Đồ án môn học Đồ án tính toán thiết kế ô tô tính toán thiết kế hộp số sàn ô tô

Xác định các thông số cơ bản của hộp số tỷ số truy ân thấp nhất, cao nhất của hộp số; số cấp số hộp số; tỷ số truy ân trung gian của hộp số; xác định kích thước cơ bản của hộp số, tính t

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ SÀN Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn: Th.S Huỳnh Quang Thảo

SV thực hiện: Ngô Thế Vinh Ma SV: 2082500525

SV thực hiện: Hà Nguyễn Duy Khôi Mã SV: 2011254951

SV thực hiện: Nguyễn Duy Trường Mã SV: 2082500075

SV thực hiện: Võ Lê Quân Ma SV: 2092580109

SV thuc hién: Nguyén Pham Tién Anh Ma SV: 2011254923

Tp.HCM, ngay 16 thang 08 nam 2023

Lop: 20DOTD2 Lớp: 20DOTD2 Lớp: 20DOTD2 Lớp: 20DOTD2 Lớp: 20DOTD2

BO GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

K3 HUTECH

Đại học Gông nghệ Tp.HỚM TRƯỞNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

+

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ SÀN Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn: Th.S Huỳnh Quang Thảo

SV thực hiện: Ngô Thế Vinh Mã SV: 2082500525 Lớp:20DOTD2

SV thực hiện: Hà Nguyễn Duy Khôi Mã SV: 2011254951 Lớp:20DOTD2

SV thực hiện: Nguyễn Duy Trường Ma SV: 2082500075 Lóốp:20DOTD2

SV thực hiện: Võ Lê Quân Mã SV: 2092580109 Lớp: 20DOTD2

SV thực hiện: Nguyễn Phạm Tiến Anh Mã §V: 2011254923 Lớp: 20DOTD2

Tp.HCM, ngày 16 tháng 08 năm 2023

EPHUTECH HUTECH

Đại học

Đại học Công nghệ Tp.HCM nghệ Tp.HCM

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

PHIẾU GIAO DETAI

Asn

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

1 Họ và tên sinh viên (Nhóm g “m 3 SV):

2 Tên đ ềtài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ SÀN Ô TÔ

3 Dữ liệu đẦầi vào

Dữ liệu đẦầ vào đ`07 kèm theo

4 Nội dung nhiệm vụ:

3.1 Phân tích cơ sở lý thuyết hộp số trên ô tô (phân tích tối thiểu của 3

xe hoặc 3 dòng xe); Các công nghệ mới được sử dụng trên hộp số ô tô; 3.2 Xác định các thông số cơ bản của hộp số (tỷ số truy ân thấp nhất, cao nhất của hộp số; số cấp số hộp số; tỷ số truy ân trung gian của hộp số; xác định kích thước cơ bản của hộp số, tính toán số răng của các bánh răng hộp số; kích thước trục hộp số); 3.3 Xác định các thông số cơ bản của đồng tốc hộp

số (mô men quán tính khối lượng tổng cộng quy dẫn v êtrục ly hợp; mô men

ma sát yêu c`âầi của bộ đông tốc; bán kính ma sát của bộ đ ông tốc; chi Gu rộng b`êmặt vành ma sát của bộ đ Õng tốc; góc nghiêng của b`êmặt hãm;

3.4 Tính toán kiểm tra các thông số cơ bản của đng tốc (mô men ma sát thực tế của

đồng tốc; thời gian chuyển số thực tế của đ ng tốc; công trượt của đôi b`ềmặt côn

ma sát của bộ d ông tốc; công trượt riêng của đôi b`Šmặt côn ma sát của bộ d Ông tốc;

3.5 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế hộp số sàn ô tô (sơ đ ồ bố trí chung và hệ thống đi â khiển);

3.6 Thiết kế kỹ thuật và mô phỏng hộp số (thiết kế các chỉ tiết, mô phỏng quá trình lắp ráp và nguyên lý hoạt động của hộp số sàn ô tô);

5 Kết quả tối thiểu phải có:

1) Bản thuyết minh đ tài theo yêu cần;

2) Bản vẽ kỹ thuật (2D, 3D); video mô phỏng

3) File Powerpoint (để báo cáo);

Ngày giao đềtài: 16/06/2023 Ngày nộp báo cáo: 16/18/2023

TP HCM, ngày 16 thang 08 nam 2023

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Huỳnh Quang Thảo Ngô Thế Vinh Hà Nguyễn Duy Khôi

Nguyễn Duy Trưởng Võ Lê Quân

Nguyễn Phạm Tiến Anh

EPHUTECH

Đại học Công nghệ Tp.HCM

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

DU LIEU DAU VAO

BO AN MON HOC TINH TOAN THIET KE 0 TO

ĐỀ07: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ SÀN Ô TÔ

Khối lượng xe (không tải)

Khối lượng xe (đ% tải)

Cơ khí, 3 trục Xăng 4 kỳ 90/5000

Ghi chú: Các thông số không có trong dữ liệu đi vào có thể được lựa

chọn theo kết cấu hệ thống và đi 'âi kiện làm việc

Huỳnh Quảng Thảo

THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN THIẾT KẾ Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)

1 Tên đêtài: Tính Toán Thiết Kế Hộp Số Sàn Ô Tô

2 Giảng viên hướng dẫn: Th.S Huỳnh Quang Thảo

3 Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đềtài (sĩ số trong nhóm 5):

(1) SV thực hiện: Ngô Thế Vĩnh Ma SV: 2082500525 Lop: 20DOTD2 (2) SV thực hiện: Hà Nguyễn Duy Khôi Ma SV: 2011254954 Lop: 20DOTD2 (3) SV thực hiện: Nguyễn Duy Trường MãSV: 2082500075 Lớp: 20DOTD2 (4) SV thực hiện: Võ Lê Quân Ma SV: 2092580109 Lớp: 20DOTD2 (5) SV thu hién: Nguyén Pham Tién Anh Ma SV: 2011254923 Lớp: 20DOTD2

Kết quả thực hiện của sinh

5 10/07/2023 Tuần 4: Tính toán Chương 2 Hoàn thành

6 17/07/2023 Tụ ân 5: Hoàn thành Chương 2 Hoàn thành

3

8 01/08/2023 Tu 7: Hoàn thành Chương 3 Hoàn thành

9 09/08/2023 Tụ ân 8: Hoàn thành Chương 4 Hoàn thành

Đánh giá kết quả báo cáo:

(Hình thức, Nội dung báo cáo ;

10

Cách tính điểm:

Điểm đánh giá quá trình thực hiện đ`ôán = 50% x Tinh chủ động, tích cực, sáng tạo + %50 x Đáp ứng nội dung nhiệm vụ

Tổng điểm kết thúc học phần = Điểm đánh giá quá trình thực

hién d Gan x 40% + Điểm chấm báo cáo GVHD x 30% + Điểm

chấm báo cáo GVPB x 30%

Lưu ý: Tổng điểm tiêu chí đánh giá v`êquá trình thực hiện đ 'ôán; Điểm báo cáo bảo vệ đ `ôán môn học; Điểm quá trình (Ghi theo thang điểm 10),

