nghiên cứu hệ thống truyền lực và điều khiển trên xe ford ranger xls 2022

Ở số lùi Hình 2.12: Đường truyền công suất ở số lùi Khi phanh hoạt động Khi ly hợp hoạt động 1, 1’: Lần lượt là bánh răng bao phía trước và sau 2, 2’: Lần lượt là cần dẫn của bộ bánh

TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

Lý do chọn đề tài

Trong số các ngành công nghiệp sản xuất, ngành ô tô là ngành không thể thiếu đối với đời sống con người Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiện nay, ô tô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe với xu hướng ngày càng tăng Được đánh giá là ngành công nghiệp đi đầu, kéo theo sự phát triển của của các ngành công nghiệp khác vì là ngành có ảnh hưởng lớn đến quá trình công nghiệp hóa của nền kinh tế quốc dân Vì vậy,sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp ô tô được xem là nhân tố tác động tích cực và thúc đẩy các ngành có liên quan phát triển, tạo động lực xây dựng đất nước Trong đó hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ thống được khách hàng rất quan tâm hiện nay Ly hợp, hộp số, các đăng, vi sai đã chứng minh được những ưu điểm và nhược điểm của nó về mặt kĩ thuật sau một khoảng thời gian dài được thương mại hóa trên thị trường ô tô toàn cầu Hộp số tự động giúp cho người lái khỏi chân côn như các xe hộp số sàn, mang lại cảm giác thoải mái khi xe hoạt động trong tình trạng kẹt xe Bộ vi sai giúp cho người lái vào những khúc cua một cách mượt mà, êm dịu, không bị trượt Việc cải tiến hệ thống truyền lực theo nhiều nghiên cứu thậm chí còn tiết kiệm nhiên liệu hơn so với các dòng xe đời cũ trong nhiều trường hợp Bên cạnh những ưu điểm cho người sử dụng thì nguyên lí hoạt động của hệ thống truyền lực ngày nay vô cùng phức tạp

Thời gian qua, tình hình dịch COVID-19 diễn biến tương đối phực tạp trên toàn thế giới đã ảnh hưởng hưởng trực tiếp đến ngành sản xuất ô tô và tốc độ tăng trưởng của các quốc gia, cả các nước phát triển và các nước đang phát triển Thị trường ô tô trên toàn cầu theo đó mà biến động, tiêu biểu là các quốc gia như VIỆT NAM, NHẬT BẢN, ĐỨC và MỸ Hiện nay, doanh số ô tô đã bắt đầu tăng cao chắc chắn sẽ thúc đẩy sự cạnh tranh mạnh mẽ về nghiên cứu từ các nhà sản xuất ô tô lớn trên thế giới, đặc biệt là các dòng xe trang bị hộp số tự động Trên các hộp số tự động hiện nay được trang bị rất nhiều công nghệ điều khiển và vi điều khiển, việc đó đòi hỏi ta phải có kiến thức vũng vàng về nó để đáp ứng nhu cầu sửa chữa, bão dưỡng Do đó, nhóm chúng em chọn đề tài “ Tìm hiểu về hệ thống truyền lực và điều khiển trên xe Ford

Bài viết tập trung nghiên cứu sâu về hệ thống truyền lực và hệ thống điều khiển của xe Ranger XLS 2022, bao gồm các thành phần như ly hợp, hộp số, các đăng, vi sai, hệ thống treo, hệ thống lái và hệ thống phanh Nội dung bài viết cung cấp kiến thức chuyên sâu để nâng cao hiệu quả sử dụng và sửa chữa xe, đồng thời hỗ trợ nghiên cứu trong các lĩnh vực học tập và làm việc liên quan.

Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài

1.2.1 Mục tiêu của đề tài

- Sinh viên có thể hiểu, nắm bắt các kiến thức cơ bản về các khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực trên xe Ford Ranger 2022

- Xây dựng cơ sở dữ liệu, học hỏi kiến thức từ thực tế và đánh giá được tầm quan trọng của hệ thống truyền lực trên xe Ford Ranger 2022

- Kết hợp kiến thức đã học trong trường, cùng với các tài liệu tìm kiếm sẵn có để vận dụng, phân tích và nghiên cứu để tổng hợp nên bài thuyết minh

1.2.2 Nhiệm vụ của đề tài

- Nghiên cứu về hệ thống truyền lực trên xe Ford Ranger 2022 từ việc tiếp cận thực tế tại doanh nghiệp

- Nghiên cứu về cấu tạo chi tiết trong hệ thống truyền lực và nguyên lý hoạt động của nó bằng việc đưa ra các số liệu, hình ảnh thực tế trên dòng xe này

- Thông qua việc nghiên cứu, nhóm sẽ liệt kê những hư hỏng của hệ thống truyền lực và từ đó đưa ra các giải pháp sửa chữa dựa trên tài liệu khách quan từ hãng đề ra.

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài

Theo hướng dẫn từ các tài liệu có sẵn và thông tin trên internet, đồ án chủ yếu nghiên cứu trọng tâm về hệ thống truyền lực trên xe Ford Ranger 2022

- Trong phạm vi về hệ thống truyền lực trên dòng xe Ford Ranger 2022

- Dữ liệu của đồ án chủ yếu tham khảo từ tài liệu của hãng Ford và nhiều nguồn khác từ tài liệu trên Internet

Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án nhóm chúng em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau:

- Tra cứu trong các tài liệu hãng, giáo trình kỹ thuật, sách vở,…

Để tạo ra nội dung chất lượng, nên tìm kiếm thông tin trên nhiều nguồn website cả trong và ngoài nước Sau khi thu thập, cần đối chiếu và chọn lọc kỹ lưỡng để sử dụng những thông tin cần thiết và đảm bảo độ tin cậy cao.

- Tham khảo ý kiến của các giảng viên trong khoa cơ khí động lực và các thầy cô trong khoa Đào tạo chất lượng cao

- Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình

- Ngoài các phương pháp nghiên cứu khoa học phổ biến trên, thì nhóm còn có nhiều phương pháp hỗ trợ nghiên cứu thực tiễn khác như: phương pháp quan sát khoa học, phương pháp điều tra, phương pháp thực nghiệm khoa học, phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm,…

Bố cục đồ án

Bảng 1.1: Bố cục đồ án

NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN XE FORD

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE FORD RANGER 2022 4 2.1 HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

Bộ biến mô

Bộ biến mô là chi tiết dùng để kết nối chuyển động của động cơ và hộp số trong xe, bộ biến mô có tác dụng vừa chuyển đổi vừa khuếch đại moment từ động cơ vào hộp số, đồng thời còn tác dụng giống như là ly hợp dùng để ngắt và đóng kết nối giữa động cơ và hộp số

Một bộ biến mô bao gồm những thành phần chính như sau:

Bảng 2.2: Chi tiết của bộ biến mô Hình 2.3: Cấu tạo của bộ biến mô

2.1.1.2 Nguyên lý hoạt động của bộ biến mô

Hình 2.4: Nguyên lý hoạt động của bộ biến mô

Khi động cơ hoạt động, bánh bơm sẽ được kết nối trực tiếp với động cơ và biến đổi cơ năng thành động năng nhờ dầu bên trong bộ biến bộ và lực ly tâm sẽ làm cho dầu di chuyển sang bánh tuabin làm bánh tuabin quay, bánh tuabin sẽ tiếp tục chuyển đổi động năng thành cơ năng theo hướng ngược lại, điều này sẽ làm cho hệ thống truyền động quay và các bánh xe bắt đầu di chuyển Stator có chức năng chính là định hướng đường hồi về cho dầu từ tuabin để dầu di chuyển vào bánh bơm theo hướng quay của bánh bơm Khi chất lỏng di chuyển theo hướng quay của bánh bơm, nó sẽ khiến mô-men xoắn tăng lên nhiều lần Stator thay đổi hướng của môi chất lên tới gần 90 o Bộ biến mô sẽ hoạt động ở 3 chế độ:

Trong lúc xe dừng lại và động cơ vẫn dẫn động bánh bơm, nhưng bánh tuabin không hoạt động Điều này chỉ xuất hiện khi xe đứng yên và người lái dậm chân phanh để ngăn không cho xe di chuyển

1 Kết nối với bơm dầu hộp số

7 Kết nối với động cơ

8 Ở trường hợp này, sự khuếch đại của mô-men là tối đa Khi người lái rời chân phanh và chuyển sang chân ga, bánh bơm bắt đầu di chuyển nhanh hơn và dẫn động bánh tuabin hoạt động, xe sẽ di chuyển Ở giai đoạn này có sự chệnh lệnh lớn giữa bánh tuabin và tốc độ bánh bơm

Trong quá trình tăng tốc, tốc độ của bánh tuabin liên tục tăng lên nhưng vẫn sẽ có sự khác biệt giữa bánh bơm và tuabin Sự khuếch đại của mô-ment xoắn sẽ giảm khi tốc độ bánh tuabin tăng (nhỏ hơn trong trường hợp xe dừng/bánh tuabin không quay) Điểm khớp nối

Trong trường hợp này, tuabin đạt được tốc độ xấp xỉ 90% (thường sẽ ở dải tốc độ 60km/h) so với bánh bơm và điểm này sẽ gọi là điểm khớp nối Sự khuếch đại mô- men xoắn dần trở về 0 và biến mô sẽ trở thành 1 khớp nối môi chất đúng nghĩa Tại điểm khớp nối, ly hợp khóa bánh tuabin vào biến mô và bánh bơm, điều này sẽ làm bánh tuabin và bánh bơm quay cùng một tốc độ, stator cũng bắt đầu quay theo chiều bánh tuabin và bánh bơm

2.1.1.3 Ưu điểm và nhược điểm

- Loại bỏ được bàn đạp ly hợp

- Tạo ra mô-men xoắn cực đại khi sử dụng ly hợp

- Giúp việc điều khiển xe trở nên dễ dàng và đơn giản hơn

- Hiệu suất nhiên liệu thấp hơn so với phương tiện sử dụng hộp số sàn

Biến mô được áp dụng trên các xe sử dụng hộp số tự động Nó còn được ứng dụng trong truyền tải điện công nghiệp như truyền động băng tải, ống cuốn và hẩu hết tất cả các xe nâng hiện đại, đầu máy xe lửa và thiết bị xây dựng Hoặc sử dụng trong các hệ thống di chuyển dưới nước.

