Hộp số tự động hoạt động dựa trên việc điều chỉnh các bánh răng hành tinh ăn khớp với nhau nhằm tạo ra tỷ số truyền khác nhau ở đầu vào và đầu ra.. Ly hợp số 1 được đóng, mô men xoắn tru
UBND TỈNH BÌNH PHƯỚC TRƯỜNG CAO ĐẲNG BÌNH PHƯỚC GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN : BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG NGÀNH : CÔNG NGHỆ Ô TÔ (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CĐBP ngày tháng năm 2023 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Bình Phước) Lưu hành nội bộ Bình Phước, tháng năm 2023 1 LỜI GIỚI THIỆU Nhằm nâng cao chất lượng đào tạo và cung cấp giáo trình, tài liệu học tập của nghề công nghệ ô tô nhóm biên soạn đã thực hiện biên soạn cuốn giáo trình công nghệ ô tô dùng cho trình độ cao đẳng nghề Giáo trình môđun Bảo Dưỡng Và Sửa Chữa Hộp Số Tự Động được biên soạn theo các nguyên tắc: Tính định hướng thị trường lao động; Tính hệ thống và khoa học; Tính ổn định và linh hoạt; Hướng tới liên thông, chuẩn đào tạo nghề khu vực và thế giới; Tính hiện đại và sát thực với sản xuất Trong quá trình biên soạn giáo trình nội dung bám sát chương trình khung của tổng cục dạy nghề, đồng thời cũng tham khảo nhiều tài liệu của nhiều tác giả Cuốn giáo trình này được viết với mục tiêu làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên và tham khảo cho học sinh Nhằm nâng cao tính tích cự trong giảng dạy và tư duy trong học tập của giáo viên và học sinh Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong được sự đóng góp của đồng nghiệp và bạn đọc để cuốn giáo trình được hoàn chỉnh hơn Bình Phước, ngày……tháng……năm 2023 Tham gia biên soạn 1 Chủ biên: Lê Quang Hùng 2 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU 1 MỤC LỤC 2 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 3 BÀI 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 5 1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số 5 2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số 6 3 Cấu tạo các bộ phận cơ bản trong hộp số tự động 9 BÀI 2: KỸ THUẬT THÁO, LẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 29 1 Quy trình tháo lắp hộp số tự động 29 2 Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị tháo lắp 30 3 Thực hiện tháo, lắp hộp số tự động 31 BÀI 3: KỸ THUẬT KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 56 1 Đặc điểm sai hỏng của hộp số tự động 56 2 Phương pháp kiểm tra và chẩn đoán 62 3 Thực hiện kiểm tra và chẩn đoán hộp số tự động 67 BÀI 4: KỸ THUẬT BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 85 1 Quy trình bảo dưỡng hộp số tự động 85 2 Thực hành bảo dưỡng hộp số tự động 85 3 Quy trình sửa chữa hộp số tự động 89 4 Thực hành sửa chữa hộp số tự động 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 3 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Mã môn học: MĐ38.COT Thời gian thực hiện môn học: 75 giờ Trong đó: Lý thuyết: 24 giờ; Thực hành: 47 giờ; Kiểm tra: 4 giờ I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau và song song mô đun sau: MH8.COT, MH9.COT, MH10.COT, MH11.COT, MH12.COT, MH13.COT, MH14.COT, MH15.COT, MH16.COT, MH17.COT, MĐ18.COT, MH19.COT, MĐ20.COT., MĐ21.COT, MĐ22.COT, MĐ23.COT, MĐ24.COT, MĐ25.COT, MĐ23.COT, MĐ26.COT, MĐ27.COT, MĐ28.COT, MĐ32.COT, MĐ33.COT - Tính chất: Mô đun chuyên môn tự chọn Ý nghĩa môn học: môn học giúp cho học sinh nắm được các kiến thức về phương pháp tháo, lắp và bảo dưỡng sửa chữa hộp số tự động Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động II MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Về kiến thức: + Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ, phân loại hộp số tự động trong ô tô + Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động + Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và trình bày các phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa - Về kỹ năng: + Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đúng quy trình + Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô 4 + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên III NỘI DUNG MÔ ĐUN: Số Thời gian Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm TT hành tra* số thuyết 0 1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp 12 4 8 2 0 số tự động 2 2 Kỹ thuật tháo - lắp hộp số tự động 20 4 14 4 3 Kỹ thuật kiểm tra và chẩn đoán hộp số 20 8 12 tự động 4 Kỹ thuật bảo dưỡng và sửa chữa hộp số 23 8 13 tự động Cộng: 75 24 47 5 BÀI 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG MÃ BÀI: MĐ38.COT - 01 Mục tiêu: - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hộp số tự động - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên Nội dung: 1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số 1.1 Nhiệm vụ Hộp số tự động có hai nhiệm vụ chính như: - Thay đổi lực kéo bằng cách thay đổi tỷ số truyền sao cho đảm bảo lực kéo từ động cơ đến bộ truyền lực chính với một suất tiêu hao nhiên liệu tối ưu nhất - Thay đổi chiều chuyển động của động cơ giúp ô tô đi lùi một cách dễ dàng 1.2 Yêu cầu ➢ Thao tác điều khiển hộp số đơn giản, nhẹ nhàng ➢ Đảm bảo chất lượng động lực kéo cao ➢ Hiệu suất truyền động phải tương đối lớn ➢ Độ tin cậy lớn, ít hư hỏng, tuổi thọ cao ➢ Kết cấu phải gọn, trọng lượng nhỏ 1.3 Phân loại Hiện nay có hai loại hộp số tự động thịnh hành: Hộp số tự động (AT - Automatic Transmission) là loại hộp số có thể thay đổi tỷ số truyền động một cách tự động, không cần người lái sử dụng cần gạt Loại hộp số tự động phổ biến nhất hiện nay là hộp số tự động thủy lực Hộp số tự động vô cấp (CVT - Continuously Variable Transmission) là loại hộp số không cần chia theo từng cấp số để thay đổi tỷ số truyền lực 6 2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số Cấu tạo toàn bộ hệ thống truyền động trên xe ô tô sẽ gồm: động cơ, hộp số, vi sai và truyền động cuối Xe ô tô số sàn sử dụng ly hợp cơ khí Còn xe ô tô số tự động dùng loại ly hợp thuỷ lục Do đó trên xe số tự động, dễ nhận ra là xe không có bàn đạp ly hợp (chân côn) Người lái không phải thao tác chuyển số Mọi thứ đơn giản và tự động khi chọn chế độ D (drive) Hộp số tự động hoạt động dựa trên việc điều chỉnh các bánh răng hành tinh ăn khớp với nhau nhằm tạo ra tỷ số truyền khác nhau ở đầu vào và đầu ra Cấu tạo của hộp số tự động ô tô gồm: ▪ Các bộ bánh răng hành tinh ▪ Các bộ ly hợp thuỷ lực, ly hợp chuyển số ▪ Biến mô thuỷ lực ▪ Bộ điều khiển thủy lực ▪ Khớp một chiều, phanh chuyển số Hình 1.1 Cấu tạo của hộp số tự động Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động: Mỗi số sẽ có một bộ ly hợp và bộ bánh răng hành tinh tương ứng như số 1 sẽ có ly hợp số 1 và bộ bánh răng hành tinh số 1, số 2 có ly hợp số 2 và bộ bánh răng hành tinh số 2… Các cặp ly hợp và bánh răng hành tinh tương ứng được bố trí dài theo trục hộp số Ngoài ly hợp số còn có thêm cả ly hợp tiến 7 Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo của hộp số tự động Nguyên lý hoạt động hộp số tự động như sau: mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ truyền qua biến mô và từ biến mô truyền vào trục vào của hộp số Bộ điều khiển điện tử thông qua tín hiệu từ cảm biến sẽ tiến hành cho đóng mở đường dầu dẫn đến các ly hợp Để mô men xoắn truyền