Trong đề tài này sẽ tìm hiểu về một loại hộp số có dãy tỉ số truyền vôcấp mà các hộp số thông thường khó có thể đạt được với tính năng vượt trội về khả năng tăng tốc, êm dịu giữa các bướ
QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG VÔ CẤP TRÊN Ô TÔ
Lịch sử hình thành hộp số vô cấp
Xuất phát từ nhu cầu sử dụng thiết bị truyền công suất lớn với vận tốc cao cho các chiến hạm quân sự, truyền động thủy cơ đã được nghiên cứu và áp dụng từ lâu Khi ngành công nghiệp ô tô toàn cầu phát triển và cạnh tranh gia tăng, các hãng sản xuất ô tô đã nỗ lực nâng cao chất lượng xe và áp dụng công nghệ mới để giữ vững và mở rộng thị trường Họ đã tích hợp nhiều hệ thống tự động vào xe, bao gồm hệ thống chống bó cứng bánh xe, hệ thống chỉnh góc đèn tự động, hệ thống treo khí nén, hộp số tự động, hệ thống camera cảnh báo khi lùi xe và hệ thống định vị toàn cầu Đây là bước tiến quan trọng thứ hai trong ngành công nghiệp ô tô, chỉ sau sự ra đời của động cơ đốt trong.
Hộp số vô cấp CVT là một loại hộp số đặc biệt với tỷ số truyền biến thiên liên tục, không có cấp số cố định Ý tưởng về hộp số vô cấp đã được Leonardo Da Vinci phát triển cách đây khoảng 500 năm.
Hình 1-1 Hộp số vô cấp Lịch sử hình thành hộp số vô cấp:
Năm 1490 – Leonardo Da Vinci đã cho ra bản vẽ phác họa hộp số vô cấp.
Năm 1886, hộp số con lăn được đăng ký phát minh, đánh dấu sự ra đời của hộp số vô cấp Sự phát triển này đã giúp đơn giản hóa việc điều khiển ô tô khi loại bỏ bàn đạp ly hợp Tuy nhiên, do thiết kế phức tạp và khó bảo trì, hộp số con lăn ít được áp dụng trong thực tế.
Năm 1958 – Daf đã cho sản xuất hộp số vô cấp cho xe ô tô.
Đến những năm 70 hộp số vô cấp thực sự được hồi sinh khi hàng loạt hãng ô tô ra các loại xe mới với hộp số vô cấp đi kèm.
Năm 1989 – Subaru Justy GL chính là sản phẩm đầu tiên được lắp hộp số vô cấp, và được bán tại Mỹ.
Năm 2002 – Chiếc Saturn chính là chiếc được ứng dụng công nghệ CVT đầu.
Vào năm 2004, Ford chính thức lắp đặt hộp số vô cấp CVT, đánh dấu sự phát triển của công nghệ này tại Việt Nam Mặc dù hộp số vô cấp đã xuất hiện từ những năm 1990 trên các xe nhập khẩu, nhưng do công nghệ bảo trì còn hạn chế, nó chưa được sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, với sự tiến bộ trong khoa học và công nghệ, hộp số CVT đã trở nên hoàn thiện hơn và khẳng định được ưu điểm vượt trội của mình Hiện nay, hộp số này không chỉ có mặt trên nhiều xe nhập khẩu cũ mà còn được trang bị trên một số mẫu xe lắp ráp trong nước, góp phần làm cho hộp số CVT ngày càng phổ biến trên các dòng xe từ phổ thông đến cao cấp.
Ngoài việc được sử dụng cho ô tô, công nghệ này còn xuất hiện trên nhiều loại phương tiện khác như đầu kéo, xe tay ga, xe trượt tuyết và scooter.
Some notable car models include the Toyota Vios, Honda City, Nissan Sunny, and Toyota Corolla Altis.
Hình 1-2 Hộp số vô cấp trên xe hiện đại
Công dụng, phân loại, yêu cầu của hộp số vô cấp CVT
Hộp số vô cấp có khả năng điều chỉnh mô-men xoắn, tốc độ và chiều chuyển động của xe, giúp đơn giản hóa việc điều khiển và mang lại trải nghiệm chuyển số êm ái Với thiết kế không cần ngắt đường truyền công suất từ động cơ, hộp số này tự động chọn tỷ số truyền phù hợp với điều kiện di chuyển, tối ưu hóa công suất động cơ cho xe.
