Tiểu luận khai thác hộp số tự động trên ô tô toyota camry

- Hộp số tự động có cấp AT: Khác với hộp số vô cấp, hộp số tự động có cấp cho phép thay đổi tỷ số truyền theo các cấp số nhờ các bộ truyền bánh răng.Cấu tạo hộp số tự động 6 cấp của xe t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

TIỂU LUẬN KHAI THÁC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ

TOYOTA CAMRY

LÊ THANH TÚ NGUYỄN MINH TOÀN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

TIỂU LUẬNKHAI THÁC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúcKHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

Bộ môn Chuyên Đề 1

NHIỆM VỤ BÀI TIỂU LUẬN

Sinh viên thực hiện:

Hoàn thiện báo cáo

Thuyết trình báo cáo

Hiểu được nguyên lý, cấu tạo, bảo dưỡng, sửa chữa hộp số tự động

4.Ngày giao tiểu luận: 15/10/2022 Ngày nộp tiểu luận: 20/11/2022

5.Kết luận: Nội dung và yêu cầu của tiểu luận đã được thông qua bởi:

Họ và tên người hướng dẫn Ký tên

TP Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm…… TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH

TÓM TẮT

Ngày nay, ô tô là phương tiện vận tải được sử dụng rộng rãi trong tất cả các hoạtđộng kinh tế và xã hội của mỗi quốc gia trên thế giới Một trong những bộ phận vô cùngquan trọng và không thể thiếu trên ô tô đó là hộp số Hiện nay trên thị trường, hộp số tựđộng rất được ưa chuộng Nhiều người sử dụng vì nó có những tính năng và ưu điểmvượt trội so với loại hộp số thường như giúp người sử dụng cảm thấy dễ lái, không tốnnhiều sức, thoải mái khi xe hoạt động trong đô thị thường xuyên xảy ra kẹt xe, tắc đường.Bên cạnh những ưu điểm thì hộp số tự động cũng có những nhược điểm như thiết kế cầu

kỳ, phức tạp, khi xe có vấn đề liên quan đến hộp số thì rất khó sửa chữa kèm theo đó làchi phí cũng tốn kém hơn Với đề tài “khai thác hộp số tự động trên ô tô TOYOTACAMRY” sẽ trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, quy trình bảo dưỡng, sửachữa, tháo lắp nhằm tăng độ tin cậy và tuổi thọ của hộp số

DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ

Lực li tâm sinh ra trên các bánh răng hành tinh lớn do tốc độ góc lớn Nếu dùngnhiều li hợp và phanh có thể làm tăng tổn hao công suất khi chuyển số, hiệu suất sẽgiảm

2.1.2 Phân loại

a Theo cách thức điều khiển

Hộp số tự động phân loại theo cách thức điều khiển có thể chia thành hai loại,chúng khác nhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biếnmô

- Loại điều khiển thuần thủy lực: Loại này điều khiển hoàn toàn bằng thuỷ lực

nó chỉ sử dụng hệ thống thủy lực để điều khiển

- Loại điều khiển bằng điện tử: ECU sẽ lưu trữ dữ liệu chế độ chuyển số vàkhóa biến mô để điều khiển chuyển số Loại điều khiển điện bao gồm cả chức năngchẩn đoán và dự phòng ngoài chức năng điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến

mô

- Dẫn động FR: động cơ phía trước và dẫn động cầu sau.

Dẫn động FR (động cơ phía trước và dẫn động cầu sau): Đối với hộp số tự độngdành cho xe loại FR thì sẽ được bố trí nằm dọc và thường được gọi với tên “Hộp sốdọc” Loại hộp số này có có bộ dẫn động cuối cùng lắp rời ở bên ngoài hộp số Bộtruyền động cuối cùng gồm một cặp bánh răng giảm tốc (bánh răng dẫn và bánh răng

bị dẫn, và các bánh răng visai)

- Dẫn động 2WD, 4WD/AWD: động cơ phía trước và dẫn động 2 cầu:+ Dẫn động 2WD:

- Hộp số tự động có cấp (AT): Khác với hộp số vô cấp, hộp số tự động có cấp chophép thay đổi tỷ số truyền theo các cấp số nhờ các bộ truyền bánh răng.

