ứng dụng matlab simulink mô phỏng hoạt động hộp số ly hợp kép ford focus 2015

Ở vị trí số 1, mô men truyền từ đĩa ly hợp A đĩa màu vàng chuyển đến trục sơ cấp A trục màu vàng, sau đó bánh răng ở đầu trục sơ cấp A sẽ truyền mô men tới bánh răng đầu tiên bánh răng s

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

GVHD: ThS DƯƠNG NGUYỄN HẮC LÂN SVTH: TRƯƠNG VIỆT THẮNG

TRẦN NGUYỄN HOÀI NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

S K L 0 1 2 3 2 1

ỨNG DỤNG MATLAB/SIMULINK MÔ PHỎNG

HOẠT ĐỘNG HỘP SỐ LY HỢP KÉP FORD FOCUS 2015

Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

i

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành cảm ơn sự đồng hành và hỗ trợ của gia đình trong suốt 12 năm qua, đặc biệt là trong giai đoạn học đại học kéo dài 4 năm Nhờ có sự quan tâm và hỗ trợ về cả mặt vật chất lẫn tinh thần từ mọi người trong gia đình, chúng em đã có thể tiếp tục hành trình học tập và phát triển bản thân

Chúng em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Thầy Th.S Dương Nguyễn Hắc Lân đã đồng ý trở thành giáo viên hướng dẫn đồ án của chúng em Qua suốt quá trình làm việc cùng thầy, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ dẫn về kiến thức, được thầy định hướng về đề tài và những khía cạnh phát triển trong tương lai Sự hỗ trợ từ thầy đã giúp chúng em mở rộng hiểu biết về ô tô, cải thiện khả năng nghiên cứu và tìm kiếm tài liệu, đồng thời trang bị cho chúng em những kỹ năng quan trọng trong tương lai

Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Cơ Động Lực đã truyền đạt những kiến thức và kỹ năng cơ bản cho chúng em Nhờ sự giảng dạy của quý thầy cô, chúng em đã có thể áp dụng những kiến thức này vào đề tài và cũng sẽ áp dụng chúng trong các công việc và nghiên cứu tương lai

Cuối cùng, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trường Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM và Khoa Cơ Khí Động Lực vì đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đồ án trong thời gian và không gian phù hợp Sự quan tâm đến quá trình thực hiện của chúng em đã tạo điều kiện thuận lợi để chúng em có thể tiến hành nghiên cứu và hoàn thiện đồ án

Nếu trong quá trình báo cáo có bất kỳ thiếu sót nào, chúng em xin kính mong quý thầy cô thông cảm và góp ý giúp chúng em hoàn thiện hơn Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn

Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2024

Nhóm sinh viên thực hiện TRƯƠNG VIỆT THẮNG TRẦN NGUYỄN HOÀI NAM

ii

TÓM TẮT

Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật cùng với sự gia tăng nhanh chóng về nhu cầu sử dụng cũng kéo theo số lượng xe ô tô tham gia giao thông tăng nhanh lên Các hãng xe lớn luôn cho ra nhiều mẫu xe để đáp ứng những nhu cầu khác nhau về trải ngiệm của người dùng Vì thế đã có rất nhiều sự thay đổi về động cơ cũng như là hệ thống truyền lực của ô tô

Khi ô tô chuyển động, công suất của động cơ được truyền đến bánh xe chủ động thông qua hệ thống truyền lực Hệ thống truyền lực trên xe ô tô bao gồm các bộ phận như: ly hợp, hộp số, biến mô, bộ vi sai, truyền động các đăng.v.v Trong quá trình vận hành của xe thì đều sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố riêng biệt làm thất thoát đi một phần hiệu suất khi đi qua hệ thống truyền lực Để có thể làm rõ được vấn đề thất thoát cần phải phân tích kết cấu, chức năng, nhiệm vụ và mô hình hóa các phần tử hệ thống truyền lực trên ô tô và sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để mô phỏng hệ thống truyền lực của ô tô Qua đó, chúng ta sẽ tiến hành phân tích và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của hệ thống truyền lực nhằm làm rõ quy luật, đường truyền công suất ở các loại xe sử dụng các loại hộp số khác nhau (hộp số thường, hộp số tự động…) và ở các điều kiện vận hành khác nhau