Vì vậy hộp số vô cấp có các chức năng cơ bản sau:
Để tối ưu hóa công suất động cơ, cần thiết phải thiết lập các cấp tỷ số truyền phù hợp, giúp điều chỉnh mô-men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động Điều này cho phép thích ứng với mô-men cản luôn thay đổi, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối đa.
Tăng cường khả năng động học của xe.
Giúp cho xe thay đổi chiều chuyển động.
Thao tác điều khiển hộp số đơn giản nhẹ nhàng.
Đảm bảo chất lượng động lực kéo cao và tính kinh tế của ô tô.
Hiệu suất truyền động phải tương đối lớn.
Độ tin cậy lớn, ít hư hỏng, tuổi thọ cao.
Kết cấu phải gọn, trọng lượng nhỏ.
Làm việc không ồn, sang số nhẹ nhàng không sinh ra lực va đập ở các bánh răng.
Có nhiều dạng hộp số CVT nhưng chủ yếu được chia làm 3 loại cơ bản sau: a) Hộp số CVT trên cơ sở puly và dây đai.
Hình 1-3 Hộp số vô cấp puly và dây đai
Hệ thống bao gồm một puly sơ cấp, một puly thứ cấp và một dây đai Việc điều chỉnh khoảng cách giữa các puly sẽ ảnh hưởng đến độ căng của dây đai, khi puly chủ động và puly bị động gần nhau, dây đai sẽ được kéo cao hơn, tạo ra tỷ số truyền thay đổi Hệ thống này cũng có thể được áp dụng trong hộp số CVT dựa trên cơ chế con lăn.
Hình 1-4 Hộp sô vô cấp kiểu con lăn.
Các bánh xe có khả năng quay quanh hai trục, bao gồm trục ngang và trục dọc, cho phép chúng tiếp xúc với các vị trí khác nhau trên đĩa Khi bánh xe tiếp xúc gần với tâm đĩa chủ động, tốc độ giảm nhưng tỷ số truyền tăng; ngược lại, khi tiếp xúc gần mép đĩa chủ động, tốc độ tăng lên Sự chuyển động lên xuống của bánh xe tạo ra sự thay đổi tỷ số truyền một cách nhanh chóng Hộp số CVT dạng thủy tĩnh là một cơ cấu quan trọng trong hệ thống này.
Hình 1-5 Hộp số vô cấp kiểu thủy tĩnh.
Khi động cơ hoạt động, truyền động quay sẽ kích hoạt bơm thủy lực thể tích, chuyển đổi năng lượng thành dòng chất lỏng Mô-tơ thủy lực ở đầu kia sẽ biến dòng chất lỏng này thành chuyển động quay Truyền động CVT kiểu thủy tĩnh có ưu điểm vượt trội trong việc truyền tải công suất cao, vì vậy thường được sử dụng cho các loại xe hạng nặng.
Tên đề tài đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu hộp số tự động vô cấp trên xe TOYOTA VIOS 2016.
Mục tiêu đề tài
Bài viết giúp sinh viên nắm vững cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động vô cấp CVT trên xe TOYOTA VIOS 2016 Từ đó, sinh viên có thể thực hiện quy trình tháo lắp, kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng, sửa chữa và sử dụng hộp số CVT một cách chính xác và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Ưu điểm – nhược điểm của hộp số tự động vô cấp CVT
Hộp số tự động vô cấp hoạt động êm ái nhờ vào sự không có sự ăn khớp giữa các bánh răng và sự di chuyển đồng bộ của các vòng đồng tốc, giúp tránh hiện tượng giật khi thay đổi tỷ số truyền.
Hộp số CVT có giới hạn khả năng truyền mô-men xoắn, nhưng đây lại là ưu điểm nổi bật, giúp bảo vệ các bộ phận khác trong hệ thống truyền lực khi xe gặp tình trạng quá tải.
Hộp số CVT thay đổi tỷ số truyền một cách nhanh chóng để đáp ứng cho quá trình tăng tốc hoặc giảm tốc.
Hộp số CVT thường điều chỉnh động cơ để hoạt động ở tốc độ tối ưu, giúp tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả hơn so với các loại hộp số truyền thống Do đó, xe trang bị hộp số CVT mang lại lợi ích tiết kiệm nhiên liệu vượt trội.
Khả năng kiểm soát khí thải của hộp số tốt hơn do khả năng sử dụng nhiên liệu tốt.
Hộp số vô cấp có số lượng chi tiết ít hơn so với các loại hộp số khác, giúp cấu tạo của nó trở nên gọn nhẹ Điều này không chỉ làm giảm chi phí sản xuất mà còn góp phần hạ giá thành sản phẩm.
