(Đồ án hcmute) thi công, chế tạo hộp điều khiển hộp số tự động a340e

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ THI CÔNG, CHẾ TẠO HỘP ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A340E GVHD: ThS NGUYỄN VĂN TỒN SVTH: PHAN ĐÌNH PHÚ TRẦN XUÂN TRƯỜNG S K L0 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 12/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THI CÔNG, CHẾ TẠO HỘP ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A340E SVTH: PHAN ĐÌNH PHÚ MSSV: 18145204 SVTH: TRẦN XUÂN TRƯỜNG MSSV: 18145276 Khố: 2018 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ GVHD: GVC ThS NGUYỄN VĂN TỒN Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THI CÔNG, CHẾ TẠO HỘP ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A340E SVTH: PHAN ĐÌNH PHÚ MSSV: 18145204 SVTH: TRẦN XUÂN TRƯỜNG MSSV: 18145276 Khố: 2018 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ GVHD: GVC ThS NGUYỄN VĂN TỒN Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: Thi công, chế tạo hộp điều khiển hộp số tự động A340E Họ tên sinh viên PHAN ĐÌNH PHÚ MSSV: 18145204 TRẦN XUÂN TRƯỜNG MSSV: 18145276 I NỘI DUNG: Đặt vấn đề nghiên cứu Giới hạn đề tài Tổng quan hộp số tự động A340E Thiết kế chế tạo hộp điều khiển hộp số A340E Thi công lắp ráp để vận hành mơ hình hộp số A340E Viết phiếu hướng dẫn sử dụng mơ hình hộp số A340E Tài liệu tham khảo II TÀI LIỆU THAM KHẢO: Tìm hiểu tài liệu liên quan A/T A340E phần cứng mạch điều khiển lập trình điều khiển III TRÌNH BÀY:  01 thuyết minh đồ án + 01 mơ hình hoạt động bình thường  Upload lên google drive khoa file thuyết minh đồ án (word, powerpoint, poster) IV THỜI GIAN THỰC HIỆN: a Ngày bắt đầu: 21/09/2022 b Ngày hoàn thành: 24/12/2022 Tp.HCM, ngày tháng năm 2022 Trưởng môn Giáo viên hướng dẫn i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: PHAN ĐÌNH PHÚ MSSV: 18145204 TRẦN XUÂN TRƯỜNG MSSV: 18145276 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Thi cơng, chế tạo hộp điều khiển hộp số tự động A340E Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: GVC ThS Nguyễn Văn Toàn NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: ………… (Bằng chữ:………… …………………………………… ) Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng … năm 2022 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: PHAN ĐÌNH PHÚ TRẦN XUÂN TRƯỜNG MSSV: 18145204 MSSV: 18145276 Ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Thi công, chế tạo hộp điều khiển hộp số tự động A340E Họ và tên Giáo viên phản biện: ThS Thái Huy Phát NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: ……… (Bằng chữ: ………………………………………………… ) Tp Hồ Chí Minh, ngày… tháng …… năm 2022 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Được sự giúp đỡ Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao – Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM và Thầy Nguyễn Văn Toàn, nhóm em chọn và thực đề tài nghiên cứu “Thi công, chế tạo hộp điều khiển hộp số tự động A340E” Lời đầu tiên, nhóm em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Toàn tận tình dẫn nhóm chúng em suốt trình tìm hiểu và thực đề tài Những nhận xét Thầy giúp chúng em tìm kiếm tài liệu cách hiệu nhất, sửa chữa lỗi sai thiết kế, lập trình và giúp chúng em hoàn thành mơ hình Tuy nhiên, với kinh nghiệm và kiến thức hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy để giúp cho đề tài nghiên cứu chúng