Từ đó, đề tài mà nhóm chúng em chọn để thực hiện là: “Ứng dụng Matlab Simulink

trong mô phỏng hoạt động hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015” Để có thể xây dựng một

mô hình có tính tham khảo, dễ hiểu và tổng quát nhất về hệ thống truyền lực của xe ô tô trong quá trình vận hành

Cùng với tài liệu về hệ thống truyền lực thì việc mô phỏng bằng Matlab/Simulink sẽ cho chúng ta thấy được cái nhìn sâu sắc hơn về đường truyền cũng như ảnh hưởng của các lực cản trong quá trình xe di chuyển Tuy nhiên đây chỉ là những mô phỏng ước lượng so với thực tế Nhóm chúng em hi vọng đề tài này sẽ giúp cho bạn đọc có thể hiểu hơn về hệ thống truyền lực sử dụng hộp số ly hợp kép

1.2.Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3.Phương pháp nghiên cứu 2

1.4.Phạm vi nghiên cứu 2

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3

2.1.Giới thiệu chung về hợp số powershift 6 cấp 3

2.2.Cấu tạo và nguyên lí cơ bản của hộp số 4

2.2.1.Cấu tạo cơ bản 4

2.2.2.Đặc điểm của hộp số 4

2.2.3.Sơ lược nguyên lí và ứng dụng 6

2.2.4.Thông số kĩ thuật hộp số 7

CHƯƠNG 3.CẤU TẠO HỘP SỐ LY HỢP KÉP POWERSHIFT 6 CẤP 8

3.1.Đường truyền mô men xoắn hộp số 8

3.1.1.Sơ đồ cấu tạo hộp số 8

3.1.2.Đường dẫn mô men xoắn 11

3.1.3.Trạng thái đỗ xe 16

3.6.Mô tơ điện 37

CHƯƠNG 4.MÔ PHỎNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 6DTC XE FORD 39

4.1.Các lực tác động lên oto khi chuyển động 39

v 5.1.Kết luận 715.2.Hướng phát triển 71

vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

TCM Transmission Control Module RPM Revolutions Per Minute DCT Dual Clutch Transmission DC Direct Current

DPS Dual Powershift Synchronizers BCM Body Control Module

ISSS Input Shaft Speed Sensor OSSS Output Shaft Speed Sensor PCM Powertrain Control Module ABS Anti-lock Braking System P Park

R Reverse N Neutral D Drive

vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Hộp số ly hợp kép Powershift 6 cấp 3

Hình 2 2 Quá trình sang số trên hộp số sàn 5

Hình 2 3 Biểu đồ sang số trên hộp số trên hộp số ly hợp kép 6

Hình 3 1 Trục sơ cấp hộp số 8

Hình 3 2 Trục thứ cấp và cặp bánh răng số lùi 9

Hình 3 3 Bánh răng đầu ra và vi sai 10

Hình 3 4 Bộ đồng tốc 10

Hình 3 5 Đường truyền mô men ở số 1 11

Hình 3 6 Đường truyền mô men ở số 2 12

Hình 3 7 Đường truyền mô men ở số 3 13

Hình 3 8 Đường truyền mô men ở số 4 13

Hình 3 9 Đường truyền mô men ở số 5 14

Hình 3 10 Đường truyền mô men ở số 6 15

Hình 3 11 Đường truyền mô men số lùi 15

Hình 3 12 Ở trạng thái đậu xe 16

Hình 3 13 Tổng quan hệ thống chuyển số 17

Hình 3 14 Cơ cấu hệ thống chuyển số 18

Hình 3 15 Cơ cấu chuyển số bên trong 19

Hình 3 16 Nguyên lí cấu tạo trống cần số A 20

Hình 3 17 Nguyên lí cấu tạo trống cần số B 22

Hình 3 24 Nguyên lý hoạt động của bộ dẫn động cần điện cơ 31

Hình 3 25 Các chi tiết cấu tạo của TCM 32

viii

Hình 3 26 Sơ đồ hoạt động của TCM 34

Hình 3 27 Mô tơ điện 37

Hình 3 28 Sơ đồ mạnh điện mô tơ 38

Hình 4 1 Sơ đồ khối hệ thống truyền lực của hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015 42