Bộ truyền bánh răng hành tinh

Ly hợp tiến (A) được kết nối với cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh trước và bánh răng mặt trời phía sau số 3 Được tác dụng ở các tay số 1,2,3,4 Áp suất thủy lực được điều áp từ van điều áp trong thân van sẽ đẩy piston ly hợp tiến (A) về phía

9 sau Cần dẫn bánh răng hành tinh phía trước và bánh răng mặt trời số 3 phía sau được kết nối lại với nhau làm cho ly hợp hoạt động

1 Xy lanh ly hợp tiến (A) 6 Cụm ly hợp số tiến

2 Piston ly hợp tiến 7 Vòng hãm

3 Lò xo hồi vị 8 Cần dẫn bộ bánh răng hành tinh phía trước

4 Piston cân bằng của ly hợp tiến

9 Trục và bánh răng bao của bộ bánh răng hành tinh phía sau

5 Lò xo dạng sóng 10 Bánh răng mặt trời số 3 phía sau

Bảng 2.3: Chi tiết ly hợp tiến (A) 2.1.2.1.2 Ly hợp truyền thẳng (B)

Ly hợp truyền thẳng (B) kết nối cần dẫn bánh răng hành tinh phía trước với bánh răng mặt trời số 2 phía sau Khi áp dụng ở số R, số 3 và số 5, áp suất thủy lực từ van điều áp trong thân van sẽ đẩy piston ly hợp truyền thẳng (B) về phía trước, làm cho cần dẫn bánh răng hành tinh phía trước và bánh răng mặt trời số 2 phía sau kết nối với nhau, từ đó ly hợp hoạt động.

Hình 2.6: Ly hợp truyền thẳng (B)

1 Xylanh ly hợp tiến 8 Cụm ly hợp truyền thẳng

2 Piston cân bằng ly hợp tiến 9 Tấm đệm của đĩa ly hợp

3 Cần dẫn bánh răng hành tinh phía trước

10 Piston cân bằng ly hợp truyền thẳng

4 Moay ơ ly hợp truyền thẳng 11 Lò xo hồi vị

5 Vòng hãm 12 Piston ly hợp truyền thẳng

6 Vòng hãm 13 Xylanh ly hợp truyền thẳng

7 Đĩa ép 14 Bánh răng mặt trời số 2 phía sau

Bảng 2.4: Chi tiết ly hợp truyền thẳng (B) 2.1.2.1.3 Ly hợp tăng tốc (E)

Ly hợp tăng tốc (E) kết nối trục sơ cấp với cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh phía sau Ly hợp tăng tốc (E) được áp dụng ở số 4, 5, 6 Áp suất dầu đã được điều áp từ van điều áp trong thân van sẽ đẩy piston ly hợp tăng tốc (E) về phía sau để ly hợp tăng tốc (E) hoạt động

Hình 2.7: Ly hợp tăng tốc (E)

1 Trục đầu vào 5 Đĩa thép và đĩa ma sát

2 Piston ly hợp tăng tốc 6 Đĩa ép

3 Lò xo hồi vị 7 Trục trung gian

4 Piston cân bằng 8 Cần dẫn bộ bánh răng hành tinh phía sau

Bảng 2.5: Chi tiết ly hợp tăng tốc (E) 2.1.2.2.Bộ phanh và ly hợp 1 chiều

2.1.2.2.1 Phanh (D) và ly hợp một chiều (OWC)

Phanh (D) giữ cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh phía sau cố định vào hộp số

Phanh (D) được tác dụng khi xe đang P, số R, số 0 và số 1 dưới 5 km/h Áp suất thủy lực được điều áp từ van điều áp trong thân van sẽ đẩy piston phanh (D) về phía sau

Bộ ly hợp một chiều (OWC) là bộ ly hợp phanh giữ cần dẫn bánh răng hành tinh phía sau luôn theo một hướng và cho phép nó chuyển động tự do theo hướng hướng ngược lại ngoại trừ trường hợp động cơ phanh ở số 1 khi hộp số đang dẫn động, chỉ trên 5 km/h Ly hợp một chiều số thấp (OWC) cũng là đĩa ép của phanh số thấp/lùi

6 Đĩa thép và đĩa ma sát

8 Cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh phía sau

Hình 2.9: Ly hợp một chiều (OWC)

1 Giá đỡ trung tâm 6 Tấm đệm

2 Piston phanh (D) 7 Đĩa thép và đĩa ma sát

3 Lò xo hồi vị 8 Đĩa ép

4 Vòng kẹp piston phanh (D) 9 Cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh phía sau

5 Ly hợp một chiều (OWC) 10 Vỏ hộp số

Bảng 2.7: Chi tiết ly hợp một chiều (OWC) 2.1.2.2.2 Phanh (C)

Phanh (C) giữ bánh răng mặt trời số 2 phía sau cố định vào hộp số Phanh (C) được tác dụng ở số 2 và số 6 Áp suất thủy lực được điều áp từ van điều áp trong thân van sẽ đẩy piston phanh (C) về phía trước làm cho bánh răng mặt trời số 3 phía sau dẫn động và bánh răng bao phía sau là trục đầu ra

1 Xylanh ly hợp truyền thẳng

5 Đĩa thép và đĩa ma sát

10 Bánh răng mặt trời số 2 phía sau

Bảng 2.8: Chi tiết phanh (C) 2.1.2.3.Bộ bánh răng hành tinh

Hộp số này có 2 bộ bánh răng hành tinh (trước và sau) để cung cấp khả năng vận hành ở số lùi và 6 số tiến

Bộ bánh răng hành tinh phía trước là bộ bánh răng hành tinh đơn bao gồm:

- Bánh răng mặt trời số 1 phía trước

- Cần dẫn và cụm bánh răng hành tinh trước

- Bánh răng bao phía trước (một phần của cụm trục đầu vào)

Bộ bánh răng hành tinh phía sau là bộ bánh răng ravigenaux bao gồm:

- Bánh răng mặt trời số 2 phía sau

- Bánh răng mặt trời số 3 phía sau

- Cần dẫn và cụm bánh răng hành tinh phía sau ( 2 bộ bánh răng nhỏ)

- Bánh răng bao phía sau

Hình 2.11: Bộ bánh răng hành tinh trước và sau

1 Bánh răng mặt trời phía trước

2 Cần dẫn và cụm bánh răng hành tinh phía trước

6 Cần dẫn và cụm bánh răng hành tinh phía sau

3 Bánh răng bao phía trước 7 Bánh răng bao phía sau

Bảng 2.9: Chi tiết bộ bánh răng hành tinh trước và sau

Bánh răng mặt trời phía trước 37 Bánh răng bao phía trước 71 Bánh răng mặt trời số 2 phía sau 38 Bánh răng mặt trời số 3 phía sau 31 Bánh răng bao phía sau 85

Bảng 2.10: Số răng cùa từng bánh răng g 1 = Số răng của bánh răng bao phía trước

Số răng của bánh răng mặt trời phía trước g 2 = Số răng của bánh răng bao phía sau

Số răng của bánh răng mặt trời số 2 g 3 = Số răng của bánh răng bao phía sau

Số răng của bánh răng mặt trời số 3

Hình 2.12: Đường truyền công suất ở số lùi

Khi ly hợp hoạt động

1, 1’: Lần lượt là bánh răng bao phía trước và sau

2, 2’: Lần lượt là cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh trước và sau

3: Bánh răng mặt trời phía trước

4, 5: Lần lượt là bánh răng mặt trời số 2 và số 3 phía sau

Công suất sẽ được truyền từ bộ biến mô đến bánh răng bao của bộ bánh răng hành tinh trước (input), bánh răng mặt trời của bộ hành tinh trước được dẫn động bởi bộ bơm Phanh D giữ cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh phía sau đứng im Ly hợp

B giúp cho công suất được truyền từ cần dẫn bộ bánh răng hành tinh phía trước đến bánh răng mặt trời số 2 phía sau Đầu ra là bánh răng bao phía sau (output) với tỷ số truyền:

Hình 2.13: Đường truyền công suất ở số 1

Công suất sẽ được truyền từ bộ biến mô đến bánh răng bao của bộ bánh răng hành tinh trước (INPUT), bánh răng mặt trời của bộ hành tinh trước được dẫn động bởi bộ bơm Phanh D giữ cần dẫn của bộ bánh răng hành tinh phía sau đứng im (dưới

5 km/h) Ly hợp A giúp cho công suất được truyền từ cần dẫn bánh răng hành tinh phía trước đến bánh răng mặt trời số 3 phía sau Ly hợp một chiều OWC giữ cho cần dẫn bộ bánh răng phía sau quay theo một chiều cố định và quay tự do theo chiều ngược lại (trên 5 km/h) Đầu ra là bánh răng bao phía sau (OUTPUT) với tỷ số truyền:

Công suất sẽ được truyền từ bộ biến mô đến bánh răng bao của bộ bánh răng hành tinh trước (input), bánh răng mặt trời của bộ hành tinh trước được dẫn động bởi bộ bơm Phanh C giữ bánh răng mặt trời số 2 phía sau đứng im Ly hợp A giúp cho công suất được truyền từ cần dẫn bộ bánh răng hành tinh phía trước đến bánh răng mặt trời số 3 phía sau Đầu ra là bánh răng bao phía sau (output) với tỷ số truyền:

Công suất truyền từ bộ biến mô đến bánh răng bao của bộ hành tinh trước Bánh răng mặt trời của bộ hành tinh trước được dẫn động bởi bộ bơm Phanh không hoạt động ở số 3 Ly hợp A cho phép truyền công suất từ cần dẫn bộ hành tinh trước đến bánh răng mặt trời số 3 phía sau.

Ly hợp B giúp cho công suất được truyền từ cần dẫn bộ bánh răng hành tinh phía trước đến bánh răng mặt trời số 2 phía sau Đầu ra là bánh răng bao phía sau (output) với tỷ số truyền:

Công suất từ hộp biến mô được dẫn tới đĩa vành đai (input) của bộ hành tinh trước, bánh răng mặt trời của hành tinh trước được dẫn động bằng bơm Ở số 4, phanh không hoạt động Ly hợp A đóng, dẫn công suất từ ổ dẫn của hành tinh trước tới bánh răng vành đai số 3 hành tinh sau Ly hợp E đóng, truyền công suất từ đĩa vành đai trước tới ổ dẫn của hành tinh sau Đầu ra gồm đĩa vành đai sau và ổ dẫn sau (output) với tỉ số truyền:

Bộ điều khiển thủy lực

2.1.3.1 Bơm dầu và lọc dầu của hộp số

Vị trí cần số và dãy số

Ly hợp một chiều (OWC)

Hộp số này có 1 loại máy bơm bằng bánh răng cung cấp áp suất dầu cho hệ thống truyền lực Bánh răng chủ động (bên trong) được quay bằng trục của bộ biến mô

Bơm dầu có những thành phần sau:

- Thân bơm, có bánh răng chủ động (bên trong) và bánh răng bị động (bên ngoài)

Bơm dầu của hộp số được lắp tại vị trí cụm máy bơm, đóng vai trò hút dầu từ buồng chứa dầu và đưa qua bộ lọc dầu Hệ thống này góp phần tăng cường độ sạch của dầu hộp số bằng cách sử dụng nam châm được gắn ở buồng chứa dầu, giúp loại bỏ các chất bẩn vốn có trong quá trình vận hành của hộp số.

