Nghiên cứu hộp số tự động trên xe Hyundai i30 2020

Đồ án Nghiên cứu hộp số tự động trên xe Hyundai i30 2020 Chương 1 Tổng quan của đề tài Chương 2 Cơ sở lý thuyết Chương 3 Kiểm tra, sửa chữa hộp số tự động

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIẢNGVIÊN PHẢN BIỆN 1

Giảng viên phản biện 1

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i

NHẬN XÉT CỦA GIẢNGVIÊN PHẢN BIỆN 1 ii

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN 2 iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH viii

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CỦA ĐỀ TÀI 2

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 2

1.2 Ý nghĩa của đề tài 2

1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3

1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu của đề tài 3

1.5 Phương pháp nghiên cứu 3

1.6 Nội dung nghiên cứu 3

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 4

2.1.2.1 Phân loại theo tỷ số truyền 6

2.1.2.2 phân loại theo cách điều khiển 7

2.1.2.3 phân loại theo các cấp số truyền 9

2.1.2.4 Phân loại theo cách bố trí trên xe 11

2.1.3 cấu tạo chung của hộp sô tự động 13

2.1.3.1 Bộ biến mô 13

2.1.3.2 Bộ bánh răng hành tinh 14

2.1.3.3 Bộ điều khiển thủy lực 17

2.2 Sơ đồ nguyên lý và hoạt động của hộp số tự động 19

2.3 Tổng quan về hộp số tự động trên xe HYUNDAI I30 – 2020 26

2.3.1 Kết cấu chung của hộp số tự động trên xe Hyundai i30 – 2020 26

2.3.2 Cấu tạo của bộ ly hợp số lùi và bộ ly hợp vượt tốc 30

2.3.3 Hệ thống đỗ xe của hộp số tự động A4CF2 loại không tải 31

2.3.4 Mức chất lỏng của hộp số tự động trên xe Hyundai i30- 2020 31

2.3.5 Hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động trên xe Hyundai i30 - 2020 32

2.3.6 Sơ đồ nguyên lý và hoạt động của hộp số tự động 35

CHƯƠNG 3: KIỂM TRA, SỬA CHỮA VÀ CHẨN ĐOÁN HỘP SỐ TỰ ĐỘNGHYUNDAI i30 – 2020 36

3.1 Các triệu chứng hư hỏng 36

3.2 Các dụng cụ, thiết bị sử dụng khi bảo dưỡng sửa chữa 38

3.3 Quy trình tháo lắp hộp số tự động trên xe Hyundai i30 – 2020 42

3.4 Quy trình kiểm tra 57

3.5 Mã lỗi chẩn đoán (Quy trình kiểm tra) 60

3.5.1 Kiểm tra mã lỗi 60

3.5.2 Bảng mã chẩn đoán trên hộp số tự đông Hyundai i30 2020 61

3.5.3 Xóa mã lỗi bằng máy chẩn đoán 61

3.6 Kiểm tra, sửa chữa một số bộ phận trong hộp số tự động HYUNDA I30 - 2020

61

3.6.1 Kiểm tra áp suất thủy lực 61

3.6.2 Kiểm tra mạch tín hiệu 62

3.6.3 Kiểm tra độ rơ đầu trục sơ cấp 63

3.6.4 Kiểm tra cụm lò xò hồi phanh bộ truyền giảm tốc 64

3.6.5 Kiểm tra cácte dầu hộp số 64

3.6.6 Kiểm tra van điện từ 65

3.6.7 Kiểm tra mạch điện 65

3.6.8 Kiểm tra cụm trống ly hợp bộ truyền giảm tốc 66

3.6.9 Mô hình hoàn thiện của hộp số tự động 67

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Cấu tạo truyền cong suất 19

Bảng 2.2 Kết cấu chung của hộp số tự động 27

Bảng 2.3 Cấu tạo chi tiết của hộp số 28

Bảng 2.4 Cấu tạo chi tiết của hộp số 29

Bảng 2.5 Cấu tạo của bộ ly hợp số lùi và bộ ly hợp vượt tốc 31

Bảng 2.6 Bộ điều khiển thủy lực 33

Bảng 2.7 Thân van trên 33

Bảng 2.8 Thân van dưới 34

Bảng 3 1 Các triệu chứng hư hỏng 36

Bảng 3 2 Bộ dụng cụ chuyên dụng quá trình tháo 38

Bảng 3 3 Bộ dụng cụ chuyên dụng quá trình lắp 39

Bảng 3 4 Quy trình tháo hộ số tự động Hyundai i30 42

Bảng 3.5 Tháo, lắp van điện từ 54

Bảng 3.6 Tháo, lắp cần số 55

Bảng 3.7 Kiểm tra liên tục công tác phạm vi( Trường hợp xe chế độ thể thao) 62

Bảng 3.8 Kiểm tra kích hoạt 65