Cấu tạo hộp số tự động 6 cấp của xe tô

d Theo cấp số truyền

Hộp phân tự động theo cấp số truyền được dùng rất phổ biến Có nhiều loại hộp

số tự động, hiện nay thông dụng nhất là toại 4.5.6 cấp số có một số loại xe còn đượctrang bị hộp số tự động 8 hoặc 10 cấp

2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.2.1 Cấu tạo

Đĩa ma sát ly hợp

Hệ thống thuỷ lực để điều khiển các ly hợp và phanh đai (hay còn gọi là phanhdải)

Một bộ bơm thủy lực để luân chuyển dầu truyền động trong hộp số

Bộ điều khiển bơm và hệ thống các đường thủy lực

2.2.2 Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý hoạt động hộp số tự động như sau: mô men xoắn từ trục khuỷu củađộng cơ truyền qua biến mô và từ biến mô truyền vào trục vào của hộp số Bộ điềukhiển điện tử thông qua tín hiệu từ cảm biến sẽ tiến hành cho đóng mở đường dầu dẫnđến các ly hợp Để mô men xoắn truyền đến trục ra của hộp số thì phải có 2 ly hợpđóng 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 đượcđóng 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 lyhợp số 1 Ly hợp số tiến cho phép mô men xoắn truyền từ biến mô đến trục vào củahộp số Đây được xem là “cửa ngõ” đầu vào của hộp số Ly hợp số 1 được đóng, mômen xoắn truyền qua bộ bánh răng hành tinh số 1 và 2… rồi chuyển đến trục ra củahộp số

Số 2: Quá trình sang số 2 cũng tương tự Ly hợp tiến đóng cho phép mô menxoắn truyền từ trục biến mô vào hộp số Ly hợp số 2 đóng giúp truyền động cho bộbánh răng hành tinh số 2 và 3, rồi chuyển đến trục ra của hộp số

Số lùi: Với số lùi, ly hợp số 5 đóng cho phép mô men xoắn truyền từ trục biến

mô sang trục bánh răng mặt trời Ly hợp số 2 đóng, giữ cố định vành đai ngoài của bộ

- Cấu tạo:

+ Bộ bánh bơm: Được gắn trực tiếp lên vỏ biến mô, qua đó vỏ biến mô kết nốivới trục động cơ và chi tiết là các cánh quạt cong có góc cạnh Bộ bánh bơm gồm dầuhộp số quay và tốc độ động cơ Trong đó, các cánh của bánh bơm được thiết kế theohướng môi chất lỏng về phía các cánh tuabin Theo đó, bộ bánh bơm hoạt động giốngnhư một máy bơm ly tâm khi hút chất lỏng từ hộp số tự động và đưa đến tuabin + Stator nằm giữa tuabin và bánh bơm, được cố định trên vỏ của hộp số Chứcnăng chính của stator là cung cấp hướng cho chất lỏng quay trở lại từ tuabin, từ đóchất lỏng đi vào bánh công tác theo hướng quay của bánh bơm Do đó, khi chất lỏng đitheo hướng của bánh công tác, stator sẽ làm tăng mô-men xoắn lên nhiều lần.+ Tuabin: Bộ phận này được kết nối với trục đầu vào của hộp số tự động, baogồm các lưỡi cong và góc cạnh Tuabin còn có một ly hợp khóa ở phía sau, khi biến

mô đạt điểm kết nối của hộp số thì bộ ly hợp khóa sẽ hoạt động

Cơ cấu bơm dầu trong hộp số:

+ Có hai loại bơm dầu hộp số, bơm dung tích (dịch chuyển) cố định và dungtích (dịch chuyển) biến thiên Dung tích bơm là thể tích chất lỏng được bơm dịchchuyển trong mỗi lần bơm Bơm dịch chuyển cố định di chuyển cùng một lượng chấtlỏng với mỗi chu kỳ và tốc độ này phụ thuộc vào tốc độ động cơ Khi tốc độ của động

cơ tăng, tốc độ dòng chảy của bơm tăng lên

- Bơm bánh răng:

