TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
Lý do chọn 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 hiện nay, ô tô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản xuất với chiều hướng ngày càng tăng Hộp số sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ thống được khách hàng rất quan tâm hiện nay khi mua và sử dụng ô tô Được trang bị trên ô tô thương mại đầu tiên vào những năm 1980, hộp số tự động đã chứng minh được những lợi ích và hạn chế của nó về mặt kỹ thuật sau một khoảng thời gian dài được thương mại hóa trên thị trường ô tô toàn thế giới. Hộp số tự động đã mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng bằng cách giải phóng cho người lái khỏi chân côn cũng như cần số, giúp người sử dụng cảm thấy thoải mái khi xe hoạt động trong đô thị thường xuyên xảy ra kẹt xe, tắc đường Nhiều nghiên cứu cho thấy, xe sử dụng số tự động hoạt động trong thành phố có mức tiêu thụ nhiên liệu tương đương xe sử dụng số tay và trong một số trường hợp thậm chí còn tiết kiệm hơn Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời cho người sử dụng thì nguyên lý hoạt động và điều khiển của hộp số tự động khá phức tạp.
Hiện nay, doanh số ô tô sử dụng hộp số tự động tăng cao chắc chắn sẽ thúc đẩy sự cạnh tranh mạnh mẽ về nghiên cứu từ các nhà sản xuất ô tô lớn từ Mỹ, châu Âu, Nhật Bản và Hàn Quốc đối với loại hộp số này để làm giảm chi phí sản xuất cũng như tăng hiệu quả sử dụng Trên các hộp số tự động hiện nay đã được áp dụng nhiều công nghệ điều khiển và vi điều khiển, việc đó đòi hỏi chúng ta phải có kiến thức vững vàng về hệ thống điều khiển của hộp số tự động để đáp ứng được nhu cầu sửa chữa, bảo dưỡng Do đó, nhóm chúng em chọn nghiên cứu thực hiện đề tài
“Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022” đặc biệt là nghiên cứu sâu về hộp số tự động 10 cấp trên dòng xe Ford Everest 20022 sẽ giúp chúng ta nắm bắt được những kiến thức để nâng cao hiệu quả khi sử dụng và sửa chữa Ngoài ra nó còn có góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và làm việc.
Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài
1.2.1 Mục tiêu của đề tài
-Sinh viên có thể hiểu, nắm bắt các kiến thức cơ bản về các khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu, học hỏi kiến thức từ thực tế và đánh giá được tầm quan trọng của hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022.
-Kết hợp kiến thức đã học trong trường, cùng với các tài liệu tìm kiếm sẵn có để vận dụng, phân tích và nghiên cứu để tổng hợp nên bài thuyết minh.
1.2.2 Nhiệm vụ của đề tài
-Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022 từ việc tiếp cận thực tế tại doanh nghiệp.
- Nghiên cứu về cấu tạo chi tiết trong hệ thống truyền lực và nguyên lý hoạt động của nó bằng việc đưa ra các số liệu, hình ảnh thực tế trên dòng xe này.
- Thông qua việc nghiên cứu, nhóm sẽ liệt kê những hư hỏng của hệ thống truyền lực và từ đó đưa ra các giải pháp sửa chữa dựa trên tài liệu khách quan từ hãng đề ra.
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài
Theo hướng dẫn từ các tài liệu có sẵn và thông tin trên internet, đồ án chủ yếu nghiên cứu trọng tâm về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022.
-Trong phạm vi về hệ thống truyền lực trên dòng xe Ford Everset 2022.
-Dữ liệu của đồ án chủ yếu tham khảo từ tài liệu của hãng Ford và nhiều nguồn khác từ tài liệu trên Internet.
Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án nhóm chúng em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
-Tra cứu trong các tài liệu hãng, giáo trình kỹ thuật, sách vở,…
- Tìm kiếm thông tin trên mạng internet, các website trong và ngoài nước So sánh và chắt lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy.
-Tham khảo ý kiến của các giảng viên trong khoa cơ khí động lực và các thầy cô trong khoa Đào tạo chất lượng cao.
- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình.
- Ngoài các phương pháp nghiên cứu khoa học phổ biến trên, thì nhóm còn có nhiều phương pháp hỗ trợ nghiên cứu thực tiễn khác như: phương pháp quan sát khoa học, phương pháp điều tra, phương pháp thực nghiệm khoa học, phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm,…
Bố cục của đồ án
NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN FORD EVEREST 2022
BỘ BIẾN MÔ (TORQUE CONVERTER)
B Hộp số 10 cấp (Electric Control Transmission)
C Hộp số phụ (Transfer Case)
D Trục các đăng (Propeller Shaft)
E Cầu chủ động (Driving Axle)
Kiểm tra, chẩn đoán bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền lực
Hình 1.1 Bố cục của đề tài
Chương 2 NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE
Hệ thống truyền lực để truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động.
