanh số

lùi (B 3) cũng hoạt động Điều đó tạo nên quá trình phanh bằng động cơ;

Dòng truyền công suất khi hộp số đang dẫn động các bánh xe với cần số

ở vị trí “L” giống như khi cần số ở vị trí “D” Chuyển động quay của bánhrăng chủ động trung gian được truyền từ trục trung gian đến bánh răng bao bộtruyền hành tinh sau làm cho cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau có xuhướng quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời trước vàsau Vì cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau bị khóa bởi khớp một chiều F1,

Trang 24

phanh (B 3) làm các bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ kéotheo các bánh răng mặt trời trước và sau quay theo chiều ngược kim đồng hồ.Kết quả là các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ quanhbánh răng mặt trời trước và sau, đồng cũng quay quanh trục của nó theo chiềukim đồng hồ, do vậy truyền chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ đếnbánh răng bao trước và trục sơ cấp Cùng lúc này chuyển động quay của bánhrăng chủ động trung gian làm cho cần dẫn trước, bánh răng bao trước và trục

sơ cấp quay theo chiều kim đồng hồ trong khi bánh răng hành tinh trước cũngquay theo chiều kim đồng hồ;

Nhưng khi xe đang giảm tốc ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “D” hay “L”,

khớp một chiều (F 2) không ngăn cần dẫn sau quay theo chiều kim đồng hồ, dovậy cần dẫn sau quay trơn và không xảy ra phanh bằng động cơ;

hồ cùng với bánh răng bao Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăngquay như một khối cứng như hình 2.13

Trang 25

chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời của nó, đồng thời cũngquay quanh trục của nó ngược chiều kim đồng hồ Vì cần dẫn sau mang trụccủa các bánh răng hành tinh sau bị ngăn không cho quay bằng phanh số 1 và

số lùi (B 3) Nên các bánh răng hành tinh sau không thể quay xung quanh bánhrăng mặt trời trước và sau mà sẽ quay theo ngược chiều kim đồng hồ, kéotheo bánh răng bao sau cũng quay ngược chiều kim đồng hồ Kết quả là làmcho bánh răng trung gian quay ngược chiều kim đồng hồ và làm cho xe chạylùi

14

13 10

C1

B3 B0

C0

F0

B1 F2

C2

Hình 2.14 Mô hình hoạt động ở dãy “R”

13 - Bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau;

h Dãy “N” và “P”

Trang 26

Khi cần chọn số đang ở vị trí “N” hay “P”, ly hợp số tiến (C 1) và ly hợp

số truyền thẳng (C 2) không hoạt động, do vậy chuyển động của trục sơ cấpkhông được truyền đến bánh răng chủ động trung gian Khi cần chọn chế độ

số ở vị trí “P” một cóc hãm khi đỗ xe ăn khớp với bánh răng bị động đảochiều bánh răng này lại ăn khớp then hoa với trục chủ động vi sai ngăn khôngcho xe chuyển động Bảng 2.1 tổng hợp hoạt động của các phanh và ly hợptrong hộp số tự động ;

Bảng 2.1 Hoạt động của phanh và ly hợp trong hộp số tự động

a Hệ thống điều khiển thủy lực

Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động như hình 2.15;

Trang 27

2 3

4 5

6

9

B A

Hình 2.15 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động.

A – Hệ thống điều khiển thủy lực; B – Thân van bộ điều khiển thủy lực;

1 – Bơm dầu; 2 – Van bướm ga;

3 – ECT; 4 – Van điều chỉnh áp suất;

5 – Các van điều khiển ly hợp, phanh và khóa biến mô;

6 – Solenoid chuyển số và khóa biến mô;7 – Các bộ ly hợp và phanh;

8 – Điều khiển chuyển số; 9 –Điều khiển khóa biến mô;

Hệ thống điều khiển thủy lực gồm bơm dầu, các van điều khiển thủy lực, bộ điều khiển áp suất và các bộ tích năng

b Hệ thống điều khiển điện tử.

