Trên ô tô thì hộp số là phần không thể thiếu được trong hệ thống truyền lực.Nó làmthay đổi mô men xoắn truyền từ động cơ sang sang các bánh xe chủ động như vậy sẽ tậndụng được tối đa côn
Trang 1đất nước.
Để tăng hiệu quả sản xuất và làm cho người sử dụng thoải mái thì chất lượng ôtôkhông ngừng tăng cao, bằng cách nghiên cứu, cải tiến các cụm, các hệ thống nhằm đápứng được khả năng khai thác tối đa nhất của ôtô
Trên ô tô thì hộp số là phần không thể thiếu được trong hệ thống truyền lực.Nó làmthay đổi mô men xoắn truyền từ động cơ sang sang các bánh xe chủ động như vậy sẽ tậndụng được tối đa công suất của động cơ trong những trường hợp cụ thể như khi xe tăngtốc độ,giảm tốc,lùi,quay vòng lên dốc,xuống dốc…
Trước kia cho đến nửa đầu thập kỉ 70 hộp số được các hãng lớn như TOYOTA,FORD, HYUNDAI, … sử dụng là hộp số thường.Nhưng bắt đầu từ năm 1977 hộp số tựđộng đã được giới thiệu trên xe con CROW,với những ưu điểm và tính năng vượt trội hơnhẳn hộp số thường lượng hộp số tự động đã tăng mạnh.Nhất là ngày nay có thể thấy hộp
số tự động ngay cả ở trên xe 4WD ( hai cầu chủ động ) và xe tải nhỏ
Để hiểu rõ được về hộp số tự động, điều đó sẽ giúp em có thêm kiến thức chuyênmôn khi còn ngồi trên ghế nhà trường, và là nền tảng giúp em có thể thuận lợi khi ratrường xin việc,sẽ không thấy bỡ ngỡ trong khi làm việc Ðó là lý do em chọn đề tài:
Nghiên cứu, lập quy trình kiểm tra, chẩn đoán và bảo dưỡng hộp số tự động trên xe HYUNDAI ELANTRA 2010.
Để hiểu được về hộp số tự động,trước tiên phải tìm hiểu chung về hộp số tự động sử dụngtrên ô tô
Trang 23 Phạm vi và phương pháp nghiên cứu
- Phạm vi nghiên cứu của em là những tài liệu về xe HYUNDAI ELANTRA 2010.
- Phương pháp nghiên cứu: thu thập và chọn lọc thông tin từ internet, tham khảothông tin của những nghiên cứu trước và ý kiến của giáo viên hướng dẫn và từ thực tế
4 Kết cấu của đề tài
Kết cấu của đề tài dồm có 3 chương:
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
CHƯƠNG 2:CẤU TẠO,NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ QUY TRÌNH THÁOLẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE HYUNDAI ELANTRA 2010
CHƯƠNG 3:QUY TRÌNH KIỂM TRA,CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG HỘP
SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE HYUNDAI ELANTRA 2010
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn VŨ THÀNH TRUNG
đã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi hoànthành đồ án của mình
Hải Dương ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện NGUYỄN XUÂN SÔNG
Trang 3
các loại xe mới với hộp số tự động đi kèm Từ đó đến nay hộp số tự động đã phát triểnkhông ngừng và dần thay thế cho hộp số thường Khi mới ra đời, hộp số tự động là loại cócấp và được điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực Để chính xác hóa thời điểm chuyển số
và để tăng tính an toàn khi sử dụng, hộp số tự động có cấp điều khiển bằng điện tử (ECT)
ra đời
Ngày nay đã bắt đầu chế tạo các loại truyền động thông minh, cho phép chuyển sốtheo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ của động cơ bằng chân ga) và tình huống mặtđường, hộp số tự động có 8 số truyền…Hệ thống truyền lực sử dụng hộp số tự động đượcgọi là hệ thống truyền lực cơ khí thủy lực điện tử, là khu vực có nhiều ứng dụng của kỹthuật cao, sự phát triển rất nhanh chóng, chẳng hạn, gần đây xuất hiện loại hộp số có khảnăng làm việc theo hai phương pháp chuyển số : bằng tay, hay tự động tùy thuộc vào ýthích của người sử dụng