Bảng 3.9 Mã chẩn đoán của hộp số tự động trên xe HYUNDAI I30 – 2020 70

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Hộp số tự động 4

Hình 2 2 Hộp số tự động vô cấp 6

Hình 2 3 Hộp số tự động có cấp 7

Hình 2 4 Hệ thống điều khiển bằng thủy lực 7

Hình 2 5 Hệ thống điều khiển điện tử kết hợp thủy lực 8

Hình 2 6 Hệ thống điều khiển bằng điện tử 9

Hình 2 13 Bố trí hộp số đặt ngang và dọc trên ô tô 12

Hình 2 14 Cấu tạo bộ biến mô 13

Hình 2 15 Bộ truyền bánh răng hành tinh 14

Hình 2 16 Bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Simpson 15

Hình 2 17 Chế độ giảm tốc bộ truyền kiểu Simpson 15

Hình 2 18 Chế độ tăng tốc bộ truyền kiểu Simpsom 16

Hình 2 19 Chế độ truyền thẳng bộ truyền kiểu Simpsom 16

Hình 2 20 Chế độ đảo chiều bộ truyền kiểu Simpsom 17

Hình 2 21 Hệ thống điều khiển thủy lực 18

Hình 2 22 Sơ đồ truyền công suất 19

Hình 2 23 Sơ đồ truyền công suất ở số 1 20

Hình 2 24 Sơ đồ truyền công suất ở số 2 21

Hình 2 25 Sơ đồ truyền công suất ở số 3 22

Hình 2 26 Sơ đồ truyền công suất ở số 4 23

Hình 2 27 Sơ đồ truyền công suất ở số N 24

Hình 2 28 Sơ đồ truyền công suất ở số R 25

Hình 2 29 Kết cấu chung của hộp số tự động 26

Hình 2 30 cấu tạo chi tiết của hộp số 27

Hình 2 31 Cấu tạo chi tiết của hộp số 29

Hình 2 32 Cấu tạo của bộ ly hợp số lùi và bộ ly hợp vượt tốc 30

Hình 2 34 Bộ điều khiển thủy lực 32

Hình 2 35 Thân van trên 33

Hình 2 36 Thân van dưới 34

Hình 3 1 Đo áp suất chuẩn 59

Hình 3 2 Kiểm tra áp suất thủy lực 62

Hình 3 3 Kiểm tra độ trơ đầu trục sơ cấp 63

Hình 3 4 Kiểm tra cụm lò xo hồi phanh bộ truyền giảm tốc 64

Hình 3 5 Kiểm tra cácte dầu hộp số 64

Hình 3 6 Kiểm tra cụm trống ly hợp bộ truyền giảm tốc 66

Hình 3 7 Mô hình hộp số tự động 67

LỜI NÓI ĐẦU

Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trướcnhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng Khi thế giới bắt đầusản xuất ôtô chúng ta chỉ được nhìn thấy chúng trong tranh ảnh, hiện nay khi côngnghệ về sản xuất ôtô của thế giới đã lên tới đỉnh cao chúng ta mới bắt đầu sửa chữavà lắp ráp Bên cạnh đó thị trường ôtô Việt Nam là một thị trường đầy tiềm năngtheo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ôtô trên thế giới nhưng hiện nay chúngta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắp ráp và sửa chữa.

Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tựđộng hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong sốđó là ôtô, không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếcxe của mình, thể hiện phong cách của người sở hữu chúng Vì vậy với đề tài chọn là

Nghiên cứu hộp số tự động trên xe Hyundai i30 – 2020 em rất mong với đề tài

này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường em có thểtham gia vào ngành ôtô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung củangành.

Để hiểu rõ được về hộp số tự động, điều đó sẽ giúp em có thêm kiến thứcchuyên môn khi còn ngồi trên ghế nhà trường, và là nền tảng giúp em có thể thuậnlợi khi ra trường xin việc, sẽ không thấy bỡ ngỡ trong khi làm việc Ðó là lý do em

chọn đề tài: Nghiên cứu hộp số tự động trên xe Hyundai i30 – 2020 Trong quá

trình làm đồ án tốt nghiệp dù bản thân đã cố gắng hết sức cùng với sự giúp đỡ nhiệttình của Thầy, Cô và bạn bè xong do kiến thức, kinh nghiệm còn hạn chế nên khótránh khỏi sai sót Vì vậy em rất mong sự chỉ bảo của Thầy, Cô và sự góp ý của bạnbè để đồ án tốt nghiệp của em được hoàn thiện.