Hình 2.19: Bơm dầu và lọc dầu

1 Cụm máy bơm dầu hộp số 6 Bánh răng bị động

2 Lọc dầu hộp số 7 Tấm định tâm

3 Gioãng cao su làm kín lọc dầu

4 Thân bơm dầu 9 Đường dầu vào

5 Bánh răng chủ động 10 Trục stator

Bảng 2.12: Chi tiết cụm bơm dầu hộp số 2.1.3.2 Bộ điều khiển chính

Hệ thống thủy lực này bao gồm bộ bơm chất lỏng, bộ điều khiển chính và các đường dẫn chất lỏng trong vỏ hộp số Cụm điều khiển chính bao gồm cụm thân van trên, tấm phân cách và cụm thân van dưới Cụm thân van dưới có 7 van điện từ để điều khiển các van trong bộ điều khiển chính

Key parameters monitored by the main control cluster include Turbine Shaft Speed (TSS), Output Shaft Speed (OSS), Transmission Range (TR), and Transmission Fluid Temperature (TFT) These sensors play a vital role in ensuring optimal transmission performance and efficiency by providing real-time data on critical operating conditions.

Hình 2.20: Cụm điều khiển chính

Hình 2.22: Chi tiết các van

Hình 2.23: Chi tiết các van

1 Điều khiển chính và khung 19 Van khóa ly hợp truyền thẳng (B)

2 Miếng đệm nẹp 20 Van điều áp solenoid

3 Thân van trên 21 Van khóa phanh thấp/lùi (D1)

4 Van khí thải ly hợp 22 Van cho phép dẫn động

5 Tấm phân cách 23 Van điện từ đa kênh

6 Thân van dưới 24 Van điều áp ly hợp tiến (A)

7 Van xả hồi về biến mô thủy lực

25 Van điều áp ly hợp tăng tốc (E)

8 Lọc dầu bộ điều khiển hộp số

26 Van khóa ly hợp tăng tốc (E)

9 Lọc dầu hộp số 27 Van điều áp điều khiển mạch an toàn ly hợp

10 Van điều tiết solenoid 28 Van điều áp chính

11 Shift solenoid A (SSA) 29 Van điều áp nhả bộ biến mô

12 Shift solenoid B (SSB) 30 Van điều khiển bôi trơn

13 Shift solenoid C (SSC) 31 Van điều khiển bằng tay

14 Solenoid điều khiển áp suất dầu (LPC)

32 Van khóa phanh thấp/lùi (D2)

15 Shift solenoid D (SSD) 33 Van điều áp ly hợp truyền thẳng (B)

16 Shift solenoid E (SSE) 34 Van điều áp phanh thấp/lùi (D1)

17 Solenoid bộ biến mô (TCC) 35 Van điều áp phanh (C)

18 Van khóa ly hợp tiến (A)

Bảng 2.13: Chi tiết các van điều khiển và các solenoid 2.1.3.3 Mạch dầu

2.1.3.3.1 Chức năng và nhận dạng của mạch dầu

Hình 2.24: Nhận dạng mạch thủy lực

BREVA Áp suất BREV5 từ van dẫn động đến van điều áp ly hợp A

BREV5 Áp suất BREV 5F từ van chốt ly hợp A đến van dẫn động và bi cầu số 2 BREV5F Áp suất dòng đã được điều áp từ dòng CL B dẫn đến van chốt ly hợp A bởi van chốt ly hợp B BREV5/SS1 Áp suất BREV5 hoặc SS1 từ bi cầu số 2 đến van đa điện từ

CAPLY Được sử dụng cho bộ biến mô, đồng thời là mạch hồi trong suốt quá trình nhả ly hợp của bộ biến mô (TCC)

CAPLY EX Áp suất nhả TCC từ van điều áp điều khiển mạch an toàn ly hợp đến van điều áp của bộ biến mô

CAPLY F Áp suất dòng từ dòng bơm dẫn đến van điều áp điều khiển mạch an toàn ly hợp bằng van điều áp chính

CL A Áp suất dầu đã được điều áp từ van điều áp ly hợp A đến van chốt ly hợp A và ly hợp tiến (A)

CLA FB Áp suất dầu đã được điều áp từ van chốt ly hợp A được trả lại van điều áp ly hợp (A)

CL B Áp suất dầu đã được điều áp từ van điều áp ly hợp B đến van chốt ly hợp B và ly hợp truyền thẳng (B)

CLB FB Áp suất dầu đã được điều áp từ van chốt ly hợp B được trả lại van điều áp ly hợp (B)

CL C Áp suất dầu đã được điều áp từ van điều áp phanh C đến phanh (C) CLD1 Áp suất dầu đã được điều áp từ van điều áp phanh D1 đến van chốt phanh D1 và phanh thấp/lùi (D)

CLD1 FB Áp suất dầu đã được điều áp từ van chốt ly hợp D1 được trả lại van điều áp ly hợp D1

CL DC Áp suất đầu ra solenoid được điều áp từ shift solenoid D

(SSD) được dẫn bởi van đa điện từ đến van chốt và van điều áp D1,D2 để ly hợp thấp/lùi (D) hoạt động

CLE Áp suất dầu đã được điều áp từ van điều áp ly hợp E đến van chốt ly hợp E và ly hợp hợp tăng tốc (E)

Solenoid áp suất đầu ra CLEC F của dòng CLEC được van dẫn động tới van chốt và van điều áp ly hợp E để ly hợp hoạt động Đối với dòng VFS4, solenoid áp suất đầu ra CLEC F được dẫn bởi van đa điện từ đến van chốt và van điều áp ly hợp (E) để ly hợp tăng tốc (E) hoạt động.

CLE FB Áp suất dòng được điều áp từ van chốt ly hợp (E) được trả lại van điều áp ly hợp (E)

Van chốt D2 điều tiết áp suất dòng xả khoảng 21 kPa (3 psi) để cung cấp áp suất xả cho các ly hợp A, B, C, D1 và E khi ly hợp, phanh được ngắt.

COOLF Áp suất từ van điều khiển bôi trơn đến bộ làm mát dầu hoặc van hằng nhiệt để cung cấp cho dòng bôi trơn

CREL Áp suất được cung cấp đến bộ biến mô bằng van điều áp nhả bộ biến mô để nhả TCC

CREL F Áp suất dòng từ van điều áp chính để cung cấp cho van điều áp nhà bộ biến mô và van điều khiển bôi trơn

DBACK Áp suất CAPLY EX được dẫn đến van thoát nước bằng van điều áp nhả bộ biến mô

DRIVE Áp suất dòng được dẫn bởi van thủ công đến van điều áp ly hợp A,C và E và bi cầu số 1

LUBE Dòng dầu bôi trơn hộp số được cung cấp bởi dòng COOLF sau khi dầu tuần hoàn đến bộ làm mát dầu hộp số hoặn quay về van an toàn làm mát PUMP Áp suất dòng được cung cấp bởi bơm đến van thủ công , van điều áp áp suất solenoid , van điều áp chính van điều áp phanh D1, D2 và van chốt phanh D2

REV Áp suất dòng từ van thủ công đến bi cầu số 1 và van đa điện từ REVDRIVE Áp suất REV và DRIVE từ bi cầu số 1 đến van điều áp ly hợp B SCHG Áp suất dòng từ van điều áp chính đến cửa nạp máy bơm

SREG Áp suất dòng từ van điều áp solenoid cung cấp áp suất đến 7 soilenoid SSA, SSB, SSC,SSD, SSE, TCC và LPC

SS1 Áp suất đầu ra solenoid từ SSE đến van dẫn động và bi cầu số 2 để dẫn áp suất đầu ra SSD đến đến van chốt và van điều áp ly hợp E để ly hợp tăng tốc (E) hoạt động

VFS1 Áp suất đầu ra solenoid từ SSA đến van chốt và van điều áp ly hợp A để ly hợp tiến (A) hoạt động

VFS2 Áp suất đầu ra solenoid từ SSB đến van chốt và van điều áp ly hợp B để ly hợp truyền thẳng (B) hoạt động và nó cũng được truyền đến van chốt D1

VFS2D Áp suất đầu ra SSB từ dòng VFS2 được dẫn đến van điều áp ly hợp B bởi van chốt D1

VFS3 Áp suất đầu ra solenoid từ SSC đến van điều áp phanh C để phanh (C) hoạt động và nó cũng được chuyển đến van chốt ly hợp (E)

VFS3E Áp suất đầu ra SSC từ dòng VFS3 được dẫn đến van điều áp phanh C bởi van chốt ly hợp (E)

VFS4 Áp suất đầu ra solenoid từ SSD đến van đa điện từ để hoạt động phanh D hoặc ly hợp (E)

VFS5 Áp suất đầu ra solenoid từ solenoid LPC đến van điều áp chính để điều khiển áp suất dòng

VFS6 Áp suất đầu ra solenoid từ solenoid TCC đến van điều áp điều khiển an toàn ly hợp và van điều áp nhả bộ biến mô để điều khiển TCC

Bảng 2.14: Tên gọi của các đường dầu trong hệ thống mạch thủy lực

Hình 2.25: Đường dầu của thân van trên

Hình 2.26: Đường dầu của tấm ngắn cách

Hình 2.27: Đường dầu thân van dưới

Hình 2.28: Đường dầu từ vỏ hộp số đến thân van

2.1.3.3.2 Mạch thủy lực áp suất đường dầu

PCM điều khiển áp suất đường dầu bằng solenoid điều khiển áp suất đường dầu LPC Áp suất thay đổi từ việc dịch chuyển solenoid LPC để cho đủ áp suất cho các ly hợp hoạt động Khi động cơ đang chạy, bộ bơm sẽ cung cấp áp suất cho van điều áp chính thông qua mạch bơm PUMP Van điều áp chính điều khiển áp suất của mạch bơm PUMP Áp suất từ LPC qua VFS5 điều khiển vị trí của van điều áp chính Van điều áp chính thay đổi áp suất trong mạch SCHG Áp suất trong mạch SCHG càng cao thì áp suất trong mạch bơm PUMP càng thấp và ngược lại

Hình 2.29: Mạch thủy lực áp suất đường dầu 2.1.3.3.3 Mạch dầu bộ biến mô

Khi TCC được nhả, áp suất dòng được cung cấp đến van điều áp nhả bộ biến mô từ van điều khiển bôi trơn qua dòng CREL F Van điều áp nhả bộ biến mô cung cấp dầu đến bộ biến mô qua dòng CREL để nhả ly hợp Áp suất dòng CREV thoát khỏi bộ biến mô qua dòng CAPLY và đi đến van điều áp điều khiển an toàn ly hợp Van điều áp điều khiển an toàn ly hợp dẫn dầu quay ngược trở lại van diều áp nhả bộ biến mô qua dòng CAPLY EX Van điều áp nhả bộ biến mô dẫn dầu qua dòng DRACK nơi mà nó cũng cấp dầu bôi trơn cho dòng LUBE

Hình 2.30: Mạch dầu của bộ biến mô khi TCC nhả

CẦU CHỦ ĐỘNG

Chương 3 Nghiên cứu hệ thống điều khiển treo, lái, phanh trên xe Ford Ranger 3.1 Hệ thống lái

Chương 4 Kiểm tra, chẩn đoán bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền lực và hệ thống treo, lái, phanh

- Một file word thuyết minh

- Một file powerpoint thuyết trình

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Duy Khánh

19145315 Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Tên đề tài: Nghiên cứu về hệ thống truyền lực và điều khiển trên xe Ford Ranger XLS

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Ngọc Bích

1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện:

4 Đề nghị cho báo cáo hay không?