em hoàn thành tốt mặt Cuối cùng, nhóm sinh viên kính chúc q Thầy Cơ dồi sức khỏe thành cơng cơng việc Nhóm sinh viên thực Phan Đình Phú Trần Xn Trường iv TĨM TẮT Hộp số tự động hãng Toyota nghiên cứu từ năm 1980, Trải qua trình phát triển tương đối dài, hộp số tự động có dấu hiệu thay đổi tích cực qua đặc điểm và tính ngắt ly hợp, lựa chọn cấp số, cân bằng tỷ số truyền động hệ thống khí và điện tử điều khiển Những đặc điểm cực ký hữu ích giao thơng thị và đặc biệt nơi đông người vào cao điểm hộp số tự động xem là “dây an toàn” người lái xe, mang đến trải nghiệm thoải mái, dễ dàng, hồn hảo Với lợi ích việc ngành công nghiệp ô tô ngày phát triển chế hộp số sàn tơ dần thay hồn tồn bằng chế hộp số tự động Nhu cầu học tập tìm hiểu hộp số tự động tăng cao Đề tài “Thi công, chế tạo hộp điều khiển hộp số tự động A340E” chúng em thực nhằm tạo mơ hình đơn giản chế hoạt động hộp số tự động Đề tài giúp người sử dụng nằm khái quát hộp số A340E tiếp nhận thông tin xử lý để chuyển đổi số là cách cấu hoạt động từ tay số Sau quãng thời gian tìm hiểu và thực hiện, nhóm hoàn thành nhiệm vụ đề tài đặt ra, gồm chương: Chương 1: Tổng quan đề tài Chương 2: Tổng quan hộp số tự động A340E Chương 3: Thiết kế chế tạo hộp điều khiển hốp số A340E Chương 4: Thi cơng lắp ráp để vận hành mơ hình hộp số tự động A340E Chương 5: Phiếu hướng dẫn sử dụng mơ hình Chương 6: Kết luận và hướng phát triển v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .II PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN III LỜI CẢM ƠN IV TÓM TẮT V DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX DANH MỤC HÌNH ẢNH X DANH MỤC CÁC BẢNG XIII CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 1.2 1.3 1.4 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A340E 2.1 BỘ BIẾN MÔ 2.1.1 Cấu tạo, chức nguyên lý làm việc biến mơ 2.1.2 Đường đặc tính biến mô 2.1.3 Cơ cấu khố biến mơ 2.2 BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH 2.2.1 Cụm bánh hành tinh trước sau 2.2.2 Các ly hợp C1, C2 C3 2.2.3 Các khớp chiều (F1, F2) phanh (B1, B2, B3) 2.2.4 Cơ cấu cài số đường truyền công suất tay số 2.2.4.1 Tay số (dãy D dãy 2) 10 2.2.4.2 Số (dãy D) 11 2.2.4.3 Số (dãy D dãy 2) 12 2.2.4.4 Số (dãy D) 13 2.2.4.5 Số (dãy 2), chế phanh động 14 2.2.4.6 Số (dãy L), chế phanh động 15 2.2.4.7 Tay số lùi R 16 2.3 HỆ THÔNG THUỶ LỰC 17 vi 2.3.1 2.3.2 Cấu tạo hệ thống thuỷ lực 17 Bơm dầu 18 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỘP SỐ ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ A340E 19 3.1 LÝ THUYẾT VỀ ECU ECT CỦA HỘP SỐ A340E 19 3.1.1 Mạch điều khiển 20 3.1.2 Công tắc chọn chế độ hoạt động 21 3.1.3 Công tắc khởi động số trung gian (cảm biến vị trí gài số) 22 3.1.4 Cảm biến vị trí bướm ga 23 3.1.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 24 3.1.6 Cảm biến tốc độ 25 3.1.7 Công tắc đèn phanh 26 3.1.8 Cơng tắc O/D 26 3.1.9 ECU điều khiển chạy tự động 27 3.1.10 Các van điện 28 3.1.11 Sơ đồ chuyển số 28 3.2 PHẦN CỨNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN 30 3.2.1 Phần vi xử lý điều khiển 30 3.2.1.1 Vi điều khiển Arduino Mega 2560 30 3.2.1.2 Vi điều khiển Arduino Uno R3 32 3.2.2 Phần giả lập tín hiệu đầu vào 34 3.2.2.1 Biến trở giả lập vị trí bướm ga tốc độ trục thứ cấp 34 3.2.2.2 Công tắc khởi động số trung gian 35 3.2.2.3 Công tắc chọn chế độ tải 35 3.2.2.4 Motor điện 36 3.2.3 Phần hiển thị 