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest
2022 Giới thiệu chung về dòng xe Ford Everest 2022
Tại thị trường Việt Nam, Ford Everest là mẫu SUV 7 chỗ tầm trung được nhiều khách hàng ưa chuộng bởi sở hữu khung gầm vững chãi, khả năng vận hành ấn tượng, nhiều trang bị tiện nghi hiện đại Ford Everest được sản xuất từ năm 2000 tại nhà máy ôtô Ford - Mỹ sau đó nhập vào thị trường Việt Nam và được lắp ráp tại nhà máy liên doanh ôtô Ford -Việt Nam.
Khi thiết kế Ford chú ý nhiều đến việc đảm bảo chất lượng động học tốt, tính ổn định chuyển động tốt, điều kiện nhẹ nhàng, đảm bảo độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc chăm sóc bảo dưỡng Phù hợp với điều kiện đường xá ở Việt Nam nên dòng xe Ford Everest được nhiều gia đình sử dụng để đi lại và du lịch.
Bản Ford Everest 2022 được tăng kích thước tổng thể vượt trội hơn bản cũ với thông số DxRxC lần lượt tương ứng 4.914 x 1.923 x 1.842 (mm), chiều dài cơ sở 2.900 mm và khoảng sáng gầm 200 mm.
Ford Everest 2022 được cung cấp sức mạnh bởi khối động cơ diesel với turbo tăng áp kép có dung tích 2.0L sản sinh cho công suất 210 mã lực tại 3.500 vòng/phút với mô-men xoắn cực đại 500Nm tại vòng tua 1.750 – 2.500 vòng/phút, kết hợp với hộp số tự động 10 cấp cho trải nghiệm sang số mượt. Điểm mà khá hài lòng ở Everest 2022 là cảm giác cực kì chắc chắn khi vận hành ởvận tốc 120 km/h trên đường cao tốc vì Everest là mẫu xe có khối lượng lớn nhất trong phân khúc Bên cạnh đó, hệ thống khung gầm hay thân vỏ cũng rất dày dặn nên mang đến sự vững chắc khi di chuyển ở tốc độ cao. Điều này có được nhờ Ford Everest 2022 được trang bị hệ thống thanh cân bằng liên kết dạng Watts Link duy nhất trong phân khúc Hệ thống này tạo nên liên kết chắc chắn giữa phần cabin (body) và khung gầm cụ thể là cầu sau giúp giảm tối thiểu các chuyển động lắc ngang của thân xe.
Về khả năng off-road, Ford Everest 2022 sử dụng hệ dẫn động bốn bánh 4WD bán thời gian và có các nấc điều chỉnh 2H, 4H và 4L như Ford Ranger hay đa phần các mẫu xe SUV khác trên thị trường.
Việc off-road với Everest 2022 người điều khiển chỉ cần xoay núm điều chỉnh chế độ lái theo địa hình tương ứng Khoá vi sai sẽ giúp cho 2 bánh xe ở cầu sau quay cùng tốc độ giúp cho xe vượt địa hình khi có 1 trong 2 bánh bị mất độ bám,tránh tình trạng bánh xe bị mất độ bám cứ quay trong khi bánh xe có độ bám lại không được truyền lực.
A BỘ BIẾN MÔ (TORQUE CONVERTER)
Biến mô thủy lực, còn được gọi là biến mô men thủy lực để truyền công suất từ động cơ sang tải Biến mô nằm ở giữa động cơ và hộp số và có chức năng tương tự như ly hợp của hộp số sàn.
Các chức năng chính của biến mô thủy lực gồm:
-Tăng moment do động cơ tạo ra.
-Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền (hoặc không truyền) mô men động cơ đến hộp số.
-Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực.
-Có tác dụng như một bánh đà để làm đều chuyển động quay của động cơ.
-Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.
Hình 2.3 Biến mô thủy lực 2.1 Cấu tạo
Hình 2.4 Cấu tạo biến mô thủy lực
Bao gồm: Cánh bơm, rotor tuabin, stato, vỏ biến mô.
Cánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng cong được lắp theo hướng kính ở bên trong Vành dẫn hướng được lắp trên cạnh trong của cánh quạt để dẫn hướng cho dòng chảy của dẫn được êm Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu qua tấm dẫn động.
Cũng như cánh bơm, rất nhiều cánh quạt được lắp trong rotor tubin Hướng cong của các cánh này ngược chiều với các cánh trên cánh bơm Rotor tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho các cánh quạt của nó đối diện với các cánh trên cánh bơm, giữa chúng có một khe hở rất nhỏ.
Stato được đặt giữa cánh bơm và rotor turbin Nó được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều Các cánh của stato nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi rotor tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh quạt trên cánh bơm làm cho cánh bơm được cường hóa.
Vỏ biến mô là bộ phận bao lấy biến mô, dầu sẽ được chứa và tuần hoàn trong đó Tại vỏ biến mô có một ống lót cam gắn với bánh đà động cơ, giúp cho biến mô chuyển động cùng với động cơ.
Khi xe chạy với tốc độ từ trung bình đến cao
Chức năng của bộ biến mô chỉ như một khớp thủy lực Rotor turbin quay gần bằng tốc độ của cánh bơm.