Công tác sửa chữa đơn giản và chi phí rẻ.
Giới hạn khả năng truyền mô – men xoắn.
Các vấn đề về bản quyền sáng chế làm tăng chi phí sản xuất hộp số.
Trong quá trình hoạt động dây đai thường xuyên bị trượt dễ gây mài mòn cho các chi tiết trong hộp số.
Xe sử dụng hộp số CVT thường khiến người mới lái cảm thấy không thoải mái do sự không đồng bộ giữa việc đạp ga và tốc độ tăng của xe Khi hoạt động, hộp số CVT đẩy động cơ lên một tốc độ nhất định và giữ ổn định, sau đó từ từ thay đổi tỷ số truyền để tăng tốc Điều này dẫn đến việc xe tăng tốc theo sự điều chỉnh của hộp số thay vì phản ứng nhanh chóng theo ý muốn của người lái.
Dây đai truyền động có giới hạn chịu tải nhất định, do đó loại hộp số này không phù hợp cho các loại xe yêu cầu mô-men xoắn cao như xe tải và xe thể thao.
Dây đai truyền động có thể bị giãn và có tuổi thọ giới hạn, vì vậy việc kiểm tra và thay thế thường xuyên là rất cần thiết Dây đai cao su thường có tuổi thọ khoảng
Dầu bôi trơn hộp số cũng có tuổi thọ kém hơn nên cần phải thay thường xuyên hơn.
Hộp số vô cấp thường có độ ồn lớn hơn hộp số tự động có cấp thông thường.
Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ CVT TRÊN
Tổng quan về xe ô tô TOYOTA VIOS 2016
Chiều dài cơ sở mm 2700
Khoảng sáng gầm xe mm 130
Bán kính vòng quay tối thiểu m 5,4
Trọng lượng không tải kg 1255 – 1300
Trọng lượng toàn tải kg 1675 Động cơ
Loại động cơ 4 xy lanh thẳng hàng,
Dung tích công tác cc 1987
Công suất tối đa Kw (mã lực) 107 (143) tại 6200 vòng/ phút
Mô men xoắn tối đa Nm 187 tại 3600 vòng/ phút
Hệ thống ngắt/ mở động cơ tự động Không
Hệ thống truyền động Cầu trước
Hộp số Tự động vô cấp
Sau Bán phụ thuộc dạng thanh xoắn Vành và lốp xe
Tiêu chuẩn khí thải Euro 2
Mức tiêu thụ nhiên liệu
Trong đô thị Lít/100km 9,0
Ngoài đô thị Lít/100km 5,6
Cụm đèn trước Đèn chiếu gần LED Đèn chiếu xa Halogen Đèn vị trí LED Đèn chiếu sáng ban ngày LED
Hệ thống cân bằng góc chiếu Có (tự động)
Cụm đèn sau LED Đèn phanh thứ ba LED Đèn sương mù
Chức năng chỉnh điện Có
Chức năng gập điện Có
Tích hợp đèn báo rẽ Có
Tay lái Trợ lực điện
Hệ thống chống bó cứng phanh Có
Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp Có
Hệ thống phân hối lực phanh điện tử
Hệ thống cân bằng điện tử Có
Hệ thống kiểm soát lực kéo Có
Cảm biến hỗ trợ đỗ xe Có phía sau
Túi khí Túi khí người lái và hành khách phía trước
Dây đai an toàn 3 điểm (5 vị trí)
Hệ thống báo động Có
Hệ thống mã hóa khóa động cơ Có
Bảng 2-1 Thông số cơ bản về xe ô tô TOYOTA VIOS 2016
Cấu tạo của hộp số CVT
Kiểu động cơ 2ZR-FE
Kết cấu thay đổi chiều chuyển động Bộ truyền hành tinh
Cơ cấu truyền lực Bộ truyền vô cấp puly đai thép
Tỷ số truyền vi sai 5,356
Loại dầu hộp số Toyota Genuine CVT Fluid TC
Bảng 2-2 Thông số cơ bản hộp số CVT
Hộp số CVT gồm các bộ phận chính như sau:
Bộ truyền vô cấp bao gồm puly chủ động và puly bị động, được kết nối bằng dây đai truyền động Sự điều chỉnh vị trí của các puly và quá trình truyền công suất qua dây đai tạo ra các tỷ số truyền khác nhau ở nhiều tốc độ.
Cụm ly hợp: bộ ly hợp có chức năng kết nối hoặc ngắt kết nối giữa các bộ phận trong bộ truyền bánh răng hành tinh.
