Một loại HSTD khác là hộp số vô cấp sử dụng bộ truyền đai kim loại CVTvới các hệ thống điều khiển chuyển số bằng thủy lực điện tử, cũng là một dạngHSTD.. Hộp số điều khiển hoàn toàn bằng
Trang 1MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trongcuộc sống con người Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiện nay, Ôtô đượctích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản suất với chiều hướngngày càng tăng
Hộp số tự động sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong sốnhững hệ thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua Ôtô, vì những tiện ích
mà nó mang lại khi sử dụng Việc nghiên cứu hộp số tự động sẽ giúp chúng ta nắm bắtnhững kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cảitiến chúng Ngoài ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụnghiên cứu trong quá trình học tập và công tác Xuất phát từ những lí do trên, cũngnhư được sự nhất trí của Nhà trường, Khoa công nghệ kỹ thuật ô tô, em đi sâu tìm hiểu
về hộp số tự động trên xe ô tô với đề tài:
" Nghiên cứu kết cấu, lập quy trình kiểm tra, chẩn đoán và bảo dưỡng hộp số tự
động U660E trên xe Toyota Camry 2007"
2 Mục đích của đề tài
Trang bị thêm kiến thức về chuyên môn, hiểu được quy trình tháo lắp, kiểm tra,
chẩn đoán của hộp số tự động U660E trên xe TOYOTA CAMRY 2007 nói riêng và
hộp số tự động trên ô tô nói chung
3 Phạm vi và phương pháp nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu là những tài liệu về xe TOYOTA và trong đó đi sâu về dòng
xe Toyota CAMRY 2007
Phương pháp nghiên cứu: Thu thập và chọn lọc thông tin từ internet, tài liệuchuyên môn, tham khảo thông tin của những nghiên cứu trước và ý kiến của giáo viênhướng dẫn và từ thực tế
4 Kết cấu của đề tài
" Nghiên cứu kết cấu, lập quy trình kiểm tra, chẩn đoán và bảo dưỡng hộp số tự
động U660E trên xe Toyota Camry 2007"
Nội dung chính gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về hộp số tự động trên xe Toyota
Chương 2: Kết cấu, nguyên lý làm việc và quy trình tháo lắp hộp số tự độngU660E trên xe Toyota Camry
Chương 3: Quy trình kiểm tra và chẩn đoán hộp số tự động U660E trên xeToyota Camry
Trang 2CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Với các xe có hộp số tự động thì người lái xe không cần phải suy tính khi nàocần lên số hoặc xuống số Các bánh răng tự động chuyển số tuỳ thuộc vào tốc độ xe vàmức đạp bàn đạp ga
1.1.2 Lịch sử phát triển.
Ngay từ những năm 1900, ý tưởng về một loại hộp số tự động chuyển số đãđược các kỹ sư hàng hải Đức nghiên cứu chế tạo Đến năm 1938, hộp số tự động đầutiên ra đời khi hãng GM giới thiệu chiếc Oldsmobile được trang bị hộp số tự động.Việc điều khiển ô tô được đơn giản hóa bởi không còn bàn đạp ly hợp Tuy nhiên dochế tạo phức tạp và khó bảo dưỡng sửa chữa nên nó ít được sử dụng
Trang 3Đến những năm 70 Hộp số tự động thực sự hồi sinh khi hàng loạt hãng ô tô cho
ra các loại xe mới với hộp số tự động đi kèm Từ đó đến nay hộp số tự động đã pháttriển không ngừng và dần thay thế cho hộp số thường Khi mới ra đời, hộp số tự động
là loại có cấp và được điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực Để chính xác hóa thời điểmchuyển số và để tăng tính an toàn khi sử dụng, hộp số tự động có cấp điều khiển bằngđiện tử (ECT) ra đời
Vẫn chưa hài lòng với các cấp tỷ số truyền của ECT, các nhà sản xuất ô tô đãnghiên cứu, chế tạo thành công một loại hộp số tự động với vô số cấp tỷ số truyền (hộp
số tự động vô cấp) vào những năm cuối của thế kỷ XX cụ thể như sau :
Hộp số tự động (HSTD), theo công bố của tài liệu công nghiệp ô tô CHLB Đức,