Hệ thống điều khiển điện tử gồm có các cảm biến tín hiệu đầu vào, các con tắc điều khiển, van điện từ solenoid, bộ điều khiển điện tử ECU động cơ

và ECT Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động A140E như hình 2.16

Trang 28

1 2 3 4 5 6 7 8 9

110

11

112 13

14 15 16

117

A

Hình 2.16 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển điện tử hộp số tự động

A – Các cảm biến và con tắc; B – ECT; C – Các van điện;

1 – Công tắc chọn chế độ hoạt động; 2 – Công tắc khởi động số trung gian;

3 – Cảm biến vị trí bướm ga; 4 – Cảm biến nhiệt độ nước làm mát;

5 – Cảm biến tốc độ xe; 6 – Cảm biến tốc độ trụng thứ cấp;

7 - Công tắc đèn phanh; 8 – Công tắc chính OD;

9 – ECT điều khiển chạy tự động; 10 – Điều khiển thời điểm chuyển số;

11 – Điều khiển khóa biến mô; 12 – Hệ thống tự chẩn đoán;

13 – Hệ thống dự phòng; 14 – Van điện từ số 1 (Van chuyển số);

15 –Van điện từ số 2 (Van chuyển số);16 – Van điện từ số 3 (Khóa biến mô);

17 – Đèn báo số OD “OFF”.

Hộp số điều khiển việc chuyển số dựa trên hai tín hiệu chính là: Tốc độcủa xe và độ mở của bướm ga (tải của động cơ) Quá trình điều khiển chuyển

số theo nguyên lý chung: Bộ điều khiển điện tử trung tâm ECT sẽ nhận các tínhiệu từ các cảm biến vị trí bướm ga và cảm biến tốc độ của xe, ECT sẽ xử lýtín hiệu và quyết định thời điểm chuyển số Ngoài ra hệ thống điều khiểnbằng điện còn thực hiện chức năng tự chuẩn đoán, chức năng an toàn khi có

sự cố xảy ra trong hộp số khi đang lái xe

Trang 29

- Cảm biến tốc độ xe xác định tốc độ của xe và gởi tín hiệu này đến ECTdưới dạng các tín hiệu điện

- Cảm biến vị trí bướm ga xác định góc mở bướm ga và biến đổi tín hiệunày thành tín hiệu điện rồi gởi đến ECT

- ECT quyết định thời điểm chuyển số trên cơ sở các tín hiệu về tốc độ

xe và góc mở cánh bướm ga và điều khiển các van điện trong bộ điều khiểnthuỷ lực, để điều khiển chuyển động của các van chuyển số Những van nàylại điều khiển áp suất thuỷ lực đến các li hợp và phanh trong cụm bánh rănghành tinh để điều khiển việc chuyển số

2.2.2 Hệ thống điều khiển thủy lực

a Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển thủy lực

- Nhận biết các tín hiệu chính: góc mở bướm ga và tín hiệu xe…

- Cung cấp dầu đến các bộ ly hợp, bộ phanh để điều khiển chuyển số

- Cung cấp dầu có áp suất đến bộ biến mô, bôi trơn, làm mát hộp số

b Các bộ phận chính của hệ thống điều khiển thủy lực

b.1 Bơm dầu

Cấu tạo bơm dầu sử dụng trong hộp số tự động như hình 2.17 Nguyên lýlàm việc là do sự không đồng tâm của trục quay nên khi các bánh răng ănkhớp tạo nên các khoang dầu Khi trục chủ động quay, khoang dầu tạo nênbởi giữa các bề mặt răng tăng dần thể tích ứng với quá trình hút, khi khoangdầu bị thu hẹp thể tích tăng lên ép dầu cung cấp cho hệ thống thủy lực;

Bơm dầu được đặt giữa vách bộ biến mô và hộp số hành tinh nó là loại bơmbánh răng lệch tâm Kết cấu gồm: Bánh răng chủ động, bánh răng bị động, vỏbơm Bơm dầu được dẫn động từ động cơ qua vỏ bộ biến mô;