Hình 4 2 Khối Generic Engine 42

Hình 4 3 Khối Ideal Torque Sensor 43

Hình 4 4 Ideal Rotational Motion Sensor 44

Hình 4 5 Hộp thoại thông số khối Generic Engine 45

Hình 4 6 Khối Disk Friction Clutch 45

Hình 4 7 Cảm biến trượt 46

Hình 4 8 Khối Simple Gear 46

Hình 4 9 Khối Dog Clutch 47

Hình 4 10 Khối Ideal Force Source 47

Hình 4 11 Khối Rate Transition 47

Hình 4 12 Cơ cấu chấp hành 48

Hình 4 13 Khối Inertia 48

Hình 4 14 Mô hình Truyền động 49

Hình 4 15 Khối Vehicle Body 50

Hình 4 16 Hình hộp thoại khối vehicle body 51

Hình 4 17 Hộp thoại thông số khối Final Drive Ratio 51

Hình 4 18 Khối Ties 52

Hình 4 19 Hộp thoại thông số khối Tires 52

Hình 4 20 Khối hệ thống Vehicle 53

Hình 4 21 Mô hình khối điều khiển hộp số 53

Hình 4 22 Khối Shift State 54

Hình 4 23 Khối Gear Shift 54

Hình 4 24 Hộp thoại khối Gear Shift 55

Hình 4 25 Khối hàm calc_up 56

Hình 4 26 Thông số của khối Up ứng với trường hợp Upshifting 56

ix

Hình 4 27 Đồ thị thời điểm tăng số của trường hợp Upshifting 57

Hình 4 28 Khối hàm calc_down 57

Hình 4 29 Thông số của khối Down ứng với trường hợp Downshifting 58

Hình 4 30 Đồ thị thời điểm hạ số của trường hợp Downshifting 58

Hình 4 31 Code điều khiển 2 ly hợp 59

Hình 4 32 Khối Clutch Pressure Control 60

Hình 4 33 Khối điều khiển ly hợp số lẻ 60

Hình 4 34 Khối Gear shift demands 61

Hình 4 35 Khối chuyển số 61

Hình 4 36 Đồ thị tốc độ động cơ 62

Hình 4 37 Đồ thị công suất động cơ 63

Hình 4 38 Đồ thị mô men động cơ 63

Bảng 3 1 Các chi tiết trong hệ thống chuyển số 17

Bảng 3 2 Các chi tiết của cơ cấu hệ thống chuyển số 18

Bảng 3 3 Cơ cấu chuyển số bên trong 19

Bảng 3 4 Các chi tiết trong trống cần số A 21

Bảng 3 5 Các chi tiết trong trống cần số B 22

Bảng 3 6 Các bộ phận chính trong hệ thống ly hợp kép 24

Bảng 3 7 Các chi tiết trong hình cắt bộ ly hợp 25

Bảng 3 8 Các chi tiết trong hình cắt hệ thống ly hợp 26

Bảng 3 9 Các chi tiết dẫn động đóng mở ly hợp 28

Bảng 3 10 Các chi tiết trong bộ gài ly hợp 29

Bảng 3 11 Các chi tiết trong bộ dẫn động cần điện cơ 30

Bảng 3 12 Các chi tiết trong Nguyên lý hoạt động của bộ dẫn động cần điện cơ 31

Bảng 3 13 Các chi tiết cấu tạo của TCM 32

Bảng 3 14 Các chi tiết trong sơ đồ hoạt động của TCM 34

Bảng 3 15 Một số điểm quan trọng về mô tơ điện 37

Bảng 3 16 Một số chi tiết trong sơ đồ mạch điện mô tơ 38

Trước đây, các công cụ hỗ trợ mô phỏng khá cơ bản và bị hạn chế, đặc biệt là trong những năm 1980 Tuy nhiên, với việc ứng dụng rộng rãi các kỹ thuật máy tính và bộ vi xử lý, việc mô hình hóa đã trải qua một sự chuyển đổi đáng kể Điều này đã mở đường cho việc mô phỏng dựa trên máy tính Gần đây, một số phần mềm hỗ trợ mô phỏng đã được giới thiệu trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, trong đó có một ngôn ngữ mô phỏng với rất nhiều công cụ mô phỏng chuyên dụng đó là ngôn ngữ Matlab-Simulink Những công cụ này đã cách mạng hóa việc mô phỏng khoa học, cụ thể là trong ngành công nghiệp ô tô