Khi xe chạy với tốc độ thấp
Khi tốc độ của xe tăng lên, tốc độ quay của rotor turbin nhanh chóng bằng với cánh bơm Tỷ số truyền mô men do đó nhanh chóng đạt đến giá trị 1.0 Khi tỷ số truyền tốc độ của rotor turbin so với tốc độ cánh bơm đạt đến một giá trị xác định, stator bắt đầu quay và sự khuếch đại mô men giảm xuống Nói cách khác, biến mô bắt đầu hoạt động như một biến mô thủy lực Do vậy, tốc độ của xe tăng hầu như tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ.
Khi phanh được nhả ra, rotor turbin có thể quay cùng với trục sơ cấp hộp số.
Do vậy, khi đạp chân ga làm cho rotor turbin quay với mô men lớn hơn so với mô men do động cơ tạo ra, làm cho xe bắt đầu chuyển động.
Khi xe đang đỗ, động cơ chạy không tải
Khi động cơ đang chạy không tải mô men do chính động cơ tạo ra là nhỏ nhất. Nếu đạp phanh (phanh tay hay phanh chân), tải trọng tác dụng lên rotor turbin lớn do nó không thể quay Mặc dù vậy, do xe đang đỗ nên tỉ số truyền tốc độ của rotor turbin và cánh bơm là bằng không trong khi tỉ số truyền mômen là lớn nhất Do vậy rotor turbin luôn sẵn sàng quay với mô men cao hơn so với mô men cho động cơ tạo ra.
BỘ VI SAI (DIFFERENTIAL)
Chương 3 Kiểm tra, chẩn đoán bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền lực
-Một file word thuyết minh.
-Một file powerpoint thuyết trình.
TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc *******
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: Phan Huỳnh Quốc Mỹ MSSV: 19145062
Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài: Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Ngọc Bích NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
4 Đề nghị cho báo cáo hay không?
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023
(Ký & ghi rõ họ tên)
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc *******
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên: Phan Huỳnh Quốc Mỹ MSSV: 19145062
Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài: Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022
Họ và tên Giáo viên phản biện: Th.S Văn Ánh Dương NHẬN XÉT
1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:
4 Đề nghị cho báo cáo hay không?
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023
(Ký & ghi rõ họ tên)
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư phạm
Kỹ thuật Tp.HCM đã đưa môn học Đồ án tốt nghiệp vào chương trình giảng dạy. Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc với những thầy cô của trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, thầy cô bộ môn em đang học tập thuộc khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao cũng như khoa Cơ Khí Động Lực Các quý thầy cô đã giảng dạy chúng em trong suốt 4 năm học vừa qua để chúng em có thể có một nền tảng kiến thức cơ bản, vững chắc để thực hiện đồ án nghiên cứu lần này. Đặc biệt nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Ngọc Bích là giảng viên hướng dẫn cho đề án nghiên cứu của chúng em Cảm ơn thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để nhóm em hoàn thành được đồ án Trong quá trình làm đồ án, do hạn chế trong kinh nghiệm và trình độ chuyên môn, thời gian thực hiện có hạn nên sai sót là không thể tránh khỏi nên nhóm em rất mong thầy xem xét và góp ý để đồ án của nhóm được hoàn thiện hơn.
Xin kính chúc quý thầy cô mạnh khoẻ, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp trồng người vinh quang.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, ngày 1 tháng 7 năm 2023
Phan Huỳnh Quốc Mỹ - Trần Thanh Lộc
Trong những năm gần đây, khoa học kỹ thuật phát triển rất mạnh với nhiều thành công ở các lĩnh vực đời sống xã hội, đặc biệt ở lĩnh vực công nghệ ô tô Ô tô hiện nay không chỉ để đi lại mà còn thể hiện tiện nghi và sang trọng Con người tạo ra những dòng xe cao cấp và hiện đại, đặc biệt chú trọng nghiên cứu và phát triển sự an toàn khi điều khiển Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghiệp, trong đó có ngành ô tô cũng được chú trọng và phát triển Nhiều hãng ô tô nổi tiếng đã có mặt tại Việt Nam như Vinfast, Toyota, Honda và Ford….
Vì vậy, những kỹ sư cần nắm rõ kết cấu và hệ thống trên các loại xe hiện đại để sử dụng xe một cách hiệu quả về công dụng, an toàn và kinh tế trong điều kiện của Việt Nam Một chiếc xe được cấu tạo từ nhiều hệ thống khác nhau và hệ thống truyền lực là một trong những bộ phận quan trọng của ô tô vì nó giúp truyền tải mô men quay và công suất từ động cơ đến bánh xe Hệ thống này có khả năng điều chỉnh mô men và chiều quay của bánh xe và được cải tiến liên tục để tăng cường hiệu suất Trong quá trình học tập ngành công nghệ kỹ thuật ô tô, dưới sự đề xuất của thầy cũng như khoảng thời gian được thực tập doanh nghiệp tại Suối Tiên Ford, chúng em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford
Everest 2022” làm đề tài cho đồ án tốt nghiệp Trong đồ án này, chúng em đã tìm hiểu và nghiên cứu chi tiết về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022 Chúng em đã khám phá cấu trúc và các thành phần chính của hệ thống này, từ hộp số đến hệ thống dẫn động và bộ truyền động Chúng em đã tìm hiểu về nguyên lý hoạt động, các chế độ lái đa dạng và tác động của các thành phần này đến hiệu suất lái và trải nghiệm người dùng Chúng em cũng đã nghiên cứu về những hư hỏng, nguyên nhân và cách sửa chữa của hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022.
