Cấu tạo của hộp số vô cấp (cvt

Cấu tạo của hộp số vô cấp CVTCấu tạo hộp số vô cấp CVT bao gồm:Đai truyền động bằng thépBánh đai bị động pulley đầu ra kết nối với đầu ra hộp số Bánh đại chủ động pulley đầu vào kết nố

Đường truyền công suất 7

3 Nghiên cứu và vận hành mô hình hộp số CVT 9

Giới thiệu sơ lược về phòng BOSCH 9

Họ và tênMSSVNhiệm vụthànhHoàn

HỘP SỐ VÔ CẤP (CVT)

1 Cấu tạo của hộp số vô cấp (CVT)Cấu tạo hộp số vô cấp CVT bao gồm:

Đai truyền động bằng thép

Bánh đai bị động ( pulley đầu ra) kết nối với đầu ra hộp số Bánh đại chủ động ( pulley đầu vào) kết nối để nhận mô men từ động cơ

Bánh đai trong bộ hộp số CVT là một hệ thống pulley có đường kính thay đổi được Hệ thống này gồm 2 hình nón đặt nghiêng một góc 20 độ, các đỉnh quay vào nhau Một nửa pulley được cố định và nửa còn lại có thể trượt trên trục Do đó, hai nửa pulley có thể thay đổi khoảng cách đến gần hoặc đi ra xa nhau.

2 Nguyên lý hoạt động

Các hộp số CVT dùng để thay đổi tỷ số tốc độ giữa động cơ và cầu chủ động Nói một cách khác nếu không có hộp số, chiếc xe chỉ chạy được ở một tốc

độ duy nhất với một tốc độ cực đại nhất định Ngoài ra khả năng tăng tốc từ khi xuất phát cùng với khả năng leo dốc của xe cũng bị hạn chế nếu như nó không sử dụng hộp số Vì vậy hộp số sử dụng một hệ thống bánh răng khác nhau từ thấp đến cao để biến đổi mô-men xoắn của động cơ phù hợp với nhiều điều kiện vận hành (khởi hành, tăng tốc, leo dốc…) Không giống như những hộp số tự động truyền thống, hộp số vô cấp CTV không có các cặp bánh răng để tạo tỷ số truyền Điều này có nghĩa là nó không có sự ăn khớp giữa các bánh răng Loại CVT thông thường hoạt động trên một hệ thống puli (ròng rọc) và dây đai truyền cho phép một sự thay đổi vô cấp và liên tục giữa giới hạn thấp nhất và cao nhất mà không có sự tách biệt riêng rẽ các vị trí số Đường đặc tính công suất của CVT thay đổi phù hợp với hầu như tất cả yêu cầu của người lái Không thiếu hoặc thừa như các hộp số thông thường khác, cho thấy hiệu quả gần như tối đa khi sử dụng hộp số CVT.

Momen mà h p sốắ ộthống thường khống th đáp ng phù h pểứợ

Sơ đồ công suất hợp số 6 cấp

Chuyển số

Người lái muốn tăng tốc, pulley ở trục sơ cấp tăng bán kính của nó và pulley thứ cấp giảm bán kính nhờ có áp suất thủy lực ép dây thép để tránh hiện tượng trượt (đây là nguyên nhân nguy hiểm cũng như nhược điểm lớn nhất của CVT) để giữ cho dây đai luôn bám chặt vào giữa hai khối hình nón Khi này chúng sẽ tạo ra vô số các tỷ số truyền từ mức thấp nhất cho đến cao nhất Tương tự nếu người lái muốn chạy số thấp (giảm tốc độ), các cảm biến hoạt động và tăng giảm lực ép thủy lực ở hai khối hình nón để bán kính pulley trục sơ cấp tăng lên và bán kính trục thứ cấp giảm xuống Về mặt nguyên lý, hộp số CVT hoạt động với vô số cấp độ có thể chạy ở bất cứ thời điểm nào, đối với bất cứ loại động cơ và tốc độ xe nào của xe.

Số lùi

Để có số lùi, phía đầu vào của hệ thống truyền động đai được lắp sẵn một bộ bánh răng hành tinh (bao gồm bánh răng hành tinh ở giữa, các bánh răng hành tinh nhỏ xung quanh, các thanh dẫn hướng, vành đai ngoài) và ly hợp tương tự như hộp số tự động Đầu ra sẽ được kết nối với bánh răng mặt trời Đầu vào của pulley chủ động được nối với thanh dẫn hướng của bánh răng hành tinh.