Nguyên lý làm việc là do sự không đồng tâm của trục quay nên khi cácbánh răng ăn khớp tạo nên các khoang dầu Khi trục chủ động quay, khoangdầu tạo nên bởi giữa các bề mặt răng tăng dần thể tích ứng với quá trình hút,khi khoang dầu bị thu hẹp thể tích tăng lên ép dầu cung cấp cho hệ thống thủylực;

Trang 30

Bơm dầu được đặt giữa vách bộ biến mô và hộp số hành tinh nó là loại bơmbánh răng lệch tâm Kết cấu gồm: Bánh răng chủ động, bánh răng bị động, vỏbơm Bơm dầu được dẫn động từ động cơ qua vỏ bộ biến mô;

Hình 2.17 Cấu tạo bơm dầu

1 - Vỏ bơm; 2 - Bánh răng chủ động; 3 - Bánh răng bị động b.2 Van điều khiển

Van điều khiển được điều khiển bằng cần chọn số, có nhiệm vụ cung cấp

áp suất chuẩn tới các van chuyển số từ đó cung cấp đến các phanh và ly hợp Van này được nối với cần chọn số ở khoang lái, tùy vào vị trí cần chọn số

mà van sẽ cung cấp dầu có áp suất chuẩn từ một khoang đến các khoang khác

để có các chế độ số “P”, “R”, “N”, “2”, “D” và “L” như hình 2.18

Hình 2.18 Van điều khiển

A – Áp suất chuẩn; 1 – Dãy “P”, “R” và “L”; 2 – Dãy “R”;

3 - Dãy “D”,”2” và “L’; 4 – Dãy “2” và “L”.

b.3 Van điều áp sơ cấp

Trang 31

Van điều áp sơ cấp (hình 2.19) điều chỉnh áp suất thủy lực đến từng bộphận, tương ứng với công suất của động cơ để tránh mất mát công suất bơm.

Hình 2.19 Van điều áp sơ cấp

A – Áp suất cơ bản (Dãy ‘R’); B – Từ bơm dầu;

C – Cửa xả; D – Tới van điều áp thứ cấp;

E – Áp suất bướm ga; 1 – Van điều áp sơ cấp;

2 – Áp suất cơ bản; 3 – Lò xo.

- Khi áp suất thủy lực từ bơm dầu tăng thì lò xo van bị nén, đường dẫn dầu

ra cửa xả được mở và áp suất dầu cơ bản được giữ không đổi Ngoài ra, một

áp suất bướm ga cũng được điều chỉnh bằng van và khi góc mở của bướm gatăng lên thì áp suất cơ bản tăng để ngăn không cho ly hợp và phanh bị trượt

Ở vị trí “R”, áp suất cơ bản được tăng lên hơn nữa để ngăn không cho lyhợp và phanh bị trượt

b.4 Van điều áp thứ cấp

Van điều áp thứ cấp (hình 2.20) nhận áp suất chuẩn từ van điều áp sơ cấp

để tạo ra áp suất biến mô và bôi trơn;

Trang 32

Hình 2.20 Van điều áp thứ cấp

A – Áp suất bộ biến mô; B – Tới van rơle khoá biến mô;

C - Áp suất bôi trơn .

- Van này điều chỉnh áp suất bộ biến mô và áp suất bôi trơn nhờ sự cân bằnggiữa hai lực Sự cân bằng của hai lực này điều chỉnh áp suất dầu của bộ biến

mô và áp suất bôi trơn Áp suất bộ biến mô được cung cấp từ van điều áp sơcấp và được truyền tới rơle khóa biến mô

Trang 33

Hình 2.21 Van bướm ga

A – Áp suất cơ bản; B – Áp suất bướm ga;

C – ECU động cơ và ECT; D – Van điện từ tuyến tính SLT b.6 Van chuyển số

Ta chuyển số bằng cách thay đổi sự vận hành của các ly hợp và phanh.Các van chuyển số chuyển mạch đường dẫn dầu làm cho áp suất thủy lực tácđộng lên các phanh và ly hợp Có các van chuyển số 1 – 2, 2 – 3, 3 – 4;

Hình 2.22 Van chuyển số 1 – 2

a – Van chuyển số 1; b – Van chuyển số 2;

A – Áp suất cơ bản; B2 – Phanh B 2 hoạt động;

1 – Van điện từ; 2 – Lò xo.