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023

(Ký & ghi rõ họ tên)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Giáo viên phản biện: Th.S Nguyễn Văn Toàn

(Ký & ghi rõ họ tên) i

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư phạm

Kỹ thuật Tp.HCM đã đưa môn học Đồ án tốt nghiệp vào chương trình giảng dạy Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc với những thầy cô của trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, thầy cô bộ môn em đang học tập thuộc khoa Cơ Khí Động Lực Các quý thầy cô đã giảng dạy chúng em trong suốt 4 năm học vừa qua để chúng em có thể có một nền tảng kiến thức cơ bản, vững chắc để thực hiện đồ án nghiên cứu lần này Đặc biệt nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Ngọc Bích là giảng viên hướng dẫn cho đồ án nghiên cứu của chúng em Cảm ơn thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để nhóm em hoàn thành được đồ án Trong quá trình làm đồ án, do hạn chế trong kinh nghiệm và trình độ chuyên môn, thời gian thực hiện có hạn nên sai sót là không thể tránh khỏi nên nhóm em rất mong thầy xem xét và góp ý để đồ án của nhóm được hoàn thiện hơn

Xin kính chúc quý thầy cô mạnh khoẻ, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp trồng người vinh quang

Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 01 năm 2024

Nguyễn Duy Khánh – Phan Xuân Thịnh ii

Ngành ô tô là một lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghiệp và kỹ thuật, tập trung vào thiết kế, sản xuất, và quản lý xe hơi, xe tải, xe buýt và các loại phương tiện di chuyển khác Từ những năm 2000, các kĩ sư về ô tô trên thế giới đã tập trung vào thiết kế, phát triển, kiểm tra các bộ phận, hệ thống của xe ô tô để tối ưu hóa hiệu suất, an toàn và tiêu thụ nhiên liệu và tích hợp nghiên cứu và phát triển các vật liệu nhằm cải thiện khả năng chịu lực, giảm trọng lượng và tăng tính an toàn cho xe ô tô Đồng thời cũng tập trung vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ và chuẩn an toàn để giảm tai nạn giao thông và bảo vệ người lái và hành khách Vì vậy các kĩ sư ô tô cần phải nắm bắt, sáng tạo và luôn cập nhật các công nghệ mới về ngành sản suất ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng như cải thiện hiệu suất năng lượng, tích hợp công nghệ thông tin vào xe hơi, đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường, an toàn giao thông Một chiếc xe ô tô muốn di chuyển trên đường được cần phải có một động cơ truyền lực đến các bánh xe Tuy nhiên để truyền lực đến các bánh xe trước tiên phải đi qua hệ thống truyền lực Hệ thống này có khả năng điều chỉnh mô-men và chiều quay của bánh xe và được cải tiến liên tục để tăng cường hiệu suất Trong quá trình học tập về ngành công nghệ và kĩ thuật ô tô ở trường cũng như đi thực tập ở doanh nghiệp, dưới sự đề suất của thầy, chúng em đã chọn tên đề tài cho đồ án tốt nghiệp là: “Nghiên cứu về hệ thống truyền lực và điều khiển trên xe Ford Ranger XLS 2022” Đây là xe dẫn động cầu sau và sử dụng hộp số tự động 6 cấp

Trong đề tài lần này, về hệ thống truyền lực chúng em sẽ nghiên cứu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động (6R80), các đăng và vi sai của xe Về phần hệ thống điều khiển, chúng em nghiên cứu về 3 hệ thống: treo, lái và phanh Thêm vào đó chúng em sẽ tìm hiểu thêm về những lỗi hệ mà người lái thường gặp trên dòng xe Ford Ranger và cũng đưa ra nguyên nhân lỗi, cách kiểm tra lỗi và cách sửa chữa

Trong quá trình thực hiện đề tài, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến sự tận tình hướng dẫn của thầy Nguyễn Ngọc Bích và các thầy Khoa Cơ khí động lực Sự hỗ trợ của các thầy đã giúp em hiểu sâu kiến thức về ô tô và hoàn thành đề tài thành công Nhân dịp Tết Nguyên Đán 2024, em kính chúc các thầy và gia đình luôn hạnh phúc, đón Tết sum vầy, sự nghiệp thành công và khỏe mạnh để tiếp tục truyền đạt kiến thức quý báu cho thế hệ trẻ, góp phần đưa ngành ô tô Việt Nam vươn tầm quốc tế.

TÓM TẮT BẰNG TIẾNG ANH

The automotive industry plays a crucial role in engineering and manufacturing, encompassing the design, production, and management of vehicles Automotive engineers strive to optimize performance, safety, and fuel efficiency through continuous innovation They focus on integrating advanced materials for enhanced load capacity and safety, and developing technological and safety standards to minimize traffic accidents Engineers must stay abreast of advancements in the global automobile industry, including energy efficiency improvements, smart car integration, and adherence to environmental and traffic safety regulations.

During the process of implementing this topic, Teacher Nguyen Ngoc Bich enthusiastically guided us I would like to express my deep gratitude to Mr Nguyen Ngoc Bich and the teachers at the Department of Mechanical Engineering for helping us understand and grasp knowledge about cars and creating conditions for us to complete this topic On the occasion of Lunar New Year 2024, I would like to wish teachers and their families always happiness, a warm New Year with their families, success in their careers and always be healthy to be able to impart knowledge valuable information about the automobile industry for Vietnam's young generations so that Vietnam's automobile industry can reach the world iv

Tóm tắt bằng tiếng việt ii

Tóm tắt bằng tiếng anh iii

Danh mục các từ viết tắt vii

Danh mục các bảng biểu ix

Danh sách các hình, biểu đồ………xiii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1

1.1.Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu của đề tài 2

1.2.2 Nhiệm vụ của đề tài 2

1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài 2

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE FORD RANGER 2022 4 2.1 HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 6

2.1.2.Bộ truyền bánh răng hành tinh 8

2.1.3.Bộ điều khiển thủy lực 23

2.1.4 Hệ thống điều khiển điện của hộp số (PCM) 53

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TREO LÁI PHANH 66

3.1.4 Hoạt động điều khiển hệ thống lái 73

3.3.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ABS 92

3.3.5 Hoạt động điều khiển hệ thống phanh ABS 93

CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN,KIỂM TRA VÀ KHẮC PHỤC HƯ HỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC, TREO, LÁI, PHANH 100

5.2 Kiến nghị và đề xuất 117

5.2.2 Hệ thống điều khiển treo, lái, phanh 118 vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TDCI: Turbo Diesel Common Rail Injection

TCIL: Transmission Control Indicator Lamp

EPAS: Electronic Power Assist Steering viii

PSCM: Power Steering Control Module

SCCM: Steering Column Control Module

TBM: Trailer Brake Control Module

TCCM: Transfer Case Control Module

ATCM: All Terrain Control Module

ELD: Electronic Locking Differential ix

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Bố cục đồ án 3

Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật xe Ford Ranger XLS 2022 AT 5

Bảng 2.2: Chi tiết của bộ biến mô 7

Bảng 2.3: Chi tiết ly hợp tiến (A) 9

Bảng 2.4: Chi tiết ly hợp truyền thẳng (B) 10

Bảng 2.5: Chi tiết ly hợp tăng tốc (E) 11

Bảng 2.7: Chi tiết ly hợp một chiều (OWC) 13

Bảng 2.9: Chi tiết bộ bánh răng hành tinh trước và sau 15

Bảng 2.10: Số răng cùa từng bánh răng 15

Bảng 2.11 : Hoạt động của phanh và ly hợp ở các tay số 23

Bảng 2.12: Chi tiết cụm bơm dầu hộp số 25

Bảng 2.13: Chi tiết các van điều khiển và các solenoid 28

Bảng 2.14: Tên gọi của các đường dầu trong hệ thống mạch thủy lực 31

Bảng 2.15: Hoạt động của các solenoid ở các tay số 53

Bảng 2.16: Tên gọi và vị trí của các cảm biến 54

Bảng 3.1: Chi tiết cơ cấu lái 68

Bảng 3.3: Chi tiết hệ thống trợ lực lái điện 70

Bảng 3.4: Cấu tạo cảm biến mô-men 71

Bảng 3.5: Các tín hiệu của trợ lực lái 72

Bảng 3.6: Chi tiết sơ đồ điều khiển hệ thống trợ lực lái 74

Bảng 3.7: Các tín hiệu đầu vào mô-đun kiểm soát trợ lực lái 75

Bảng 3.8: Chi tiết hệ thống treo trước 78

Bảng 3.9: Bảng chi tiết bộ giảm chấn 79

Bảng 3.10: Cấu tạo rotuyn trụ đứng 80

Bảng 3.11: Chi tiết hệ thống treo sau 81 x

Bảng 3.12: Thông số góc đặt bánh trước 82

Bảng 3.13: Chi tiết hệ thống phanh 83

Bảng 3.14: Chi tiết xy lanh chính 84

Bảng 3.15: Chi tiết bầu trợ lực phanh 85

Bảng 3.16: Chi tiết phanh đĩa 86

Bảng 3.17: Chi tiết phanh tang chống 87

Bảng 3.18: Chi tiết phanh tay 88

Bảng 3.19: Chi tiết hệ thống thủy lực 90

Bảng 3.20: Chi tiết ABS mô-đun 91

Bảng 3.21: Chi tiết sơ đồ điều khiển hệ thống phanh ABS 94

Bảng 3.22: Các tín hiệu đầu vào ABS mô-đun 97

Bảng 4.1: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hộp số tự động 101

Bảng 4.2: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hộp số tự động 104 Bảng 4.3: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng trục các đăng 104

Bảng 4.4: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng trục các đăng 105

Bảng 4.5: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng cầu chủ động 106

Bảng 4.6: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng cầu chủ động 107

Bảng 4.7: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống lái 108

Bảng 4.8: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống lái 109

Bảng 4.9: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống treo 110

Bảng 4.10: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống treo 112 Bảng 4.11: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống phanh 114

Bảng 4.12: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống phanh 116 xi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ

Hình 2.1: Xe Ford Ranger XLS 2022 4X2 AT 4

Hình 2.2: Tổng thể hệ thống truyền lực 6

Hình 2.4: Nguyên lý hoạt động của bộ biến mô 7

Hình 2.6: Ly hợp truyền thẳng (B) 10

Hình 2.7: Ly hợp tăng tốc (E) 11

Hình 2.9: Ly hợp một chiều (OWC) 12

Hình 2.11: Bộ bánh răng hành tinh trước và sau 14

Hình 2.12: Đường truyền công suất ở số lùi 16

Hình 2.13: Đường truyền công suất ở số 1 17

Hình 2.19: Bơm dầu và lọc dầu 24

Hình 2.20: Cụm điều khiển chính 25

Hình 2.22: Chi tiết các van 26

Hình 2.24: Nhận dạng mạch thủy lực 28

Hình 2.25: Đường dầu của thân van trên 32

Hình 2.26: Đường dầu của tấm ngắn cách 32

Hình 2.27: Đường dầu thân van dưới 33

Hình 2.28: Đường dầu từ vỏ hộp số đến thân van 33

Hình 2.29: Mạch thủy lực áp suất đường dầu 34 xii

Hình 2.30: Mạch dầu của bộ biến mô khi TCC nhả 35

Hình 2.31: Mạch dầu của bộ biến mô khi TCC đóng 36

Hình 2.32: Mạch dầu của solenoid ở số lùi 37

Hình 2.33: Mạch dầu của solenoid ở số 1 38

Hình 2.38: Mạch dầu của solenoid ở số 6 và TCC hoạt động 42

Hình 2.39: Mạch dầu của ly hợp tiến (A) ở số 1 đến số 4 43

Hình 2.40: Mạch dầu của ly hợp tiến (A) khi nhả ở số 5,6 44

Hình 2.41: Mạch dầu của ly hợp truyền thẳng (B) khi ở số lùi 45

Hình 2.42: Mạch dầu của ly hợp truyền thẳng (B) ở số 3,5 46

Hình 2.43: Mạch dầu của ly hợp truyền thẳng (B) được nhả ở số 1,2,4,6 47

Hình 2.44: Mạch dầu của phanh (C) ở số 2,6 48

Hình 2.45: Mạch dầu của phanh (C ) khi nhả 48

Hình 2.46: Mạch dầu của phanh thấp/lùi (D) ở số R và số 1 49

Hình 2.47: Mạch dầu của phanh thấp/lùi (D) khi được nhả 50

Hình 2.48: Mạch dầu ly hợp tăng tốc (E) ở số 4,5 và 6 51

Hình 2.49: Mạch dầu của ly hợp tăng tốc (E) khi nhả ở số 2 và 3 52

Hình 3.58: ELD switch trên bảng điều khiển 65 xiii

Hình 3.2: Cơ cấu dẫn động lái 67

Hình 3.3: Cấu tạo cơ cấu lái 68

Hình 3.5: Cấu tạo hệ thống trợ lực lái điện 70

Hình 3.6: Cảm biến vị trí góc lái 71

Hình 3.7: Cấu tạo cảm biến mô-men lái 71

Hình 3.8: Nguyên lý hoạt động hệ thống lái trợ lực điện 72

Hình 3.9: Sơ đồ điều khiển hệ thống trợ lực lái 73

Hình 3.10: Các bộ phận chính của hệ thống treo trước 77

Hình 3.12: Đòn treo trên và dưới 78

Hình 3.13: Cấu tạo bộ giảm chấn 79

Hình 3.15: Hệ thống treo sau 81

Hình 3.16: Cấu tạo hệ thống phanh 83

Hình 3.17: Cấu tạo xy lanh chính 84

Hình 3.18: Cấu tạo bầu trợ lực phanh 85

Hình 3.19: Cấu tạo phanh đĩa 86

Hình 3.20: Cấu tạo chi tiết phanh tang chống 87

Hình 3.21: Cấu tạo phanh tay 88

Hình 3.22: Cấu tạo hệ thống phanh ABS 89

Hình 3.23: Cấu tạo hệ thống phanh thủy lực 90

Hình 3.24: Cấu tạo của ABS mô-đun 91

Hình 3.25: Cấu tạo cảm biến tốc độ 92

Hình 3.26: Sơ đồ hệ thống điều khiển hệ thống phanh ABS 93

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1.Lý do chọn đề tài

Bài viết "Ranger XLS 2022" tập trung vào hệ thống truyền động (ly hợp, hộp số, các đăng, vi sai) và hệ thống điều khiển (hệ thống treo, hệ thống lái, hệ thống phanh) Mục đích của bài viết là cung cấp kiến thức nâng cao hiệu quả sử dụng và sửa chữa xe, đồng thời đóng góp vào các nguồn tài liệu tham khảo cho nghiên cứu và thực hành.

1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài

- Sinh viên có thể hiểu, nắm bắt các kiến thức cơ bản về các khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực trên xe Ford Ranger 2022

- Nghiên cứu về cấu tạo chi tiết trong hệ thống truyền lực và nguyên lý hoạt động của nó bằng việc đưa ra các số liệu, hình ảnh thực tế trên dòng xe này

Thông qua nghiên cứu kỹ lưỡng, nhóm tiến hành liệt kê toàn bộ các hư hỏng tiềm ẩn của hệ thống truyền lực Sau đó, họ đưa ra các giải pháp sửa chữa tối ưu dựa trên tài liệu hướng dẫn chính thống được cung cấp bởi hãng sản xuất thiết bị, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình sửa chữa hệ thống truyền lực.

1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài

Tìm kiếm thông tin toàn diện bằng cách khai thác các nguồn tài nguyên trực tuyến trong và ngoài nước So sánh, sàng lọc kỹ lưỡng để chọn lọc những thông tin thiết yếu và đáng tin cậy làm cơ sở cho các mục đích nghiên cứu, học tập hoặc công việc.

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TREO LÁI PHANH

HỆ THỐNG TREO

Chương 4 Kiểm tra, chẩn đoán bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền lực và hệ thống treo, lái, phanh

- Một file word thuyết minh

- Một file powerpoint thuyết trình

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Th.S Nguyễn Ngọc Bích

(Ký & ghi rõ họ tên)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Họ và tên Giáo viên phản biện: Th.S Nguyễn Văn Toàn

(Ký & ghi rõ họ tên) i

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư phạm

Kỹ thuật Tp.HCM đã đưa môn học Đồ án tốt nghiệp vào chương trình giảng dạy Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc với những thầy cô của trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh, thầy cô bộ môn em đang học tập thuộc khoa Cơ Khí Động Lực Các quý thầy cô đã giảng dạy chúng em trong suốt 4 năm học vừa qua để chúng em có thể có một nền tảng kiến thức cơ bản, vững chắc để thực hiện đồ án nghiên cứu lần này Đặc biệt nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Ngọc Bích là giảng viên hướng dẫn cho đồ án nghiên cứu của chúng em Cảm ơn thầy đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình để nhóm em hoàn thành được đồ án Trong quá trình làm đồ án, do hạn chế trong kinh nghiệm và trình độ chuyên môn, thời gian thực hiện có hạn nên sai sót là không thể tránh khỏi nên nhóm em rất mong thầy xem xét và góp ý để đồ án của nhóm được hoàn thiện hơn

Xin kính chúc quý thầy cô mạnh khoẻ, hạnh phúc và thành công trong sự nghiệp trồng người vinh quang

Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 08 tháng 01 năm 2024

Nguyễn Duy Khánh – Phan Xuân Thịnh ii

Ngành ô tô là một lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghiệp và kỹ thuật, tập trung vào thiết kế, sản xuất, và quản lý xe hơi, xe tải, xe buýt và các loại phương tiện di chuyển khác Từ những năm 2000, các kĩ sư về ô tô trên thế giới đã tập trung vào thiết kế, phát triển, kiểm tra các bộ phận, hệ thống của xe ô tô để tối ưu hóa hiệu suất, an toàn và tiêu thụ nhiên liệu và tích hợp nghiên cứu và phát triển các vật liệu nhằm cải thiện khả năng chịu lực, giảm trọng lượng và tăng tính an toàn cho xe ô tô Đồng thời cũng tập trung vào nghiên cứu và phát triển các công nghệ và chuẩn an toàn để giảm tai nạn giao thông và bảo vệ người lái và hành khách Vì vậy các kĩ sư ô tô cần phải nắm bắt, sáng tạo và luôn cập nhật các công nghệ mới về ngành sản suất ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng như cải thiện hiệu suất năng lượng, tích hợp công nghệ thông tin vào xe hơi, đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường, an toàn giao thông Một chiếc xe ô tô muốn di chuyển trên đường được cần phải có một động cơ truyền lực đến các bánh xe Tuy nhiên để truyền lực đến các bánh xe trước tiên phải đi qua hệ thống truyền lực Hệ thống này có khả năng điều chỉnh mô-men và chiều quay của bánh xe và được cải tiến liên tục để tăng cường hiệu suất Trong quá trình học tập về ngành công nghệ và kĩ thuật ô tô ở trường cũng như đi thực tập ở doanh nghiệp, dưới sự đề suất của thầy, chúng em đã chọn tên đề tài cho đồ án tốt nghiệp là: “Nghiên cứu về hệ thống truyền lực và điều khiển trên xe Ford Ranger XLS 2022” Đây là xe dẫn động cầu sau và sử dụng hộp số tự động 6 cấp

Trong đề tài lần này, về hệ thống truyền lực chúng em sẽ nghiên cứu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động (6R80), các đăng và vi sai của xe Về phần hệ thống điều khiển, chúng em nghiên cứu về 3 hệ thống: treo, lái và phanh Thêm vào đó chúng em sẽ tìm hiểu thêm về những lỗi hệ mà người lái thường gặp trên dòng xe Ford Ranger và cũng đưa ra nguyên nhân lỗi, cách kiểm tra lỗi và cách sửa chữa

Trong quá trình thực hiện đề tài này, Thầy Nguyễn Ngọc Bích đã tận tình hướng dẫn cho tụi em Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Ngọc Bích và các thầy ở Khoa cơ khí động lực đã giúp tụi em hiểu và nắm bắt các kiến thức về ô tô và tạo điều kiện cho chúng em có thể hoàn thành đề tài này Nhân dịp Tết Nguyên Đán 2024, em xin kinh chúc các thầy và gia đình của các thầy luôn luôn hạnh phúc, đón tết ấm no bên gia đình, thành công trong sự nghiệp và luôn luôn mạnh khỏe để có thể truyền đạt những kiến thức quý báu về ngành ô tô cho các thế hệ trẻ của Việt Nam để ngành ô tô của Việt Nam có thể vươn tầm thế giới iii

TÓM TẮT BẰNG TIẾNG ANH

The automotive industry is an important sector of industry and engineering, focusing on the design, production, and management of cars, trucks, buses, and other vehicles Since the 2000s, automotive engineers around the world have focused on designing, developing, and testing car parts and systems to optimize performance, safety, and fuel consumption and integrating research and development of materials to improve load-bearing capacity, reduce weight and increase car safety At the same time, it also focuses on research and development of technology and safety standards to reduce traffic accidents and protect drivers and passengers Therefore, automotive engineers need to grasp, create and always update new technologies in the world's automobile manufacturing industry in general and Vietnam in particular, such as improving energy efficiency, integrating smart technology believe in cars, and meet requirements for environmental protection and traffic safety A car that wants to move on the road needs an engine to transmit power to the wheels However, to transmit power to the wheels it must first go through the transmission system This system is capable of adjusting the torque and rotation direction of the wheel and is continuously improved to enhance performance During the process of studying technology and automotive engineering at school as well as doing internships at businesses, under the teacher's suggestion, we chose the topic name for our graduation project: "Research on the powertrain system and control on the Ford Ranger XLS 2022" This is a rear- wheel drive car and uses a 6-speed automatic transmission In this topic, about the power transmission system, we will study the structure and operating principles of the automatic transmission (6R80), the drivetrain and the vehicle's differential As for the control system, we researched three systems: suspension, steering and braking In addition, we will learn more about system errors that drivers often encounter on Ford Ranger vehicles and also provide the causes of errors, how to check errors and how to fix them

Under the enthusiastic guidance of Teacher Nguyen Ngoc Bich, we were able to successfully navigate this topic We extend our heartfelt gratitude to Mr Nguyen Ngoc Bich and the esteemed faculty of the Mechanical Engineering Department for their invaluable contributions in fostering our understanding and mastery of automotive knowledge As the Lunar New Year 2024 approaches, we extend our warmest wishes for joy, familial warmth, professional success, and enduring health to our esteemed teachers and their families May their dedication continue to enrich the lives of Vietnam's young automotive enthusiasts and drive the industry towards global prominence.