Hiện nay để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và để tăng tính an toàn khi sử dụng,các nhà chế tạo đã cho ra đời loại hộp số điều khiển bằng điện tử có thêm chức năng sang
số bằng cần như hộp số thường
Trang 41.1.2.Nhiệm vụ
- Nhằm thay đổi tỷ số truyền và mômen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động
phù hợp với mômen cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suất của động cơ
- Giúp cho xe thay đổi được nhiều chuyển động
- Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc không cần tách lyhợp
- Dẫn động mômen xoắn ra ngoài cho các bộ phận đặc biệt đối với các xe chuyêndụng
a Phân loại theo tỉ số truyền
- Hộp số tự động vô cấp : Là loại hộp số có khả năng thay đổi tự động, liên tục tỷ
số truyền nhờ sự thay đổi bán kính quay của các puly
Hình 1.2 Hộp số tự động vô cấp
-Hộp số tự động có cấp : Khác với hộp số vô cấp, hộp số tự động có cấp cho phép
thay đổi tỷ số truyền theo các cấp số nhờ các bộ truyền bánh răng
Trang 5Hình 1.3 Hộp số tự động có cấp
b Phân loại theo cách điều khiển
Theo cách điều khiển có thể chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khác nhau về
hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô Một loại là điềukhiển hoàn toàn bằng thủy lực, loại kia là điều khiển điện tử (ECT), nó sử dụng ECU đểđiều khiển và có thêm chức năng chẩn đoán và dự phòng
Hộp số điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực hoạt động bởi sự biến đổi một cách cơkhí tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mở bướm ga thành áp suất bướm ga rồi dùng các
áp suất thủy lực này để điều khiển hoạt động của các ly hợp và phanh trong trong cụmbánh răng hành tinh, do đó điều khiển thời điểm lên xuống số Nó được gọi là phươngpháp điều khiển thủy lực
Mặt khác, đối với hộp số điều khiển điện tử ECT, các cảm biến phát hiện tốc độ xe
và độ mở bướm ga biến chúng thành tín hiệu điện và gởi chúng về bộ điều khiển ECU.Dựa trên tín hiệu này ECU điều khiển hoạt động các ly hợp, phanh thông qua các van và
hệ thống thủy lực
- Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực: điều khiển chuyển số cơ học
bằng cách phát hiện tốc độ xe bằng thuỷ lực thông qua van điều tốc và phát hiện độ mởbàn đạp ga từ bướm ga thông qua độ dịch chuyển của cáp bướm ga
- Loại điều khiển điện tử kết hợp thủy lực: sử dụng ECU - ECT để điều khiển hộp
số thông qua các tín hiệu điều khiển điện tử
Sơ đồ tín hiệu điều khiển :
Tín hiệu điện của các cảm biến (cảm biến tốc độ , cảm biến vị trí chân ga….) và tínhiệu thủy lực từ bàn đạp ga (qua cáp chân ga→bướm ga→cảm biến vị trí bướmga)→ECU động cơ→ECT- ECU→Van điện từ→các can sang số→bộ bánh răng hànhtinh và bộ biến mô
Trang 6Hình 1.4 Sơ đồ cấu tạo hộp số tự động
- Loại điều khiển điện tử hoàn toàn thủy lực : Sử dụng cáp bướm ga và các tín hiệu
điện tử điều khiển để điều khiển hộp số tự động
Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo hộp số tự động điều khiển hoàn toàn thủy lực
-Sơ đồ tín hiệu điều khiển :
Bàn đạp ga → cáp dây ga → cáp bướm ga → van bướm ga, van ly tâm → van sang