Sự phát triển về mô phỏng thông qua các ứng dụng phần mềm đã có nhiều tiến bộ, tuy nhiên ở Việt Nam vẫn còn thiếu sự đa dạng về mô phỏng để đào tạo các hệ thống và phụ tùng ô tô Nhận thấy nhu cầu về các công cụ đào tạo hiệu quả, mô phỏng những thay đổi trong các khía cạnh vận hành của hộp số ly hợp kép nhằm phục vụ cho công tác đào

tạo chuyên ngành, nhóm chúng em quyết định thực hiện đề tài “Ứng dụng Matlab

Simulink trong mô phỏng hoạt động hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015” để các bạn

sinh viên có thể hiểu thêm về cách hoạt động của hộp số này

Chúng em hi vọng rằng rằng sau khi kết thúc đề tài của chúng em thì đề tài của chúng em sẽ có thể góp phần nào đó vào công tác giảng dạy của trường chúng ta

Vì hiểu biết và các bài học của chúng còn khá ít và nhiều thiếu sót nên không thể thực hiện đề tài một cách hoàn hảo nhất vì thế sự nhận xét và góp ý của quý thầy cô là những bài học để đề tài nhóm chúng em có thể hoàn thiện hơn

2

2.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết, nguyên lý hoạt động của hộp số trên ô tô - Mô hình hóa hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015 bằng phần mềm Malab/Simulink - Mô phỏng các chế độ làm việc của hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015

2.3 Phương pháp nghiên cứu

- Tổng hợp các kiến thức đã học, từ các tài liệu, giáo trình và sự hỗ trợ từ giảng viên hướng dẫn

- Phân tích tài liệu, thông qua các tài liệu của hãng Ford, sách giáo trình, đồ án,… nhằm tìm hiểu cở sở lý thuyết hộp số Powershift

- Phương pháp mô phỏng hệ thống: bằng cách dùng phần mềm Matlab Simulink để mô phỏng cách hộp số làm việc

- Phân tích kết quả và đánh giá các trường hợp làm việc của hộp số

1.4 Phạm vi nghiên cứu

- Đề tài nghiên cứu hộp số ly hợp kép trên xe Ford Focus 2015

- Nhóm tập trung vào tìm hiểu, tính toán động học và động lực học, mô phỏng hoạt động của hộp số trên xe ở trường hợp độ mở bướm ga 100%

3

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1.Giới thiệu chung về hợp số powershift 6 cấp

Ford PowerShift là hộp số tự động ly hợp kép sáu cấp , được sản xuất bởi Ford Mô tơ

Company Hộp số Ford PowerShift cũ hơn được chế tạo bởi Getrag Ford Transmissions, một liên doanh với Getrag PowerShift cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu tới 10% khi so sánh với hộp số tự động thông thường

Ký hiệu hộp số DPS6/6DCT

DPS6 – Dual PowerShift 6 (tạm dịch là chuyển đổi kép 6 cấp) Ý nghĩa của 6DCT là: - 6-6 cấp số

- D- Dual - C- Clutch - T- Transmision

Hình 2 1 Hộp số ly hợp kép Powershift 6 cấp

4

2.2.Cấu tạo và nguyên lí cơ bản của hộp số 2.2.1.Cấu tạo cơ bản

- Ly hợp kép khô - Trục sơ cấp.(2 cái) - Trục thứ cấp.(2 cái)

- Mô tơ điều khiển đóng mở ly hợp.(2 cái) - 1 mô tơ điều khiển gài ly hợp số 1, 3, 5 - 1 mô tơ điều khiển gài ly hợp số lùi, 2, 4, 6

2.2.2.Đặc điểm của hộp số

- 1 số lùi và 6 số tiến

- Trục thứ cấp kép có hai tỉ số truyền cuối cùng riêng

- Thiết kế ổ bi và ổ bi đũa đầy đủ cho tất cả các bánh răng và trục - Để giảm bớt rung động và tiếng ồn thì các bánh răng đều được cắt vát - Để không dễ hao tổn trong quá trình sang số thì các bánh răng được bố trí