Tóm tắt bằng tiếng việt ii

Danh mục các từ viết tắt vii

Danh mục các bảng biểu ix

Danh sách các hình, biểu đồ………xiii

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1

1.1.Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu của đề tài 2

1.2.2 Nhiệm vụ của đề tài 2

1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài 2

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE FORD RANGER 2022 4 2.1 HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 6

2.1.2.Bộ truyền bánh răng hành tinh 8

2.1.3.Bộ điều khiển thủy lực 23

2.1.4 Hệ thống điều khiển điện của hộp số (PCM) 53

CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TREO LÁI PHANH 66

3.1.4 Hoạt động điều khiển hệ thống lái 73

3.3.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ABS 92

3.3.5 Hoạt động điều khiển hệ thống phanh ABS 93

CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN,KIỂM TRA VÀ KHẮC PHỤC HƯ HỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC, TREO, LÁI, PHANH 100

5.2 Kiến nghị và đề xuất 117

5.2.2 Hệ thống điều khiển treo, lái, phanh 118 vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TDCI: Turbo Diesel Common Rail Injection

TCIL: Transmission Control Indicator Lamp

EPAS: Electronic Power Assist Steering viii

PSCM: Power Steering Control Module

SCCM: Steering Column Control Module

TBM: Trailer Brake Control Module

TCCM: Transfer Case Control Module

ATCM: All Terrain Control Module

ELD: Electronic Locking Differential ix

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Bố cục đồ án 3

Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật xe Ford Ranger XLS 2022 AT 5

Bảng 2.2: Chi tiết của bộ biến mô 7

Bảng 2.3: Chi tiết ly hợp tiến (A) 9

Bảng 2.4: Chi tiết ly hợp truyền thẳng (B) 10

Bảng 2.5: Chi tiết ly hợp tăng tốc (E) 11

Bảng 2.7: Chi tiết ly hợp một chiều (OWC) 13

Bảng 2.9: Chi tiết bộ bánh răng hành tinh trước và sau 15

Bảng 2.10: Số răng cùa từng bánh răng 15

Bảng 2.11 : Hoạt động của phanh và ly hợp ở các tay số 23

Bảng 2.12: Chi tiết cụm bơm dầu hộp số 25

Bảng 2.13: Chi tiết các van điều khiển và các solenoid 28

Bảng 2.14: Tên gọi của các đường dầu trong hệ thống mạch thủy lực 31

Bảng 2.15: Hoạt động của các solenoid ở các tay số 53

Bảng 2.16: Tên gọi và vị trí của các cảm biến 54

Bảng 3.3: Chi tiết hệ thống trợ lực lái điện 70

Bảng 3.4: Cấu tạo cảm biến mô-men 71

Bảng 3.5: Các tín hiệu của trợ lực lái 72

Bảng 3.6: Chi tiết sơ đồ điều khiển hệ thống trợ lực lái 74

Bảng 3.7: Các tín hiệu đầu vào mô-đun kiểm soát trợ lực lái 75

Bảng 3.8: Chi tiết hệ thống treo trước 78

Bảng 3.9: Bảng chi tiết bộ giảm chấn 79

Bảng 3.10: Cấu tạo rotuyn trụ đứng 80

Bảng 3.11: Chi tiết hệ thống treo sau 81 x

Bảng 3.12: Thông số góc đặt bánh trước 82

Bảng 3.13: Chi tiết hệ thống phanh 83

Bảng 3.14: Chi tiết xy lanh chính 84

Bảng 3.15: Chi tiết bầu trợ lực phanh 85

Bảng 3.16: Chi tiết phanh đĩa 86

Bảng 3.17: Chi tiết phanh tang chống 87

Bảng 3.18: Chi tiết phanh tay 88

Bảng 3.19: Chi tiết hệ thống thủy lực 90

Bảng 3.20: Chi tiết ABS mô-đun 91

Bảng 3.21: Chi tiết sơ đồ điều khiển hệ thống phanh ABS 94

Bảng 3.22: Các tín hiệu đầu vào ABS mô-đun 97

Bảng 4.1: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hộp số tự động 101

Bảng 4.2: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hộp số tự động 104 Bảng 4.3: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng trục các đăng 104

Bảng 4.4: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng trục các đăng 105

Bảng 4.5: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng cầu chủ động 106

Bảng 4.6: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng cầu chủ động 107

Bảng 4.7: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống lái 108

Bảng 4.8: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống lái 109

Bảng 4.9: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống treo 110

Bảng 4.10: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống treo 112 Bảng 4.11: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống phanh 114

Bảng 4.12: Kiểm tra và khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống phanh 116 xi

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ

Hình 2.1: Xe Ford Ranger XLS 2022 4X2 AT 4

Hình 2.2: Tổng thể hệ thống truyền lực 6

Hình 2.4: Nguyên lý hoạt động của bộ biến mô 7

Hình 2.6: Ly hợp truyền thẳng (B) 10

Hình 2.7: Ly hợp tăng tốc (E) 11

Hình 2.9: Ly hợp một chiều (OWC) 12

Hình 2.11: Bộ bánh răng hành tinh trước và sau 14

Hình 2.12: Đường truyền công suất ở số lùi 16

Hình 2.19: Bơm dầu và lọc dầu 24

Hình 2.20: Cụm điều khiển chính 25

Hình 2.24: Nhận dạng mạch thủy lực 28

Hình 2.25: Đường dầu của thân van trên 32

Hình 2.26: Đường dầu của tấm ngắn cách 32

Hình 2.27: Đường dầu thân van dưới 33

Hình 2.28: Đường dầu từ vỏ hộp số đến thân van 33

Hình 2.29: Mạch thủy lực áp suất đường dầu 34 xii

Hình 2.30: Mạch dầu của bộ biến mô khi TCC nhả 35

Hình 2.31: Mạch dầu của bộ biến mô khi TCC đóng 36

Hình 2.32: Mạch dầu của solenoid ở số lùi 37

Hình 2.38: Mạch dầu của solenoid ở số 6 và TCC hoạt động 42

Hình 2.39: Mạch dầu của ly hợp tiến (A) ở số 1 đến số 4 43

Hình 2.40: Mạch dầu của ly hợp tiến (A) khi nhả ở số 5,6 44

Hình 2.41: Mạch dầu của ly hợp truyền thẳng (B) khi ở số lùi 45

Hình 2.42: Mạch dầu của ly hợp truyền thẳng (B) ở số 3,5 46

Hình 2.43: Mạch dầu của ly hợp truyền thẳng (B) được nhả ở số 1,2,4,6 47

Hình 2.44: Mạch dầu của phanh (C) ở số 2,6 48

Hình 2.45: Mạch dầu của phanh (C ) khi nhả 48

Hình 2.46: Mạch dầu của phanh thấp/lùi (D) ở số R và số 1 49

Hình 2.47: Mạch dầu của phanh thấp/lùi (D) khi được nhả 50

Hình 2.48: Mạch dầu ly hợp tăng tốc (E) ở số 4,5 và 6 51

Hình 2.49: Mạch dầu của ly hợp tăng tốc (E) khi nhả ở số 2 và 3 52

Hình 3.58: ELD switch trên bảng điều khiển 65 xiii

Hình 3.2: Cơ cấu dẫn động lái 67

Hình 3.5: Cấu tạo hệ thống trợ lực lái điện 70

Hình 3.6: Cảm biến vị trí góc lái 71

Hình 3.7: Cấu tạo cảm biến mô-men lái 71

Hình 3.8: Nguyên lý hoạt động hệ thống lái trợ lực điện 72

Hình 3.9: Sơ đồ điều khiển hệ thống trợ lực lái 73

Hình 3.10: Các bộ phận chính của hệ thống treo trước 77

Hình 3.12: Đòn treo trên và dưới 78

Hình 3.13: Cấu tạo bộ giảm chấn 79

Hình 3.15: Hệ thống treo sau 81

Hình 3.16: Cấu tạo hệ thống phanh 83

Hình 3.17: Cấu tạo xy lanh chính 84

Hình 3.18: Cấu tạo bầu trợ lực phanh 85

Hình 3.19: Cấu tạo phanh đĩa 86

Hình 3.20: Cấu tạo chi tiết phanh tang chống 87

Hình 3.21: Cấu tạo phanh tay 88

Hình 3.22: Cấu tạo hệ thống phanh ABS 89

Hình 3.23: Cấu tạo hệ thống phanh thủy lực 90

Hình 3.24: Cấu tạo của ABS mô-đun 91

Hình 3.25: Cấu tạo cảm biến tốc độ 92

Hình 3.26: Sơ đồ hệ thống điều khiển hệ thống phanh ABS 93

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1.Lý do chọn đề tài

Ranger XLS 2022” đặc biệt là nghiên cứu sâu về hệ thống truyền lực như là ly hợp, hộp số, các đăng, vi sai và hệ thống điều khiển như là hệ thống treo, hệ thống lái và cuối cùng là hệ thống phanh Để giúp chúng ta nắm bắt được những kiến thức để nâng cao hiệu quả khi sử dụng và sửa chữa Ngoài ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và làm việc

1.2 Mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài

- Sinh viên có thể học và nắm bắt các kiến thức nền tảng về hệ thống truyền lực trên xe Ford Ranger 2022, bao gồm hiểu rõ về khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống này.