Tiêu chí đánh giá v quá trình Tổng điểm tiêu chí thực hiện đ ôán đánh giá v êquá Tính chủ động, Đáp ứng nội trình thực hiện đ`ô

tích cực, sáng vụ (tổng 2 cột điểm tạo

1*50%+2*50%)

1 2 3

| Ha Nguyễn Duy Khôi 2011254954

|

Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ r Ổ ghi lại điểm mới kế bên

và ký nháy vào ph n điểm chỉnh sửa

TP HCM, ngày 16 tháng 08 năm

2023 Giảng viên hướng dẫn (Ký Sinh viên thực hiện

và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

Thảo

Nguyễn Duy Trưởng Võ Lê Quân

Nguyễn Phạm Tiến Anh

LOI NOI DAU

Trong quá trình phát triển nền kinh tế quốc dân và phục vụ đơi sống xã hội, việc vận chuyển hàng hoá, hành khách có vai trò to lớn Với việc vận chuyển bằng ô tô có khả năng đáp ứng tốt hơn vnhi`âi mặt so với các phương tiện vận chuyển khác do đặc tính đơn giản, an toàn, cơ động Trong các loại hình vận chuyển thì vận chuyển bằng ô tô là loại hình thích hợp nhất khi vận chuyển trên các loại đường ngắn và trung bình Ô tô có thể đến được nhi âi vùng, nhi `âi khu vực địa điểm mà các phương tiện vận chuyển khác khó có thể thực hiện được Nó có thể đưa đón khách tận nhà, giao hàng tận nơi, đưa hàng đến tận chân công trình mà giá cước phù hợp với nhu cầi của nhân dân Ngày nay do nhu c3 vận chuyển hàng hoá, hành khách tang nhanh, mật độ vận chuyển lớn D tng thoi cùng với sự mở rộng và phát triển đô thị ngày càng tăng nhanh thì vận chuyển bằng ô tô lại càng có ưu thế ở các nước công nghiệp phát triển, công nghiệp ô tô là ngành kinh tế mũi nhọn Trong khi đó ở nước ta ngành công nghiệp ô tô mới chỉ dừng lại ở mức khai thác, sử dụng, sửa chữa và bảo dữơng Những năm 1985 trở v`ềtrước các ô tô hoạt động ở Việt Nam đìềt là ô tô nhập ngoại với nhi `âi chủng loại do nhi`ê! công ty ở các nước sản xuất Từ những nim da thập kỷ 90 chúng ta thực hiện việc liên doanh, liên kết với các công ty nước ngoài Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã chuyển sang một giai đoạn mới Để hoàn thành được bản Ð ôán này ngoài sự nỗ lực của bản thân không thể không kể đến

sự chỉ bảo tận tình của thầy cô giáo trong bộ môn và nhà trưởng Đặc biệt là sự

hướng dẫn của th% Em xin chân thành cảm ơn th% hướng dẫn HUỲNH QUANG

THẢO đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành thiết kế đ êtài này Em xin kính chúc các thầ% luôn mạnh khoẻ và có nhi ôi cống hiến hơn nữa trong sự nghiệp phát triển của ngành ô tô nói riêng và ngành giao thông vận tải nói chung của Việt Nam

LOI CAM ON

Để bài đồ án này của chúng em được hoàn thành một cách tốt đẹp, em đã

nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của rất nhi âi th# cô Với tình cảm sâu sắc,

chân thành, cho phép chúng em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm

ơn chân thành của mình Trước hết, chúng em xin gửi tới giáo viên hướng dẫn

là th Huỳnh Quang Thảo đã luôn giúp đỡ chúng em giải đáp các vấn đêtrong quá trình hoàn thành đ ôán, luôn quan tâm hướng dẫn, chỉ bảo để bài đán của chúng em hoàn thành một cách hoàn chỉnh nhất suốt thời gian qua

Em cũng xin chân thành cảm ơn các th cô chuyên ngành trong trường đã dạy dễ, hướng dẫn chúng em những kiến thức v` các môn đại cương, những môn kỹ năng cũng như các môn chuyên ngành giúp chúng em có được những kiến thức vững vàng, những kỹ năng c3 thiết, luôn luôn tạo

My ^

đi `âi kiện để chúng em hoàn thành bài đ ôán một cách hoàn chỉnh nhất

Trong quá trình học tập, cũng như là trong quá trình làm bài đ ôán, chúng em đã cố gắng hết sức mình, nhưng vì kiến thức vêchuyên ngành và kinh nghiệm thực tế chưa nhiên nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong được nhận sự đóng góp, xây dựng từ các th cô để bài đ ôán của chúng em ngày càng được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

MUC LUC

DANH MUC CAC BANG wevccccssscsssssssssssssssssnssssssssssstsnnessnnsansiasssnasisantnansiaansnsssnnuanessnsasssene i

DANH MỤC CAC HINH Wu ccccccssssccccssssecssssssssssessesssssesessssssseesssesnansssssuasesseneasessssiassssenenanasasananeeees ii CHƯƠNG !: Giới thiệu đ ềtài óc L0 220211122111 11121111 xxx sư ya 1 1.1 Lý do chor G6 tabs sess sesssnsecsseeesesneesesssessnssesssssscssasceesasseanasssanaeetsaceussstsecueesaeeees 1

1.3 NGi dung mhiém vu GS tai ec eecseescesssecssssecessseccasseceasseseaneessunsessaneesnieareeseeests 1 1.4 Phương pháp nghiên cứu :::::::::-2.222,22222222222212121212121212121.121,1.1.1.12 1 1.5 K@t c€u cla dGAn MOn HOC cccccccccssssssssseesssssesssssesssssesssssesssesessssesesseeseseeesnesssseeeeees 1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN HỘP SỐ 2211211012002 11g 1e 2

2.2 Hộp số cơ khí thông thưởng - - .222222122221.,112 002212122, 41 ke 4

"Nho in 4

„con ôi an 5

2.2.1.3 Bộ phận đi âi khiển chuyển số 0,2222,1,2, 222 2 ke 7 CHƯƠNG 3:PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỢP SỐ 5-2 222222222 s2sS22 15 3.1PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỘP SỐ TRÊN Ô TÔ 15 3.1.1 Phân tích hộp số DCT trên xe Audi À3 2e 15 3.1.2 Phân tích hộp số AT trên xe Mazda-CX3 ác, re 18 3.1.3 Phân tích hộp số CVTT trên xe Honda CRV Hee 23

3.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỘP SỐ 28

3.2.1 Tỷ số truy số thấp nhất ini 202222 2.22222222222211, H021 de 28

3.2.3 Tỷ số truy ân của các tay số trung gian của hộp số 30

3.2.4 Tính toán các thông số cơ bản của bánh răng -:- 31

3.2.4.1 Xác định khoảng cách gitta CAC tru eeecccssssececsssssssssseesssssssssssessessssssessseseseeessesss 31 3.2.4.2 Kích thước theo chỉ ôi trục cac-te hộp số cccccecee 32 3.2.4.2.1 Chị 'âi rộng bánh răng 552cc 221112222211110.21110110.11 11 32