ăn khớp với nhau - Sang số trên hộp số sàn

- Điều khiển điện tử bằng dẫn động điện cơ - Thiết kế vỏ 2 phần bằng nhôm

5

Bảng 2 1 Giải thích cách sang số ở hình 2.2

Chi tiết Mô tả

1 Mô men xoắn dẫn động (Nm)

Hình 2 2 Quá trình sang số trên hộp số sàn

6

Quá trình sang số trên hộp số ly hợp kép

Bảng 2 2 Giải thích biểu đồ sang số trên hộp ly hợp kép

Chi tiết Mô tả

1 Mô men xoắn dẫn động (Nm)

2.2.3.Sơ lược nguyên lí và ứng dụng

Hộp số có hai trục sơ cấp được lồng nhau và được dẫn động do hệ thống ly hợp khô kép nhỏ gọn Hai trục này phối hợp với nhau giúp việc chuyển số trở nên mượt mà thông qua sáu tỷ số truyền cùng với chế độ truyền động tăng tốc ở hai số lớn nhất Ở từng tay số, ly hợp phù hợp sẽ đóng lại để kết nối động cơ và hộp số Đến số kế tiếp thì bộ đồng tốc của số đó sẽ được gài trước để chuẩn bị sang số, tiếp đó ly hợp đang mở sẽ được đóng và ly hợp đang đóng sẽ được mở khi đó quá trình sang số hoàn thành

Hoạt động của hộp số ly hợp kép cũng tương tự như hai hộp số sàn truyền thống, mỗi

Hình 2 3 Biểu đồ sang số trên hộp số trên hộp số ly hợp kép

7 hộp số có bộ ly hợp riêng, hoạt động theo các ca song song và luân phiên Bộ phận của Ford là hộp số sáu tốc độ với một ly hợp tác động lên các bánh răng, số một, số ba và số năm, và số còn lại được sử dụng cho các số thứ hai, số bốn, số sáu, số lùi Khi bánh răng thứ nhất được gài, ly hợp 2-4-6-R được nhả ra và các bánh răng thứ hai được gài Vào thời điểm thích hợp, ly hợp 1-3-5 được ngắt và ly hợp 2-4-6-R được gài Khi ở số thứ hai, phía bên kia chuyển từ số một sang số ba Quá trình này được lặp lại mà không làm giảm hiệu suất thường thấy ở các bộ biến mô và theo lý thuyết, nó mang lại sự chuyển số nhanh chóng và trơn tru

Hộp số có 5 số tiến và 1 số lùi

Số 1 có tỷ số truyền cao nhất (3,92) và có 2 tỷ số truyền tăng (tỷ số truyền <1) là số 5 và số 6

8

CHƯƠNG 3.CẤU TẠO HỘP SỐ LY HỢP KÉP POWERSHIFT 6 CẤP 3.1.Đường truyền mô men xoắn hộp số

3.1.1.Sơ đồ cấu tạo hộp số

❖ Trục màu xanh là trục sơ cấp B (rỗng), trục màu vàng là trục sơ cấp A (rắn) Trục A được đặt đồng tâm trong trục B

❖ Bánh răng 1,3,5 được cố định bởi trục A còn các bánh răng 2,4,6, lùi thì được trục B cố định

❖ Với mỗi bộ ly hợp thì được gắn với mỗi trục

❖ Bởi vì được thiết kế như trên hình nên bộ ly hợp có kích thước nhỏ gọn hơn ❖ Ly hợp trong hộp số trên khác với các ly hợp bình thường trong hộp số thông

thường Điểm khác ở đây là ly hợp này được giữ bằng lò xo khi ở trạng thái nghỉ có nghĩa là lúc này ly hợp không thể truyền mô men được Để được truyền mô men thì cần cơ cấu chấp hành để đóng và giữ

❖ Để đảm bảo chỉ có một ly hợp đóng trong các trường hợp thì cần bộ điều khiển

Hình 3 1 Trục sơ cấp hộp số

9 bằng điển tử

❖ Xem hình chiếu bên phải hình trên thì các trục thứ cấp và sơ cấp được xếp theo

Hình 3 2 Trục thứ cấp và cặp bánh răng số lùi

10 hình tam giác

❖ Thông qua bánh răng thứ nhất thì cả 2 trục thứ cấp đều truyền mô men xoắn qua đó ra trục vi sai màu xanh lá như trên hình