Quá trình hoàn thành bản đồ án này không thể thiếu sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong bộ môn và nhà trường Trong đó, thầy Nguyễn Ngọc Bích đã hướng dẫn tận tình cho chúng em trong suốt quá trình hoàn thành đề tài này Em xin được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Ngọc Bích và các thầy trong bộ môn ô tô - Khoa cơ khí động lực đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong quá trình học tập và hoàn thành đề tài Em kính chúc các thầy luôn khỏe mạnh và thành công trong sự nghiệp phát triển ngành ô tô, cũng như ngành giao thông vận tải nói chung của Việt Nam.
TÓM TẮT BẰNG TIẾNG ANH
In recent years, science and technology has developed very strongly with many successes in the fields of social life, especially in the field of automobile technology. Today's cars are not only for commuting, but also for comfort and luxury People create high-class and modern cars, especially focusing on research and development of safety when driving Vietnam is developing strongly, especially in the industrial sector, in which the automobile industry is also focused and developed Many famous automakers have been present in Vietnam such as Vinfast, Toyota, Honda and Ford Therefore, engineers need to know the structure and systems on modern vehicles to use the vehicle properly effective in terms of use, safety and economy in the conditions of Vietnam A car is made up of many different systems and the powertrain is one of the important parts of the car as it helps to transfer torque and power from the engine to the wheels The system is capable of adjusting wheel torque and direction of rotation, and is continuously improved to enhance performance In the process of studying Automotive Engineering Technology, under the suggestion of the teacher as well as the period of internship at Suoi Tien Ford, we chose the topic: "Research on the powertrain on Ford Everest 2022” as the subject for the graduation project In this project, we have studied and studied in detail the powertrain on the Ford Everest 2022 We have explored the structure and key components of this system, from the transmission to the transmission system actuator and transmission We learned about how they work, the various driving modes, and the impact these components have on driving performance and user experience We also studied the damage, causes and repair of the powertrain on Ford Everest 2022.
The process of completing this project map could not be without the enthusiastic help of teachers in the subject and the school In which, Mr NguyenNgoc Bich guided me enthusiastically and helped me complete the design of this project I would like to express my sincere thanks to Mr Nguyen Ngoc Bich and the teachers in the Department of Automotive - Faculty of Mechanics and Dynamics for creating favorable conditions for me in the process of studying and completing the thesis I wish you good health and success in the development of the automobile industry, as well as the transportation industry in general in Vietnam.
Trang bìa phụ TRANG Nhiệm vụ đồ án môn học Trang phiếu nhận xét của giảng viên hướng dẫn Trang phiếu nhận xét của giảng viên phản biện
Tóm tắt bằng tiếng việt ii
Tóm tắt bằng tiếng anh iii
Danh mục các từ viết tắt viii
Danh mục các bảng biểu x
Danh sách các hình, biểu đồ xii
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1
1.1 Lý do chọn đề tài 1
1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài 2
1.2.1 Mục tiêu của đề tài 2
1.2.2 Nhiệm vụ của đề tài 2
1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài 2
1.5 Bố cục của đồ án 3
Chương 2 NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN FORD EVEREST 2022 4
A BỘ BIẾN MÔ (TORQUE CONVERTER) 7
B HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 10 CẤP (ELECTRIC CONTROL TRANSMISSION) 10
B1 BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH (PLANETARY GEAR UNIT) 15
2.3 Cụm ly hợp một chiều (OWC) 16
2.4 Cụm bánh răng hành tinh trong hộp số 17