Qua đây em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy

Lê Vĩnh Sơn và các thầy trong bộ môn đã tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, ngày tháng năm 2024Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CỦA ĐỀ TÀI1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Những năm gần đây cùng với sự phát triển chung của xã hội Ngành ô tô giữmột vị trí quan trọng trong hoạt động và phát triển của xã hội Ô tô được sử dụngphổ biến để phục vụ nền kinh tế quốc dân và trong lĩnh vực quốc phòng.Hộp số tựđộng quan trọng vì nó cho phép xe tự di chuyển giữa các bánh răng mà không cầnsự can thiệp của người lái, giúp cho người lái dễ vẫn hành mà không cần đến sửdụng ngắt ly hợp Nhằm cải thiện hiệu suất vận hành của xe, đặc biệt trong các điềukiện giao thông đô thị và trên đường dài

Các dòng xe ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩn khíthải được chấp thuận trong ngành sản xuất Ô tô nhằm bảo vệ môi trường thì bêncạnh đó công nghệ sản xuất không ngừng ngày càng nâng cao, công nghệ điềukhiển và vi điều khiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi thì việc đòi hỏi phải cókiến thức vững vàng về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phảinâng lên tương ứng mới mong có thể nắm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng nhưdây chuyền công nghệ.

1.2 Ý nghĩa của đề tài

Xuất phát từ các điều kiện trên, em đã được khoa giao cho hoàn thành đồ ántốt nghiệp: “Nghiên cứu hộp số tự động trên xe Hyundai i30 – 2020”

Đề tài nghiên cứu hộp số tự động cụ thể là áp dụng khảo sát hệ thống truyềnlực trên xe Hyundai I30 giúp chúng e hiểu được về hộp số tự động và hiểu đượcthêm về hệ thống truyền lực Tạo nguồn tài liệu cho các bạn học sinh - sinh viên cáckhoá sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu, học tập, và đã xây dựng được môhình hộp số tự động để phục vụ đào tạo.

Những kết quả thu thập được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là sẽgiúp cho em, có thể hiểu sâu hơn về hộp số tự động, biết được kết cấu, nguyên lýlàm việc và một số những hư hỏng cũng như phương pháp kiểm tra sửa chữa các hưhỏng thường gặp đó Được tiếp cận với xe HYUNDAI I30.

1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

- Trình bày đươc cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hộp số tự động- Đánh giá được các dạng hư hỏng thường gặp

- Trình bày được trình tự tháo lắp, kiểm tra chẩn đoán, sửa chữa

- Phân tích được các phương pháp kiểm tra chẩn đoán sửa chữa hộp số tựđộng trên xe Hyundai i30

- Củng cố và nâng cao kiến thức chuyên môn về cấu tạo và nguyên lý hoạtđộng của hộp số tự động.

- Xây dựng mô hình hộp số tự động.

1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu của đề tài

Nhận thấy đây là một lĩnh vực cần thiết và rất quan trọng trong ngành công

nghiệp ô tô hiện nay em đã được định hướng và thực hiện đề tài “ Nghiên cứu hộpsố tự động trên xe Hyundai i30 2020”.

1.5 Phương pháp nghiên cứu

- Tìm hiểu cấu tạo cuả hộp số tự động

- Lên phương án thiết kế mô hình của hộp số tự động

- Lên phương án kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa, bảo dưỡng hộp số tự động- Từ kết quả trên tiến hành khắc phục sửa chữa hư hỏng, phương pháp kiểmtra sửa chữa

1.6 Nội dung nghiên cứu

Nội dung chính của đề tài gồm 3 chương, kết luận và kiến nghị như sau:Chương 1: Tổng quan chung về đề tài

Chương 2: Cơ sở lý thuyết của hộp số tự động

Chương 3: Kiểm tra, sửa chữa và chẩn đoán hộp số tự động trên xeHYUNDAI i30 – 2020

Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI2.1 Tổng quan về hộp số tự động

Hộp số tự động ra đời vào năm 1932 và cấu tạo chỉ với 4 cấp số Hộp số nàymang lại nhiều đột phá vào thời điểm đó khi tự động chuyển số, giải phóng ngườilái khỏi chân côn và cần số Từ đó, việc lái xe trở nên thoải mái và tiện nghi hơnnhiều so với hộp số sàn

Sau 1978 chuyển sang loại HSTD kiểu EAT (điều khiển chuyên số bằng thủylực bằng điện tử) loại này ngày nay đang sử dụng.

Một loại HSTD khác là hộp số vô cấp sử dụng bộ truyền đai kim loại (CVT)với các hệ thống điều khiển bằng thủy lực điện tử, cũng là một dạng HSTD.

Ngày nay đã bắt dầu chế tạo các truyền động thông minh, cho phép chuyểnsố theo thói quen lái xe ( thay đổi tốc độ của động cơ bằng chân ga) và tình huốngmặt đường.