số → bộ truyền bánh răng hành tinh và bộ biến mô
- Hộp số tự động điều khiển bằng điện tử:
Hộp số này sử dụng áp suất thuỷ lực để tự động chuyển số theo các tín hiệu điềukhiển của ECU ECU điều khiển các van điện từ theo tình trạng của động cơ và của xe docác bộ cảm biến xác định, từ đó điều khiển áp suất dầu thuỷ lực
-Sơ đồ tín hiệu điều khiển :
Tín hiệu điện từ các cảm biến (cảm biến chân ga, cảm biến dầu hộp số, cảm biến tốc
độ động cơ, cảm biến tốc độ xe, cảm biến đếm vòng quay, cảm biến tốc độ tuabin vv)
Trang 7Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động điều khiển bằng điện tử
c Phân loại theo cấp số truyền
Có nhiều loại hộp số tự động, hiện nay thông dụng nhất là loại 4, 5, 6 cấp số, có một
số loại xe còn được trang bị hộp số tự động 8 cấp
d Phân loại theo cách bố trí trên xe
- Loại FR: Hộp số tự động sử dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu sau chủ động Loạinày có bộ truyền bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài nên nó dài hơn
Hình 1.7 Hộp số tự động loại FR
-Loại FF :
Hộp số tự động sử dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động Loại này đượcthiết kế gọn do chúng được bố trí ở khoang động cơ
Trang 8Hình 1.8 Hộp số tự động loại FF
1.1.5 Chức năng của hộp số tự động
Về cơ bản hộp số tự động có chức năng như hộp số thường, tuy nhiên hộp số tựđộng cho phép đơn giản hóa việc điều khiến hộp số, quá trình chuyển số êm dịu, khôngcần ngắt đường truyền công suất từ động cơ xuống khi sang số Hộp số tự động tự chọn tỉ
số truyền phù hợp với điều kiện chuyển động của ô tô, do đó tạo điều kiện sử dụng gầnnhư tối ưu công suất động cơ
Vì vậy, hộp số tự động có những chức năng cơ bản sau :
- Tạo ra các cấp tỉ số truyền phù hợp nhằm thay đổi momen xoắn từ động cơ đếncác bánh xe chủ động phù hợp với moment cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đacông suất động cơ
- Giúp cho xe thay đổi chiều chuyển động
- Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc tách ly hợp
- Ngoài ra ECT còn có khả năng tự chẩn đoán
1.2 Ưu nhược điểm của hộp số tự động
1.2.1 Ưu điểm :
- Nó giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thườngxuyên phải chuyển số
- Nó chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái
xe do vậy giảm bớt cho lái xe sự cần thiết phải thành thạo các kĩ thuật lái xe khó khăn vàphức tạp như vận hành ly hợp
Trang 9- Kết cấu phức tạp hơn hộp số cơ khí.
- Tốn nhiều nhiên liệu hơn hộp số cơ khí
- Biến mô nối động cơ với hệ thống truyền động bằng cách tác động dòng chất lỏng
từ mặt này sang mặt khác trong hộp biến mô, khi vận hành có thể gây ra hiện tượng
“Trượt” hiệu suất sử dụng năng lượng bị giảm, đặc biệt là ở tốc độ thấp
1.3.Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hộp số
Hình 1.9 Sơ đồ cấu tạo bộ biến mô
+) Biến mô thủy lực được gắn ở trục vào hộp số và được lắp bằng bulông vào trụckhuỷu thông qua tấm truyền động Biến mô có tác dụng như bánh đà của động cơ
Trang 10- Chức năng của bộ biến mô :
+) Tăng mô men do động cơ tạo ra
+) Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hay không truyền mômen động
cơ đến hộp số
+) Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống thủy lực
+) Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực
-Bộ bánh răng hành tinh.