ra đời vào 1934 tại hãng Chysler Ban đầu HSTD sử dụng ly hợp thủy lực và hộp sốhành tinh, điều khiển hoàn toàn bằng van con trượt thủy lực, sau đó chuyển sang dùngbiến mômen thủy lực đến ngày nay, tên gọi ngày nay dùng là AT
Tiếp sau đó là hãng ZIL (Liên xô cũ 1949) và các hãng Tây Âu khác (Đức,Pháp, Thụy sĩ) Phần lớn các HSTD trong thời kỳ này dùng hộp số hành tinh 3, 4 cấptrên cơ sở của bộ truyền hành tinh 2 bậc tự do kiểu Willson, kết cấu AT
Sau những năm 1960 HSTD dùng trên ô tô tải và ô tô buýt với biến mômenthủy lực và hộp số cơ khí có các cặp bánh răng ăn khớp ngoài, kết cấu AT
Sau năm 1978 chuyển sang loại HSTD kiểu EAT (điều khiển chuyển số bằngthủy lực điện tử), loại này ngày nay đang sử dụng
Một loại HSTD khác là hộp số vô cấp sử dụng bộ truyền đai kim loại (CVT)với các hệ thống điều khiển chuyển số bằng thủy lực điện tử, (cũng là một dạngHSTD)
Ngày nay đã bắt đầu chế tạo các loại truyền động thông minh, cho phép chuyển
số theo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ của động cơ bằng chân ga) và tình huống mặtđường, HSTD có 8 số truyền … Hệ thống truyền lực sử dụng HSTD được gọi là hệthống truyền lực cơ khí thủy lực điện tử, là khu vực có nhiều ứng dụng của kỹ thuậtcao, sự phát triển rất nhanh chóng, chẳng hạn, gần đây xuất hiện loại hộp số có khảnăng làm việc theo hai phương pháp chuyển số: bằng tay, hay tự động tùy thuộc vào ýthích của người sử dụng
Ngày nay hộp số tự động đã được sử dụng khá rộng rãi trên các xe du lịch, thậmchí trên xe 4WD và xe tải nhỏ Ở nước ta, hộp số tự động đã xuất hiện từ những năm
1990 trên các xe nhập về từ Mỹ và châu Âu Tuy nhiên do khả năng công nghệ cònhạn chế, việc bảo dưỡng, sửa chữa rất khó khăn nên vẫn còn ít sử dụng Hiện nay,cùng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ chế tạo hộp số tự động cũngđược hoàn chỉnh, hộp số tự động đã khẳng định được tính ưu việt của nó và dần thaythế cho hộp số thường
Trang 41.1.3 Phân loại
Có nhiều cách để phân loại hộp số tự động
1.1.3.1 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
Hình 1.3 Hộp số tự động có cấp
1.1.3.2 Phân loại theo cách điều khiển:
Theo cách điều khiển có thể chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khácnhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô Mộtloại là điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực, loại kia là điều khiển điện tử (ECT), nó sửdụng ECU để điều 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
cơ khí tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mở bướm ga thành áp suất bướm ga rồi
Trang 5dùng các áp suất thủy lực này để điều khiển hoạt động của các ly hợp và phanh trongtrong cụm bánh răng hành tinh, do đó điều khiển thời điểm lên xuống số Nó được gọi
là phương pháp 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 gửi chúng về bộ điều khiểnECU Dựa trên tín hiệu này ECU điều khiển hoạt động các ly hợp, phanh thông quacác van và hệ thống thủy lực
a 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 thôngqua van điều tốc và phát hiện độ mở bàn đạp ga từ bướm ga thông qua độ dịchchuyển của cáp bướm ga
Loại điều khiển điện tử kết hợp thủy lực
Loại này sử dụng ECU- ECT để điều khiển hộp số thông qua các tín hiệu điềukhiển điện tử
Sơ đồ tín hiệu điều khiển :
Tín hiệu điện của các cảm biến ( cảm biến tốc độ , cảm biến vị trí chân ga….)
và tín hiệu thủy lực từ bàn đạp ga ( qua cáp chân ga → bướm ga→ cảm biến vị trí bướm ga)→ ECU động cơ → ECT- ECU → Van điện từ → các cần sang số → bộ bánh răng hành tinh và bộ biến mô
Hình 1.4 Hộp số tự động điều khiển điện tử kết hợp thuỷ lực
Loại điều khiển điện tử hoàn toàn thủy lực:
Trang 6Loại này sử dụng cáp bướm ga và các tín hiệu điện tử điều khiển để điều khiểnhộp số tự động.
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.