HSTD có 8 cấp truyền Hệ thống truyền lực sử dụng HSTD được gọi là hệthống truyền lực cơ khi thủy lực điện tử, là khu vực có nhiều ứng dụng của kỹ thuậtcao, sự phát triển rất nhanh chóng, chẳng hạn gần đây xuất hiện loại hộp số có khảnăng làm việc theo hai phương pháp chuyên số bằng tay hay tự động chuyển số tuythuộc vào ý thích của người

Ngày nay hộp số tự động đã được sử dụng khá rộng rãi trên các xe du lịch,thậm chí trên xe 4WD) và xe tãi nhỏ Ở nước ta, hộp số tự động đã xuất hiện tửnhững năm 1990 trên các xơ nhập về từ Mỹ và châu Âu Tuy nhiên do khả năngcông nghệ còn có hạn chế, việc bảo dưỡng sửa chữa rất khó khan nên ít được sửdụng Hiện nay, cùng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ chê tạohộp sô cũng dược hoàn chinh, hộp sô tự động đã khăng định được tính ưu việt củanó và dẫn thay thê cho hộp sô thường.

2.1.1 Công dụng, yêu cầu, điều kiện làm việc của hộp số tự động

2.1.1.1 Công dụng

- Về cơ bán thì hộp số tự động có chức năng như hộp số thường, tuy nhiênhộp số tự động cho phép đơn giản hóa việc điều khiển hộ số, quá trình chuyển sốêm dịu, không cần ngắt đường truyền công suất từ động cơ xuống khi sang số Hộpsố tự động lựa chọn tỷ số truyền phù hợp với điều khiến chuyển động của ô tô, dođó tạo điều kiện sử dụng gần như tối ưu công suất của động cơ.

- Tạo ra các cấp tý số truyền phù hợp nhằm thay đổi momen xoắn từ động cơđến các bánh xe chủ động phù hợp với momen cản luôn thay đổi và nhằm tận dụngtối đa công suất của động cơ.

- Giúp cho xe thay đổi chiều chuyển động.

- Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hay tách ly hợp.- Ngoài ra ECT còn có khả năng tự chân đoán.

2.1.1.2 Yêu cầu

- Khi gài chuyển số đảm bảo nhẹ nhàng, không gây ra va đập.

- Hộp số phải có tỉ số truyền thích hợp với đặc tính của động cơ, tốc độ, điềukiện sử dụng xe, tinh kinh rế.

- Hộp số phải đảm bảo khả năng ngắt dòng truyền công suất trong thời giandài.

2.1.1.3 Điều kiện làm việc

Hộp số tự động làm việc trong điều kiện tỷ số truyền luôn thay đổi vì vậytrong quá trình làm việc các chỉ tiết nhanh bị mài món.

- Hộp số tự động nằm dưới gầm xe nên dễ bị bụi bẩn và có khả năng bị vađập gây hỏng hóc.

2.1.2 Phân loại hộp số tự động

2.1.2.1 Phân loại theo tỷ số truyền

- Hộp số tự động vô cấp: là loại hộp cố có khả năng thay đổi tự động, liên tụctỷ số truyền nhờ sự thay đổi bán kính quay của các buly.

Hình 2 2 Hộp số tự động vô cấp

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

Hình 2 3 Hộp số tự động có cấp2.1.2.2 phân loại theo cách điều khiển

a phân loại điều khiển bằng thủy lực

Điều khiển chuyển số cơ học bằng cách phát hiện tốc độ xe bằng thủy lựcthông qua van điều tốc và phát hiện độ mở bàn đạp ga từ bướm ga thông qua độdịch chuyển của cáp bướm ga.

Hình 2 4 Hệ thống điều khiển bằng thủy lực

b.loại điều khiển điện tử kết hợp thủy lực

Loại này sử dụng ECU – ECT để điều khiển hộp số thông qua các tín hiệuđiều khiển điện tử.

Sơ đồ tín hiệu điều khiển:

Tín hiệu điện của các cảm biến(cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí chân ga )và tín hiệu thủy lực từ bàn đạp ga ( qua cáp chân ga – bướm ga – cảm biến vị tríbướm ga) – ECU động cơ – ECT – ECU – van điện từ - cần sang số - bộ bánh rănghành tinh và bộ biến mô.

Hình 2 5 Hệ thống điều khiển điện tử kết hợp thủy lực

c Hộp số tự động điều khiển bằng điện tử.

Hộp số này sử dụng áp suất thủy lực để tự động chuyển số theo các tín hiệuđiều khiển của ECU ECU điều khiển các van điện từ theo tình trạng của động cơvà của xe do các bộ cảm biến xác định, từ đó điều khiển áp suất dầu thủy lực.

Sơ đồ tín hiệu điều khiển:

Tín hiệu điện từ các cảm biến( Cảm biến chân ga, cảm biến dầu hộp số, cảmbiến tốc độ động cơ, cảm biến tốc độ xe, cam biến vòng quay, cảm biến tốc độ

tuabin, ) và tín hiệu điện từ bộ điều khiển thủy lực – ECT động cơ và ECT – tínhiệu điện đến các van điện từ - bộ biến mô và bánh răng hành tinh.

Hình 2 6 Hệ thống điều khiển bằng điện tử2.1.2.3 phân loại theo các cấp số truyền

Có nhiều loại hộp số tự động, hiện nay thông dụng nhất là loại 4,5,6 cấp số,có một số loại xe còn được trang bị hộp số tự động 8,9,10 câp số.