❖ Như hình chiếu bên phải hình 3.3 thì ta có thể thấy trục vi sai chung này không nằm cùng mặt phẳng với 2 trục thứ cấp và 4 trục này tạo thành 1 hình tứ giác

Hình 3 3 Bánh răng đầu ra và vi sai

Hình 3 4 Bộ đồng tốc

11 ❖ Theo hình 3.4 thì ta thấy ở trong hộp số có cả bộ đồng tốc đơn và kép

❖ Theo đó thì các số 1,3,4,5,6 và số lùi đều được gắn bộ đồng tốc đơn ❖ Riêng số 2 thì lại được gắn bộ đồng tốc kép

3.1.2.Đường dẫn mô men xoắn

Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp A

Ở vị trí số 1, mô men truyền từ đĩa ly hợp A (đĩa màu vàng) chuyển đến trục sơ cấp A (trục màu vàng), sau đó bánh răng ở đầu trục sơ cấp A sẽ truyền mô men tới bánh răng đầu tiên (bánh răng số 1) của trục thứ cấp A, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều(-) Bộ đồng tốc 1-5 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 1 và để mô men truyền từ bánh răng số 1 đến trục thứ cấp mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+)

Hình 3 5 Đường truyền mô men ở số 1

12 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B

Ở vị trí số 2, mô men truyền từ đĩa ly hợp B (đĩa màu xanh dương) chuyển đến trục sơ cấp B (trục màu xanh dương), sau đó bánh răng ở giữa trục sơ cấp B sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 2 của trục thứ cấp A (bánh răng số 2), lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-) Bộ đồng tốc 2-6 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 2 và để mô men truyền từ bánh răng số 2 đến trục thứ cấp Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+)

Hình 3 6 Đường truyền mô men ở số 2

13 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp A

Ở vị trí số 3, mô men truyền từ đĩa ly hợp A (đĩa màu vàng) chuyển đến trục sơ cấp A (trục màu vàng), sau đó bánh răng ở gần với ly hợp A nhất trên trục sơ cấp A sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 3 của trục thứ cấp B (bánh răng số 3), lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-) Khi bộ đồng tốc của bánh số 3 trên trục thứ cấp B được kích hoạt gài số 3 và để mô men truyền từ bánh răng thứ 3 trên trục sơ cấp đến trục thứ cấp Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A và sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+)

Hình 3 7 Đường truyền mô men ở số 3

Hình 3 8 Đường truyền mô men ở số 4

14 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B

Ở vị trí số 4, mô men truyền từ đĩa ly hợp B (đĩa màu xanh dương) chuyển đến trục sơ cấp B (trục màu xanh dương), sau đó bánh răng lớn ở đầu trục sơ cấp B sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 4 của trục thứ cấp B, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều(-) Bộ đồng tốc 4-R trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 4 và để mô men truyền từ bánh răng lớn ở đầu của trục sơ cấp B đến trục thứ cấp B Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp B sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+)

Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp A

Ở vị trí số 5, mô men truyền từ đĩa ly hợp A (đĩa màu vàng) chuyển đến trục sơ cấp A (trục màu vàng), sau đó bánh răng lớn ở giữa trục sơ cấp A sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 5 của trục thứ cấp A, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-) Bộ đồng tốc 1-5 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 5 và để mô men truyền từ bánh răng số 5 đến trục thứ cấp A Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+)

Hình 3 9 Đường truyền mô men ở số 5

15 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B

Ở vị trí số 6, mô men truyền từ đĩa ly hợp B (đĩa màu xanh dương) chuyển đến trục sơ cấp B (trục màu xanh dương), sau đó bánh răng lớn ở đầu trục sơ cấp B sẽ truyền mô men tới bánh răng số 6 của trục thứ cấp A, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-) Bộ đồng tốc 2-6 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 6 và để mô men truyền từ bánh răng số 6 đến trục thứ cấp A Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+)