2.5 Hoạt động của phanh và ly hợp ở các tay số 18
2.5.1 Dòng truyền công suất tay số 1 20
2.5.2 Dòng truyền công suất tay số 2 21
2.5.3 Dòng truyền công suất tay số 3 22
2.5.4 Dòng truyền công suất tay số 4 23
2.5.5 Dòng truyền công suất tay số 5 24
2.5.6 Dòng truyền công suất tay số 6 26
2.5.7 Dòng truyền công suất tay số 7 27
2.5.8 Dòng truyền công suất tay số 8 28
2.5.9 Dòng truyền công suất tay số 9 29
2.5.10 Dòng truyền công suất tay số 10 30
2.5.11 Dòng truyền công suất tay số lùi 32
2.6 Bảng tỷ số truyền ở các tay số 33
B2 BƠM DẦU HỘP SỐ (OIL PUMP) 34
2.8 Bơm dầu phụ hộp số 36
B3 BỘ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC (HYDRAULIC CONTROL UNIT) 37
2.9 Thân van điều khiển chính 37
2.10 Van điện từ chuyển số 43
2.11 Van điện từ điều khiển ly hợp biến mô (TCC) và van điện từ điều khiển áp suất đường ống (LPC) 44
2.11.1.Van điện từ điều khiển ly hợp biến mô (TCC) 45
2.11.2.Van điện từ điều khiển áp suất đường ống (LPC) 46
2.12 Van điều khiển ly hợp 47
2.13 Bảng hoạt động các Solenoid chuyển số ở các tay số 48
2.13.1 Áp suất đường ống (LPC) 49
B4 BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (ELECTRIC CONTROL UNIT) 81
C HỘP SỐ PHỤ (TRANSFER CASE) 85
D TRỤC CÁC ĐĂNG (PROPELLER SHAFT) 87
E CẦU CHỦ ĐỘNG (DRIVING AXLE) 89
D HỆ THỐNG 2 CẦU CHỦ ĐỘNG 4WD 96
Chương 3 KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 100
3.1.1 Chẩn đoán theo triệu chứng 100
3.1.2 Chẩn đoán theo mã lỗi 101
3.2 Kiểm tra và khắc phục 101
3.2.1 Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng 101
3.2.2 Kiểm tra và khắc phục theo mã lỗi 104
B HỘP SỐ PHỤ (TRANSFER CASE) 106
3.4 Kiểm tra và khắc phục 106
3.6 Kiểm tra và khắc phục 108
3.8 Kiểm tra và khắc phục 111
4.2 Kiến nghị và đề xuất 112
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ABS: Anti-Lock Brake System
ATCM: All Terrain Control Module
CIDAS: Casting Integrated Direct Acting Solenoid
HVAC: Heating, Ventilation and Air Conditioning
SAE: Society of Automotive Engineers
SCCM: Steering Column Control Module
TFT: Transmission Fluid Temperate Sensor
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Các chi tiết bên trong hộp số 14
Bảng 2.2 Các cụm phanh và ly hợp 15
Bảng 2.3 Chi tiết các cụm bánh răng hành tinh trong hộp số 18
Bảng 2.4 Hoạt động của phanh và ly hợp các tay số 19
Bảng 2.5 Tỷ số truyền ở các tay số 33
Bảng 2.6 Chi tiết cụm bơm dầu 35
Bảng 2.7 Các chi tiết trong thân van điều khiển chính 39
Bảng 2.8 Các chi tiết trong thân van dưới 42
Bảng 2.9 Các chi tiết trong thân van trên 43
Bảng 2.10 Các chi tiết trong van điện từ TCC thường thấp 45
Bảng 2.11 Các chi tiết trong van điện từ LPC thường cao 46
Bảng 2.12 Hoạt động các Solenoid chuyển số ở các tay số 49
Bảng 2.13 Các chi tiết trong mạch thủy lực phanh A 50
Bảng 2.15 Các chi tiết trong mạch thủy lực phanh B 54
Bảng 2.17 Các chi tiết trong mạch thủy lực ly hợp C 58
Bảng 2.18 Chi tiết ly hợp C 60
Bảng 2.19 Các chi tiết trong mạch thủy lực ly hợp D 62
Bảng 2.20 Chi tiết ly hợp D 64
Bảng 2.21 Các chi tiết trong mạch thủy lực ly hợp E 67
Bảng 2.22 Chi tiết ly hợp E 68
Bảng 2.23 Các chi tiết trong mạch thủy lực ly hợp F 72
Bảng 2.24 Chi tiết ly hợp F 73
Bảng 2.25 Chi tiết mạch thủy lực biến mô 76
Bảng 2.26 Các tín hiệu từ hộp số 83
Bảng 2.27 Các tín hiệu từ hộp PCM 84
Bảng 2.28 Thông số kỹ thuật 88
Bảng 2.29 Chi tiết trong sơ đồ điều khiển bộ vi sai sau 92
Bảng 2.30 Chế độ gài ELD 93
Bảng 3.1 Chẩn đoán theo mã lỗi các hư hỏng hộp số 101
Bảng 3.2 Kiểm tra và giải pháp khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hộp số 104
Bảng 3.3 Kiểm tra và giải pháp khắc phục theo mã lỗi hư hỏng hộp số 106
Bảng 3.4 Kiểm tra và giải pháp khắc phục hư hỏng hộp số phụ 107
Bảng 3.5 Kiểm tra và giải pháp khắc phục hư hỏng trục các đăng 109
Bảng 3.6 Kiểm tra và giải pháp khắc phục hư hỏng cầu chủ động 111
DANH SÁCH CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1 Bố cục của đề tài 3
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022 4
Hình 2.3 Biến mô thủy lực 7