3.2.4.2.3 Chi âi rộng đ ông tỐc cá H02 0 01 ga 32 3.2.4.3 Chọn mô đun pháp tuyến bánh răng :55Ặ-c 2.22, 32 3.2.4.4 Chọn góc nghiêng của bánh răng ăn khớp 32

3.2.4.5.1 Chon số răng chủ động của bánh răng gài số l 33 3.2.4.5.2.Tỷ số truy ôn ¡g1 của cặp bánh răng gài số l 33 3.2.4.5.3 Tỷ số truy ân của cặp bánh răng luôn ăn khớp 34

3.2.4.5.4 Xác định tỷ số truy ân của các cặp bánh răng được gài số ở các số truy

3.2.4.5.5 Tính toán số lượng răng của bánh răng chủ động và bị động luôn ăn khớp 3Š

3.2.4.5.6 Tính toán số lượng răng của các bánh răng dẫn động gài số ở trục trung gian

36

3.2.4.5.7.Tính toán số lượng răng của bánh răng bị động trên trục thứ cấp37

3.2.4.6 Tính toán chính xác khoảng cách giữa các trục theo số răng của các cặp bánh

răng đã chọn -: 2221-22112221422 122,.,1 2 HH 111120111111 de 37

3.2.4.7 Tính toán góc nghiêng răng chính xác của các bánh răng để khoảng cách trục

của chúng bằng Ak và xác định lại chính xác tỷ số truy ần của hộp số 38

3.2.4.8 Xác định số răng của bánh răng sài số lùi - - 39

3.2.5.1.2 Tính toán chi ôi dài trục sơ cấtp -L 2 2222k 40

3.2.5.2.2 Tính toán chi Ââ¡ dài trục trung ø1an .5 2252222221222122211 222 se, 4I

3.2.5.3.1 Đường kính của trục thứ cấp, ,.,,22222222222.2.2 1 re 42 3.2.5.3.2 Chi 'âi dài của trục thứ cấtp, - HH HH2 e ee 42 3.2.6 Bán kính vòng chia va m6 men quán tính của bánh răng hộp số 42

3.2.6.1.Bán kính vòng chia của bánh răng hộp số 42

3.2.6.2 Tính toán mô men quán tính khối lượng của các bánh răng hộp số (J+) và mô

men quán tính khối lượng của các bánh răng được qui dẫn v`êtrục ly hợp (Ja)

" 45

3.3 XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA BỘ ĐỒNG TỐC HỘP SỐ 48

3.3.1 Mô men quán tính khối lượng quy dẫn v ềtrục ly hợp 48

3.3.2 Mô men ma sát yêu cân của bộ đ Ông tốc 22/2222 222222 cec re 52 3.3.3 Bán kính ma sát của bộ đ Ông tốc -:-: 2 222222222222221112022112 0.1.1 55 3.3.4 Chỉ lâi rộng của b`êmặt vành ma sát của đ ông tốc 56

CHUONG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ SÀN c:< -: 58 4.1 TINH TOAN KIEM TRA CAC THONG SO CƠ BẢN CỦA ĐỒNG TỐC 58

4.1.2 Thời gian chuyển số thực tế của đ ông tốc s22 59 4.1.3 Công trượt của đôi b`ềmặt côn ma sát của đ ông tốc 61 4.1.4.Công trượt riêng của đôi b`êmặt ma sát 2220 c2 tre 62

4.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỘP SỐ -.2s 63

4.2.1 Hộp số 3 trục 4 số tiến, I số lùi SH He ra 63

4.2.1.1 Tổng quan hộp số 3 trục 4 số tiến 1 số lùi -.- ce, 63

4.2.1.2 Các vị trí gài số của hộp số 3 trục 4 số tiến I số lùi 64

CHUONG 5: SU DUNG PHAN MEN SOLIDWORD MO PHONG HE THONG

DANH MUC CAC BANG

Bang 3.1 Tỷ số truy `&n của các cặp bánh răng ở tay số 35 Bảng 3.2 Số răng của các bánh răng trên trục trung øian 36

Bang 3.3 Số răng của các bánh răng trên trục thứ cấpp 37 Bảng 3.4 Khoảng cách trục chính xác ở các tay số - 0222 38

Bảng 3.5 Thông số tính toán góc nghiêng răng chính xác của các bánh răng để khoảng

cách trục của chúng bằng A¿, tỷ số truy `&n chính xác,mô đun ở các tay số

39

Bang 3.6 Mô đun, góc nghiên chính xác các bánh răng - 43

Bang 7 Két quả tính toán chỉ 'âi cao bánh răng và đường kính trục lắp bánh răng tương

Bảng 3.8 Số răng của các bành răng và kết quả tính toán bán kính vòng chia bánh răng

ni 84:0 ẻ.ẻốẻốẻốẻốẺốẺốẺốẼ ố.ố.ố.ốẻố.ốẻốẻốẻốẻốố.ẻ.ố.ẻẻ 43

Bảng 3.9 Thông số theo công thức dùng để tính toán mô men quán tính khối lượng của

các bánh răng hộp số (Jx) và mô men quán tính khối lượng của các bánh răng được qui

Bang 3.10 Kết quả tính toán mô men quán tính khối lượng các bánh răng mô men quán

tính khối lượng của các bánh răng được qui dẫn v`ềtrục ly hợp 47

Bảng 3.13 Xác định œo theo bảng kinh nghiêm sau -. 53 Bảng 4.1 Cac vi tri gài số của hộp số 3 trục 4 số tiến 1 số lùi 64 Bảng 4.2 Các vị trí gài số của hộp số 3 trục 5 số tiến 1 số lùi 65

DANH MUC CAC HINH

Hình 2.1 Sơ đ'`ồkết cấu và bố trí trục hộp số 3 trục - ce 4 Hình 2.2 Sơ đ `ồkết cấu và mặt cắt hộp số 2 trục -22.:::zccce 6 Hình 2.3 Các chỉ tiết, mặt trích ngang cơ cấu đi âi khiển chuyển số trên nắp hộp sỡ 8 Hình 2.4 Bố trí các trục trượt trong hộp số s de 8 Hình 2.5 Cơ cấu đi `âi khiển dùng cáp nối dài cv 9 Hình 2.6 Cơ cấu định vị, khóa hãm, bảo hiểm số lùi 55-552 e<cccc2 10

Hình 2.9 Giữa quá trình đ Ông tỐc 2,.,,,,.,.H.HHHn ,., 4g re 14 Hình 2.10 Kết thúc việc chuyển sỐ 22222222 222211122212122211121 01212122 2121 se 14 Hình 3.1 Hộp số ly hợp kép DCTT -. 2.,,,2,., 22.ˆ H2 22c 15