Trong số tiến bình thường, động cơ truyền động cho bánh răng mặt trời quay và bánh răng mặt trời truyền động cho bánh răng hành tinh quay theo cùng một hướng Khi bánh răng hành tinh quay, thanh dẫn quay và truyền lực cho pulley chủ động.

Khi sử dụng số lùi, ly hợp sẽ giữ cố định vành đai bên ngoài, làm cho các bánh răng hành tinh quay ngược chiều với bánh răng mặt trời Điều này làm cho hộp số quay theo hướng ngược lại và tạo ra một số lùi.

Đường truyền công suất

Đường truyền công suất của CVT từ động cơ sẽ cho đến trục đầu vào (sơ cấp) của hộp số, sau đó đến bộ bánh răng hành tinh, tiếp đó truyền đến pulley sơ cấp thông qua đai dẫn truyền đến pulley bị dẫn (thứ cấp) Trên cùng một trục truyền đến cặp bánh răng nghiên ăn khớp để khuếch đại, cuối cùng là truyền đến bộ vi sai rồi mới đến các bánh xe chủ động

Ngoài ra trong quá trình hoạt động, dây đai sẽ nóng lên có thể dẫn đến bó kẹt với hai pulley hoặc cho ra công suất không như ý người dùng Vì thể người ta sử dụng nước làm mát trực tiếp trong động cơ để giảm nhiệt độ dựa vào nguyên lý nhiệt truyền Đồng thời cũng tính toán góc α (ước tính khoảng 15 ) giữa mặt đaio

với độ côn của hai mặt pulley hình trụ để cho ra công suất hiệu quả cũng như tránh được tình trạng trượt Do có vô số tỉ số truyền nên hiệu quả truyền động của ECT cho hiệu quả tốt hơn hẳn so với các hộp số thông thường khác.

Tr c s ụ ơTr c th ụứ

3 Nghiên cứu và vận hành mô hình hộp số CVT.Giới thiệu sơ lược về phòng BOSCH

Phòng thí nghiệm được thành lập với mục đích cung cấp cho sinh viên Khoa Cơ khí động lực những kiến thức thực tế thông qua chương trình đào tạo thực hành, thiết kế và ứng dụng thiết bị vào thực tiễn.

Dự án Phòng thí nghiệm Hộp số truyền động vô cấp CVT (Bosch Transmission Lab) do Bosch tài trợ ước tính trị giá 90.000 euro (hơn 2.5 tỷ đồng), đáp ứng tính ứng dụng trong lĩnh vực nghiên cứu công nghệ di chuyển Cơ sở mới này được trang bị 01 mô hình hộp số truyền động vô cấp CVT và 01 băng thử dây đai truyền

động trong Hộp số truyền động vô cấp CVT, 01 phòng học thực hành và nghiên cứu chuyên sâu, cùng các thiết bị và máy móc hỗ trợ giảng dạy và đào tạo.

Các bước vận hành mô hình

Bước 1: bật máy, mở ứng dụng được tích hợp

Bước 2: điều chỉnh các thông số ( Bơm, Áp suất, Momen xoắn,…) Chỉnh theo các thứ tự sau:

Bật bơm – Áp suất tăng (~25 bar) – cài đặt áp suất cho các buli để tránh bị trượt – tốc độ động cơ để tránh bị tắt máy – momen.

Xem động cơ hoạt động để xem tỉ số truyền lớn nhất và nhỏ nhất Khi tắt làm ngược lại.

Bước 3: Quan xác hộp số hoạt động ở các tỉ số truyền khác nhau, để xác định nguyên lí hoạt động của hộp số CVT.

Các chế độ cho sinh viên tự vận hành và quan sát

4 So sánh giữa hộp số CVT và AT

Ưu điểm

Xe cho cảm giác mượtmà, êm ái Xóa bỏ tìnhcơ, tạo cảm giác thoảimái hơn cho người láinếu như được cài đặthợp lý.

Tốc độ vòng quay CVTtối ưu nên chúng đặcbiệt tiết kiệm nhiên liệu.

Cấu tạo khá đơn giảnnên dễ sửa chữa, bảokhu đô thị giờ cao điểm.Giảm tối đa nguy cơchết máy

Cho phép người lái tiếnhành khởi động máy khiđang ở các điều kiện đặcbiệt như trên dốc.

Khi kéo ga cho cảm giáít giật, ít rung.

Nhược điểm

Không thể chịu đượcmô-men xoắn quá lớn

Tiêu hao nhiên liệu lớndo sự hao hụt ở bộ phận

nên không phù hợp vớidòng tải trọng cao.