Hình 3 10 Đường truyền mô men ở số 6

Hình 3 11 Đường truyền mô men số lùi

16 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B

Ở số lùi, mô men từ đĩa ly hợp B truyền đến trục sơ cấp B Bánh răng nhở ở giữa trục sơ cấp B sẽ truyền mô men đến bánh răng thứ 2 của trục thứ cấp A và chiều quay bị đổi sang chiều (-) Bánh răng thứ 2 và bánh răng trung gian (màu cam) được kết nối cố định và có chiều quay giống như bánh răng số 2 Bánh răng trung gian khớp với bánh răng lùi ở trên trục thứ cấp B và chuyển chiều chuyển động của bánh răng lùi sang chiều (+) Bộ đồng tốc 4-R trên trục thứ cấp B sẽ gài số lùi và mô men sẽ truyền từ bánh răng lùi đến trục thứ cấp Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp B sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (-) Ở số lúi chiều chuyển động sẽ ngược so với các tay số khác

3.1.3.Trạng thái đỗ xe

Chốt đỗ được cài vào trục thứ cấp để đảm bảo trục thứ cấp không quay Chốt này được giữ bằng lò xo để đảm bảo nó không nảy ra ngoài Cả hai ly hợp đều mở và 2 bộ đồng tốc 1 và R đều được gài, khi ra khỏi trạng thái đỗ xe chỉ cần đóng ly hợp tương ứng thì xe có thể chuyển động Để đảm bảo an toàn thì nên sử dụng phanh tay ở trạng thái đỗ xe để giảm lực cho chốt đỗ xe nhất là đỗ xe trên dốc

Hình 3 12 Ở trạng thái đậu xe

17

3.2.Cơ cấu chuyển số

3.2.1.Tổng quan về hệ thống chuyển số

Bảng 3 1 Các chi tiết trong hệ thống chuyển số

1 Trống cần số có bánh răng thẳng 2 Càng cua gạt số - số lùi/số 4 3 Càng cua gạt số - số 3 4 Càng cua gạt số - số 1/số 5 5 Trống cần số có bánh răng thẳng 6 Khe chuyển số

7 Cam dưới

8 Càng cua gạt số - số 2/số 6 9 Con trượt

Hình 3 13 Tổng quan hệ thống chuyển số

18 10 Cam trên

Khe chuyển số trong trống cần số có hai cam ngược chiều theo nhau, cách nhau 180° Thanh trượt được nối với càng cua gạt số di chuyển qua khe chuyển số Nếu thanh trượt di chuyển lên hoặc xuống trên cam thì càng cua gạt số được di chuyển tương ứng theo hướng trục và do đó đồng tốc được gài hoặc đồng tốc được chuyển đến vị trí trung gian

3.2.2.Bố cục cơ cấu chuyển số

Bảng 3 2 Các chi tiết của cơ cấu hệ thống chuyển số

1 Mô tơ sang số bằng điện được tích hợp trong TCM

Điều khiển càng cua gạt số cho số 1/số 5 cũng như số 3

Hình 3 14 Cơ cấu hệ thống chuyển số

19 Các bánh răng được truyền động bằng hai mô tơ DC không chổi than, mỗi mô tơ truyền động cho trống cần số qua tỉ số truyền lực tạo bởi 2 bánh răng kép trung gian Để di chuyển cần cua gạt số thì ở mỗi trống cần số đều có khe hở chuyển số Nhờ sử dụng trống cần số, trong trường hợp bị vấn đề hay hư hại thì ta không cần thiết bổ sung khóa cơ để tránh trường hợp nhiều số được gài trong cùng 1 thời điểm

3.2.3.Bố cục hệ thống chuyển số

Bảng 3 3 Cơ cấu chuyển số bên trong

1 Trống cần số B có bánh răng thẳng 2 Càng cua gạt số - số lùi/số 4

Hình 3 15 Cơ cấu chuyển số bên trong

20 3 Càng cua gạt số - số 3

4 Càng cua gạt số - số 1/số 5

5 Trống cần số A có bánh răng thẳng 6 Càng cua gạt số - số 2/số 6

Trên thân hộp số có 2 điểm 2 điểm đó chính là 2 điểm giới hạn tổng góc quay của cần trống số Và trên mỗi cần trống số đều có 2 càng cua gạt số

Góc quay của trống cần số A là 200o Trống cần số A điều khiển để vào các số là 1,3 và 5

Góc quay của trống cần số B là lớn hơn 290o và trống cần số này dùng để điều khiển các số còn lại là 2, 4, 6 và số lùi

3.2.4.Chức năng của trống cần số

Trống cần số A

Hình 3 16 Nguyên lí cấu tạo trống cần số A