Hình 2 7 Hộp số tự động 6 cấp

Hình 2 8 Hộp số tự động 9 cấp

Hình 2 9 Hộp số tự động 10 cấp của ford

Hình 2 10 Hộp số tự động 4 cấp2.1.2.4 Phân loại theo cách bố trí trên xe

a Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động(FF)

Hộp số tự động sử dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động.Loại này được thiết kế gọn do chúng được bố trí ở khoang động cơ.

Hộp số ngang chỉ có 2 trục gồm sơ cấp và thứ cấp; nằm kế tiếp động cơ vàbiến mô.

Hình 2 11 Hộp số tự động 4 cấp

b Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động (FR)

Loại này có bộ truyền bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài nên hộpsố dài hơn.

Hình 2 12 Hộp số tự động đặt dọc

Các hộp số sử dụng cho loại ôtô FR có bộ truyền động bánh răng cuối cùngvới vi sai lắp bên ngoài Còn các hộp số sử dụng trên oto FF có bộ truyền bánh răngcuối cùng với vi sai lắp bên trong vì vậy loại hộp số sử dụng trên ô tô FF còn gọi làloại hộp số có vi sai.

Hình 2 13 Bố trí hộp số đặt ngang và dọc trên ô tô

2.1.3 cấu tạo chung của hộp sô tự động

Hộp số tự động trên xe có 3 bộ phận chính:- Bộ biến mô

- Bộ truyền động bánh răng hành tinh

- Bộ điều khiển thủy lực kết hợp với điều khiển điện tử (đối với hộp số điềukhiển hoàn toàn bằng thủy lực ) hoặc bộ điều khiển điện tử kết hợp thủy lực ( đốivới hộp số điều khiển bằng điện tử ) Ngoài ra trên hộp số tự động còn có các cơ cấuvà các hệ số điều khiển khác như: cơ cấu chuyển số cơ khí, hệ thống làm mát dầuhộp số, hệ thống khóa cần số ( shift- lock system), hệ thống khóa công tắc máy (keyinter lock system).

2.1.3.1 Bộ biến mô

Hình 2 14 Cấu tạo bộ biến mô

- Cấu tạo biến mô gồm:

Bánh bơm (impeller pump)Bánh dẫn hướng (Startor)Bánh bị động (tuabine)

Khớp một chiều và giảm chấnVỏ biến mô

Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyết đại mômen từ động cơ vào hộp số ( bộtruyền bánh răng hành tinh) bằng việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF) như mộtmôi chất thông qua bộ biến mô làm thay đổi mômen truyền Momen được biến đổisẽ được truyền tới trục sơ cấp của động cơ Bộ biến đổi được đổ đầy ATF do bơmdầu cung cấp Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thànhmột dòng mạnh làm quay bánh tuabin Thông qua bánh dẫn hướng và khớp mộtchiều sẽ điều chỉnh hoạt động của biến mô.

2.1.3.2 Bộ bánh răng hành tinh

Trong các xe lắp hộp số tự động, bộ truyền bánh răng hành tinh điều khiểnviệc giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc Bộ truyền bánh răng hành tinhgồm các bánh răng hành tinh, các li hợp và phanh Bộ truyền bánh răng hành tinhtrước và bộ truyền bánh răng hành tinh sau được nối với các li hợp và phanh Các lyhợp và phanh này đóng vai trò là các bộ phận nối và ngắt công suất Những cụmbánh răng này chuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định để tạo ra cáctỷ số truyền bánh răng khác nhau và vị trí số trung gian.

Hình 2 15 Bộ truyền bánh răng hành tinh

a Bộ truyền bánh răng hành tinh dạng Simpson

Bộ truyền bánh răng hành tinh có các phần chính: bánh răng bao, bánh rănghành tinh, cần dẫn và bánh răng mặt trời Cần dẫn nối với trục trung tâm của mỗibánh răng hành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoay chung quanh.

Các bộ truyền bánh răng hành tinh hoạt động dựa trên nguyên tắc dẫn độngbánh răng, nếu 2 bánh răng ăn khớp ngoài với nhau thì sẽ quay ngược chiều, còn ănkhớp trong thì sẽ quay cùng chiều với nhau.

Bánh răng hành tinh có trục bản thân được cố định với cần dẫn, có thể thamgia đồng thời hai chuyển động quay quanh trục bản thân và quay quanh bánh răngmặt trời.

- Nguyên lý truyền động :

Bằng cách thay đổi các phần tử đầu vào, đầu ra và cố định một bộ truyềnbánh răng hành tinh có thể tạo ra các chế độ làm việc: giảm tốc, đảo chiều, truyềnthẳng (nối trực tiếp), tăng tốc.