Phanh trong hộp số vô cấp đóng vai trò quan trọng trong việc giữ một phần tử của bộ truyền hành tinh, giúp tạo ra số đảo chiều, hay còn gọi là số lùi trong hộp số.
Bộ truyền bánh răng hành tinh bao gồm: bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh, bánh răng bao, cần dẫn.
Bộ truyền lực cuối: Giảm tốc độ trên trục ra và khuếch đại tỉ số truyền một lần nữa.
Vi sai là cơ cấu truyền mô-men quay đến các bán trục bên trái và bên phải, đóng vai trò là bộ giảm tốc cuối cùng trước khi truyền lực tới bánh xe Cấu trúc này tạo ra sự chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh xe dẫn động bên trái và bên phải, giúp xe di chuyển êm ái khi vào các khúc cua.
Các cảm biến lùi, vị trí puly, tốc độ.
Cụm thân van gồm 2 nửa: thân van trên, thân van dưới với 5 van điện từ và 1 cảm biến nhiệt độ dầu.
Hình 2-4 Mặt cắt hộp số CVT
Kết cấu các cụm chi tiết.
Hình 2-5 Cụm chi tiết puly và dây đai truyền động.
Hình 2-6 Mặt cắt puly truyền động. a Cấu tạo.
Puly chủ động và bị động được cấu tạo từ hai khoang dầu và piston Khi dầu được cấp thêm vào một khoang, piston sẽ được đẩy, tạo áp suất dầu sang khoang bên cạnh, từ đó làm thay đổi khoảng cách khe hở giữa các puly.
Trong trạng thái tăng tốc, bộ ECU – CVT nhận tín hiệu từ cảm biến áp suất và tốc độ của puly sơ cấp và puly thứ cấp, cùng với cảm biến vị trí bàn đạp ga Điều này cho phép ô tô tăng tốc bằng cách điều khiển puly chủ động để tăng đường kính giữa hai nửa puly, đồng thời giảm đường kính giữa hai nửa của puly bị động, từ đó thực hiện truyền số cao hơn.
Trạng thái giảm tốc là trạng thái ngược lại với trạng thái tăng tốc, trong đó ECU điều khiển van SL DS1 và DS2 nhằm giảm áp suất ở đường kính puly chủ động và đồng thời tăng đường kính puly bị động.
Hình 2-7 Dây đai truyền động.
Dây đai truyền động trong hộp số CVT là loại dây đai kim loại được cấu thành từ các phần tử đai bằng thép liên kết với nhau, mang lại độ truyền động ma sát lớn Loại dây đai này có thời gian làm việc lâu dài và ít bị co dãn, giúp duy trì chiều dài ổn định Tuy nhiên, nhược điểm của dây đai kim loại là khó chế tạo và có giá thành cao.
2.2.3 Bộ biến mô thủy lực có li hợp khóa biến mô.
Hình 2-8 Biến mô thủy lực.
Cấu trúc của giảm chấn cho phép hoạt động khóa biến mô diễn ra hiệu quả ngay tại dải tốc độ thấp, giúp giảm rung động mô-men động cơ và mang lại cảm giác lái dễ chịu Biến mô đóng vai trò như một thiết bị nối mềm giữa động cơ và hộp số, có nhiệm vụ khuếch đại mô-men từ động cơ vào hộp số thông qua bộ truyền bánh răng hành tinh Khi xe cần lực kéo lớn, dầu được sử dụng như một môi chất, qua bộ biến mô, mô-men sẽ được biến đổi và truyền tới trục sơ cấp của hộp số.
Bánh bơm được lắp đặt trong vỏ của bộ biến mô, kết nối với trục khuỷu thông qua đĩa dẫn động nhiều cánh cong bên trong bánh bơm Để đảm bảo dòng dầu chảy êm ái, một vòng dẫn hướng được gắn ở mép trong của các cánh.
Có nhiều cánh được lắp vào bánh tua bin giống trường hợp của bánh bơm hướng cong của các cánh thì ngược chiều với bánh bơm.
Nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin qua khớp một chiều được lắp trên trục stato và trục này cố định trên vỏ hộp số.
Hoạt động của stato liên quan đến dòng dầu trở về từ bánh tuabin và bánh bơm theo hướng cản quay của bánh bơm Stato thay đổi chiều dòng dầu để tác động lên phía sau các cánh bơm, từ đó làm tăng mô-men xoắn.
Khớp một chiều cho phép stato quay theo chiều hoạt động của động cơ, nhưng nếu stato cố gắng quay ngược lại, khớp một chiều sẽ khóa stato để ngăn chặn chuyển động này Nguyên lý hoạt động của biến mô cũng dựa trên cơ chế này.