+ Loại phổ biến nhất của máy bơm bánh răng dịch chuyển cố định là máy bơmlưỡi liềm (bán nguyệt) Loại máy bơm này có hai bánh răng giống như các máy bơmbánh răng khác, nhưng chúng được thiết kế với một bánh răng bên ngoài có răng bêntrong và bánh răng bên trong nhỏ hơn có răng bên ngoài

+ Khi những răng này ăn khớp nhau, chúng mang theo và ép chất lỏng từ cổngvào đến cổng ra Khoảng cách thu hẹp khi nó gần đến cổng ra Sau đó, các bánh răng

sẽ di chuyển chất lỏng qua cổng ra để tạo ra áp suất đường truyền Loại máy bơm này

có dung sai nghiêm ngặt giữa bánh răng và vỏ Việc mòn quá mức làm giảm đáng kểcông suất và hiệu quả của máy bơm này

- “R” : Lùi xe.

2.4.2 Hệ thống điều khiển điện tử

Hiện nay, ECU (Engine Control Unit) động cơ & ECT (Electronic ControlTransmission ) điều khiển thời điểm chuyển số và khoá biến mô bằng cách điều khiển

Nếu thời gian trễ khi chuyển từ “N” sang “D” dài hơn giá trị tiêu chuẩn thì có thể

do một trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn quá thấp, ly hợp số tiến bị mòn quánhiều, khớp một chiều OD hoạt động không hoàn hảo

Nếu thời gian trễ khi chuyển từ “N” sang “R” lớn hơn giá trị tiêu chuẩn có thể domột trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn thấp, ly hợp số truyền thẳng bị mòn,phanh số 1 và phanh số lùi có thể bị mòn, khớp một chiều OD hoạt động không hoànhảo

3.2.7 Thử hệ thống thủy lực

Phép thử này thực hiện trên băng thử, xác định áp suất ly tâm tại một tốc độ xenhất định, áp suất chuẩn tại một tốc độ động cơ nhất định Kết quả có được có thểdùng để đánh giá từng van trong hệ thống điều khiển thủy lực cũng như kiểm tra rò rỉdầu

- Thử nghiệm này phải được tiến hành sau khi kiểm tra, điều chỉnh động cơ;

- Thử nghiệm này phải được tiến hành khi chạy không tải

a Các bước tiến hành phép thử đo áp suất chuẩn

- Kéo nhả hết phanh tay và chèn xe lại

- Khởi động động cơ và kiểm tra tốc độ không tải

- Nhấn mạnh bàn đạp ga bằng chân trái và chuyển cần số lên vị trí “D”

- Đo áp suất chuẩn khi động cơ đang chạy không tải.

- Nhấn hết bàn đạp ga xuống, đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn cao nhất khi động

cơ đạt đến tốc độ chết máy

- Thực hiện thử ở dãy “R” theo cách trên

b Các giá trị tiêu chuẩn

Vị trí “D” có giá trị áp suất chuẩn (không tải) từ (3,7 ÷ 4,3) at và áp suất chuẩn(tốc độ chết máy) từ (9,2 ÷ 10,7) at

Vị trí “R” có giá trị áp suất chuẩn (không tải) từ (5,4 ÷ 7,2) at và áp suất chuẩn(tốc độ chết máy) từ (14,4 ÷ 16,8) at

Nếu áp suất chuẩn đo được sai trong khoảng tiêu chuẩn thì kiểm tra lại việc điềuchỉnh cáp dây ga và tiến hành lại phép thử

- Không diễn ra việc chuyển số 1 sang 2 Nguyên nhân có thể do van ly tâm bịhỏng hay van chuyển số 1 sang 2 có thể bị kẹt