Hình 3.4 Hộp số AÍT 2.22 2,2,2 202001221 001 H042 044 ru 18 Hình 3.5 Kết cấu hộp số AT ác 2 gieo 19 Hình 3.6 Các ký hiệu trên xe hộp số tự động Sa 21 Hình 3.7 Hai puli của hộp số CCVÏT, HH ke 24 Hình 3.8 Ý nghĩa ký hiệu hộp số CVT 22.2222222212212221.221.22.1111e e, 24 Hình 3.9 Hộp số vô cấp CVÏT và chế độ ga tự động Cruise Control 25 Hình 3.10 Dây đai truy ân động hộp số vô cấp CVT

Hình 7.1 Sơ đ`ôhộp số 3 trục 4 số tiến 1 số lùi se Hình 7.2 Sơ đ`ôhộp số 3 trục 5 tiến, 1 lùi á 22s 64

CHUONG 1: GIOI THIEU DETAI

1.1 Lý do chọn đ tài

Tìm hiểu v`êtoán thiết kế hộp số sàn ô tô

1.2 Mục tiêu đ tài

Hiểu rõ cách tính toán thiết kế hộp số sàn ô tô

Hiểu được các vấn đ `êđể tìm ra được cách giải quyết: kiểm tra, chẩn đoán, khắc phục, sửa chữa

1.3 Nội dung nhiệm vụ đ Êtài

Tính toán thông số cơ bản của hộp số

Tính toán thông số cơ bản của bộ đ ông tốc hộp số

Tìm hiểu được nhiệm vụ, đi âi kiện làm việc, cấu tạo và nguyên lý động cùng với các thông số kỹ thuật củahộp số sàn ô tô

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Sử dụng kiến thức đã học ( lý thuyết ô tô, tính toán thiết kế ô tô, động cơ đốt trong, kết cấu ô tô ) để áp dụng vào nghiên cứu tính toán thiết kế ly hợp ma sát 6 tô

- Tham khảo tài liệu

- Thu thập những thông tin nghiên cứu tính toán thiết kế hộp số sàn ô tô

- Nghiên cứu tử các ngu ân tài liệu như sách, giáo trình, các bài giảng

- Ngu ần tài liệu Internet

- Tham khảo ý kiến của giảng viên hướng dẫn

- Ấp dụng phương pháp nghiên cứu: quan sát, tư duy, kiểm tra và thực hành 1.5 Kết cấu của đ`ôán môn học

Chương I: Giới thiệu đ êtài

Chương 2: Tổng quan hộp số

Chương 3: Phương án thiết kế hộp số sàn

Chương 4: Tính toán thiết kế hệ thống hộp số sàn

Chương 5: Sử dụng phần m`ềần SOLIDWORD mô phỏng hệ thống hộp số sàn

CHUONG 2: TONG QUAN HOP SO

2.1 Công dụng, yêu c ầi, phân loại hộp số

2.1.1 Công dụng hộp số

- Thay đổi tỷ số truy ân của hệ thống truy ân lực để tạo được lực kéo tại các bánh xe chủ động phù hợp với đi âi kiện chuyển động,

- Thay đổi chi `âi chuyển động (tiến hoặc lùi),

- Ngắt động cơ lâu dài khỏi hệ thống truy ên lực

Trong hộp số cơ khí, việc biến đổi mô men và vận tốc góc được thực hiện nhở các bộ truy ên bánh răng Cùng giá trị mô men xoắn và vận tốc góc động cơ, mô men và vận tốc góc của bánh xe chủ động có thể thay đổi được bằng cách thay đổi tỷ số truy &n của hộp

số Cụ thể hơn, nếu sử dụng tay sô thấp (tỷ số truy & lớn) của hộp số thì sẽ có được mô men kéo tại bánh xe chủ động lớn, nhưng vận tốc bánh xe sẽ nhỏ và ngược lại

Trên một số ô tô, chức năng thay đổi mô men truy ` có thể đảm nhận nhở một số cụm khác (hộp phân phối, cụm c`ầ¡ xe) nhằm tăng khả năng biến đổi mô men đáp ứng mở rộng đi âi kiện làm việc của ô tô

2.1.2 Yêu c ầi của hộp số

Hộp số ô tô đáp ứng các yêu câi cơ bản sau:

- Có dải tỷ số truy ân thích hợp lý, phân bố các khoảng thay đổi tỷ số truy ân tối ưu, phù hợp với tính năng động lực học yêu câi và tính kinh tế vận tải

- Phải có hiệu suất truy ân lực cao

- Khi làm việc không gây tiếng 'ôn, chuyển số nhẹ nhàng, không phát sinh các tải trọng động khi làm việc,

- Có cơ cấu định vị chống nhảy số và cơ cấu chống sài đông thời hai số

- Có vị trí trung gian để có thể ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truy ân lực trong thời gian dài

- Có cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi

- Kết cấu nhỏ, gọn, dễ đi âi khiển, bảo dưỡng và sửa chữa

- Có khả năng bố trí cụm trích công suất để dẫn động các thiết bị phụ khác 2.1.3 Phân loại hộp số

- Tùy theo những yếu tố căn cứ để phân loại, hộp số được phân loại như sau:

Theo đặc điểm thay đổi tỷ số truy Ân:

+ Hộp số vô cấp được dùng để tạo thành hệ thống truy n lực vô cấp, trong đó hộp số

có tỷ số truy & biến đổi liên tục, trong khoảng tỷ số truy &i (R) định sẵn, từ thấp đến cao và ngược lại Trên ô tô bộ truy ề vô cấp thưởng gặp: biến mô men thủy lực, bộ truy đai đặt biệt, Nếu mô men động cơ làm việc ở giá trị nhất định, sự biến đổi

mô men sau hộp số vô cấp là đường liên tục, do vậy các bộ truy ân này còn được gọi

là bộ truy ân liên tục trong khoảng tỷ số truy R cho trước Ví dụ: trên biến mô men thủy lực, khoảng R có thể đạt tới 2,7, trên bộ truy n đai đặc biệt có thể R = 4,5 + Hộp số có cấp, tạo thành hệ thống truy n lực có cấp, được dùng phổ biến trên ô tô

Tỷ số truy ân trong hộp số thay đổi với các giá trị cố định khác nhau, do vậy còn được gọi là bộ truy gián đoạn Mức độ gián đoạn phụ thuộc vào số lượng tỷ số truy ân bên trong hộp số.Ở đây bộ truy &a vô cấp có dạng bao các điểm ngoài của hộp số có cấp, do vậy cho phép thay đổi mô men và tốc độ đ'ầi đặn hơn, tận dụng tốt công suất của động cơ.Trong HTTL có thể tập hợp bởi các bộ truyển vô cấp với hộp số có cấp

'Theo cấu trúc truy lực giữa các bánh răng:

+ Hộp số thưởng: các bánh răng ăn khớp ngoài với các trục cố định + Hộp số hành tỉnh: kết hợp ăn khớp trong và ăn khớp ngoài có trục di động