Hình 2 16 Bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Simpson

+ Giảm tốc :

Hình 2 17 Chế độ giảm tốc bộ truyền kiểu Simpson

Trong chế độ làm việc này, phần tử đầu vào là bánh răng bao, đầu ra là cầndẫn và phần tử cố định là bánh răng mặt trời Khi đó tốc độ đầu ra sẽ nhỏ hơn tốc độđầu vào.

+ Tăng tốc :

Hình 2 18 Chế độ tăng tốc bộ truyền kiểu Simpsom

Ngược lại với chế độ giảm tốc, ở chế độ tăng tốc phần tử đầu vào và đầu rađược đảo ngược lại Cụ thể đầu vào là cần dẫn, còn đầu ra là bánh răng bao Khi đótốc độ đầu ra sẽ lớn hơn tốc độ đầu vào.

+ Truyền thẳng (nối trực tiếp) :

Đây là chế đọ truyền động có tốc độ đầu vào và tốc độ đầu ra là bằng nhau.Khi đó đầu vào là bánh răng mặt trời và bánh răng bao, còn đầu ra là cần dẫn Cóthể nói lúc này toàn bộ bộ truyền được nối trực tiếp với nhau.

Hình 2 19 Chế độ truyền thẳng bộ truyền kiểu Simpsom

Trong cả 3 chế độ làm việc là giảm tốc, tăng tốc và truyền thẳng thì chiềuquay của trục đầu và trục đầu ra là giống nhau.

+ Đảo chiều :

Hình 2 20 Chế độ đảo chiều bộ truyền kiểu Simpsom

Trong chế độ đảo chiều phần tử đầu vào là bánh răng mặt trời, phần tử đầu ralà bánh răng bao và phần tử cố định là cần dẫn Lúc này do bánh răng mặt trời vàbánh răng hành tinh ăn khớp ngoài nên quay ngược chiều nhau Bánh răng hànhtinh và bánh răng bao ăn khớp trong nên quay cùng chiều Do đó, bánh răng mặttrời (trục đầu vào) và bánh răng bao (trục đầu ra) quay ngược chiều nhau.

2.1.3.3 Bộ điều khiển thủy lực

Các li hợp và phanh vận hành bộ truyền bánh răng hành tinh làm việc nhờ ápsuất thuỷ lực Bộ điều khiển thuỷ lực sinh ra và điều chỉnh áp suất thuỷ lực này vàthay đổi các đường dẫn nó.

Áp suất thuỷ lực vận hành qua nhiều đường dẫn áp suất thuỷ lực khác nhau.Nếu ắc quy chết vẫn có thể khởi động động cơ của các xe có hộp số thường bằngcách đẩy khởi động cho xe nổ máy Nhưng với các xe có hộp số tự động thì điềunày là không thể thực hiện được Trong khi đẩy khởi động, do bơm dầu không hoạtđộng nên không có áp suất thuỷ lực để vận hành bộ truyền bánh răng hành tinh Nóicách khác, công suất từ bánh xe không được truyền tới động cơ.

Hình 2 21 Hệ thống điều khiển thủy lực.

- Bộ điều khiển thủy lực có ba chức năng chính sau:

+ Tạo ra áp suất thủy lực: Bơm dầu có chức năng tạo ra áp suất thuỷ lực.Bơm dầu sản ra áp suất thuỷ lực cần thiết cho hoạt động của hộp số tự động bằngviệc dẫn động vỏ bộ biến mô (động cơ).

+ Điều chỉnh áp suất thủy lực: Áp suất thuỷ lực tạo ra từ bơm dầu được điềuchỉnh bằng van điều áp sơ cấp Ngoài ra, van bướm ga cũng tạo ra áp suất thuỷ lựcthích hợp với công suất phát ra của động cơ.

+ Chuyển các số (làm cho ly hợp và phanh hoạt động): Khi li hợp và phanhcủa bộ truyền bánh răng hành tinh được đưa vào vận hành thì việc chuyển các sốđược thực hiện Đường dẫn dầu được tạo ra tuỳ thuộc vào vị trí chuyển số do vanđiều khiển thực hiện Khi tốc độ xe tăng thì các tín hiệu được chuyển tới các vanđiện từ từ ECU động cơ & ECT Các van điện từ sẽ vận hành các van chuyển số đểchuyển các số tốc độ.

- Các bộ phận chính của bộ điều khiển thủy lực gồm có:

1 Van điều áp sơ cấp: điều khiển áp suất thủy lực để vận hành bộ truyềnbánh răng hành tinh.

2.Van chuyển số: chuyển giữa các tay số.