- Dùng Cờ lê 10mm tuýp 10mm

b Tháo cảm biến tốc độ xe

- Dùng Cờ lê 12mm tuýp 12mm

7 Tháo solenoid.

8 Dùng tua vít dẹp nậy để lấy dây ga ra khỏi hộp số

9 Tháo 2 bu lông và tháo nắp

lò xo hãm van điều khiển và lò

xo hãm van điều khiển

10 Tháo van điều khiển số

11 Tháo thân van

13 Tháo gioăng trống phanh

a Tháo gioăng trống phanh ra khỏi vỏ hộp số

- Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào

lỗ dầu và tháo píttông bộ tích áp

- Lò xo bộ tích năng sau khi tháo

ra lấy bì bóng bỏ vào, tại vì mỗi

- Tháo bánh răng hành tinh

- Chú ý: Sắp xếp bạc đạn và vòng đệm theo thứ tự để trách nhầm lẫn lúc lắp vào

21 Tháo bánh răng mặt trời

- Tháo vòng hãm quay 1 chiều

22 Tháo vòng chặn

23 Tháo bộ ly hợp số 2

- Tháo lò xo bộ ly hợp

27 Tháo bộ ly hợp số 4

Trong rất nhiều trường hợp, có thể giải quyết hư hỏng một cách đơn giản quaviệc kiểm tra và tiến hành các công việc điều chỉnh cần thiết Do đó cần phải thựchiện kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ trước khi chuyển sang các bước tiếp theo Việckiểm tra và điều chỉnh sơ bộ giúp ta khắc phục những sự cố nhỏ và chẩn đoán các

hư hỏng trước khi chuyển sang bước thử Do đó rút ngắn được thời gian sửa chữa

và tạo điều kiện cho các phép thử được chính xác

Ví dụ:

• Nếu tốc độ không tải của xe cao hơn nhiều so với giá trị tiêu chuẩn sẽ làmcho sự va đập khi vào số sẽ lớn hơn rất nhiều khi chuyển số từ dãy số “N”hoặc “P” sang các dãy số khác

• Nếu cáp dây ga được điều chỉnh không chính xác (quá dài), bướm ga trongchế hoà khí sẽ không mở hoàn toàn, thậm chí khi đạp hết chân ga xuống,làm cho hiện tượng chuyển số không thể xảy ra tức là không chuyển lênđược số truyền tăng đối với một số kiểu xe

• Nếu mức dầu hộp số quá thấp, không khí sẽ lọt vào bơm dầu làm giảm ápsuất chuẩn và kết quả là làm cho li hợp và phanh bị trượt, các rung động

và tiếng ồn không bình thường cũng như các trục trặc khác sẽ xảy ra.Trong trường hợp nghiêm trọng, hộp số có thể bị kẹt cứng…

Do đó, ta phải hiểu rõ được tầm quan trọng của việc kiểm tra và điều chỉnh sơ

bộ và lý do tại sao chúng phải luôn được thực hiện trước khi tiến hành thực hiện cácphép thử khác

Các phép thử khác:

Có bốn phép thử có thể tiến hành trong trường hợp hộp số tự động có trục trặc.Mỗi một phép thử đều có một mục đích khác nhau Để giúp việc phát hiện và khắcphục hư hỏng một cách chắc chắn và nhanh chóng cần phải hiểu rõ mục đích của mỗiphép thử

Thử khi dừng xe:

Phép thử này dùng để kiểm tra tính năng toàn bộ của động cơ và hộp số (các lihợp, phanh và bộ truyền bánh răng hành tinh) Phép thử này được thực hiện bằng cách

trong xe nếu xe bắt đầu chạy hay các khối chèn bánh bắt đầu trượt ra.Thử dãy “D” (chế độ chạy bình thường)

Chuyển cần số sang vị trí “D” và đạp bàn đạp ga hết hành trình Kiểm tra cácyếu tố sau:

Chuyển số từ số 1 sang 2, 2 sang 3 và các điểm chuyển số phải phù hợp với cácđiểm trong sơ đồ chuyển số tự động

Nếu không diễn ra việc chuyển số 1 sang 2 thì:

+ Cáp dây ga có thể không được điều chỉnh

+ Van bướm ga và các van chuyển số có thể bị hỏng Kiểm tra chấn động và sựtrượt khi chuyển số

Nếu chấn động quá mạnh: Áp suất chuẩn có thể quá cao Bộ tích năng có thể bịhỏng Bi van 1 chiều có thể bị kẹt