+ Đi`âi khiển bằng tay, đi âi khiển tự động, và đi `âi khiển bán tự động Trong thoi gian g% day đã xuất hiện các hộp số cho phép làm việc theo phương pháp đi âi khiển bằng tay và đi âi khiển tự động tùy chọn bằng các nút chọn trên bảng đi `âi khiển (hộp số có hai li hợp trên một số ô tô con)

Theo số trục của hộp số (không kể trục số lùi):

Trên ô tô con thưởng sử dụng hộp số chính ba trục hoặc hai trục

+ Hộp số ba trục có trục chủ động (trục sơ cấp) và trục bị động (trục thứ cấp)

được thiết kế đồng trục Ph`ầ lớn các số truy ân dG thong qua hai cặp bánh

răng ăn khớp, nếu nối trực tiếp trục chủ động và trục bị động có thể tạo ra số

truy thẳng Cấu trúc này thưởng gặp trên ô tô có cầi sau chủ động

+ Hộp số hai trục: tất cả các số truy ân truy qua một cặp bánh răng ăn khớp Trong một số trưởng hợp số truy ân cao nhất có thể truy ân qua nhi â! cặp bánh răng Cấu trúc này thưởng gặp trên ô tô có động cơ đặt trước, câi trước chủ động

Theo số tỷ số truy 1 chung của hộp số chính

3

2.2 Hộp số cơ khí thông thường

Cấu tạo hộp số cơ khí thông thưởng có cấp bao ø Tân các bộ phận cơ bản:

- Bộ phận nhận chức năng truy ân và biến đổi mô men bào gìn: các cặp bánh răng ăn khớp, các trục và ổ đỡ trục vỏ hộp số

- Bộ phận đi'ât khiển chuyển số theo sự đi`ât khiển của người lái và khả năng giữ nguyên trạng thái trong quá trình xe hoạt động, bao gầm: cẦn số, các đòn kéo, thanh trượt, nạng gài, khớp gài, cơ cấu định vị, khóa hãm, cớ cấu bảo hiểm số lùi

2.2.1 Cấu trúc truy mô men

Hình 2.1 Sơ đ`ồkết cấu và bố trí trục hộp số 3 trục

Ưu điểm:

- Ở số truy: thắng, dòng lực truy `n trực tiếp từ trục sơ cấp qua khớp gài tới trục thứ cấp Các bánh răng làm việc không tải, hiệu suất truy lực của hộp số là cực đại, thời gian làm việc chiếm 50% - 70% tổng thời gian chuyển động, do vậy hạn chế hao mòn bánh răng

- Bánh răng của hộp số được sử dụng với hai loại bánh răng nghiêng và bánh răng thẳng Các bánh răng có răng nghiêng giúp tăng khả năng chịu tải và giảm độ ôn, tuy nhiên trong

thiết kế c3 chịn chỉ `âi nghiêng hợp lý để hạn chế tối đa lực dọc trục tác dụng lên

ổ đỡ trục

- Với cấu trúc tỷ số truy n qua 2 cặp bánh răng ăn khớp nên chỉ âi quay của trục chủ động và bị động không thay đổi, cho phép thực hiện một số giả trị tỷ số truy ân lớn Nhược điểm:

-Ổbi phía trước của trục thứ cấp được đặt vào lỗ đằng sau của trục sơ cấp Do đi`âi kiện kết cấu của hộp số (kích thước trục sơ cấp), ổ bị này không thể làm to được, cho nên khi làm việc có lực tác dụng thì ổ bi này sẽ ở tình trạng căng thẳng

- Hiệu suất truy ân lực sẽ thấp do truy ân qua nhi âi cặp bánh răng ăn khớp

tô con có động cơ và câi trước chủ động

- Với việc bố trí hộp số và cầi chủ động trong một không gian bao kín, cho phép sử dụng chung 1 loại dầu, nhưng có khối lượng d3ầ› đủ lớn và tạo khoang chứa di hợp lý, thuận lợi bồi trơn vung té

- Ngày nay, hộp số hai trục được dùng rất phổ biến trên ôtô du lịch (giá trị tỷ

số truy khéng c% Ion) Do dam bao tinh gọn nhẹ của hệ thống truy lực, không sử dụng các đăng trong đi`âi kiện không gian ø`ân xe chặt hẹp

Nhược điểm:

đảm bảo tỷ số truy &1 phi hợp đi `ê! kiện chuyển động thì kích thước hộp số sẽ lớn

2.2.1.3 Bộ phận đi âi khiển chuyển số

Bộ phận đi khién chuyển số trong hộp số có cấp yêu cầi:

- Di khiển chuyển số nhanh chóng,

- Thiết lập một vị trí gài cà giữ ổn định các vị trí gài,

- Đảm bao: gài hết chi âu dài c Ân thiết trong khớp gài, có vị trí trung gian

để động cơ làm việc không tải lâu dài (ngắt dòng truy mô men),

- Hạn chế (hoặc oại trừ) khả năng va đập, gây ôn trong chỉ tiết truy mô

men của hộp số,

- Có khả năng tạo cảm giác khi thực hiện gài số lùi

- Đáp ứng nhu câ trên, kết cấu bộ phận chuyển số rất đa dạng, nhưng có các

ph cơ bản sau: đi`âi khiển chuyển số, định vị, khóa hãm, bảo hiểm gài số

Cơ cấu đi âi khiển chuyển số trực tiếp trên nắp của hộp số

Phần lớn các chi tiết của cơ cấu chuyển số nằm trên nắp hộp số, c3 số

được bố trí dưới sàn xe ngay cạnh vị trí ng người lái Các chi tiết bao

gần: c3 số, trục trượt nang gai, vanh sài và cách bánh răng được gài số

2Đâitrongcâisố 5 Khớp gài số 8 Vành d &ng tốc trục

3 Trục tượt gài số 6 Gối ci cần số 9 Bánh răng được gài B Hành trình gài số

Hình 2.3 Các chi tiết, mặt trích ngang cơ cấu đi `âi khiển chuyển số trên

é ^ ne

nấp hộp số

Mỗi trục trượt đảm nhận 2 số gài Các trục được bố trí sao cho khi tất cả các vị trí

nạng gạt ở vị trí trung gian, các rãnh trên trục trượt thang hàng với nhau, dam bao

đần trong c3n số 2 có thể di chuyển giữa các rãnh (A- hành trình chọn trục trượt)

