Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG CÔNG SUẤT Đề tài Đánh giá so sánh Cơ cấu hành tinh kiểu Willson độc lập và cơ cấu hành tinh ki[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH CƠ ĐIỆN TỬ THIẾT KẾ MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG CÔNG SUẤT Đề tài: Đánh giá so sánh Cơ cấu hành tinh kiểu Willson độc lập cấu hành tinh kiểu Simpson hộp số tự động GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS LÊ LĂNG VÂN SINH VIÊN THỰC HIỆN : LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ 1- K59 NHÓM : 08 TP HÀ NỘI – 2023 Thiết kế mơn học TRUYỀN ĐỘNG CƠNG SUẤT Nhóm Tên tóm tắt yêu cầu, nội dung thiết kế môn học: Đánh giá so sánh Cơ cấu hành tinh kiểu Willson độc lập cấu hành tinh kiểu Simpson hộp số tự động Nội dung thuyết minh, yêu cầu chính: Tổng quan điều khiển hộp số tự động nguyên lý làm việc cụm chi tiết hộp số tự động SV thực : Cấu tạo, sơ đồ nguyên lý làm việc hộp số hành tinh SV thực : Các khả làm việc hộp số hành tinh SV thực : Đánh giá so sánh mặt động học có cấu kể Kết luận đánh giá Phần 4+5 SV thực : Mục Lục TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH TRONG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG .4 1.1 Khái quát .4 1.2 Lịch sử phát triển 1.3 Phân loại hộp số tự động .7 1.3.1 Phân loại theo tỉ số truyền .7 1.3.2 Phân loại theo cách điều khiển .8 1.3.3 Phân loại theo cấp số truyền .11 1.3.4 Phân loại theo cách bố trí xe .11 1.4 Chức hộp số tự động .11 1.5 Ưu , nhược điểm hộp số tự động 12 1.5.1 Ưu điểm : .12 1.5.2 Nhược điểm 13 1.6 Các phận chức .13 1.6.1 Biến mô thủy lực 13 1.6.2 Bộ bánh hành tinh 14 1.6.3 Hệ thống điều khiển thủy lực 14 1.6.4 Liên kết điều khiển tay 14 1.6.5 Bộ truyền động cuối 15 1.6.6 Dầu hộp số tự động 15 1.6.7 Vỏ hộp số .15 Cấu tạo, sơ đồ, nguyên lý làm việc, hộp số hành tinh: .15 2.1 Cấu tạo 16 2.2 Nguyên lý làm việc .19 2.2.1 Nguyên lý làm việc cấu hành tinh Wilson độc lập 19 2.2.2 Nguyên lý làm việc cấu hành tinh Simpson 23 Các khả làm việc hộp số hành tinh 25 3.1Các khả làm việc hộp số hành tinh kiểu wilson độc lập 25 3.1.1 Khả làm việc cấu hành tinh 25 3.1.2 Phân tích trạng thái hộp số hành tinh kiểu Wilson .28 3.2 Các khả làm việc hộp số hành tinh kiểu simpson 33 3.2.1 Khả làm việc hộp số hành tinh 33 3.2.2 Phân tích trạng thái hộp số hành tinh kiểu Simpson 35 Đánh giá so sánh mặt động học cấu hành tính Wilson độc lập cấu hành tinh kiểu Simpson hộp số tự động 37 4.1 Quan hệ động học dãy hành tinh 37 4.2 Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson 39 4.2.1 Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson kiểu đơn giản .39 4.2.2 Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson tổ hợp 40 4.3 CCHT kiểu Simpson 43 4.3.1 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc 43 4.3.2 Cấu tạo CCHT ôtô VOLKSWAGEN AUDI .45 4.3.3 Cấu tạo CCHT ôtô TOYOTA CROWN 46 4.4 Điểm giống khác cấu hành tinh kiểu Wilson Simpson ưu, nhược điểm loại 50 Kết luận 52 Đánh giá 53 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH TRONG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 1.1 Khái quát Trên xe sử dụng hộp số thường, lái xe phải thường xuyên nhận biết tải tốc độ động để chuyển số cách phù hợp Khi sử dụng hộp số tự động, nhận biết lái xe không cần thiết Việc chuyển đến vị trí số thích hợp thực cách tự động 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 Hình 1.1: Sự phát triển từ hộp số thường tới hộp số tự động 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 1.2 Lịch sử phát triển Ngay từ năm 1990, ý tưởng loại hộp số tự động chuyển số kỹ sư hàng hải Đức nghiên cứu chế tạo Đến năm 1938, hộp số tự động đời hãng GM giới thiệu Oldsmobile trang bị hộp số tự động Việc điều khiển tơ đơn giản hóa khơng cịn bàn đạp ly hợp Tuy nhiên chế tạo phức tạp khó bảo dưỡng, sữa chữa nên sử dụng Đến năm 70 hộp số tự động thực hồi sinh hàng loạt hãng ô tô cho loại xe với hộp