Hình 1.10 Cấu tạo của bộ truyền bánh răng hành tinh
Bộ truyền bánh răng hành tinh có các phần chính: bánh răng bao, bánh răng hànhtinh, cần dẫn và bánh răng mặt trời Cần dẫn nối với trục trung tâm của mỗi bánh rănghành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoay chung quanh
Hình 1.11 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh
Với bộ các bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh răng hành tinh giống nhưcác hành tinh quay xung quanh mặt trời, và do đó chúng được gọi là các bánh răng hành
Trang 11Hình1.12 Bộ điều khiển thủy lực
Bộ phận này điều khiển áp suất thủy lực dung để vận hành bộ truyền bánh răng hành tinh.Các van tiêu biểu :
1 Van điều áp sơ cấp
Điều khiển áp suất thủy lực từ bơm dầu để tạo ra áp suất chuẩn
2 Van chuyển số
Chuyển giữa các tay số
3 Van điều khiển
Chuyển đường dẫn áp suất chuẩn theo chuyển động của cần số
Trang 12Hình1.13 ECU Động Cơ & ECT
ECU Động Cơ & ECT
Máy tính này nhận tín hiệu điện từ các cảm biến, truyền tín hiệu đến các van điện từ trong
bộ điều khiển thủy lực, và điều khiển chuyển giữa các tay số Cảm biến phát hiện tốc độ
xe và góc mở bướm ga cùng với các thông số khác, và truyền tín hiệu điện đến ECU.-Các cảm biến tiêu biểu
1 Công tắc khởi động trung gian : Phát hiện vị trí cần số
2 Cảm biến vị trí bướm ga : Phát hiện góc mở bướm ga
3 Cảm biến tốc độ : Phát hiện tốc độ xe
4 Cảm biến tốc độ trục sơ cấp : Phát hiện tốc độ trục sơ cấp
5 Động cơ
6 Hộp số tự động
7 Van điện từ
8 Cần số
b) Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động
Dòng công suất truyền từ động cơ qua biến mô đến hộp số và đi đến hệ thốngtruyền động sau đó (như hình 1-14), nhờ cấu tạo đặc biệt của mình biến mô vừa đóng vaitrò là một khớp nối thủy lực vừa là một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực, cũng vừa
là một bộ phận khuyếch đại mô men từ động cơ đến hệ thống truyền lực phía sau tùy vàođiều kiện sử dụng Hộp số không thực hiện truyền công suất đơn thuần bằng sự ăn khớpgiữa các bánh răng mà còn thực hiện truyền công suất qua các ly hợp ma sát, để thay đổi
tỷ số truyền và đảo chiều quay thì trong hộp số sử dụng các phanh và cơ cấu hành tinh đặcbiệt với sự điều khiển tự động bằng thủy lực hay điện tử
Trang 13Hình 1.14 Dòng truyền công suất trên xe có sử dụng hộp số tự động.
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động, phát triển theo xu hướngnâng cao sự chính xác và hợp lý hơn trong quá trình chuyển số, kèm theo là giá thành vàcông nghệ sản xuất, tuy nhiên chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động là giống nhau.Trong hộp số tự động sự vận hành tất cả các bộ phận và kết hợp vận hành với nhau ảnhhưởng đến toàn bộ hiệu suất làm việc của cả hộp số tự động nên yêu cầu về tất cả các cụmchi tiết hay bộ phận cấu thành nên hộp số điều có yêu cầu rất khắt khe về thiết kế cũngnhư chế tạo
Trang 14CHƯƠNG II :NGHIÊN CỨU CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, QUY TRÌNH THÁO LẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2010 2.1 Giới thiệu về xe Hyundai Elantra 2010
Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1990 và đã trải qua 4 thế hệ thành công trước
đó, mẫu Elantra của Hyundai đã được thay đổi toàn diện với thiết kế dựa trên ngônngữ “Điêu khắc dòng chảy” và tích hợp những công nghệ tiên tiến nhất của Hyundai Thế
hệ thứ 5 của mẫu Elantra đánh dấu sự thành công vượt trội của Hyundai khi giành đượcthành công trên rất nhiều thị trường trên thế giới không chỉ thông qua doanh số mà cònqua những giải thưởng mà Elantra đã đạt được Theo đó, kể từ lần đầu được giới thiệu chođến nay qua 5 thế hệ, Elantra liên tục là mẫu xe bán chạy của Hyundai trên toàn cầu vớidoanh số trên 6 triệu chiếc Đồng thời, với sự phát huy những ưu điểm của thế hệ trướccùng với những cải tiến vượt bậc, Elantra được đánh giá là mẫu xe toàn diện để trởthành “Xe của năm khu vực Bắc Mỹ 2012”, xe của năm tại các thị trường lớn nhưCanada, Nam Phi, Philippines hay những giải thưởng “Mẫu xe an toàn hàng đầu” năm