Trang 34

Hình 2.22 biểu diễn van chuyển số 1 – 2 Khi áp suất thủy lực tác động lên

phía trên chuyển số thì hộp số được giữa ở số 1 vì van chuyển số ở dưới cùng

và các đường dẫn đầu tới các ly hợp và phanh bị cắt Tuy nhiên, khi áp suấtthủy lực tác động bị cắt do hoạt động của van điện từ thì lực lò xo sẽ đẩy vanlên, và đường dẫn dầu tới B2 mở ra, và hộp số được chuyển sang số 2;

b.7 Van điện từ

Van điện từ hoạt động nhờ các tín hiệu từ ECU động cơ và ECT để vậnhành các van chuyển số và điều khiển áp suất thủy lực;

Có hai loại van điện từ:

- Một van điện từ chuyển số mở và đóng các đường dầu theo các tín hiệuECU (Mở đường dầu theo tín hiệu mở và đóng lại theo tín hiệu đóng);

- Một van điện từ tuyến tính điều khiển áp suất thủy lực tuyến tính theodòng điện phát đi từ ECU;

Các van điện từ chuyển số được sử dụng để chuyển số và cả van điện từtuyến tính được sử dụng cho chức năng điều khiển áp suất thủy lực (hình2.23)

Hình 2.23 Van điện từ

a – Van điện từ chuyển số; b – Van điện từ tuyến tính;

A – Áp suất cơ bản; B – Áp suất điều khiển;C – Xả;

1 – Van điều khiển; 2 – Lò xo hồi; 3 – Lõi cuộn dây b.8 Van rơle khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô

Trang 35

Van rơle khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô (khóa biến mô

“OFF”) thể hiện như hình 2.24 Các van này đóng – mở khóa biến mô;

Hình 2.24 Van rơle khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô

A – Áp suất cơ bản; B – Áp suất C2;

C – Áp suất bộ biến mô; D – Tới phía trước bộ biến mô;

E – Từ phía sau bộ biến mô; F – Tới bộ làm mát dầu;

1 – Van tín hiệu khóa biến mô; 2 – Van rơle khóa biến mô; 3 – Lò xo.

Van rơle khóa biến mô đảo chiều dòng dầu thông qua bộ biến mô (ly hợpkhóa biến mô) theo một áp suất tín hiệu từ van tín hiệu khóa biến mô

Khi áp suất tín hiệu tác động lên phía dưới của van rơle khóa biến mô thì vanrơle khóa biến mô được đẩy lên và mở đường dẫn dầu sang phía sau của lyhợp khóa biến mô và làm cho nó hoạt động;

Nếu áp suất tín hiệu bị cắt thì van rơle khóa biến mô bị đẩy xuống dưới do

áp suất cơ bản và lực lò xo tác động lên đỉnh van rơle và sẽ mở đường đầuvào phía trước ly hợp khóa biến mô làm cho nó nhả ra

b.9 Van ngắt giảm áp

Van ngắt giảm áp điều chỉnh áp suất ngắt giảm áp tác động lên vanbướm ga, và được kích hoạt do áp suất cơ bản và áp suất bướm ga Tác động

áp suất ngắt giảm áp lên van bướm ga bằng cách này sẽ làm giảm áp suấtbướm ga để ngăn ngừa tổn thất công suất không cần thiết từ bơm dầu;

Trang 36

Van ngắt giảm áp được thể hiện như hình 2.25.

Hình 2.25 Van ngắt giảm áp

1 – Áp suất ngắt giảm; 2 – Áp suất cơ bản;

3 – Van ngắt giảm áp; 4 – Áp suất bướm ga;

b.10 Van điều biến bướm ga

Biểu thay đổi áp suất điều biến bướm ga khia van điều biến bướm ga hoạtđộng như hình 2.26

Hình 2.26 Biểu đồ thay đổi áp suất điều biến bướm ga

1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất bướm ga;

3 – Áp suất điều biến bướm ga.