Các trục trượt 3, được di chuyển theo hướng dịch chuyển B (hành trình sài số) Trên

mỗi trục trượt có 3 rãnh định vị, trơng ứng với 3 vị trí không gài số (vị trí trung gian),

các vị trí biên tương Ứng với vị trí gài số Ở nấp trượt có bố trí bi, lò xo 7 và kết hợp

với rãnh định vị của trục trượt hình thành cơ cấu định vị cho trục trượt

1 Ba rãnh thẳng hang ; 2 Rãnh đặt đ ầi c ñn số: 3 Các nang gài số

4 Lẫy số lùi; 5 Rãnh định vị trục trượt

Hình 2.4 Bố trí các trục trượt trong hộp số

Cơ cấu chuyển số từ xa

Trong đi âi kiên truy ân lực, khoảng cách tờ vị trí người lái tới nơi đặt hộp số xa cần thiết bố trí đi âi khiển tử xa như cơ cấu đi lâi khiển dùng trục nối dài Một số ô tô con sử dụng hai dây cáp truy 2 chuyển vị điềầi khiển chuyển số từ chỗ ngõ của người lái tới hộp số Mỗi sợi cáp có chức năng truy I chuyển vị cần số tới hộp số:

A Chọn trục trượt; B Gài số

1 Cần số; 2 Bệ đi `âi khiển; 3 Cáp nối dài; 4 Hộp số

Hình 2.5 Cơ cấu đi`âi khiển dùng cáp nối dài

Một số ô tô còn sử dụng các cơ cấu đi `âi khiển chuyển số bằng cơ khí — khí nén, thủy lực, hay tổ hợp cơ khí — khí nén thủy lực điện từ, dựa trên

cơ sở của các kết cấu cơ khí đã trình bày ở trên

Các bộ phận đảm bảo an toàn chuyển số

- Cơ cấu định vị, khóa hãm trục trượt

- Cơ cấu định vị trục trượt dùng để gài số đúng vị trí và tránh nhảy số sau khi đã được gài Hiện nay trên ô tô thường dùng cơ cấu định vị loại bị lò xo Khi gài số dưới tác động lực từ người lái, trục trượt dịch chuyển dọc trục, viên bi bị đẩy lên và lò xo định vị bị nén

lại Khi đã gài số nào đó, rãnh lõm trên trục trượt sẽ trùng với vị trí đặt viên bi Nhờ có lực

căng lò xo, viên bị giữ trục trượt ở nguyên vị trí này cho đến khi chuyển số khác

10/12) 42

11 13

1 Nắp che; 2 Nắp hộp số; 3 Trục trượt; 4 Nạng gạt; 5 Sợi thép khóa;

6 Ốc; 7 Lò xo ty; 8 Chốt tỳ; 9 Chốt khóa; 10 Khóa bị; 11 Lò xo định vị;

12 Bi tỳ; 13 Chốt khóa trục; 14 Trục số lùi

Hình 2.6 Cơ cấu định vị, khóa hãm, bảo hiểm số lùi

Bộ phận khóa hãm

- Bộ phận khóa hãm dùng để ngăn ngừa gài đ Ông thời hai trục trượt một

lúc Như vậy loại trừ khả năng ở một thời điểm cả hai số truy) được thực hiện, nhằm tránh gãy và vỡ bánh răng và trục

- Khi một trong các thanh trượt đã ở vị trí gài số thì các thanh trượt còn

lại bị khóa cứng Bộ phận khóa hãm được mô tả trên mặt cắt B-B của

hình 1.6 Kích thước của bị và rãnh vát được tính toán sao cho khi một

trục di chuyển khỏi vị trí trung gian, các trục còn lại của khóa cứng

10

a) Truc trai di chuyén

VLE

os

- Ngoài các cơ cấu an toàn kể trên một số ô tô còn bố trí thêm các công tắc báo vị trí gài số bằng điện và hiện thị đèn báo vị trí gài số trên bảng tablô theo dõi

Khớp gài và bộ d %ng toc

Một số kết cấu gài số:

- Gài trực tiếp bánh răng, gài qua ống dễ gài số được dùng cho số 1 và số lùi,

- Gai qua các bộ gài đ Šng tốc được dùng cho các số truy Ân cao

+ Gài trực tiếp và gài qua ống dễ gài số: Loại ống gài có ưu điểm là kết cấu đơn giản, kích thước gọn Nhưng khi bố trí các số truy `ê cao sẽ gây nên va đập đi răng khi gài số Do vậy ở số truy ân cao thưởng sử dụng các bộ gài đ Ông tốc thay cho ống dễ gài số

+ Gai qua các bộ gài đ ng tốc bộ đềng tốc: Sự giảm nhỏ hoặc triệt tiêu

va đập ở các răng gài số được thực hiện chỉ khi hai phần được gài với nhau có cùng tốc độ quay Để đáp ứng nhiệm vụ này, trong hộp số của ô

tô dùng bộ đ`ng tốc ở tất cả các số truy hoặc một phần các số truy Ân

11

Bộ đông tốc được phân theo các đặc điểm sau:

Theo mức độ san đ`âi tốc độ:

- Bộ đông tốc hoàn toàn: chỉ cho phép gài số khi tốc độ góc của hai phn

được gài với nhau hoàn toàn giống nhau

- Bộ đồng tốc không hoàn toàn: cho phép gài số, khi tốc độ góc của hai phần được

gài cới nhau vẫn chưa hoàn toàn bằng nhau, nhưng cn lực đủ lớn của người lái tác

dụng lên cần số Dạng này sử dụng ở trên một số xe và ở các số truy ên thấp

- Theo đặc điểm kết cấu của phần tử khóa: đ ng tốc có chốt hướng tâm,

Ông trượt Khoá chuyển số Moayœ `, Các lò xokhoá - đèngtốc ` ⁄ Vòng đồng tốc

- Mỗi số tiến trên trục sơ cấp được vào khớp với bánh răng tương ứng trên trục thứ cấp ở mọi thời điểm

Những bánh răng này luôn luôn quay ngay cả sau khi vào ly hợp vì chúng không cố định trên trục và chỉ chạy | ñng không

- Các moay ơ đồng tốc ăn khớp với các trục bằng các then bên trong moay ơ đồng tốc Hơn nữa, ống trượt ăn khớp với then ở vòng ngoài của moayơ đ ng tốc và có thể di chuyển dọc trục

- Moayơ đồng tốc có ba rãnh theo chí li dọc trục, và các khoá chuyển số lu tn vào các rãnh này Lò xo của khoá luôn luôn đẩy khoá chuyển số này vào ống trượt

- Khi c3 chuyển số ở vị trí số trung gian, ph nhô ra của mỗi khoá chuyển số lu n khít vào trong rãnh then ở ống trượt

- Người ta đặt vòng đ Ông tốc giữa moay ơ đ Ông tốc va mặt côn của các bánh răng số, và được đẩy ép vào một trong các mặt côn này

- Trên toàn bộ khu vực côn bên trong vòng đ ông tốc có các rãnh nhỏ để tăng

ma sát Ngoài ra, vòng này còn có 3 rãnh để các khoá chuyển số lu ôn vào đó

Nguyên lí hoạt động:

VỊ trí số trung gian

- Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy | “ng không trên trục

Bắt đầi quá trình đ`êng tốc

- Khi dịch chuyển c ân chuyển số, c 3 chuyển số nằm trong rãnh trong ống trượt, dịch chuyển theo chỉ âi mũi tên

- Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyển số được gài vào rãnh của ống trượt, khoá chuyển số cũng dịch chuyển theo chi mỗi tên cùng một lúc, và đẩy vòng đ ng tốc vào mặt côn của bánh răng số, bất đ ầ¡ quá trình đ êng tốc

Giữa quá trình đồng tốc

- Khi dịch chuyển tiếp c` chuyển số, lực đặt lên ống trượt sẽ thắng lực lò

xo của khoá chuyển số và ống trượt trùm lên phân nhô ra của khoá này

13

- Di & nay làm đồng bộ tốc độ của bánh răng số với tốc độ của ống trượt gài số

- Khi tốc độ của ống trượt gài số và bánh răng số trở nên bằng nhau, vòng đ ông tốc bắt đ`ầi quay nhẹ theo chi êi quay này

- Do đó, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng d Ông tốc

Kết thúc việc chuyển số

- Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then của vòng đ ông tốc, ống trượt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số Khi đó, việc chuyển số sẽ kết thúc

Hình 2.10 Kết thúc việc chuyển số

14

CHUONG 3: PHUONG AN THIET KET HOP SO

3.1PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỘP SỐ TRÊN Ô TÔ

3.1.1 Phân tích hộp số DCT trên xe Audi A3

Hộp số ly hợp kép DCT là một trong những hộp số được các hãng xe sử dụng nhi âi nhất

ở thời điểm hiện tại So với những loại hộp số tự động khác, hộp số DCT

có ưu điểm sang số nhanh, tiết kiệm nhiên liệu tốt và nếu không sử dụng đúng cách thì rất dễ xảy ra tình trạng quá nhiệt hộp số

Hình 3.1 Hộp số ly hợp kép DCT Hộp số ly hợp kép có tên tiếng Anh là Dual-Clutch Transmission (D-CT),

là hộp số tự động có 2 ly hợp hoạt động một cách độc lập

Ông Adolphe Kegresse — Kỹ sư ô tô, là cha đẻ của hộp số ly hợp kép Người ta biết tới ông trên danh nghĩa là người phát triển mẫu xe Half- track (loại xe có bánh lốp trước và bánh sau bằng xích)

Vào năm 1939, Kegresse đã bắt đi lên ý tưởng để thiết kế hộp số trang

bị ly hợp kép Tuy nhiên, do tình hình tài chính không cho phép đã khiến

kế hoạch của ông không thể phát triển xa hơn

15

Cũng đã có nhiâi hãng xe 6 tô khác phát triển và ứng dụng hộp số ly hợp kép nhu Audi (S-Tronic), BMW (Steptronic), Mercedes (7G-DCT) Những năm trở lại đây, cũng đã có thêm một số hãng xe phổ thông dần chuyển sang sử dụng hộp số DCT như hãng Kia, Hyundai, Ford

_ c3

2nd gear (active) 3ed gear (preselected)

Một ly hợp đi âi khiển các bánh răng có cấp số lẻ

như: 1,3, 5, Nguyên lý hoạt động

Các bộ bánh răng của hộp số có nguyên lý làm việc tương tự như hộp số sàn MT Điểm khác biệt nằm ở cơ cấu chuyển số, khi mà hộp số DCT có khả năng tự động chuyển số giống như hộp số tự động truy ân thống Từ những tín hiệu của cảm biến, bộ đi`âi khiển trung tâm sẽ đi 'âi khiển hoạt động của những bộ bánh răng thông qua ly hợp

16

Hộp số ly hợp kép DCT có hai loại là ly hợp kép khô và ly hợp kép ướt Điểm khác biệt giữa hai loại hộp số này là hộp số ly hợp kép ướt cn di hộp số để

tản nhiệt, vậy nên nó có khả năng chịu được momen xoắn cao hơn

Chúng có cấu trúc đơn giản hơn, nên trọng lượng nhẹ hơn và khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn Tuy nhiên, do không được làm mát bằng dầi hộp số nên momen xoắn bị giới hạn ở một mức nhất định

HÂầi hết các hãng xe thưởng sử dụng hộp số DCT khô, bởi chúng có chi phí sản xuất thấp nhằm tối ưu giá bán Điển hình trong đó là hộp số Powershift của hãng Ford

Uu va nhược điểm của hộp số DCT

Tuy được tối ưu rất nhi âI, nhưng DCT cũng có những lỗi và ưu điểm riêng mà các chủ xe phải lưu ý:

Ưu điểm:

- Chuyển số nhanh: Bởi có 2 ly hợp Một ly hợp đảm nhận nhiệm vụ đi`âi khiển các bánh răng cấp số chẵn Ly hợp còn lại đảm nhận đi `âi khiển bánh rằng cài số lẻ Nhờ cấu tạo này mà khi xe chuyển tới một cấp số nào đó, thì

bộ đi âi khiển đã chuẩn bị sẵn sàng để chuyển tới cáp số tiếp theo

Nghĩa là, quá trình chuyển số sẽ không gặp bất kỳ gián đoạn nào Đi âi này giúp việc chuyển số của hộp số DCT được rút ngắn Qua đó xe có được khả năng phản ứng nhanh, mang tới cảm giác lái thể thao và phấn khích hơn

- Vận hành đơn giản: Cách vận hành rất đơn giản, nó tương tự như xe hộp số tự động truy Ân thống

- Tiết kiệm nhiên liệu: Nhở vào cấu tạo có 2 ly hợp nên xe được trang bị hộp số này có

khả năng giảm thiểu tình trạng hao hụt công suất, từ đó tối ưu hóa nhiên liệu sử dụng So với hộp số tự động truy â thống, hộp số này có khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn

Nhược điểm:

- Ngoài những lỗi thưởng gặp chung của tất cả những loại hộp số tự động tương

tự, thì chúng cũng có những nhược điểm riêng mà chúng đang mắc phải:

- Lỗi Hộp số DCT khô dễ bị quá nhiệt

17

S100 era

B0 km/h

Hình 3.3 Lỗi Hộp số DCT khô dễ bị quá nhiệt

- Do khả năng làm mát bị giới hạn, nên hộp số ly hợp kép DCT khô dễ gặp phải tình trạng quá nhiệt Đối với một số mẫu xe phổ thông được trang bị hộp số DCT khô tại

- Chi phí sản xuất cao: Là loại hộp số có chi phí sản xuất khá cao, đặc biệt là DCT loại ướt Đây là lý do chính khiến chúng không được áp dụng rộng rãi Ngoài ra, chi phí sửa chữa và bảo dưỡng hộp số này cũng khá cao 3.1.2 Hộp số AT trên xe Mazda-3

3.1.2 Phân tích hộp số AT trên xe Mazda-CX3

Hình 3.4 Hộp số AT

18

- Hộp số AT có tên tiếng anh là Automatic Transmission, chúng được xem là một trong số những loại hộp số có cấu tạo và nguyên lý hoạt động phức tạp nhất hiện đây Ð ng thời, đây cũng là hộp số sở hữu nhỉ ân tính năng ưu việt nhất, giúp tài xế giảm bớt được nhỉ ân thao tác khi vận hành xe