Khó cảm nhận đượccảm giác khi chuyển sốnên không cho cảm giáclái chân thật.

Dây đai dễ trơn trượt, bịgiãn nên làm giảm hiệusuất hoạt động.

CVT không bền, bắtbuộc phải thay mớitrước khi hết đời xe.

Tiếng ồn khi lên tốcđược nhiều người vẫn

- Âm thanh bất thường phát ra từ hộp số

Triệu chứng thường gặp và dễ nhận thấy nhất là các âm thanh bất thường phát ra từ hộp số ngay cả khi dừng xe hay đang chuyển động ở các số khác nhau Đó là các âm thanh với âm tần cao hay các tiếng kim loại nghiến vào nhau.

Lý do: Do sử dụng dầu không đúng chủng loại: có thể mỗi hãng xe, mỗi đời xe có trang bị hộp số tự động lại yêu cầu tiêu chuẩn về dầu bôi trơn cho hộp số là khác nhau và thường là đời xe càng mới thì tiêu chuẩn càng cao Khi sử dụng dầu không đạt tiêu chuẩn, các chi tiết sẽ nhanh chóng bị mòn, phá hủy.

- Biến mô

Biến mô đôi khi đóng mở rất chậm hay thậm chí không nhúc nhích khi chuyển số sang “D” hay “R”

Lý do: Do hỏng khớp một chiều hoặc cánh tua-bin trong biến-mô Trường hợp này rất hiếm khi xảy ra.

Lý do: - nếu ở phớt láp thì là do trong quá trình sử dụng bị mòn, thoái hóa biến chất hoặc có thể bị rách do trong quá trình tháo lắp không chuẩn Còn nếu ở đầu hộp số là do phớt bị cong vênh do va chạm hoặc do tháo lắp - Rung giật

Có hiện tượng rung giật trong quá trình sử dụng hoặc có tiếng kêu phát ra từ hộp số

Lý do: Hiện tượng này xảy ra do các chi tiết như bánh răng hành tinh, đai (trong hộp số CVT), vi sai, các đĩa ma sát bị mòn gây nên va đập và trượt cơ khí.

- Tốc độ xe không phù hợp với tốc độ của động cơ.

Tức là, khi ga lớn nhưng xe di chuyển rất chậm, xe yếu, không đạt tốc độ cao => đĩa ma sát bị mòn, cháy, các van điện từ bị hỏng

- Các valve dầu hoạt động không chính xác

Khi giảm áp suất dầu để bôi trơn các chi tiết chuyển động trong hộp số, các van dầu hoạt động không chính xác

Thiếu dầu: Khi dầu hộp số tự động nằm dưới mức “Min”

Tắc nghẽn các valve điện từ, đường dầu cung cấp tới bộ đĩa ma sát Do dầu bẩn: Khi hộp số làm việc sinh ra các mạt kim loại, nếu dầu không được thay định kỳ, các mạt kim loại này sẽ làm tắc các valve và đường dầu - Vấn đề hộp số quá nóng

Hộp số CVT quá nóng có thể là xảy ra khi không có đủ dầu hoặc hộp số bị mòn

Bảng điều khiển ô tô sẽ cảnh báo nếu hộp số CVT quá nóng Nếu điều này xảy ra, hãy đảm bảo rằng bạn dừng xe càng sớm càng tốt Còn khi do tình trạng giao thông quá nóng gây ra (nhiệt độ quá cao hoặc giao thông ùn tắc kéo dài quá lâu có thể khiến hộp số CVT quá nóng), bạn có thể lái xe đi ngay sau khi hộp số CVT của bạn đã dập tắt Trong trường hợp thông báo cảnh báo hộp số quá nhiệt lặp đi lặp lại thì chắc chắn có vấn đề không ổn định với hộp số CVT.

2 Sửa chữa

- Đối với cụm thân hộp số.

+ Phải thay thế cả cụm hộp số CVT không tháo rời

Lưu ý: Việc tiến hành đặt lại bộ nhớ/thiết lập ban đầu sẽ xoá các giá trị ghi nhớ của áp suất dầu hộp số vô cấp (Hiệu chỉnh áp suất dầu hộp số vô cấp) Hãy tiến hành đặt lại bộ nhớ và hiệu chỉnh áp suất dầu hộp số vô cấp khi thay thế bất cứ chi tiết

nào được nêu ra dưới đây.

Thay thế cụm hộp số CVT

- Đối với biến mô

Thay thế bộ biến mô mới mà không cần phải sửa chữa hoặc thay thế bất cứ bộ phận nào trong nó