3 Van điều khiển: chuyển đường áp suất chuẩn theo chuyển động của cầnsố.

4 Van điện từ: chuyển đường dẫn dầu thủy lực để chuyển số bằng các tínhiệu điện từ ECU.

Hình 2 22 Sơ đồ truyền công suất

Bảng 2.1 Cấu tạo truyền cong suất

1 Trục trung gian 2 Bộ truyền hành tinh phía sau3 Bộ truyền hành tinh phía

4 Bánh răng trung gian trên

7 Bánh răng trung gian dưới 8 Đĩa vi sai9 Bánh răng truyền lực cuối C Ly hợp

a Số 1 (Cần số ở vị trí D hoặc vị trí 2)

Hình 2 23 Sơ đồ truyền công suất ở số 1

Ở trạng thái này: C1, F1, F2, B3 hoạt độngĐường truyền công suất:

- Trục sơ cấp (*5) làm quay bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước(*2) theo chiều kim đồng hồ nhờ C1 ở trạng thái đóng.

- Bánh răng mặt trời quay và truyền chuyển động cho bánh răng hành tinhcủa bộ truyền hành tinh (*2) quay ngược chiều kim đồng hồ.

- Trong bánh răng hành tinh sau (*1), khớp 1 chiều F1 khóa để cắt mô mentừ bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước (*2) sang cần dẫn của bộ truyềnhành tinh thứ sau (*1), nên mô men chỉ được truyền từ cần dẫn của bộ truyền hànhtinh trước (*2) sang bánh răng trung gian trên (*3).

- Từ bánh răng trung gian trên (*3) truyền chuyển động cho bánh răng trunggian dưới (*7).

- Do bánh răng mặt trời của bộ hành tinh dưới (*6) bị F2 và B3 cố định nêncông suất truyền từ bánh răng trung gian dưới (*7) đến bánh răng bao bộ truyềnhành tinh dưới *6, tới cần dẫn sau đó tới đĩa vi sai (*8) và tới bánh răng cuối (*9).Bằng cách này tạo ra được tỷ số giảm tốc lớn.

b Số 2 (Cần số ở vị trí D hoặc vị trí 2)

Hình 2 24 Sơ đồ truyền công suất ở số 2

Ở trạng thái này : C1, B1, B3, F2 hoạt động.Đường truyền công suất:

- Trục sơ cấp (*5) làm quay bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước(*2) theo chiều kim đồng hồ nhờ C1 ở trạng thái đóng.

- Do bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau (*1) bị B1 cố định nêncông suất không được truyền tới bộ truyền hành tinh sau.

- Cần dẫn trước truyền momen cho bánh răng trung gian (*3) -> (*7).

- Do bánh răng mặt trời của bộ truyền (*6) bị F2, B3 cố định nên công suấttruyền từ bánh răng (*7) => bánh răng bao (*6) => cần dẫn (*6) => đĩa vi sai (*8)=> bánh răng (*9).

Tỷ số giảm tốc thấp hơn so với số 1.

c Số 3 (Cần số ở vị trí D)

Hình 2 25 Sơ đồ truyền công suất ở số 3

Ở trạng thái này: C1, C2, B3, F2 hoạt động.Đường truyền công suất:

- Trục sơ cấp (*5) làm quay bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước(*2) theo chiều kim đồng hồ nhờ C1, đồng thời làm quay bánh răng mặt trời của bộtruyền hành tinh (*1) theo chiều kim đồng hồ nhờ C2.

- Do bộ truyền bành răng hành tinh trước (*2) và bộ truyền (*1) quay cùngtốc độ với trục sơ cấp làm cho tốc độ của cần dẫn lớn, công suất từ cần dẫn => (*3)=> (*7).

- Do bánh răng mặt trời của bộ truyền (*6) bị F2, B3 cố định nên công suấttruyền từ bánh răng (*7) => bánh răng bao (*6) => cần dẫn (*6) => đĩa vi sai (*8)=> bánh răng (*9).

Tỷ số giảm tốc thấp.

d Số 4 (Cần số ở vị trí D)

Hình 2 26 Sơ đồ truyền công suất ở số 4

Ở trạng thái này: C1, C2, C3 hoạt động.Đường truyền công suất:

- Trục sơ cấp (*5) làm quay bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước(*2) theo chiều kim đồng hồ nhờ C1, đồng thời làm quay bánh răng mặt trời của bộtruyền hành tinh (*1) theo chiều kim đồng hồ nhờ C2.

- Do bộ truyền bành răng hành tinh trước (*2) và bộ truyền sau (*1) quaycùng tốc độ với trục sơ cấp làm cho tốc độ của cần dẫn lớn, công suất từ cần dẫn =>(*3) => (*7) => (*6).

- Do C3 ở trạng thái đóng nên bộ truyền hành tinh (*6) quay cùng tốc độ vớibánh răng (*7) làm cho tốc độ cần dẫn lớn => đĩa vi sai (*8) => bánh răng cuối(*9).

Tỷ số truyền nhỏ nhất.

e Số 1 (Cần số ở vị trí N)

Hình 2 27 Sơ đồ truyền công suất ở số N

Ở trạng thái này: C1, B2, F1, F2, B3 hoạt động.Đường truyền công suất:

- Trục sơ cấp (*5) làm quay bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước(*2) theo chiều kim đồng hồ nhờ C1 ở trạng thái đóng.