Khi tốc độ bơm tăng, lực ly tâm khiến dầu chảy từ tâm bánh bơm ra ngoài Khi tốc độ tiếp tục tăng, dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm Dầu vào cánh tua bin làm cho tua bin quay cùng chiều với bánh bơm Dầu chảy vào trong dọc theo các bánh của tua bin, và khi vào bên trong, mặt cong của bánh sẽ thay đổi hướng chảy của dầu trở lại về phía bánh bơm, khởi động lại chu kỳ.
Khuếch đại mô-men là quá trình mà biến mô thực hiện để tăng cường năng lượng, trong đó mô-men vẫn duy trì sau khi đi qua bánh tua bin và trở về bánh bơm qua cánh stato Điều này có nghĩa là bánh bơm được quay nhờ vào mô-men này, được bổ sung dầu quay trở lại từ bánh tua bin.
2.2.4 Bộ truyền bánh răng hành tinh.
Bộ truyền bánh răng hành tinh trên các xe lắp hộp sô vô cấp có nhiệm vụ khuếch đại mô – men và thay đổi chiều chuyển động của xe.
Bộ bánh răng hành tinh bào gồm: bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh, bánh răng bao.
Li hợp trong hộp số vô cấp hoạt động giống như ly hợp cơ khí, giúp kết nối và ngắt lực truyền từ động cơ đến hộp số Khi trục sơ cấp quay mà các lá đĩa li hợp không hoạt động, trục thứ cấp sẽ không quay Ngược lại, nếu trục sơ cấp quay khi các đĩa li hợp đang đóng, trục thứ cấp sẽ quay theo.
Cấu tạo gồm: Trục li hợp, vòng đệm, bạc lót, vòng chặn, vòng phản ứng, đĩa phanh, tấm phanh.
Các đĩa ma sát ăn khớp bằng then hoa với bánh răng bao.
Các đĩa có chiều dày khoảng 1.6 – 2.18mm Lớp ma sát dày khoảng
Bề mặt ma sát có độ dày từ 0.38 đến 0.76mm có khả năng xẻ rãnh theo nhiều hình dạng khác nhau Những rãnh này không chỉ giúp dòng dầu chảy vào giữa đĩa ma sát và đĩa ép nhanh chóng mà còn cải thiện hiệu quả làm mát.
Nguyên liệu chung để tạo đĩa ma sát là giấy đặc biệt, đó là hỗn hợp của: cotton, than chì và các chất vô cơ khác.
Các đĩa ép: ăn khớp bằng then hoa với trống của li hợp.
Các đĩa ép có bề dày khoảng 1.78 – 2.54mm, phía ngoài đĩa ép có các nấc để ăn khớp với trống của li hợp.
Nguyên lý làm việc của hộp số CVT
Có 2 puly chủ động và bị động, các puly có thể thay đổi khoảng cách làm cho puly thay đổi đường kính làm việc Mỗi puly có 2 mặt côn chế tạo quay vào nhau Một sợi dây đai có thể chạy trong rãnh của hai mặt côn này. Khi hai mặt côn cách xa nhau đường kính làm việc giảm xuống dây đai sẽ chạy ở vị trí thấp của rãnh và bán kính cong của vòng đai xung quanh puly nhỏ lại Khi hai mặt côn áp sát vào nhau đường kính làm việc tăng lên bán kính vòng đai trở lên lớn hơn Hộp số CVT dùng áp suất dầu thủy lực để điều chỉnh khoảng cách giữa hai mặt côn của puly nhờ các van điện từ.
Khoảng cách từ tâm puly tới điểm tiếp xúc của dây đai được gọi là bán kính dốc, ảnh hưởng đến tỷ số truyền giữa puly chủ động và puly bị động Khi hai mặt puly cách xa, bán kính dốc giảm và dây đai truyền động xuống thấp, ngược lại, khi puly lại gần nhau, bán kính dốc tăng và dây đai chạy lên cao Từ đó, hộp số có thể tạo ra các cấp số khác nhau; khi puly chủ động tăng hoặc giảm, nó tạo ra số chậm hoặc số nhanh tùy thuộc vào kích thước bán kính dốc của hai puly Hệ thống hộp số CVT lý thuyết có khả năng tạo ra vô số cấp số ở bất kỳ tốc độ nào của động cơ.
Nguyên lý hoạt động tại các vị trí của cần số
Hình 2-15 Hộp số hoạt động ở vị trí có tỉ số truyền nhỏ nhất.