Hình1.5 Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn thủy lực
b: 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 hiệuđiều khiển của ECU ECU điều khiển các van điện từ theo tình trạng của động cơ vàcủa xe do các 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 )và tín hiệu điện từ bộ điều khiển thủy lực → ECT độngcơ và ECT → tín hiệu điện đến các van điện từ → bộ biến mô và bánh răng hành tinh.
Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động điều khiển bằng điện tử
Trang 71.1.3.3 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 7, 8 cấp thậm chí 9 cấp
1.1.3.4 Phân loại theo cách bố trí trên xe.
Loại FF:
Hộp số tự động sử dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động Loạinày được thiết kế gọn do chúng được bố trí ở khoang động cơ
Hình 1.7 Hộp số tự động loại FF
Loại FR: Hộp số tự động sử dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu sau chủ
động Loại này có bộ truyền bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài nên nó dàihơn
Hình 1.8 Hộp số tự động loại FR
1.1.4 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,không cần 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 gần như tối ưu công suất động cơ
Vì vậy, hộp số tự động có những chức năng cơ bản sau:
Trang 8Tạo ra các cấp tỉ số truyền phù hợp nhằm thay đổi mô men xoắn từ động cơđến các bánh xe chủ động phù hợp với mô men cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối
đa công 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
1.1.5 Điều kiện làm việc của hộp số tự động
Hộp số tự động làm việc trong điều kiện tỷ số truyền luôn thay đổi vì vậy trongquá trình làm việc các chi tiết nhanh bị mài mòn
Hộp số tự động nằm dưới gầm xe nên dễ bị bụi bẩn và có khả năng bị va đậpgây hỏng hóc
1.1.6 Ưu, nhược điểm của hộp số tự động
a) Ưu điểm :
Giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thườngxuyên phải chuyển số
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
Thời gian sang số và hành trình tăng tốc nhanh
Không bị va đập khi sang số, không cần bộ đồng tốc
b) Nhược điểm
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 chấtlỏng từ mặt này sang mặt khác trong hộp biến mô, khi vận hành có thể gây ra hiệntượng “ Trượt” hiệu suất sử dụng năng lượng bị giảm,đặc biệt là ở tốc độ thấp
Trang 9Tóm lại ta có thể tóm tắt một cách đầy đủ về các loại hộp số như sau:
Hộp số có cấp loại
Số tự động loại
chuyển số bằng côn điều khiển Thủy lực
Số tự động loại thường chuyển số bằng côn
và Phanh
Điều khiển thủylực
Số tự động chuyển số bằng côn Điều khiển Thủy lực và điện
tử (ECT,ECU)
Số tự động chuyển số bằng côn và Phanh điều khiển Thủy lực và điện
tử (ECT,ECU)
hệ thống nàycho phép một khả năng biến thiên vô hạn giữa số thấp nhất và số cao nhất mà không không
có sự ngắt quãng giữa các số
Đặc Điểm:
Sử dụng biến mô và côn để vào
số một cách
tự động
Điều khiển chuyển số bằng thủy lực
Đặc Điểm:
Sử dụng biến mô
và côn, phanh để chuyển số một cách
tự động
Điều khiển chuyển số bằng Thủylực
Đặc Điểm:
Sử dụng biến
mô và côn đểvào số một cách tự động
Chuyển số bằng côn điều khiển Thủy lực và Điện Tử (ECT,ECU)
Đặc Điểm:
Sử dụng biến mô và côn, phanh
để chuyển
số một cách
tự động Điều khiển chuyển số bằng Thủy lực và Điện Tử(ECT,ECU)
Trang 101.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH.
Trong các xe lắp hộp số tự động, bộ truyền bánh răng hành tinh điều khiển việc
giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm cácbánh răng hành tinh, các li hợp và phanh Bộ truyền bánh răng hành tinh trước và bộtruyền bánh răng hành tinh sau được nối với các li hợp và phanh Các ly hợp và phanhnày đóng vai trò là các bộ phận nối và ngắt công suất Những cụm bánh răng nàychuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định để tạo ra các tỷ số truyền bánh răng khác nhau và vị trí số trung gian
Với bộ các bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh răng hành tinh giốngnhư các hành tinh quay xung quanh mặt trời, và do đó chúng được gọi là các bánh rănghành tinh Thông thường nhiều bánh răng hành tinh được phối hợp với nhau trong bộtruyền bánh răng hành tinh
Hình 1.10 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh.
Trang 111.2.2 Nguyên lý hoạt động.