- Do khớp 1 chiều F1, phanh B2 hoạt động cố định bánh răng bao (*2) nênmô men được truyền trực tiếp từ cần dẫn (*2) => (*3).

- Từ bánh răng trung gian trên (*3) truyền chuyển động cho bánh răng trunggian dưới (*7).

- Do bánh răng mặt trời của bộ hành tinh dưới (*6) bị F2 và B3 cố định nêncông suất truyền từ bánh răng trung gian dưới (*7) đến bánh răng bao bộ truyềnhành tinh dưới (*6), tới cần dẫn sau đó tới đĩa vi sai (*8) và tới bánh răng cuối (*9).

Bằng cách này tạo ra được tỷ số giảm tốc lớn.

f Số lùi (Cần số ở vị trí R)

Hình 2 28 Sơ đồ truyền công suất ở số R

Ở trạng thái này: B2, B3, C2 hoạt động.Đường truyền công suất:

- Trục sơ cấp làm quanh bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh (*1) nhờC2.

- Ở bộ truyền hành tinh sau do cần dẫn sau bị B2 cố định nên bánh răng baocủa bộ truyền hành tinh (*1) quay ngược chiều kim đồng hồ, đồng thời bánh răngbao (*2) được cố định.

- Bánh răng bao (*1) quay ngược chiều kim đồng hồ truyền công suất đếncần dẫn => bánh răng (*3) => bánh răng (*7) quay cùng chiều kim đồng hồ.

- Do bánh răng mặt trời của bộ hành tinh dưới (*6) bị B3 cố định nên côngsuất truyền từ bánh răng trung gian dưới (*7) đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh

dưới *6, tới cần dẫn sau đó tới đĩa vi sai (*8) cùng chiều kim đồng hồ và tới bánhrăng cuối (*9) đổi ngược chiều kim đồng hồ.

Bằng cách này xe lùi với một tỉ số giảm tốc lớn Việc phanh bằng động cơxảy ra khi hộp số tự động được chuyển sang số lùi, vì số lùi không sử dụng khớpmột chiều để truyền lực dẫn động.

2.3 Tổng quan về hộp số tự động trên xe HYUNDAI I30 – 2020

2.3.1 Kết cấu chung của hộp số tự động trên xe Hyundai i30 – 2020

Hình 2 29 Kết cấu chung của hộp số tự động

Bảng 2.2 Kết cấu chung của hộp số tự động

5 Phanh tiến và lùi 12 Ly hợp dẫn động dưới

Hình 2 30 cấu tạo chi tiết của hộp số

Bảng 2.3 Cấu tạo chi tiết của hộp số

3 Vỏ bộ chuyển đổi 22 Cảm biến tốc độ trục đầu ra4 Bu lông lắp bơm dầu 23 Giá đỡ cáp chuyển số

7 Ly hợp dẫn động dưới (U/D) 26 Pistong

9 Trục ly hợp dẫn động dưới (U/D)

dầu19 Tách dầu

Hình 2 31 Cấu tạo chi tiết của hộp số

Bảng 2.4 Cấu tạo chi tiết của hộp số

38 Pistong phanh thấp lùi 56 Bộ giữ phanh thứ 2

40 Lò xo giữ phanh thấp lùi 58 Bộ bánh răng hành tinh

46 Đĩa phanh thấp lùi 64 Ly hợp lùi , tăng tốc (O/D)

50 Đĩa phanh thứ 2 68 Ly hợp một chiều

52 Đĩa ép phanh thứ 253 Vòng khóa

54 Pistong phanh thứ 255 Vòng khóa

2.3.2 Cấu tạo của bộ ly hợp số lùi và bộ ly hợp vượt tốc

Hình 2 32 Cấu tạo của bộ ly hợp số lùi và bộ ly hợp vượt tốc

Bảng 2.5 Cấu tạo của bộ ly hợp số lùi và bộ ly hợp vượt tốc

1 Vòng hãm 8 Tấm ly hợp 15 Bánh răng mặt trời và trống

4 Tấm ly hợp 11 Pistong và lò xo hồi vị 18 Vòng hãm

2.3.3 Hệ thống đỗ xe của hộp số tự động A4CF2 loại không tải

Lắp đặt cho AT thế hệ mới hiện hữu cần có sự hỗ trợ để di chuyển khi vậnhành hệ thống đỗ xe và rất phức tạp Nhưng loại cam dành cho mẫu A4CF2 khôngcần giá đỡ và kết cấu đơn giản Nó chỉ cần hướng dẫn để ngăn không cho cam dichuyển không tải.

Hình 2 33 Hệ thống đỗ xe

2.3.4 Mức chất lỏng của hộp số tự động trên xe Hyundai i30- 2020

1 Lái xe cho đến khi chất lỏng đạt đến nhiệt độ vận hành bình thường 80 C (158-176 F)