37 3.2.3.1 LED đoạn 37 3.2.3.2 IC 74HC595 38 3.2.3.3 LED 39 3.2.3.4 Đồng hồ đo áp suất 40 3.2.4 Nguồn điện 41 3.2.4.1 Nguồn tổ ong 12V 41 3.2.4.2 Nút nhấn dừng khẩn cấp 42 3.3 PHẦN MỀM CỦA MƠ HÌNH 42 3.3.1 Các phần mềm dùng để lập trình 42 3.3.1.1 Matlab/Limulink 42 3.3.1.2 Arduino 43 vii Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 72.5 && TP < 85) if (SPD >= && SPD < 2400) Shift = 1; elseif (SPD >= 2400 && SPD < Shift = 2; elseif (SPD >= 4100 && SPD < Shift = 3; else Shift = 4; end else if (SPD >= && SPD < 2500) Shift = 1; elseif (SPD >= 2500 && SPD < Shift = 2; elseif (SPD >= 4600 && SPD < Shift = 3; else Shift = 4; end end Shift = Shift + 20; 4100) 5800) 4600) 6300) Khối Shift Map S-3 (UP) 95 Code: function Shift = fcn(TP,SPD) if (TP >= && TP < 10) if (SPD >= && SPD < 800) Shift = 1; elseif (SPD >= 800 && SPD < 3900) Shift = 2; else Shift = 3; end elseif (TP >= 10 && TP < 22.5) if (SPD >= && SPD < 900) Shift = 1; elseif (SPD >= 900 && SPD < 3900) Shift = 2; else Shift = 3; end elseif (TP >= 22.5 && TP < 35) if (SPD >= && SPD < 1100) Shift = 1; elseif (SPD >= 1100 && SPD < 3900) 96 Shift = 2; else Shift = 3; end elseif (TP >= 35 && TP < 47.5) if (SPD >= && SPD < 1400) Shift = 1; elseif (SPD >= 1400 && SPD < Shift = 2; else Shift = 3; end elseif (TP >= 47.5 && TP < 60) if (SPD >= && SPD < 1600) Shift = 1; elseif (SPD >= 1600 && SPD < Shift = 2; else Shift = 3; end elseif (TP >= 60 && TP < 72.5) if (SPD >= 00 && SPD < 1900) Shift = 1; elseif (SPD >= 1900 && SPD < Shift = 2; else Shift = 3; end elseif (TP >= 72.5 && TP < 85) if (SPD >= && SPD < 2200) Shift = 1; elseif (SPD >= 2200 && SPD < Shift = 2; else 3900) 3900) 3900) 3900) 97 Shift = 3; end else if (SPD >= && SPD < 2500) Shift = 1; elseif (SPD >= 2500 && SPD < 3900) Shift = 2; else Shift = 3; end end Shift = Shift + 30; Khối Shift Map S4 Code: function Shift = fcn(SPD) Shift = + 40; Khối Shift Map S-1 (DOWN) 98 Code: function Shift = fcn(TP,SPD) if (TP >= && TP < 10) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1050) Shift = 2; elseif (SPD >= 1050 && SPD < 1800) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 10 && TP < 22.5) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1050) Shift = 2; elseif (SPD >= 1050 && SPD < 1800) Shift = 3; else Shift = 4; 99 end elseif (TP >= 22.5 && TP < 35) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1250) Shift = 2; elseif (SPD >= 1250 && SPD < 2100) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 35 && TP < 47.5) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1600) Shift = 2; elseif (SPD >= 1600 && SPD < 2600) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 47.5 && TP < 60) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1900) Shift = 2; elseif (SPD >= 1900 && SPD < 3000) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 60 && TP < 72.5) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; 100 elseif (SPD >= 500 && SPD < 2200) Shift = 2; elseif (SPD >= 2200 && SPD < 3600) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 72.5 && TP < 85) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 2600) Shift = 2; elseif (SPD >= 2600 && SPD < 4200) Shift = 3; else Shift = 4; end else if (SPD >= && SPD < 2000) Shift = 1; elseif (SPD >= 2000 && SPD < 3500) Shift = 2; elseif (SPD >= 3500 && SPD < 5300) Shift = 3; else Shift = 4; end end Shift = Shift + 10; Khối Shift Map S-2 (DOWN) 101 Code: function Shift = fcn(TP,SPD) if (TP >= && TP < 10) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1400) Shift = 2; elseif (SPD >= 1400 && SPD < 2300) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 10 && TP < 22.5) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1400) Shift = 2; elseif (SPD >= 1400 && SPD < 2300) Shift = 3; else Shift = 4; 102 end elseif (TP >= 22.5 && TP < 35) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 1700) Shift = 2; elseif (SPD >= 1700 && SPD < 2800) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 35 && TP < 47.5) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 2000) Shift = 2; elseif (SPD >= 2000 && SPD < 3200) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 47.5 && TP < 60) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 2400) Shift = 2; elseif (SPD >= 2400 && SPD < 3700) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 60 && TP < 72.5) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; 103 elseif (SPD >= 500 && SPD < 2900) Shift = 2; elseif (SPD >= 2900 && SPD < 4200) Shift = 3; else Shift = 4; end elseif (TP >= 72.5 && TP < 85) if (SPD >= && SPD < 1000) Shift = 1; elseif (SPD >= 1000 && SPD < 3200) Shift = 2; elseif (SPD >= 3200 && SPD < 4800) Shift = 3; else Shift = 4; end else if (SPD >= && SPD < 2300) Shift = 1; elseif (SPD >= 2300 && SPD < 3900) Shift = 2; elseif (SPD >= 3900 && SPD < 5500) Shift = 3; else Shift = 4; end end Shift = Shift + 20; Khối Shift Map S-3 (DOWN) 104 Code: function Shift = fcn(TP,SPD) if (TP >= && TP < 85) if (SPD >= && SPD < 500) Shift = 1; elseif (SPD >= 500 && SPD < 3400) Shift = 2; else Shift = 3; end else if (SPD >= && SPD < 2500) Shift = 1; elseif (SPD >= 2500 && SPD < 3400) Shift = 2; else Shift = 3; end end Shift = Shift + 30; Khối LED control 105 Code: function [p,r,n,s1,s2,s3,g1,g2,g3,g4,c1,c2,c3,b1,b2,b3,f1,f2,n1,n2, n3,l] = fcn(Shift) s1=0;s2=0;s3=0;g1=0;g2=0;g3=0;g4=0; c1=0;c2=0;c3=0;b1=0;b2=0;b3=0;f1=0;f2=0;n1=0;n2=0;n3=0;l=0 ; p=0;r=0;n=0; if Shift >= 90 p = 1; elseif Shift >= 80 r = 1; b3=1;c3=1; elseif Shift >= 70 n = 1; elseif Shift >= 40 l=1;s1=1;s2=1;c1=1;b3=1;f2=1; elseif Shift >= 30 if Shift == 31 s1=1; s2=1; s3=0; n1=1; n2=0; n3=0; c1=1; c2=0; c3=0; b1=0; b2=0; b3=0; f1=0; f2=1; elseif Shift == 32 s1=1; s2=0; s3=0; n1=0; n2=1; n3=0; c1=1; c2=0; c3=0; b1=1; b2=1; b3=0; f1=1; f2=0; else s1=0; s2=0; s3=0; n1=0; n2=0; n3=1; c1=1; c2=1; c3=0; b1=0; b2=1; b3=0; f1=0; f2=0; end elseif Shift >= 10 if (Shift == 11 || Shift==21) s1=1; s2=1; s3=0; g1=1; g2=0; g3=0; g4=0; c1=1; c2=0; c3=0; b1=0; b2=0; b3=0; f1=0; f2=1; elseif (Shift == 12 || Shift==22) s1=1; s2=0; s3=0; g1=0; g2=1; g3=0; g4=0; c1=1; c2=0; c3=0; b1=0; b2=1; b3=0; f1=1; f2=0; 106 elseif (Shift == 13 || Shift==23) s1=0; s2=0; s3=0; g1=0; g2=0; g3=1; c1=1; c2=1; c3=0; b1=0; b2=1; b3=0; elseif (Shift == 14 || Shift==24) s1=0; s2=1; s3=0; g1=0; g2=0; g3=0; c1=0; c2=1; c3=0; b1=1; b2=1; b3=0; end g4=0; f1=0; f2=0; g4=1; f1=0; f2=0; else s1=0;s2=0;s3=0;g1=0;g2=0;g3=0;g4=0; c1=0;c2=0;c3=0;b1=0;b2=0;b3=0;f1=0;f2=0;n1=0;n2=0;n3=0;l=0 ; p=0;r=0;n=0; end Khối CONVER Function Code: function y = fcn(u) if u >= 90 y = 9; elseif u >= 80 y = 8; elseif u >= 70 y = 7; elseif u > 40 y = u - 40; 107 elseif u > 30 y = u - 30; elseif u > 20 y = u - 20; else y = u - 10; end 108