Bộ truyền bánh răng hành tinh thay đổi tốc độ truyền động và chiều quay bằngcách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra và các phần tử cố định để giảm tốc, tăng tốc, đảochiều hoặc truyền trực tiếp đến bộ phận chấp hành Sau đây ta có thể diễn giải lần lượt
Giảm tốc:
Khi bánh răng mặt trời bị cố định thì chỉ có bánh răng hành tinh quay và quayxung quanh bánh răng mặt trời Do đó trục đầu ra giảm tốc độ quay so với trục đầu vàobằng chuyển động quay của bánh răng hành tinh Quan sát hình vẽ trên độ dài của mũitên chỉ tốc độ quay lớn hay nhỏ và chiều rộng của mũi tên tướng ứng với độ lớn củamômen
Hình 1.11 Sơ đồ giảm tốc của cụm bánh răng hành tinh.
Tăng tốc:
Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh chuyển độngxung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ Do đó bánh răng bao tăng tốctrên cơ sở số răng trên bánh răng bao và trên bánh răng mặt trời Độ dài của mũi tênchỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen Mũi tên càng dài thì tốc độquay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn
Hình 1.12 Sơ đồ tăng tốc của cụm bánh răng hành tinh.
Trang 12Dẫn động trực tiếp:
Hình 1.13 Sơ đồ khi dẫn động trực tiếp của bộ truyền bánh răng hành tinh.
Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng nhau với cùng một tốc độnên cần dẫn (đầu ra) cũng quay với cùng tốc độ đó Kết quả là động lực được truyềntrực tiếp đến bộ phận chấp hành thông qua cần dẫn Ta nhận thấy ở đây mômen khôngthay đổi độ lớn từ đầu vào cho đến đầu ra
Đảo chiều quay:
Khi cần dẫn được cố định ở vị trí và bánh răng mặt trời quay thì bánh răng baonhờ các bánh răng hành tinh quay trên trục của nó và hướng quay được đảo chiều Đầu
ra nốitrực tiếp vào bánh răng bao kết quả là bộ phận chấp hành quay ngược chiều sovới trước Mômen đầu ra thay đổi lớn hơn so với đầu vào
Hình 1.14 Sơ đồ đảo chiều quay của cụm bánh răng hành tinh.
1.2.3 Nguyên lý vận hành của bộ truyền bánh răng hành tinh.
Các phanh (B1, B2 và B3)
Các phanh này được chia làm 02 loại theo kiểu phần tử cố định phanh gồm có:kiểu dải và kiểu nhiều đĩa ướt Kiểu dải được sử dụng cho phanh B1 và kiểu nhiều đĩaướt cho phanh B2 và B3 Ngoài ra trong một số hộp số tự động, hệ thống nhiều đĩa ướtcòn được sử dụng cho phanh B1
Trang 13Phanh kiểu dải B1
Hình 1.15 Sơ đồ nguyên lý của bộ truyền bánh răng hành tinh.
Dải phanh được quấn vòng lên đường kính ngoài của trống phanh Một đầu củadải phanh được hãm chặt vào vỏ hộp số bằng một chốt, còn đầu kia tiếp xúc vớipíttông phanh qua cần đẩy píttông chuyển động bằng áp suất thuỷ lực Piston phanh cóthể chuyển động trên cần đẩy píttông nhờ việc nén các lò xo Người ta bố trí các cầnđẩy piston có hai chiều dài khác nhau để có thể điều chỉnh khe hở giữa dải phanh vàtrống phanh
Hình 1.16 Các chi tiết chính và vị trí lắp ráp của phanh dải B 1
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên piston thì piston di chuyển sang phía trái trong
xi lanh và nén các lò xo Cần đẩy piston chuyển sang bên trái cùng với piston và đẩymột đầu của dải phanh Do đầu kia của dải phanh bị cố định vào vỏ hộp số nên đườngkính của dải phanh giảm xuống và dải phanh xiết vào trống làm cho nó không chuyểnđộng 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 khôngthể chuyển động được
Trang 14Hình 1.17 Hoạt động của phanh dải.
Khi dầu có áp suất được dẫn ra khỏi xi lanh thì piston và cần đẩy piston bị đẩy ngược lại do lực của lò xo ngoài và trống được dải phanh nhả ra Ngoài ra, lò xo trong
có hai chức năng: để hấp thu phản lực từ trống phanh và để giảm va đập sinh ra khi dải phanh xiết trống phanh
Phanh kiểu nhiều đĩa ướt (B2 và B3).