Mô-men được truyền từ biến mô đến ly hợp, làm bánh răng mặt trời quay và phanh giữ cần dẫn mở để cần dẫn quay tự do Điều này giúp lực từ bánh răng mặt trời được truyền thẳng đến puly sơ cấp Hệ thống biến đổi bề mặt rộng của cặp puly tạo ra sự chênh lệch kích thước giữa puly sơ cấp nhỏ và puly thứ cấp lớn, nhằm tạo tỷ số truyền nhỏ nhất Mô-men sau đó được truyền từ puly thứ cấp đến cặp bánh răng giảm tốc và cuối cùng đến cặp bánh răng truyền lực Khi tốc độ xe tăng, tỷ số truyền cũng thay đổi phù hợp với tốc độ xe cho đến khi đạt tỷ số truyền lớn nhất.
Hình 2-16 Hộp số hoạt động ở vị trí có tỉ số truyền lớn nhất.
2.1.1 Hoạt động ở vị trí N (Neutral/ No gear).
Hình 2-17 Hộp số ở vị trí N.
Khi số N (số mo) được chọn, cả li hợp tiến và phanh số lùi đều ở trạng thái mở, dẫn đến việc mô-men được truyền từ biến mô đến bánh răng bao Điều này khiến bánh răng hành tinh và cần dẫn động quay tự do, do đó không có lực truyền đến puly chủ động.
2.1.2 Hoạt động ở vị trí R (Reverse).
Ở vị trí số R, mô-men xoắn được truyền từ biến mô đến bánh răng bao, trong khi li hợp số tiến mở Lực này tiếp tục được truyền từ bánh răng bao sang bánh răng hành tinh, khiến chúng quay cùng chiều Đồng thời, phanh số lùi đóng lại, làm cho bánh răng mặt trời quay ngược chiều và truyền động đến hệ thống puly đai thép, từ đó dẫn đến các cặp bánh răng giảm tốc và hoàn tất quá trình truyền lực.
2.1.1 Khi cần số ở vị trí P (Park).
Phanh đỗ Bánh răng đỗ
Hình 2-19 Cơ chế khóa đỗ khi cần số ở vị trí P.
Vị trí này được sử dụng khi đỗ xe - xe không di chuyển
Cơ chế khóa đỗ hoạt động trên ròng rọc thứ cấp, giúp đảm bảo an toàn khi xe dừng Khi tài xế chuyển cần số về vị trí P, chốt khóa trong hộp số sẽ khớp với bánh răng nối liền trục sơ cấp của xe, ngăn chặn sự di chuyển không mong muốn.
TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA, KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG HỘP SỐ CVT 3.1 Quy trình tháo lắp
Quy trình kiểm tra
Mục đích Các bước kiểm tra
1 Kiểm tra trục đầu vào.
- Sử dụng đồng hồ để kiểm tra khe hở của bạc lót.
2 Kiểm tra đĩa ly hợp.
- Kiểm tra xem mặt tiếp xúc có bị cháy, mòn hay cong vênh thì ta thay thế.
3 Kiểm tra khe hở đĩa ly hợp.
- Sử dụng thước lá đo khe hở vòng chụp và mặt bích.
4 Kiểm tra khe hở đĩa phanh.
- Sử dụng thước lá để đo khe hở vòng ngoài và trong của phanh.
5 Kiểm tra bộ truyền hành tinh.
- Sử dụng thước lá đo cụm mang bánh răng hành tinh và bánh răng nhỏ (kiểm tra ít nhất
6 Kiểm tra lò xo ly hợp và lò xo hồi vị phanh.
- Sử dụng thước cặp đo.
- Độ dài tiêu chuẩn lò xo ly hợp là 17,63 mm.
- Độ dài tiêu chuẩn lò xo hồi vị phanh là 16,44 mm.
7 Kiểm tra lực siết tiêu chuẩn của bộ vi sai.
- Sử dụng khẩu siết chặt 8 bu long
- Lực siết tiêu chuẩn 110Nm.
8 Kiểm tra bu lông thân hộp số.
- Siết chặt 22 bu lông đúng lực siết quy định.
- Chú ý có 2 loại bu lông để tránh nhầm lẫn.
- Lực siết tiêu chuẩn: 29 Nm
9 Kiểm tra bu lông siết bầu lọc dầu.
- Kiểm tra lực siết 3 bu lông bầu lọc dầu.
- Lực siết tiêu chuẩn: 8 Nm.