2013 của Viện Bảo hiểm An toàn đường cao tốc Mỹ và “Xe có giá trị còn lại cao nhấttrong phân khúc compact” năm 2012 & 2013 do ALG bình chọn
Những đường gân táo bạo dập nổi dọc thân xe kéo dài từ cụm đèn trước trước kếthợp cùng đường bao mái mềm mại, tạo nên vẻ ngoài nổi bật cùng không gian rộng rãi choElantra Lưới tản nhiệt hình lục giác cùng cụm đèn pha vuốt ngược đặc trưng trong thiết
kế của Hyundai cùng đèn sương mù và gương chiếu hậu, tạo ra một sản phẩm hoàn toànkhác biệt, mạnh mẽ mà vẫn rất mềm mại Thiết kế dòng chảy cũng tạo ra hiệu quả về khíđộng học cho Elantra, giúp xe tiết kiệm nhiêu liệu hơn
Trang 15Hình 2.1 Tổng quan của xe
Elantra hoàn toàn mới có kích thước rộng rãi với chiều dài cơ sở 2.700mm, kíchthước tổng thể (DxRxC) 4.530x1.775x1.445mm Được thay đổi ở ngoại hình để tăngthêm sự năng động và thể thao với thân xe dài hơn giúp người sử dụng luôn cảm thấy tựtin và cảm nhận cảm giác lái thú vị trên mọi hành trình
Hơn thế nữa, nội thất rộng rãi với phong cách tinh tế và tỉ mỉ trong từng chi tiết làđiều mà các kỹ sư thiết kế của Hyundai chú trọng nhằm mang đến cho người sử dụng mộtkhông gian thoải mái và tiện nghi Các tính năng nổi bật của Elantra bao gồm: Táp lô siêusáng, cửa sổ trời, ghế lái chỉnh điện, cửa sổ điều khiển điện, gương gập điện, chìa khóathông minh kết hợp khởi động bằng nút bấm, điều khiển âm thanh trên vô lăng… cùng rấtnhiều ngăn chứa đồ tiện ích và khoang hành lý rộng, mang lại tiện nghi tốt nhất cho người
sử dụng
Trang 16Hình 2.2 Nội thất bên trong xe
Hệ thống âm thanh với AM/FM + CD + MP3 6 loa cùng cổng kết nối iPod/USB vàcác thiết bị kết nối phụ trợ cho phép người sử dụng cảm thấy thư giãn và thoải mái mỗikhi sử dụng Elantra Nút điều khiển âm thanh và radio được tích hợp trên vô lăng giúpngười lái thuận tiện và an toàn hơn khi lái xe
Hình 2.3 Hệ thống âm thanh
Elantra được trang bị động cơ Nu 1.8 kết hợp cùng D-CVVT cho công suất hoạtđộng tối ưu Công suất cực đại đạt 150 mã lực tại 6.500 vòng/phút và Mômen xoắn cựcđại đạt 18,2 Kg.m tại 4.700 vòng/phút Động cơ của Elantra được chế tạo với vật liệu siêunhẹ công nghệ cao cho kết cấu vững chắc và hiệu suất cao kết hợp với lựa chọn là hộp số
tự động 4 cấp với công nghệ tiên tiến nhất của Hyundai giúp Elantra hoạt động êm ái vàtiết kiệm nhiên liệu hơn
Trang 17Hình 2.4 Động cơ của xe
Hệ thống treo của Elantra được thiết kế phía trước theo kiểu McPherson và phíasau kiểu liên kết đa điểm với thanh cân bằng giúp tăng độ ổn định cho khả năng vận hành
êm ái, mang đến cho bạn cho bạn cảm giác lái thật thoải mái
An toàn chính là điều mà Hyundai luôn mong muốn mang đến cho khách hàng củamình Để đảm bảo điều này, Elantra được trang bị 2 túi khí phía trước và các hệ thống antoàn trên phanh như: phanh đĩa 4 bánh và hệ thống chống bó cứng phanh ABS Ngoài ra,
hệ thống cảm biến lùi phía sau giúp người lái luôn được cảnh báo những chướng ngại vật
và đảm bảo an toàn mỗi khi lùi xe Đặc biệt, thân vỏ của Elantra được sử dụng thép chịulực cường độ cao Thép chịu lực cường độ cao là một trong những công nghệ tiên tiếnnhất mà Hyundai đã phát triển được sử dụng ở các khu vực đặc biệt quan trọng trên thân
xe, giúp tăng cường 37% độ cứng, đồng thời gia tăng an toàn khi xảy ra va chạm
Trang 18Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của xe Hyundai Elantra 2010
- Cỡ lốp 205/55R16
Hệ thống chống bócứng phanh ABS
- Mô men xoắn cực
đại :
152/4200Nm/rpm
2.2 Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động.