Hình 2.4 Cấu tạo biến mô thủy lực 7
Hình 2.5 Hộp số tự động 10 cấp 10R80 trên xe Ford Everest 2022 10
Hình 2.6 Cấu tạo các chi tiết bên trong hộp số 11
Hình 2.7 Sơ đồ vị trí các phanh, ly hợp và ly hợp một chiều 15
Hình 2.8 Sơ đồ khối bộ truyền bánh răng hành tinh 16
Hình 2.9 Cụm ly hợp một chiều (OWC) 16
Hình 2.10 Cụm bánh răng hành tinh trong hộp số 17
Hình 2.11 Dòng truyền công suất tay số 1 20
Hình 2.12 Dòng truyền công suất tay số 2 21
Hình 2.13 Dòng truyền công suất tay số 3 22
Hình 2.14 Dòng truyền công suất tay số 4 23
Hình 2.15 Dòng truyền công suất tay số 5 25
Hình 2.16 Dòng truyền công suất tay số 6 26
Hình 2.17 Dòng truyền công suất tay số 7 27
Hình 2.18 Dòng truyền công suất tay số 8 28
Hình 2.19 Dòng truyền công suất tay số 9 29
Hình 2.20 Dòng truyền công suất tay số 10 31
Hình 2.21 Dòng truyền công suất tay số lùi 32
Hình 2.23 Chi tiết cụm bơm dầu 35
Hình 2.24 Bơm dầu phụ hộp số 37
Hình 2.25 Thân van điều khiển chính 38
Hình 2.28 Van điện từ chuyển số 43
Hình 2.29 Van điện từ ly hợp biến mô (TCC) và van điện từ điều khiển áp suất đường ống (LPC) 44
Hình 2.30 Van điện từ TCC thường thấp 45
Hình 2.31 Van điện từ LPC thường cao 46
Hình 2.32 Van điều khiển ly hợp 47
Hình 2.33 Mạch điều khiển thủy lực áp suất đường ống (LPC) 49
Hình 2.34 Mạch thủy lực phanh A 50
Hình 2.36 Mạch thủy lực phanh A 55
Hình 2.37 Chi tiết ly hợp C 59
Hình 2.38 Mạch thủy lực phanh B 54
Hình 2.40 Mạch thủy lực phanh B 57
Hình 2.41 Các đường dẫn thủy lực phanh B 57
Hình 2.42 Mạch thủy lực ly hợp C 58
Hình 2.43 Mạch thủy lực ly hợp C 60
Hình 2.44 Các đường dẫn thủy lực ly hợp C 61
Hình 2.45 Mạch thủy lực ly hợp D 62
Hình 2.46 Chi tiết ly hợp D 63
Hình 2.47 Mạch ly hợp thủy lực D 64
Hình 2.48 Các đường dẫn thủy lực ly hợp D 66
Hình 2.49 Mạch thủy lực ly hợp E 66
Hình 2.50 Chi tiết ly hợp E 67
Hình 2.51 Mạch thủy lực ly hợp E 69
Hình 2.52 Các đường dẫn thủy lực ly hợp E 71
Hình 2.53 Mạch thủy lực ly hợp F 71
Hình 2.54 Chi tiết ly hợp F 72
Hình 2.55 Mạch thủy lực ly hợp F 74
Hình 2.56 Các đường dẫn thủy lực ly hợp F 75
Hình 2.57 Mạch thủy lực biến mô 76
Hình 2.58 Mạch thủy lực ly hợp biến mô nhả 77
Hình 2.59 Mạch thủy lực ly hợp biến mô gài 78
Hình 2.60 Các đường dẫn thủy lực trong biến mô (đã nhả TCC) 79
Hình 2.61 Các đường dẫn thủy lực trong biến mô (đã gài TCC) 80
Hình 2.62 Sơ đồ điều khiển hộp số 81
Hình 2.65 Trục các đăng sau 87
Hình 2.66 Trục các đăng trước 88
Hình 2.67 Cầu chủ động sau 89
Hình 2.68 Cầu chủ động trước 90
Hình 2.69 Sơ đồ điều khiển bộ vi sai sau 91
Hình 2.70 Công tắc khóa vi sai điện tử 92
Hình 2.71 Sơ đồ điều khiển cầu sau 96
Hình 2.72 Sơ đồ điều khiển cầu trước 97
Hình 3.1 Chẩn đoán triệu chứng các hư hỏng hộp số 100
Hình 3.2 Chẩn đoán các hư hỏng hộp số phụ 106
Hình 3.3 Chẩn đoán các hư hỏng trục các đăng 108
Hình 3.4 Chẩn đoán các hư hỏng cầu chủ động 110
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Lý do chọn 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 hiện nay, ô tô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản xuất với chiều hướng ngày càng tăng Hộp số sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ thống được khách hàng rất quan tâm hiện nay khi mua và sử dụng ô tô Được trang bị trên ô tô thương mại đầu tiên vào những năm 1980, hộp số tự động đã chứng minh được những lợi ích và hạn chế của nó về mặt kỹ thuật sau một khoảng thời gian dài được thương mại hóa trên thị trường ô tô toàn thế giới. Hộp số tự động đã mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng bằng cách giải phóng cho người lái khỏi chân côn cũng như cần số, giúp người sử dụng cảm thấy thoải mái khi xe hoạt động trong đô thị thường xuyên xảy ra kẹt xe, tắc đường Nhiều nghiên cứu cho thấy, xe sử dụng số tự động hoạt động trong thành phố có mức tiêu thụ nhiên liệu tương đương xe sử dụng số tay và trong một số trường hợp thậm chí còn tiết kiệm hơn Bên cạnh những ưu điểm tuyệt vời cho người sử dụng thì nguyên lý hoạt động và điều khiển của hộp số tự động khá phức tạp.