10 Kiểm tra thứ tự lắp bộ đĩa phanh.
- Thứ tự lắp các đĩa phanh:
11 Kiểm tra lắp ráp bộ hành tinh.
- Dùng thước cặp kiểm tra đường kính bạc chặn.
- Bạc trên đường kính trong là 16,6mm, đường kính ngoài là 31,7 mm.
- Bạc dưới đường kính trong là 54,5 mm, đường kính ngoài là 51,5 mm.
12 Kiểm tra khe hở từ nắp xilanh tới trục.
- Dùng một thước kẹp và một thước thẳng để đo khe hở.
13 Kiểm tra lực siết 8 bu lông của bơm - Kiểm tra lực siết 8 bu lông của
14 Kiểm tra cụm thân van - Kiểm tra 12 bu lông siết thân van.
- Lực siết tiêu chuẩn: 11Nm.
15 Kiểm tra bộ làm mát dầu.
- Kiểm tra 2 vòng đệm bộ làm mát dầu để đảm bảo không bị rách gây chảy dầu.
16 Kiểm tra khe hở thân bơm và bánh răng.
- Sử dụng thước lá đo khe hở bánh răng bị động và thân bơm.
17 Kiểm tra khe hở giữa các bánh răng.
- Dùng thước lá kiểm tra khe hở cạnh của hai bánh răng.
- Khe hở tiêu chuẩn: 0,07 – 0,17 mm.
- Khe hở cực đại: 0,15 mm.
18 Kiểm tra bạc thân bơm.
- Dùng đồng hồ đo đường kính bên trong bạc thân bơm dầu.
- Đường kính trong lớn nhất cho phép: 38,138 mm.
19 Kiểm tra bộ chuyển số trên động cơ - Kiểm tra hành trình vào số ở các vị trí đảm bảo không bị kẹt.
20 Kiểm tra các đường ống dẫn dầu và lưới lọc.
- Kiểm tra xem ống dẫn có bị gãy thủng hay không nếu có thì thay thế.
- Kiểm tra lưới lọc nếu bẩn thì thay thế.
Bảng 3-2 Quy trình kiểm tra.
Những hư hỏng thường gặp của hộp số CVT
Hư hỏng Nguyên nhân Hậu quả
1 Hộp số phát ra tiếng ồn ở vị trí N.
- Dây đai bị mòn, có khe hở
- Gây ồn khi khởi động.
2 Hộp số có tiếng ồn - Dây đai puly bị mòn.
- Hộp số thiếu dầu hoặc dầu không đúng loại yêu cầu.
- Làm cho các bộ phận nhanh bị mòn hỏng.
- Gây tiếng ồn khi xe chạy, khó đi số.
3 Hộp số phát ra tiếng ồn ở vị trí lùi.
- Hư hỏng bộ phận bánh răng.
- Khi xe chuyển động vào số lùi phát ra tiếng ồn.
- Khó chuyển sang số lùi ảnh hưởng đến việc điều khiển xe.
4 Hộp số chảy dầu - Mức dầu cao quá mức quy định.
- Các gioăng đệm bị rách.
- Vỏ hộp số bị nứt vỡ.
- Các mặt bích bắt không chặt, bu lông bị hỏng.
- Các phớt đầu trục bị lỏng.
- Chế độ bôi trơn các chi tiết không được thường xuyên.
- Bôi trơn hiệu quả không cao, gây mài mòn các chi tiết trong hộp số.
5 Hộp số bị nóng quá - Thiếu hoặc không có dầu bôi trơn.
- Đường dầu bôi trơn bị tắc.
- Tắc lỗ thông hơi của hộp số.
- Làm cho chất lượng dầu bôi trơn giảm.
- Nhanh làm mòn các chi tiết của hộp số.
Bảng 3-3 Những hư hỏng thường gặp
Chẩn đoán
Hộp số phát ra tiếng ồn có thể do nhiều nguyên nhân như bánh răng bị mòn hoặc vỡ, dây đai dẫn động bị mòn và trượt, hoặc thiếu dầu bôi trơn Ngoài ra, việc vào số khó khăn có thể là dấu hiệu của việc thiếu dầu số hoặc sự cố ở bộ van điện từ.
Khi tăng tốc hộp số bị giật có thể do hỏng biến mô.
Quan sát kiểm tra xem hộp số có bị chảy dầu hay không.
Sử dụng các thiết bị chẩn đoán:
Chẩn đoán bằng máy chẩn đoán IT II (Intelligent Tester II)
Hệ thống chẩn đoán trên xe Toyota tuân theo chuẩn M-OBD, cho phép truyền dữ liệu chẩn đoán từ ECM qua giao thức CAN Để hỗ trợ quá trình chẩn đoán, Toyota sử dụng máy chẩn đoán thông minh (Intelligent Txester II - IT II), giúp nâng cao hiệu quả và độ chính xác trong việc xác định sự cố.