Van điều biến bướm ga tạo ra áp suất điều biến bướm ga, áp suất điềubiến bướm ga hơi thấp hơn so với áp suất bướm ga khi van bướm ga mở to.Việc làm này làm cho áp suất điều khiển bướm ga tác động lên van điều áp sơ

Trang 37

cấp để cho các thay đổi trong áp suất cơ bản phù hợp hơn với công suất phát

ra của động cơ

b.11 Bộ tích năng

Bộ tích năng (hình 2.27) hoạt động để giảm chấn động khi chuyển số Có

sự khác biệt về diện tích bề mặt của phía hoạt động và phía sau của piston bộtích năng Khi áp suất cơ bản từ van điều khiển tác động lên phía hoạt độngthì piston từ từ đi lên và áp suất cơ bản truyền tới các ly hợp và phanh sẽ tăngdần;

Hình 2.27 Bộ tích năng

A – Áp suất cơ bản từ van điều khiển; B – Tới ly hợp và phanh;

C – Áp suất điều khiển; D – Xả;

1 – Phía hoạt động; 2 – Phía sau phần chịu áp;

3 – Piston

- Một vài kiểu điều khiển áp suất thủy lực tác động lên bộ tích năng bằng mộtvan điện từ tuyến tính để quá trình chuyển số được êm dịu hơn

2.2.3 Hệ thống điều khiển điện tử

a Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển điện tử

- Nhận biết các tín hiệu góc mở bướm ga và tốc độ xe…

- Kết hợp với hệ thống điều khiển thủy lực điều khiển:

+ Thời điểm chuyển số;

+ Thời điểm khóa biến mô;

Trang 38

+ Áp suất mạch dầu chính;

- Tự kiểm tra chuẩn đoán;

- Chế độ dự phòng

b Các cảm biến và con tắc

Các cảm biến và con tắc đóng vai trò thu thập các dữ liệu để quyết địnhcác thông số điều khiển khác nhau và biến đổi chúng thành các tín hiệu điện,

và các tín hiệu đó được truyền tới ECU động cơ và ECT

- Thời điểm chuyển số;

- Thời điểm đóng ly hợp khóa biến mô;

- Xuống số cưỡng bức;

* Cảm biến bướm ga loại tuyến tính (kiểu gián tiếp) như hình 3.28:

Hình 2.28 Cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính

1 - Cảm biến vị trí bướm ga; 2 - ECU điều khiển.

Loại này bao gồm 2 tiếp điểm trượt, ở mỗi đầu của nó lắp các tiếp điểm

để tạo tín hiệu IDL và VTA Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực VC từECU động cơ Khi tiếp điểm trượt dọc điện trở theo góc mở bướm ga, điện áptác dụng tại cực VTA tỉ lệ với góc này;

Các gởi tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga kiểu gián tiếp như hình 2.29:

Trang 39

Hình 2.29 Cách gửi tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga kiểu gián tiếp

1 - Cảm biến vị trí bướm ga; 2, 3 - Chiều mở và đóng; 4 - Bộ điều khiển ECU.

ECU động cơ biến đổi điện áp VTA thành tín hiệu góc mở bướm ga khácnhau để báo cho ECT ECU biết góc mở của bướm ga Những tín hiệu này baogồm các tập hợp khác nhau của các điện áp tại các cực L1, L2, L3 và/hoặcIDL của ECT ECU Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL nối với cực

E, gửi tín hiệu IDL đến ECT ECU để báo rằng bướm ga đóng hoàn toàn

b.2 Cảm biến tốc độ xe (VSS) và Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS)

Để đảm bảo rằng ECT ECU luôn nhận được thông tin chính xác về tốc

độ của xe, người ta dùng 2 cảm biến tốc độ như hình 2.30

Hình 2.30 Cảm biến tốc độ xe và cảm biến tốc độ trục thứ cấp

1 – Cảm biến tốc độ xe (VSS); 2 – Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS);

3 – Bộ điều khiển ECT ECU.

ECT ECU sử dụng tín hiệu VSS và OSS để điều khiển:

- Áp suất mạch dầu chính;