Bài viết cung cấp thông tin chi tiết về cấu tạo hệ thống truyền lực, nguyên lý hoạt động của nó thông qua các số liệu và hình ảnh thực tế trên dòng xe cụ thể Qua đó, độc giả có thể dễ dàng nắm bắt và hiểu rõ về hệ thống này, từ đó đánh giá hiệu suất và khả năng hoạt động của xe.

- Thông qua việc nghiên cứu, nhóm sẽ liệt kê những hư hỏng của hệ thống truyền lực và từ đó đưa ra các giải pháp sửa chữa dựa trên tài liệu khách quan từ hãng đề ra

1.3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài

Tìm kiếm thông tin trên mạng internet, các website trong và ngoài nước đòi hỏi khả năng so sánh, chắt lọc để sử dụng những thông tin cần thiết và đáng tin cậy Bằng cách truy cập nhiều nguồn khác nhau, người dùng có thể tiếp cận nhiều góc nhìn và đánh giá tính chính xác, độ tin cậy của các thông tin thu thập được Quá trình so sánh và chắt lọc thông tin giúp người dùng xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc, tránh bị ảnh hưởng bởi những thông tin sai lệch hoặc thiếu căn cứ.

CHẨN ĐOÁN,KIỂM TRA VÀ KHẮC PHỤC HƯ HỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC, TREO, LÁI, PHANH

Hộp số tự động

Vấn đề vào số Tiến khó/lùi khó - Chiến lược hộp số không chính xác được lập trình vào TCU

- SSB, SSA bị kẹt ở vị trí off

- Van điều khiển ly hợp

- Các mạch thủy lực CLB, CLA, DRIVE, REV/DRIVE, VFS2, VFS1 bị nghẽn, rò rĩ Tiến/lùi phản ứng chậm/yếu - Ly hợp gài trễ

- Cụm bơm và bộ lọc

- Van điều áp hỏng, kẹt

Số trung gian sau khi khởi hành - Do ly hợp 1 chiều Vấn đề chuyển số Không chuyển số /giật số/yếu/trượt

- Do lỗi ly hợp, phanh hoặc ly hợp 1 chiều Vấn đề biến mô Không đóng - Do van điều áp và các mạch thủy lực bị rò hoặc mòn

Luôn đóng( động cơ chết máy)

Vấn đề khác Rò rĩ bên ngoài - Do gioang mòn hoặc hỏng

Quá nhiệt - Do hệ thống làm mát hộp số bị hỏng

Bảng 4.1: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hộp số tự động 4.1.2 Kiểm tra

Lỗi Kiểm tra Khắc phục

Tiến khó/lùi khó - Ly hợp truyền thẳng B

- Làm sạch và kiểm tra các van điều khiển, ống dầu

- Thay SSA, SSB nếu cần

- Thay các bộ phận bị mòn, hư

Tiến/ lùi phản ứng chậm/yếu

- Kiểm tra mức dầu hộp số

- Kiểm tra áp suất đường ống

- Kiểm tra các ly hợp và phanh có xuất hiện tình trạng trượt hay không bằng cách dùng súng hơi

- Kiểm tra cụm bơm có bơm yếu hay không

- Làm sạch van điều khiển

Số trung gian sau khi khởi hành

Ly hợp một chiều - Làm sạch và kiểm tra ly hợp một chiều thấp xem có vết nứt hoặc

102 rãnh then có bị hỏng không

- Phần khớp then phải xoay theo hướng mũi tên số 1 và khóa khi được xoay theo hướng mũi tên số 2

- Kiểm tra các bề mặt bị đốt cháy hoặc mòn quá mức Nếu phát hiện bất kỳ hư hỏng nào hoặc ly hợp không xoay hoặc khóa, lắp mới ly hợp một chiều

Không chuyển số /giật số/yếu/trượt

Kiểm tra tất cả các solenoid, ly hợp, phanh, van điều khiển

- Solenoid bị kẹt -> thay mới solenoid

- Kiểm tra chiến lược hộp số được lập trình vào TCU

- Tháo rời, làm sạch và kiểm tra các van Nếu rò hoặc van bị hỏng, thay mới cụm thân van điều khiển chính

- Tháo rời và kiểm tra các đĩa ma sát, đĩa ép xem có bị mòn hay hỏng không

TCC không đóng hoặc luôn đóng

- Kiểm tra các DTC liên quan đến vấn đề biến mô

- Kiểm tra van solenoid TCC và các mạch thủy lực biến mô có bị hỏng hay rò không

- Kiểm tra TCC có bị mòn không

Rò rĩ bên ngoài Gioang - Kiểm tra khu vực phớt xem có dấu hiệu rò rĩ không

- Theo vết rò rĩ đến điểm cao nhất

- Vệ sinh vùng nghi ngờ rò rĩ

- Tháo nút châm dầu hộp số hoặc que thăm dầu

- Khi dầu hộp số đang ở nhiệt độ hoạt động bình thường, chạy thử xe ít nhất 1 dặm với ít nhất 1 lần TCC đóng

Quá nhiệt Hệ thống làm mát hộp số - Kiểm tra mức dầu hộp số

- Kiểm tra vết bẩn của dầu hộp số, nếu phát hiện ra vật rắn cần tháo caste dầu ra

- Nếu có lớp cặn ở dưới đáy caste dầu cho thấy dầu hộp số bị nhiễm bẩn

- Kiểm tra và vệ sinh các ống của bộ làm mát dầu hộp số, xem có bị rò rĩ dầu không

Bảng 4.2: Kiểm tra và giải pháp khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hộp số tự động

Trục các đăng

Tiếng cót két Khớp chữ thập bị hỏng,mòn

Rung trục các đăng ở mọi tốc độ - Lắp không đúng khớp các đăng

- Trục các đăng bị cong

- Trục các đăng không cân bằng Rung trục các đăng ở tốc độ thấp và tải nhẹ Đai ốc của giá đỡ ổ bi trung gian siết quá chặt

Rung trục các đăng khi tăng tốc - Các khớp trượt then hoa bị mòn

- Khớp chữ thập bị mòn, hỏng

Bảng 4.3: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng trục các đăng

Tiếng cót két khi tăng tốc

Kiểm tra vòng chữ thập hoặc khớp đồng tốc bị mòn Đảm bảo rằng trục chữ thập không bị kẹt bất cứ vị trí nào khi quay Giữ chặt lấy trục khi quay nạng để kiểm tra độ rơ trục của vòng bi trục chữ thập Cần thay thế vòng bi trục chữ thập nếu độ rơ hướng trục vòng bi lớn hơn khoảng 0,05mm

Rung trục các đăng ở mọi tốc độ

- Khớp chữ thập và khớp đồng tốc

- Sự cân bằng của trục các đăng

- Kiểm tra sự cân bằng của trục chủ động Xoay mặt bích và lắp trở lại

- Kiểm tra và điều chỉnh mômen

- Phục hồi hoặc thay thế mặt bích

- Thay thế Rung trục các đăng ở tốc độ thấp và tải nhẹ

Kiểm tra lực siết đai ốc ổ bi trung gian

Kiểm tra và điều chỉnh

Rung trục các đăng khi tăng tốc

Bảng 4.4: Kiểm tra và giải pháp khắc phục theo triệu chứng hư hỏng trục các đăng

Cầu chủ động

Tiếng ồn và rung lắc Các bánh răng, trục bị mòn, gãy

Dầu cầu bị rò rĩ Phớt dầu bị hỏng

Gãy trục hoặc bánh răng Bánh răng hoặc trục bị gãy, mòn chịu tải lớn trong thời gian dài Kêu liên tục ở bánh răng của bộ truyền lực chính

- Mức dầu bôi trơn không đủ

- Các bánh răng bị mòn Kêu liên tục khi chạy xe Mòn, rơ các ổ bi của bộ vi sai

Bảng 4.5: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng cầu chủ động 4.3.2 Kiểm tra

Tiếng ồn và rung lắc Kiểm tra các trụ, các bulong hoặc các bánh răng

- Siết các bulong chặt lại

- Kiểm tra xem các trụ có bị mòn hoặc bị gãy không

Dầu cầu bị rò rĩ Phớt dầu - Kiểm tra dầu rò từ vị trí nào

- Tháo ra sữa chữa hoặc thay thế các bộ phận bị rò rĩ

- Xiếc bulong xã dầu của bộ vi sai Kêu liên tục ở bánh răng của bộ truyền lực chính

Kiểm tra bánh răng vành chậu và bánh răng quả dứa

Tháo và kiểm tra xem các bánh răng có bị mòn hay bị gãy răng ko, nếu có thì thay thế và chỉnh lại độ rơ của các bánh răng

Kêu liên tục khi chạy xe Kiểm tra các vòng bi - Tháo và kiểm tra xem các vòng bị khô mỡ bò hay không

- Thay thế các vòng vi nếu bị nứt hoặc mất bi

- Kiểm tra các bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh có bị mòn hay gãy không

Bảng 4.6: Kiểm tra và giải pháp khắc phục theo triệu chứng hư hỏng cầu chủ động

Hệ thống lái

Vô lăng lệch tâm - Góc đặt bánh xe không đúng

- Đòn lái/ Cơ cấu lái

Rung động - Các bánh xe và lốp xe

- Cụm thanh giằng và lò xo trước

- Đòn lái Lực đánh lái nặng/nhẹ - Ống trợ lực lái bị tắc

- Nhiễm bẩn dầu trợ lực lái

- Sự hấp thụ khí trong dầu trợ lực

- Cơ cấu lái, bơm trợ lực lái bị mòn Tiếng ồn quá lớn - Tiếng ồn hoạt động của trợ lực lái

- Các đường ống dầu trợ lực lái

Lái không thay đổi khi tăng góc xoay vô lăng

- Các đầu của rotuyn bị mòn

- Ống lót của hệ thống treo trước bị mòn

- Ống lót cách điện của cơ cấu lái bị mòn hoặc hỏng

- Khe hở cơ cấu lái lớn

Bảng 4.7: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống lái 4.4.2 Kiểm tra

Vô lăng lệch tâm Đòn lái Nắm chắc vô lăng và kéo vô lăng lên, xuống, sang trái và sang phải mà không xoay vô lăng để kiểm tra mòn vòng bi trụ lái, mòn trục lái, độ lỏng của vô lăng và lỏng của trụ lái Nếu vòng bi trụ lái hoặc trục lái bị mòn, lắp trục lái mới

Rung động Đòn lái Khi các bánh xe dẫn hướng ở vị trí thẳng, xoay nhẹ tay lái sang trái sang phải để kiểm tra độ rơ của đòn lái

Lực đánh lái nặng/nhẹ Cơ cấu lái - Sử dụng cần siết lực và ổ cắm phù hợp, kiểm tra lực quay của vô lăng

- Nếu lực quay của vô lăng lớn hơn thông số kỹ thuật, lắp mới cơ cấu lái Tiếng ồn quá lớn Rotuyn Tiếng gõ ồn xuất hiện thường bắt nguồn từ đòn lái, và cũng có thể do các chi tiết của hệ thống treo trước sinh ra