Hình 3-1 Máy chẩn đoán thông minh ( Intelligent Tester II – IT II).
Chẩn đoán bằng máy SCAN VG.
Quy trình bảo dưỡng hộp số
Thay hoặc bổ sung dầu số CVT không chỉ cải thiện độ chính xác của hộp số mà còn giúp chống mài mòn các chi tiết bên trong Quy trình thay dầu số cần được thực hiện theo các bước cụ thể để đảm bảo hiệu quả tối ưu.
Tháo đáy các te xả hết dầu cũ.
Vệ sinh đáy các te.
Lắp lại đáy các te vào hộp số.
Mở bu lông bơm dầu bên thân hộp số.
Bơm dầu số vào bên trong hộp số đến khi có dầu chảy xuống con ốc tràn dưới đáy các te.
Cho động cơ chạy sau đó đi các cửa số.
Kiểm tra lại mức dầu và bổ sung nếu thiếu. ống tràn
Hình 3-3 Vị trí khi thay dầu hộp số.
Lịch thay dầu hộp số Điều kiện làm việc Thực hiện Thời gian
Bình thường Kiểm tra, thay thế Mỗi 80.000 –
Khắc nghiệt Kiểm tra, thay thế Mỗi 40.000 km hoặc 24 tháng.
Việc thay lọc dầu hộp số nên được thực hiện đồng thời mỗi khi thay dầu số. b Kiểm tra dây đai truyền động của bộ truyền vô cấp:
Trong quá trình vận hành, dây đai có thể bị dãn dài sau một thời gian sử dụng, do đó cần thực hiện kiểm tra định kỳ để đảm bảo hiệu suất làm việc và an toàn.
Thông thường mỗi dây đai có tuổi thọ nhất định do nhà sản xuất đưa ra.
Hộp số vô cấp CVT trên xe Altis sử dụng đai thép, và theo quy định của nhà sản xuất, người dùng cần thay thế đai này sau mỗi 50.000 km hoặc sau 5 năm sử dụng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của xe.
Để kiểm tra dây đai truyền động, hãy sử dụng một thước kẻ đặt ngang giữa hai puly Ấn vào giữa dây đai với lực 10 kg và đo độ dịch chuyển bằng thước Ngoài ra, cần kiểm tra áp suất dầu để đảm bảo hoạt động hiệu quả.
Làm nóng hộp dầu số.
Tháo nút thử trên vỏ hộp số và nối đồng hồ đo áp suất thủy lực vào. dầu.
Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của
Thử áp suất chuẩn cần có sự phối hợp của hai kỹ thuật viên làm việc cùng nhau; một người quan sát các bánh xe và khối chèn bánh xe bên ngoài, trong khi người kia thực hiện phép thử Việc đo áp suất chuẩn là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất của phương tiện.
1 Kéo phanh tay và chèn bốn bánh lại.
2 Khởi động động cơ và kiểm tra ở tốc độ không tải.
3 Nhấn mạnh bàn đạp phanh và chuyển cần số về vị trí “D”.
4 Đo áp suất chuẩn khi động cơ chạy không tải.
5 Nhấn hết bàn đạp ga xuống, đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn cao nhất Nếu áp suất đo được không giống như giá trị tiêu chuẩn, kiểm tra lại việc điều chỉnh dây cáp chân ga và tiến hành phép thử.
6 Chuyển cần số về vị trí “R” rồi đo áp suất dầu ở điều kiện không tải và khi ga lớn nhất thực hiện như đo áp suất dầu ở vị trí “D”. Áp suất dầu tiêu chuẩn: Điều kiện kiểm tra Vị trí
Từ 553 – 623 kPa (từ 5,6 – 6,4 kgf/cm 2 , 80 – 90 psi)
( từ 17,3 – 18,5 kgf/cm 2 , 246 – 263 psi) Bảng 3-5 Áp suất dầu tiêu chuẩn.
Những lưu ý khi bảo dưỡng hộp số CVT:
Sử dụng dầu chính hãng của Toyota (CVTF).
CVTF cung cấp hệ số ma sát cao giữa các bề mặt kim loại, điều này là cần thiết cho hộp số CVT Nhờ vào tính năng này, áp lực sử dụng cho ròng rọc có thể giảm, dẫn đến hiệu quả truyền dẫn cao hơn và gia tăng độ bền của đai thép.