Lái xe ở dãy “D” (li hợp khoá biến mô bật), kiểm tra tiếng ồn và rung độngkhông bình thường Việc kiểm tra nguyên nhân của tiếng ồn và rung động không bìnhthường phải được thực hiện đặc biệt cẩn thận do nó cũng có thể là do mất cân bằng củabán trục, lốp và bộ biến mô men…

Trong khi đang lái xe ở dãy “D”, số 2, 3 và số truyền tăng (OD), kiểm tra xem

có thể chuyển từ số 2 về 1, 3 về 2 và từ số OD về 3 có phù hợp với sơ đồ chuyển độnghay không

Kiểm tra chấn động không bình thường và trượt khi giảm số Kiểm tra động cơkhóa biến mô

Lái xe với cần số ở vị trí “D” tại một tốc độ không đổi (khoảng 70km/h).Nhấn nhẹ bàn đạp ga và kiểm tra rằng tốc độ động cơ không thay đổi đột ngột.Nếu tốc độ động cơ thay đổi đột ngột thì có nghĩa là không có khoá biến mô

thích hợp Nếu thêm quá nhiều dầu vào hộp số sẽ gây hiện tượng nổi bọt làm chophanh và li hợp bị trượt dẫn đến hư hỏng hộp số.

Lúc bình thường, dung dịch hộp số tự động có màu đỏ Nếu dung dịch bị đổimàu báo hiệu có sự cố xảy ra bên trong hộp số:

Dung dịch màu hồng báo hiệu bộ phận làm mát dung dịch trong bộ tản nhiệt

bị rò rỉ Dung dịch có thể biến thành màu nâu trong điều kiện sử dụng bình thườngnhưng cũng có thể do bị nhiễm bẩn

Có thể kiểm tra mùi và màu của dung dịch để xác định tình trạng của dungdịch nếu dung dịch có màu nâu hoặc đen và có mùi cháy khét thì có thể do phanh

và li hợp bị trượt, quá nhiệt và cháy Các hạt vật liệu ma sát từ các đĩa ma sát có thểlàm cho các van bị tắc Hậu quả là làm cho hộp số gây tiếng ồn, sang số ngập ngừnghoặc không đúng

b Kiểm tra, điều chỉnh dây ga, dây số và công tắc khởi động trung

gian

1 Kiểm tra và điều chỉnh cáp dây ga

- Nhấn hết bàn đạp ga xuống và kiểm tra xem bướm ga mở hoàn toàn chưa.Nếu bướm ga không mở hoàn toàn ta phải điều chỉnh cơ cấu dẫn động bướm ga

- Tiếp tục giữ chân ga xuống, nới lỏng ốc điều chỉnh

- Điều chỉnh cáp bên ngoài sao cho khoảng cách giữa đầu vỏ cao su với cữ chặntrên dây ga bằng giá trị tiêu chuẩn (0 – 1 mm)

- Siết chặt đai ốc điều chỉnh

Kiểm tra và điều chỉnh dây cáp

2 Kiểm tra và điều chỉnh cáp sang số Trong khi chuyển cần chọn số từ vị trí

“N” đến tất cả các vị trí khác, kiểm tra xem cần số có chuyển động êm dịu và chínhxác khi bộ phận báo vị trí cần số chỉ đúng vị trí Nếu bộ phận báo vị trí cần số khôngthẳng hàng với dấu vị trí Khi đó ta tiến hành điều chỉnh như sau:

• Nới lỏng đai ốc xoay trên cần chọn số

• Ấn hết cần chọn số về phía phải của xe

• Trả cần số 2 về mức trung gian

• Đặt cần số về vị trí “N”

• Siết chặt đai ốc xoay

Kiểm tra và điều chỉnh cáp sang số

3 Điều chỉnh công tắc khởi động trung gian

Nếu động cơ khởi động trong khi cần số đang ở bất kì vị trí nào khác với vịtrí “P” hoặc “N”, khi đó cần phải điều chỉnh

- Nới lỏng bulông bắt công tắc khởi động trung gian và đặt cần số ở số “N”

- Gióng thẳng rãnh và đường vị trí trung gian

- Giữ công tắc khởi động trung gian ở đúng vị trí và siết chặt các bu lông