2.2.1 Biến mô thủy lực
Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ động cơ vào hộp số (Bộ truyền bánh răng hành tinh) bằng việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF) như một môi chất Bộ biến m
ô gồm bánh bơm, bánh tua bin, khớp một chiều, stato và vỏ biến mô chứa tất cả các
bộ phận đó Bộ biến đổi được đổ đầy ATF do bơm dầu cung cấp Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tua bin
Trang 19Hình 2.5 Cấu tạo biến mô thuỷ lực
a Cấu tạo biến mô
- Bánh bơm: Gắn với vỏ biến mô lắp với trục khuỷu động cơ để truyền mô men, tốc
độ của động cơ
- Bánh tua bin: Gắn với trục sơ cấp của hộp số nhận mô men từ bánh bơm
- Bánh phản ứng: Được gắn vào trục hộp số thông qua khớp 1 chiều, có nhiệm vụ đổichiều đường dẫn dầu từ bánh tua bin quay về bánh bơm và tạo ra hệ số khuếch đại mômen
- Ly hợp khóa biến mô: Gắn với trục của hộp số tự động, liên kết bánh bơm và bánhtua bin
- Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫnđộng Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm Một vòng dẫn hướng được lắptrên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được âm
Hình 2.6: Bánh bơm
Trang 20Bánh tua bin được bố trí nằm trong vỏ biến mô và được nối với trục sơ cấp của hộp
số Cấu tạo gồm rất nhiều cánh được lắp lên, bánh tua bin giống như trường hợp bánhbơm hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh của bánh bơm.Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đốidiện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa
Hình 2.7: Bánh tua bin
Stato được lắp với vỏ hộp số qua khớp một chiều, dòng dầu trở về từ bánh tua bin vàobánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu saocho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy chobánh bơm làm tăng mô men
Hình 2.8: Stato
Khớp một chiều một mặt gắn với vỏ hộp số mặt kia gắn với stato Khớp một chiềucho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ Nếu Stato định bắt đầu quaytheo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khó stato để ngăn không cho nó quay ngược lại
Trang 21Hình 2.10: Sự truyền mô men qua bộ biến mô
Trang 22Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn cònnăng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của Stato Nói cáchkhác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lại được bổ sung dầuquay về từ bánh tua bin Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mômen ban đầu để dẫnđộng bánh tua bin.
Hình 2.11: Sự khuếch đại mô men
b Hoạt động của cơ cấu khóa biến mô
- Nhả khớp: khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (áp suất của bộ biến mô) sẽ chảy vào
phía trước của li hợp khó biến mô Do đó, áp suất trên mặt trước và mặt sau của li hợp khóbiến mô trở nên cân bằng và do đó li hợp khó biến mô được nhả khớp
Hình 2.12: Khi ly hợp nhả khớp
- Ăn khớp : khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60 km/h)thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của li hợp khó biến mô Do đó, vỏ bộ biến mô và li hợpkhó biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau Do đó, li hợp khó biến và vỏ bộ biến mô sẽ quay
Trang 23Hình 2.13: Khi ly hợp ăn khớp
2.2.2 Bộ truyền bánh răng hành tinh
Một trong những bộ phận quan trọng trong hộp số tự động là bộ truyền hành tinh nóđiều khiển việc chuyển số, đảo chiều, giảm tốc, nối trực tiếp và tăng tốc Bộ truyền bánhrăng hành tinh gồm có một số bộ phận :
- Bánh răng mặt trời
- Các bánh răng hành tinh
- Cần dẫn: Là bộ phận liên kết các trục bánh răng hành tinh
- Bánh răng bao
Hình 2.14: Bộ truyền bánh răng hành tinh
Một bộ truyền bánh răng hành tinh bao giờ cũng có 4 bộ phận nhưng để tạo ra mộttay số (hay 1 cấp số) thì chỉ có ba bộ phận tham gia (1, 3, 4) Nguyên tắc tạo ra 1 số truyềnphải cố định (phanh) một trong ba phần tử hoặc 1 hoặc 3 hoặc 4
Trang 24Vậy thì phải dựng một bộ phanh với vỏ hộp số sau đó phải truyền mô men và tốc độquay cho một trong hai phần tử hoặc cả hai phần tử còn lại.