Hiện nay, doanh số ô tô sử dụng hộp số tự động tăng cao chắc chắn sẽ thúc đẩy sự cạnh tranh mạnh mẽ về nghiên cứu từ các nhà sản xuất ô tô lớn từ Mỹ, châu Âu, Nhật Bản và Hàn Quốc đối với loại hộp số này để làm giảm chi phí sản xuất cũng như tăng hiệu quả sử dụng Trên các hộp số tự động hiện nay đã được áp dụng nhiều công nghệ điều khiển và vi điều khiển, việc đó đòi hỏi chúng ta phải có kiến thức vững vàng về hệ thống điều khiển của hộp số tự động để đáp ứng được nhu cầu sửa chữa, bảo dưỡng Do đó, nhóm chúng em chọn nghiên cứu thực hiện đề tài
“Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022” đặc biệt là nghiên cứu sâu về hộp số tự động 10 cấp trên dòng xe Ford Everest 20022 sẽ giúp chúng ta nắm bắt được những kiến thức để nâng cao hiệu quả khi sử dụng và sửa chữa Ngoài ra nó còn có góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và làm việc.
1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài
1.2.1 Mục tiêu của đề tài
-Sinh viên có thể hiểu, nắm bắt các kiến thức cơ bản về các khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu, học hỏi kiến thức từ thực tế và đánh giá được tầm quan trọng của hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022.
-Kết hợp kiến thức đã học trong trường, cùng với các tài liệu tìm kiếm sẵn có để vận dụng, phân tích và nghiên cứu để tổng hợp nên bài thuyết minh.
1.2.2 Nhiệm vụ của đề tài
-Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022 từ việc tiếp cận thực tế tại doanh nghiệp.
- Nghiên cứu về cấu tạo chi tiết trong hệ thống truyền lực và nguyên lý hoạt động của nó bằng việc đưa ra các số liệu, hình ảnh thực tế trên dòng xe này.
- Thông qua việc nghiên cứu, nhóm sẽ liệt kê những hư hỏng của hệ thống truyền lực và từ đó đưa ra các giải pháp sửa chữa dựa trên tài liệu khách quan từ hãng đề ra.
1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài
Theo hướng dẫn từ các tài liệu có sẵn và thông tin trên internet, đồ án chủ yếu nghiên cứu trọng tâm về hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest 2022.
-Trong phạm vi về hệ thống truyền lực trên dòng xe Ford Everset 2022.
-Dữ liệu của đồ án chủ yếu tham khảo từ tài liệu của hãng Ford và nhiều nguồn khác từ tài liệu trên Internet.
Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án nhóm chúng em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:
-Tra cứu trong các tài liệu hãng, giáo trình kỹ thuật, sách vở,…
KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
CẦU CHỦ ĐỘNG
Hình 1.1 Bố cục của đề tài
Chương 2 NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE
Hệ thống truyền lực để truyền và biến đổi mô men xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mô men cản sinh ra trong quá trình ô tô chuyển động.
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống truyền lực trên xe Ford Everest
2022 Giới thiệu chung về dòng xe Ford Everest 2022
Tại thị trường Việt Nam, Ford Everest là mẫu SUV 7 chỗ tầm trung được nhiều khách hàng ưa chuộng bởi sở hữu khung gầm vững chãi, khả năng vận hành ấn tượng, nhiều trang bị tiện nghi hiện đại Ford Everest được sản xuất từ năm 2000 tại nhà máy ôtô Ford - Mỹ sau đó nhập vào thị trường Việt Nam và được lắp ráp tại nhà máy liên doanh ôtô Ford -Việt Nam.
Khi thiết kế Ford chú ý nhiều đến việc đảm bảo chất lượng động học tốt, tính ổn định chuyển động tốt, điều kiện nhẹ nhàng, đảm bảo độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc chăm sóc bảo dưỡng Phù hợp với điều kiện đường xá ở Việt Nam nên dòng xe Ford Everest được nhiều gia đình sử dụng để đi lại và du lịch.
Bản Ford Everest 2022 được tăng kích thước tổng thể vượt trội hơn bản cũ với thông số DxRxC lần lượt tương ứng 4.914 x 1.923 x 1.842 (mm), chiều dài cơ sở 2.900 mm và khoảng sáng gầm 200 mm.
Ford Everest 2022 được cung cấp sức mạnh bởi khối động cơ diesel với turbo tăng áp kép có dung tích 2.0L sản sinh cho công suất 210 mã lực tại 3.500 vòng/phút với mô-men xoắn cực đại 500Nm tại vòng tua 1.750 – 2.500 vòng/phút, kết hợp với hộp số tự động 10 cấp cho trải nghiệm sang số mượt. Điểm mà khá hài lòng ở Everest 2022 là cảm giác cực kì chắc chắn khi vận hành ởvận tốc 120 km/h trên đường cao tốc vì Everest là mẫu xe có khối lượng lớn nhất trong phân khúc Bên cạnh đó, hệ thống khung gầm hay thân vỏ cũng rất dày dặn nên mang đến sự vững chắc khi di chuyển ở tốc độ cao. Điều này có được nhờ Ford Everest 2022 được trang bị hệ thống thanh cân bằng liên kết dạng Watts Link duy nhất trong phân khúc Hệ thống này tạo nên liên kết chắc chắn giữa phần cabin (body) và khung gầm cụ thể là cầu sau giúp giảm tối thiểu các chuyển động lắc ngang của thân xe.