Lái không thay đổi khi tăng góc xoay vô lăng

Khớp cầu đòn dưới - Cầm chắc đầu ngoài của đòn dưới hệ thống treo và thử di chuyển lên và xuống, nhìn và cảm nhận về sự di chuyển Di chuyển tự do thường đi kèm với tiếng “tạch” Không nên có sự di chuyển tự do

- Nếu có sự di chuyển tự do cần thay mới đòn dưới

Bảng 4.8: Kiểm tra và giải pháp khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống lái

Hệ thống treo

Lỗi Nguyên nhân Đảo lắc - Xe quá tải hoặc trọng tải không đều,…

- Các vòng đệm chân máy phía trước bị hỏng

- Các bộ phận bắt chặt hệ thống treo bị lỏng

- Cân chỉnh bánh xe Giảm khoảng sáng gầm xe - Các lò xo bị mòn, hư hỏng hoặc không chính xác

- Các thanh chống phía trước bị mòn Lốp mòn bất thường, không đều - Áp suất lốp không đều

- Các bộ phận treo phía trước hoặc phía sau

Xe bị nghiêng sang một bên - Xe có trọng tải không đều hoặc quá tải

- Khoảng sáng gầm xe, trục lái không chính xác Độ nghiêng sang hai bên không đạt thông số kỹ thuật

Tiếng ồn ở hệ thống treo trước- tiếng rít, tiếng cót két hoặc tiếng lạch cạch

- Đai ốc trên của thanh chống

- Cơ cấu lái hoặc đầu rotuyn

- Tay đòn điều khiển dưới/ khớp cầu

- Gía đỡ hệ thống truyền lực Tiếng ồn ở hệ thống treo sau- tiêng rít, tiếng cót két hoặc tiếng lạch cạch

- Các bộ phận giảm chấn hoặc ống lót giảm chấn phía sau bị lỏng hoặc hư hỏng

- Ống lót hoặc bộ phận tách đầu lò xo lá nhíp phía sau

- Các lò xo hoặc vòng đệm lò xo bị hỏng

- Ống lót hoặc lò xo lá nhíp sau bị nhiễm bẩn đất, cát hoặc bùn

- Tay đòn điều khiển dưới hoặc khớp cầu

Bảng 4.9: Chẩn đoán theo các lỗi hư hỏng hệ thống treo

Lỗi Kiểm tra Khắc phục Đảo lắc - Các khớp cầu

- Các vòng đệm chân máy phía trước

- Các ổ bi bánh xe trước

- Tiến hành kiểm tra khớp cầu Lắp tay đòn điều khiển mới nếu cần

- Lắp mới các vòng đệm chân máy phía trước

- Lắp mới các bộ phận của hệ thống treo sau

- Kiểm tra các bộ phận bắt chặt hệ thống treo Siết chặt theo các thông số kỹ thuật

Giảm khoảng sáng gầm xe - Các thanh chống phía trước

- Lắp mới các thanh chống nếu cần

- Thay thế các lò xo mới Lốp mòn bất thường, không đều

- Điều chỉnh áp suất lốp theo thông số kỹ thuật

- Kiểm tra hệ thống treo trước và sau Sửa chữa hoặc lắp các bộ phận mới

Xe bị nghiêng sang một bên

- Xe có tải trọng không đều hoặc quá tải

- Thông báo cho khách hàng về tải trọng không chính xác của xe

Tiếng ồn ở hệ thống treo trước- tiếng rít, tiếng cót két hoặc tiếng lạch cạch

- Đai ốc trên của thanh chống

- Cơ cấu lái và đầu rotuyn

- Kiểm tra và siết chặt theo thông số kỹ thuật

- Kiểm tra, bôi trơn hoặc lắp mới các chi tiết khi cần thiết

- Kiểm tra xem các ống lót, bộ phận cách điện hoặc chân định vị có bị lệch vị trí không Lắp mới các bộ phận nếu cần thiết

- Kiểm tra cơ cấu lái và đầu rotuyn

- Tiến hành kiểm tra khớp cầu, thay mới nếu cần thiết

Tiếng ồn ở hệ thống treo sau- tiêng rít, tiếng cót két hoặc tiếng lạch cạch

- Các bộ phận giảm chấn hoặc ống lót giảm chấn phía sau

- Ống lót hoặc bộ phận tách đầu lò xo lá nhíp phía sau

- Các lò xo hoặc vòng đệm lò xo

- Ống lót hoặc lò xo lá nhíp sau

- Tay đòn điều khiển dưới hoặc khớp cầu

- Kiểm tra ống lót hoặc bộ phận tách đầu lò xo lá nhíp phía sau Thay thế các chi tiết bị hỏng

- Kiểm tra các lò xo và vòng đệm lò lo phía sau

- Rửa bằng vòi áp lực cao các lò xo lá nhíp nằm giữa các lá nhíp riêng biệt và khoảng trống giữa các ống lót lò xo

- Kiểm tra các ống lót tay đòn điều khiển phía sau Thay thế nếu bị hư hỏng

Bảng 4.10: Kiểm tra và giải pháp khắc phục theo triệu chứng hư hỏng hệ thống treo

TỔNG KẾT

Kết luận

Đồ án đã trình bày được những vấn đề cơ bản nhất về hộp số tự động từ tổng quát đên một hộp số cụ thể, thêm vào đó đồ án cũng đã trình bày một cách cụ thể về cấu tạo chi tiết 3 hệ thống treo, lái, phanh và phần điều khiển của 3 hệ thống này Phần tổng quan về hộp số tự động điều khiển thủy lực đã trình bày được một số vấn đề cơ bản về các nguyên lý truyền và khuếch đại mô men, các bộ phận cơ bản của một biến mô thủy lực, cơ sở lý thuyết về phân loại các cơ cấu hành tinh, hệ thống điều khiển trong hộp số tự động để cho thấy một cái nhìn tổng quan về hộp số tự động Về bộ phận treo, lái, phanh đồ án đã mô tả được cấu tạo chi tiết cùng với đó là nguyên lý hoạt động cơ bản của cả 3 hệ thống, và đặc biết là hoạt động điều khiển của 3 hệ thống Từ đó sẽ cung cấp sự định hướng cho khảo sát hộp số tự động 6 cấp thực tế và hệ thống điều khiển treo, lái ,phanh của xe Ford Ranger

Khảo sát hộp số tự động 6 cấp 6R80 giúp chúng ta nắm bắt thêm về kết cấu và nguyên lý làm việc của một hộp số tự động cụ thể về cơ chế tạo tỉ số truyền của cơ cấu hành tinh bằng sự kết hợp hoạt động của phanh, ly hợp, hệ thống điều khiển thủy lực đi kèm, các van thủy lực được bố trí trong hệ thống điều khiển cùng với các sơ đồ điều khiển ở các dãy số và tay số khác nhau

Ngoài ra trong đề án còn nêu được quy trình kiểm tra sửa chữa của xe có trang bị hộp số tự động 6 cấp và 3 hệ thống treo, lái, phanh từ quy trình thử xe để xác định khu vực xảy ra hỏng hóc đến bộ phận có thể xảy ra hỏng Điều này giúp cho không chỉ hiểu rõ tính năng, nguyên lý của một hộp số tự động 6 cấp mà còn giúp chúng ta sửa chữa nó và có những chú ý thích hợp khi sử dụng xe có trang bị hợp số tự động

Kiến nghị và đề xuất

Tìm hiểu sâu về cấu trúc và nguyên lý hoạt động của hộp số 6 cấp Phân tích và so sánh với các loại hộp số khác để hiểu rõ lợi ích và hạn chế của hệ thống này Xem xét việc tích hợp các công nghệ hiện đại như hỗ trợ chuyển số tự động, chế độ lái thể thao, hoặc chế độ tiết kiệm nhiên liệu

Áp dụng vật liệu có chất lượng cao cùng công nghệ chế tác chính xác là yếu tố nền tảng để nâng cao hiệu suất và gia tăng độ bền của sản phẩm Quá trình thử nghiệm hiệu suất thông qua mô phỏng trước khi tiến hành sản xuất thực tế sẽ góp phần tiết kiệm thời gian và chi phí, đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm.

118 xe thực tế để đảm bảo hộp số hoạt động ổn định và mượt mà Nghiên cứu và phân tích cách thức hộp số 6 cấp giúp tối ưu tiết kiệm nhiên liệu trong điều kiện lái xe thực tế Đề xuất các kế hoạch bảo dưỡng định kỳ để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất hộp số Xem xét việc áp dụng các công nghệ tự động hóa vào quá trình kiểm tra và chẩn đoán lỗi

Phát triển hướng dẫn sử dụng chi tiết cho người dùng, bao gồm cách sử dụng các chế độ khác nhau, lưu ý khi vận hành, và các chỉ dẫn bảo dưỡng Đánh giá chi phí sản xuất, lắp đặt và bảo dưỡng hộp số 6 cấp so với các loại hộp số khác để đưa ra quyết định kinh tế Xác định và đề xuất các dòng xe hoặc phân khúc thị trường nào sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ việc sử dụng hộp số 6 cấp

5.2.2 Hệ thống điều khiển treo, lái, phanh

Tập trung vào hệ thống treo, lái và phanh, bài viết này nghiên cứu chuyên sâu nguyên lý hoạt động của chúng Phân tích những thành phần chính, cảm biến và thiết bị điều khiển, bài viết giúp đánh giá và cải tiến thiết kế để nâng cao sự ổn định, an toàn và cảm giác lái Tìm hiểu về vật liệu mới và công nghệ gia công tiên tiến, bài viết đánh giá khả năng giảm trọng lượng và tăng cường độ bền của hệ thống.

Với mục tiêu nâng cao trải nghiệm lái xe, nghiên cứu này tập trung phát triển các công nghệ hỗ trợ tự động Các hệ thống treo lái và phanh sẽ được tự động điều chỉnh dựa trên điều kiện đường xá và hành vi lái xe để tối ưu hóa khả năng vận hành Hệ thống cảnh báo và can thiệp tự động được tích hợp để giảm thiểu rủi ro tai nạn Cảm biến thông minh sẽ hỗ trợ phát hiện và phản ứng nhanh với tình huống nguy hiểm Lịch bảo dưỡng định kỳ được đề xuất nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ Ngân sách đầu tư và lợi ích tiết kiệm chi phí sau khi cải tiến hệ thống cũng được đánh giá, so sánh với các hệ thống truyền thống để đưa ra giải pháp tối ưu.

Tiêu đề	Nghiên cứu hệ thống truyền lực và điều khiển trên xe Ford Ranger XLS 2022
Tác giả	Nguyễn Duy Khánh, Phan Xuân Thịnh
Người hướng dẫn	Th.S Nguyễn Ngọc Bích
Trường học	Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật ô tô
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	138
Dung lượng	7,74 MB