đến trục ra của hộp số thì phải có 2 ly hợp đóng lại ▪ Nếu xe di chuyển về phía trước: ly hợp tiến và ly hợp số (số 1 hoặc số 2…) tương ứng với tốc độ xe sẽ được đóng ▪ Nếu xe ở số N trung gian: chỉ có 1 ly hợp số 2 đóng lại Ly hợp tiến không được đóng lại Đây chính là lý do mô men xoắn không thể truyền đến trục ra của hộp số ▪ Nếu xe di chuyển lùi: ly hợp số 2 và ly hợp số 5 được đóng lại (với loại hộp số tự động có 5 số tiến và 1 số lùi) Số 1: Quá trình vào số 1 được thực hiện bằng cách đóng ly hợp số tiền và ly hợp số 1 Ly hợp số tiến cho phép mô men xoắn truyền từ biến mô đến trục vào của hộp số Đây được xem là “cửa ngõ” đầu vào của hộp số Ly hợp số 1 được đóng, mô men xoắn truyền qua bộ bánh răng hành tinh số 1 và 2… rồi chuyển đến trục ra của hộp số Số 2: Quá trình sang số 2 cũng tương tự Ly hợp tiến đóng cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến mô vào hộp số Ly hợp số 2 đóng giúp truyền động cho bộ bánh răng hành tinh số 2 và 3, rồi chuyển đến trục ra của hộp số Nguyên lý hoạt động Hộp Số Tự Động (At - Automatic Transmission) 8 Hình 1.3 Mô hình cấu tạo hộp số tự động AT Nguyên lý hoạt động của số tiến Mỗi số sẽ có bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp tương ứng (1, 2, 3, 4, 5) Từ biến mô, mô men xoắn từ trục khuỷu của động cơ truyền tới trục vào của hộp số Sau đó, muốn truyền tới trục ra, cần có 2 ly hợp được đóng lại Lúc này, bảng điều khiển điện tử sẽ làm nhiệm vụ đóng mở đường dầu dẫn tới các ly hợp theo nhu cầu giúp xe vào số Để xe vào số tiến, ly hợp tiến và ly hợp số (số 1 hoặc số 2…) tương ứng sẽ được đóng Nếu chỉ có ly hợp số 2 đóng lại thì mô men xoắn không thể truyền đến trục ra của hộp số, lúc này xe sẽ ở chế độ số N trung gian Nguyên lý hoạt động của số lùi Khi xe đi lùi, ly hợp số 2 và ly hợp số 5 của hộp số được đóng lại Khi ly hợp số 2 đóng, vành đai ngoài của bộ bánh răng hành tinh số 2 được giữ cố định Khi ly hợp số 5 đóng, nó cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến mô sang trục bánh răng mặt trời (đối với loại hộp số tự động có 5 số tiến và 1 số lùi) Mô men xoắn sẽ đổi chiều khi truyền từ trục bánh răng mặt trời qua bộ bánh răng hành tinh số 2, số 3, sau đó chuyển qua trục ra của hộp số giúp xe di chuyển lùi Nguyên lý hoạt động Hộp số tự động vô cấp (CVT - Continuously Variable Transmission) 9 Hình 1.4 Sơ đồ hoạt động của hộp số tự động vô cấp Nguyên lý hoạt động của số lùi Để có số lùi, nhà sản xuất sẽ lắp thêm trước đầu vào của hệ truyền đai 1 bộ bánh răng hành tinh và bộ ly hợp giống như của hộp số tự động Bộ ly hợp có nhiệm vụ cố định vành đai, từ đó khiến bánh răng hành tinh quay ngược chiều lại với bánh răng mặt trời Nhờ vậy, hộp số quay ngược chiều và cho ra số lùi Còn với số tiến bình thường, bánh răng mặt trời quay nhờ động cơ dẫn động và kéo theo bánh răng hành tinh quay cùng chiều với nhau, khiến cần dẫn quay và truyền lực cho pulley chủ động 3 Cấu tạo các bộ phận cơ bản trong hộp số tự động Bộ bánh răng hành tinh Bộ truyền bánh răng hành tinh có vai trò quan trọng nhất trong hộp số xe tự động Cấu tạo của bộ bánh răng hành tinh gồm: Bánh răng mặt trời (còn gọi là bánh răng định tinh): là bánh răng có kích thước lớn nhất, nằm ở vị trí trung tâm Bánh răng hành tinh: là các bánh răng hành tinh có kích thước nhỏ hơn, ăn khớp và xoay quanh bánh răng mặt trời Vành đai ngoài: vành đai ngoài bao quanh toàn bộ bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh Vành đai này ăn khớp với bánh răng hành tinh Ở hộp số tự động, mặt ngoài của vành đai ngoài được thiết kế nhiều rãnh để ăn khớp với những