số tự động kèm Từ đến hộp số tự động phát triển không ngừng dần thay cho hộp số thường Khi đời, hộp số tự động loại có cấp điều khiển hoàn toàn thủy lực Để xác hóa thời điểm chuyển số để tăng tính an tồn sử dụng, hộp số có cấp điều khiển điện tử (ECT) đời Vẫn chưa hài lòng với cấp tỷ số truyền ECT, nhà sản xuất ô tô nghiên cứu, chế tạo thành công loại hộp số tự động với vô số cấp tỷ số truyền (hộp số tự động vô cấp) vào năm cuối kỷ XX cụ thể sau: Hộp số tự động (HSTĐ), theo công bố tài liệu công nghiệp ô tô CHLB Đức đời năm 1934 hãng Chysler Ban đầu HSTĐ sử dụng ly hợp thủy lực hộp số hành tinh, điều khiển hoàn toàn van trượt thủy lực, sau chuyển sang dùng biến momen thủy lực đến ngày (tên gọi ngày dùng AT) Tiếp sau hãng Zil (Liên xô cũ 1949) hãng Tây Âu khác (Đức, Pháp, Thụy sỹ) Phần lớn HSTĐ thời kỳ dùng hộp số hành tinh 3, cấp sở truyền hành tinh bậc tự kiểu Wilson, kết cấu AT Sau năm 1960, HSTĐ dùng ô tô tải, ô tô bus với momen thủy lực hộp số khí có cặp bánh ăn khớp ngồi, kết cấu AT Sau năm 1978 chuyển sang loại HSTĐ kiểu EAT (điều khiển chuyển số thủy lực điện tử), loại ngày sử dụng Một loại HSTĐ khác hộp số vô cấp sử dụng truyền đai kim loại (CVT) với hệ thống điều khiển chuyển số thủy lực điện tử (nó dạng HSTĐ) Hình 1.2 Lịch sử phát triển hộp số tự động Ngày người chế tạo loại truyền động thông minh, cho phép chuyển số theo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ động chân ga) tình mặt đường, HSTĐ có 9, 10 cấp, … Hệ thống truyền lực sử dụng HSTĐ gọi hệ thống truyền lực khí thủy lực điện tử, lĩnh vực có nhiều ứng dụng kỹ thuật cao, phát triển nhanh Chẳng hạn gần xuất loại hộp số có khả làm việc theo hai phương pháp chuyển số: tay hay tự động tùy thuộc vào ý thích người sử dụng Ngồi ra, để đáp ứng nhu cầu khách hàng tăng tính an tồn sử dụng, nhà chế tạo cho đời loại hộp số điều khiển điện tử có thêm chức sang số cần hộp số thường Ở nước ta, hộp số tự động xuất từ năm 1990 xe nhập từ Mỹ châu Âu Tuy nhiên khả cơng nghệ cịn hạn chế, việc bảo dưỡng sữa chữa khó khăn nên cịn sử dụng Hiện nay, với tiến khoa học kỹ thuật, công nghệ chế tạo hộp số tự động hoàn chỉnh nên hộp số tự động khẳng định tính ưu việt dần thay cho hộp số thường Hình 1.3: Hộp số tự động ngày 1.3 Phân loại hộp số tự động Có nhiều cách để phân loại hộp số tự động 1.3.1 Phân loại theo tỉ số truyền Hộp số tự động vô cấp: Là loại hộp số có khả thay đổi tự động, liên tục tỉ số truyền nhờ thay đổi bán kính quay puly Hình 1.4: Hộp số tự động vơ cấp Hộp số tự động có cấp: Khác với hộp số vô cấp, hộp số tự động có cấp cho phép thay đổi tỉ số truyền theo cấp số nhờ truyền bánh Hình 1.5 Hộp số ly hợp kép 1.3.2 Phân loại theo cách điều khiển Theo cách điều khiển chia HSTĐ thành hai loại, chúng khác hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số thời điểm khóa biến mơ Một loại điều khiển hồn toàn thủy lực, loại loại điều khiển điện tử (ECT), sử dụng số liệu ECU để điều khiển có thêm chức chẩn đốn dự phịng Hộp số điều khiển hồn toàn thủy lực hoạt động biến đổi cách khí tốc độ xe thành áp suất ly tâm độ mở bướm ga thành áp suất bướm ga dùng áp suất thủy lực để điều khiển hoạt động ly hợp phanh cụm bánh hành tinh, điều khiển thời điểm lên xuống số Nó gọi phương pháp điều khiển thủy lực Hộp số điều khiển điện tử ECT, cảm biến phát tốc độ xe độ mở bướm ga biến chúng thành tín hiệu điện gửi điều khiển điện tử (ECU) ECU sau điều khiển hoạt động ly hợp, phanh sở tín hiệu thông qua van hệ thống thủy lực Vì điều khiển thời điểm chuyển số o Loại điều khiển điện tử kết hợp thủy lực: Loại sử dụng ECU – ECT để điều khển hộp số thơng qua tín hiệu điều khiển điện tử Sơ đồ tín hiệu điều khiển: Tín hiệu điện cảm biến (cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí chân ga, …) tín hiệu thủy lực từ bàn đạp ga (qua cáp chân ga bướm ga cảm biến vị trí bướm ga) ECU động ECT – ECU van điện từ cần sang số bánh hành tinh biến mô 10