Về khả năng off-road, Ford Everest 2022 sử dụng hệ dẫn động bốn bánh 4WD bán thời gian và có các nấc điều chỉnh 2H, 4H và 4L như Ford Ranger hay đa phần các mẫu xe SUV khác trên thị trường.
Việc off-road với Everest 2022 người điều khiển chỉ cần xoay núm điều chỉnh chế độ lái theo địa hình tương ứng Khoá vi sai sẽ giúp cho 2 bánh xe ở cầu sau quay cùng tốc độ giúp cho xe vượt địa hình khi có 1 trong 2 bánh bị mất độ bám,tránh tình trạng bánh xe bị mất độ bám cứ quay trong khi bánh xe có độ bám lại không được truyền lực.
A BỘ BIẾN MÔ (TORQUE CONVERTER)
Biến mô thủy lực, còn được gọi là biến mô men thủy lực để truyền công suất từ động cơ sang tải Biến mô nằm ở giữa động cơ và hộp số và có chức năng tương tự như ly hợp của hộp số sàn.
Các chức năng chính của biến mô thủy lực gồm:
-Tăng moment do động cơ tạo ra.
-Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền (hoặc không truyền) mô men động cơ đến hộp số.
-Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực.
-Có tác dụng như một bánh đà để làm đều chuyển động quay của động cơ.
-Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.
Hình 2.3 Biến mô thủy lực 2.1 Cấu tạo
Hình 2.4 Cấu tạo biến mô thủy lực
Bao gồm: Cánh bơm, rotor tuabin, stato, vỏ biến mô.
Cánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng cong được lắp theo hướng kính ở bên trong Vành dẫn hướng được lắp trên cạnh trong của cánh quạt để dẫn hướng cho dòng chảy của dẫn được êm Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu qua tấm dẫn động.
Cũng như cánh bơm, rất nhiều cánh quạt được lắp trong rotor tubin Hướng cong của các cánh này ngược chiều với các cánh trên cánh bơm Rotor tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho các cánh quạt của nó đối diện với các cánh trên cánh bơm, giữa chúng có một khe hở rất nhỏ.
Stato được đặt giữa cánh bơm và rotor turbin Nó được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều Các cánh của stato nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi rotor tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh quạt trên cánh bơm làm cho cánh bơm được cường hóa.
Vỏ biến mô là bộ phận bao lấy biến mô, dầu sẽ được chứa và tuần hoàn trong đó Tại vỏ biến mô có một ống lót cam gắn với bánh đà động cơ, giúp cho biến mô chuyển động cùng với động cơ.
Khi xe chạy với tốc độ từ trung bình đến cao
Chức năng của bộ biến mô chỉ như một khớp thủy lực Rotor turbin quay gần bằng tốc độ của cánh bơm.
Khi xe chạy với tốc độ thấp
Khi tốc độ của xe tăng lên, tốc độ quay của rotor turbin nhanh chóng bằng với cánh bơm Tỷ số truyền mô men do đó nhanh chóng đạt đến giá trị 1.0 Khi tỷ số truyền tốc độ của rotor turbin so với tốc độ cánh bơm đạt đến một giá trị xác định, stator bắt đầu quay và sự khuếch đại mô men giảm xuống Nói cách khác, biến mô bắt đầu hoạt động như một biến mô thủy lực Do vậy, tốc độ của xe tăng hầu như tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ.
Khi phanh được nhả ra, rotor turbin có thể quay cùng với trục sơ cấp hộp số.
Do vậy, khi đạp chân ga làm cho rotor turbin quay với mô men lớn hơn so với mô men do động cơ tạo ra, làm cho xe bắt đầu chuyển động.
Khi xe đang đỗ, động cơ chạy không tải
Khi động cơ đang chạy không tải mô men do chính động cơ tạo ra là nhỏ nhất. Nếu đạp phanh (phanh tay hay phanh chân), tải trọng tác dụng lên rotor turbin lớn do nó không thể quay Mặc dù vậy, do xe đang đỗ nên tỉ số truyền tốc độ của rotor turbin và cánh bơm là bằng không trong khi tỉ số truyền mômen là lớn nhất Do vậy rotor turbin luôn sẵn sàng quay với mô men cao hơn so với mô men cho động cơ tạo ra.
B HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 10 CẤP (ELECTRIC CONTROL TRANSMISSION)
Hình 2.5 Hộp số tự động 10 cấp 10R80 trên xe Ford Everest 2022
Trong hộp số này bao gồm:
•Bộ truyền bánh răng hành tinh (Planetary Gear Unit)
•Bộ điều khiển thủy lực (Hydraulic Control Unit)