2.2.3 Phanh
a Phanh dải
Dải phanh được quấn vòng lên đường kính ngoài của trống phanh Một đầu của dảiphanh được hãm chặt vào vỏ hộp số bằng một chốt, còn đầu kia tiếp xúc với píttông phanhqua cần đẩy píttông chuyển động bằng áp suất thuỷ lực Pít tông phanh có thể chuyển độngtrên cần đẩy píttông nhờ việc nén các lò xo Các cần đẩy pít tông có hai chiều dài khácnhau để có thể điều chỉnh khe hở giữa dải phanh và trống phanh
Hoạt động khi áp suất thuỷ lực tác động lên pít tông thì pít tông di chuyển sang phíatrái trong xi lanh và nén các lò xo Cần đẩy pít tông chuyển sang bên trái cùng với pít tông
và đẩy một đầu của dải phanh Do đầu kia của dải phanh bị cố định vào vỏ hộp số nênđường kính của dải phanh giảm xuống và dải phanh xiết vào trống làm cho nó khôngchuyển động được Tại thời điểm này, sinh ra một lực ma sát lớn giữa dải phanh và trốngphanh làm cho trống phanh hoặc một phần tử của bộ truyền bánh răng hành tinh không thểchuyển động được Khi dầu có áp suất được dẫn ra khỏi xi lanh thì pít tông và cần đẩy píttông bị đẩy ngược lại do lực của lò xo ngoài và trống được dải phanh nhả ra Lò xo trong
có hai chức năng: Để hấp thu phản lực từ trống phanh và để giảm va đập sinh ra khi dảiphanh xiết trống phanh
Hình 2.15: Phanh dải
b Phanh đĩa
Phanh đĩa gồm các đĩa ma sát và đĩa thép khi hoạt động nó sẽ nối 2 bộ phận nhằm cốđịnh bộ phận nào đó Các đĩa ma sát được gài bằng then hoa vào vòng lăn ngoài của khớpmột chiều số 1 và các đĩa thép được cố định vào vỏ hộp số Vòng lăn trong của khớp mộtchiều số 1 (các bánh răng mặt trời trước và sau) được thiết kế sao cho khi quay ngượcchiều kim đồng hồ thì nó sẽ bị khó, nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ thì nó có thể
Trang 25Hình 2.16: Phanh kiểu nhiều đĩa ma sát ướt
-Hoạt động của phanh đĩa ma sát ướt :
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên xi lanh pít tông sẽ dịch chuyển và ép các đĩa thép vàđĩa ma sát tiếp xúc với nhau Do đó tạo nên một lực ma sát lớn giữa mỗi đĩa thép và đĩa masát Kết quả là cần dẫn hoặc bánh răng mặt trời bị khó vào vỏ hộp số Khi dầu có áp suấtđược xả ra khỏi xi lanh thì pít tông bị lò xo phản hồi đẩy về vị trí ban đầu của nó và làmnhả phanh
Hình 2.17: Hoạt động của phanh
2.2.4 Bơm dầu
Bơm dầu được thiết kế để đưa dầu đến bộ biến mô, bôi trơn bộ bánh răng hành tinh
và cung cấp áp suất hoạt động đến hệ thống điều khiển thủy lực
Trang 26Hình 2.18: Bơm dầu
Trang 27độ số 2
353-470 (51-68)
830-900 (120-130) -
830-900 (120-130) -
450-650 (65-94)
353-470 (51-68)
830-900 (120-130)
830-900 (120-130)
830-900 (120-130) -
450-650 (65-94)
5 2 50
(31)
Xấp xỉ 2500 Tốc
độ số 2
353-470 (51-68)
830-900 (120-130) - - -
450-650 (65-94)
6 L 0(0) Xấp xỉ 1000 Tốc
độ số 1
353-470 (51-68) - - -
300-450 (44-60) *
2240 (238-325)
1640-450-650 (65-94)
(145)
1000 (145)
2.2.5 Bộ tích năng
Bộ tích năng hoạt động để giảm chấn động khi chuyển số Có sự khác biệt về diệntích bề mặt của phía hoạt động và phía sau của piston bộ tích năng Khi áp suất cơ bản từvan điều khiển tác động lên phía hoạt động thì pít tông từ từ đi lên và áp suất cơ bản truyềntới các li hợp và phanh sẽ tăng dần Một vài kiểu điều khiển áp suất thuỷ lực tác động lên