- Việc chuyển số sẽ tự động được thực hiện, qua đó người lái cảm thấy

thoải mái và tập trung vào đi âi khiển xe hơn

Cấu tạo của hộp số AT

- Hộp số AT được cấu tạo bởi 3 ph: bộ truy ầ bánh răng hành tỉnh, bộ

3 mảnh ly hợp và bộ phanh đai Trong đó, bộ truy ê bánh răng hành tinh đảm nhận vai trò quan trọng nhất

23456 76919 13! 1?513 1 15 Vann ring trong Hảo vỏ

hành tỉnh (C), bánh răng mặt trời (S) và vành đai ngoài (R) Nếu muốn cho cơ cấu thành một khối thì chỉ c3 khóa 2 trong 3 bộ phận (tủ số truy ân 1:1)

- Khi tốc độ đầi vào thấp hơn tốc độ đi ra thì tỷ số truy ân sẽ giảm Ngược lại, khi tốc độ đ ầi vào lớn hơn tốc độ đầu ra thì tỷ số truy ân tăng Khi tỷ số giảm đi cùng với chuyển động trục sơ cấp và thứ cấp ngược nhau thì thành số lùi

- Hệ thống sử dụng bộ biến mô thủy lực với vai trò như là ly hợp để ngất và truy êi chuyển động quay từ động cơ tới hộp số Bên trong hộp số được tạo thành bởi hệ thống các bánh răng hành tinh phức tạp kết hợp với nhau, qua đó tạo nên các cấp sỐ

- Đi`âi đặc biệt ở đây là toàn bộ quá trình lựa chọn tỷ số truy Ân thích hợp và chuyển

số, đầi được thực hiện một cách tự động dựa trên đi âi kiện di chuyển của xe

- Chuyển động quay tử động cơ tới hộp số Bên trong hộp số được tạo thành bởi hệthốngcác bánh răng hành tinh phức tạp kết hợp với nhau, qua đó tạo nên các cấp số

Các ký hiệu trên xe hộp số tự động

V'êcơ bản thì h'ầi hết các loại hộp số tự động xe ô tô thường sử dụng các ký hiệu sau:

NÑ (Neurral): Số mo

P(Parking): dừng đỗ xe, đậu xe

D (Drive): s& tién

R (Reverse): vị trí số lùi - sử dụng để lùi xe

M (Manual): Tự đi âi khiển số (+, -)

Bên cạnh đó, có một số xe còn có thêm các ký hiệu như:

5 (Sport): Thể thao

L(Low): Số thấp để leo dốc, tải nặng

DI, D2, D3 - sử dụng khi đi tốc độ thấp, đa địa hình

OD (Overdrive): Vượt tốc

20

Hình 3.6 Các ký hiệu trên xe hộp số tự động

Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động AT

- Mỗi số sẽ có một bộ ly hợp và bộ bánh răng hành tính tương ứng với

nhau Chẳng hạn như số 3 sẽ có ly hợp số 3 và bộ bánh răng hành tinh số

3, số 4 sẽ có ly hợp số 4 và bộ bánh răng hành tinh số 4 Các cặp ly hợp

và bánh răng hành tính tương ứng được sắp xếp dài theo trục của hộp số

- Momen xoắn từ trục khuỷu của động cơ, đi qua biến mô và từ biến mô truy

tới trục vào của hộp số Bộ đi `âi khiển điện tử thông quá tín hiệu nhận được từ

cảm biến, sẽ tiến hành đóng/mở đưởng dẫn đầi tới các ly hợp Để momen

xoắn có thể truy &n đến trục ra hộp số, thì c3n phải có 2 ly hợp đóng lại

- Khi xe tiến v`ềtrước: ly hợp tiến và ly hợp số (số 1 hoặc 2 ) tương ứng

với tốc độ xe sẽ được đóng

- Nếu hộp số ở vị trí N trung gian: sẽ chỉ có 1 ly hợp số 2 là được đóng

lại, còn ly hợp tiến không được đóng lại Đây chính là lý do vì sao

momen xoắn không thể truy ần tới trục ra của hộp số

- Khi xe lùi v`êsau: ly hợp số 2 và 5 sẽ được đóng lại (đối với loại hộp số

tự động có 5Š số ti Ñn và I số lùi)

21

1 Ly hợp số tiến cho phép momen xoắn truy ân từ biến mô tới trục vào của hộp

số Đây được xem là đầi vào của hộp số Ly hợp số I đóng, momen xoắn truy

tới bộ bánh răng hành tỉnh số 1 và số 2 r ñ chuyển tới trục ra của hộp số

- Số 2: Quá trình chuyển số 2 cũng tương tự như s& 1: Ly hợp tiến đóng, cho phép momen xoắn truy ân từ trục biến mô vào hộp số Ly hợp số 2 đóng, truy &i động cho

bộ bánh răng hành tỉnh số 2 và số 3, sau đó chuyển tới trục ra của hộp số

- Số lùi: Đối với số lùi, ly hợp số 5 đóng, cho phép momen xoắn truy êi từ trục biến mô sang trục bánh răng mặt trời Ly hợp số 2 đóng, giữ cố định vành đai ngoài của bộ bánh răng hành tỉnh số 2 Momen xoắn sẽ đổi chỉ êi khi truy n từ trục bánh răng mặt trời, qua tới bộ bánh răng hành tỉnh số 2 và số 3, sau đó chuyển tới trục ra của hộp số

Đối với những loại hộp số xe tự động đời mới ngày nay, chúng còn được bổ sung thêm một số chức năng khác như: kiểm soát tốc độ của động cơ và vị trí bướm øa, giám sát hoạt động hệ thống phanh ABS

Ưu điểm và nhược điểm của hộp số tự

động AT Ưu điển

Nhờ vào khả năng tự động chuyển số dựa trên đi`âi kiện di chuyển và tốc

độ của xe, mà loại hộp số này mang tới cho người lái trải nghiệm thoải mái

và dễ dàng đi `âi khiển xe, rất phù hợp với những người có “tay lái yếu” Việc đi âi khiển xe được trang bị loại hộp số này trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết, bạn chỉ cần khởi động xe, thất dây an toàn, gạt cần số sang vị trí D

và đạp chân øa để di chuyển Sau đó, bạn chỉ cn đi âi khiển vô lăng và đạp chân ga và chân phanh mà không cn phải chạm tới cn số nữa

Hộp số tự động đặc biệt hữu dụng khi đi`âi khiển xe trong thành phố đông đúc Không giống như hộp số sàn, người lái phải thực hiện rất nhi âi thao tác và tập trung cao độ để giữ cho xe không chết máy ở tốc độ thấp Nhược điểm

Do sự hao hụt công suất ở biến mô thủy lực, nên hộp số tự động thường tiêu hao nhi ầi nhiên liệu hơn so với hộp số sàn Đặc biệt là chi phi bảo dưỡng, thay thế phụ tùng hoặc sửa chữa hộp số AT khá tốn kém

22