bộ tích năng bằng một van điện từ tuyến tính để sự quá trình chuyển số được êm dịu hơn
Trang 28Hình 2.19 Bộ tích năng
2.3 Các phân tử chính trong hệ thống điều khiển hộp số tự động
Hình 2.20 Hệ thống điều khiển hộp số
Trang 29Hình 2.21 Cảm biến bướm ga
- Cảm biến dựng để xác định góc mở của bướm ga, Cảm biến có một đầu được nối vớiECU động cơ bằng giắc nối, một đầu được nối với họng khuếch tán Khi độ mở bướm galớn hay nhỏ cảm biến sẽ gửi tín hiệu qua ECU
2.3.1.2 Công tắc khởi động số trung gian
Công tắc khởi động số trung gian truyền vị trí cần chuyển số đến ECU động cơ &ECT ECU nhận thông tin về vị trí mà hộp số đang hoạt động từ cảm biến vị trí chuyển sốđặt trong công tắc khởi động số trung gian, sau đó quyết định phương thức chuyển số thíchhợp
Hình 2.22 Công tắc khởi động số trung gian
Trang 302.3.1.3 Công tắc đèn phanh
Khi bàn đạp phanh bị ấn xuống thì ECU động cơ & ECT, huỷ trạng thái khó biến mô.Điều này tránh cho động cơ khỏi bị chết do khó biến mô
Hình 2.23 Công tắc đèn phanh
2.3.2 Điều khiển thời điểm chuyển số
ECU động cơ & ECT đã lập trình vào trong bộ nhớ của nó về phương thức chuyển
số tối ưu cho một vị trí cần số và mỗi chế độ lái Trên cơ sở phương thức chuyển số, ECU
sẽ Bật hoặc Tắt các van điện từ theo tín hiệu tốcđộ xe từ cảm biến tốc độ xe, tín hiệu góc
mở bướm ga từ cảm biến vị trí bướm ga và các tín hiệu khác của các cảm biến/công tắc
Với cách như vậy, ECU vận hành từng van điện từ, mở hoặc đúng các đường dẫndầu vào các li hợp và phanh, cho phép hộp số chuyển số lên hoặc xuống
Khi xe đang chạy, bạn có thể đánh giá được là hộp số tự động có hỏng hóc haykhông bằng việc theo dõi sự phù hợp của các điểm chuyển số với sơ đồ chuyển số tựđộng
Hình 2.24 Sơ đồ điều khiển chuyển số
Trang 31Tốc độ mà ở đó hộp số chuyển lên số cao và tốc độ mà ở đó hộp số chuyển xuống
số thấp xảy ra trong một khoảng nhất định bất kể ở số nào Khoảng này được gọi là độ trễ
Độ trễ là một đặc tính được thiết kế cho mọi hộp số tự động để ngăn không cho hộp sốchuyển số lên và xuống quá thường xuyên Sự điều khiển thời điểm chuyển số khác nhautuỳ theo chế độ của công tắc chọn phuơng thức lái ECU xác định phương thúc áp dụng
và điều khiển thời điểm chuyển số
Ví dụ : Đối với chế độ tăng tốc, điểm chuyển số và điểm khó biến mô được đặt ởmột tốc độ động cơ cao hơn so với chế độ bình thường, nó cho phép lái xe thể thao với tốc
độ động cơ cao hơn
Giá trị bình thường
Hình 2.25a Đồ thị khi xe chuyển số
Trang 32Hình 2.25b Đồ thị khi xe chuyển số
2.4 Van điều chỉnh
Hình 2.26 Sơ đồ bố trí van điều chỉnh trong hộp số
Trang 342.5.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động.
2.5.1.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động khi xe ở vị trí trung gian.
Hình 2.27 Khi xe ở vị trí MO ( NEUTRAL)
Nguyên lý hoạt động : Lúc này xe đang ở vị trí MO nên hộp số chưa làm việc