Phanh B2 hoạt động thông qua khớp một chiều số 1 để ngăn không cho cácbánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ Các đĩa ma sát đượcgài bằng then hoa vào vòng lăn ngoài của khớp một chiều số 1 và các đĩa thép được cốđịnh vào vỏ hộp số Vòng lăn trong của khớp một chiều số 1 (các bánh răng mặt trờitrước và sau) được thiết kế sao cho khi quay ngược chiều kim đồng hồ thì nó sẽ bịkhoá, nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ thì nó có thể xoay tự do Mục đích củaphanh B3 là ngăn không cho cần dẫn sau quay Các đĩa ma sát ăn khớp với moay-ơ B3của cần dẫn sau Moay-ơ B3 và cần dẫn sau được bố trí liền một cụm và quay cùngnhau Các đĩa thép được cố định vào vỏ hộp số
Trang 15Hình 1.18 Các chi tiết chính và vị trí lắp ráp của phanh ướt nhiều đĩa B 2 và B 3
Hoạt động của các phanh kiểu đĩa ướt.
Hình 1.19 Hoạt động của các phanh kiểu đĩa ướt.
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên xi lanh piston sẽ dịch chuyển và ép các đĩathép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau Do đó tạo nên một lực ma sát lớn giữa mỗi đĩathép và đĩa ma sát Kết quả là cần dẫn hoặc bánh răng mặt trời bị khoá vào vỏ hộp số.Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xi lanh thì piston bị lò xo phản hồi đẩy về vị trí banđầu của nó và làm nhả phanh Số lượng các đĩa ma sát và đĩa thép khác nhau tuỳ theokiểu hộp số tự động Thậm chí trong các hộp số tự động cùng kiểu số lượng đĩa ma sátcũng có thể khác nhau tuỳ thuộc vào động cơ được lắp với hộp số
Ly hợp (C1 và C2)
Hình 1.20 Bản vẽ lắp của bộ truyền bánh răng hành tinh.
C1 và C2 là các ly hợp nối và ngắt công suất Ly hợp C1 hoạt động để truyềncông suất từ bộ biến mô tới bánh răng bao trước qua trục sơ cấp Các đĩa ma sát và đĩathép được bố trí xen kẽ với nhau Các đĩa ma sát được nối bằng then với bánh răng baotrước và các đĩa thép được khớp nối bằng then với tang trống của ly hợp số tiến Bánh
Trang 16răng bao trước được lắp bằng then với bích bánh răng bao, còn tang trống của ly hợp
số tiến được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp số truyền thẳng
Ly hợp C2 truyền công suất từ trục sơ cấp tới tang của ly hợp truyển thẳng(bánh răng mặt trời) Các đĩa ma sát được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp truyềnthẳng còn các đĩa thép được lắp bằng then với tang trống ly hợp truyền thẳng Tangtrống ly hợp truyền thẳng ăn khớp với tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời vàtang trống này lại được ăn khớp với các bánh răng mặt trời trước và sau Kết cấu đượcthiết kế sao cho ba cụm đĩa ma sát, đĩa thép và các tang trống quay cùng với nhau Khi dầu có áp suất chảy vào trong xi lanh piston, nó sẽ đẩy viên bi van củapiston đóng kín van một chiều và làm piston di động trong xi lanh và ép các đĩa théptiếp xúc với các đĩa ma sát Do lực ma sát lớn giữa các đĩa thép và đĩa ma sát nên cácđĩa thép dẫn và đĩa ma sát bị dẫn quay cùng một tốc độ Có nghĩa là ly hợp được ănkhớp, trục sơ cấp được nối với bánh răng bao, và công suất từ trục sơ cấp được truyềntới bánh răng bao
Khi dầu có áp suất được xả thì áp suất dầu trong xi lanh giảm xuống Điều nàycho phép viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực ly tâm tác động lên nó,và dầu trong xilanh được xả ra ngoài qua van một chiều Kết quả là, nhờ lực đẩy của lò xo ly hợp trởlại vị trí cũ, ly hợp được nhả ra
Trong cơ cấu của một ly hợp thông thường để ngăn cản sự sinh ra áp suất dolực ly tâm tác động lên dầu trong buồng áp suất dầu của piston khi nhả ly hợp, người
ta bố trí một viên bi một chiều để xả dầu Do đó, trước khi có thể tác động tiếp vào lyhợp cần có thời gian để dầu điền đầy buồng áp suất dầu của piston
Hình 1.21 Hoạt động của ly hợp khi ăn khớp và nhả khớp.
Hình 1.22 Buồng áp suất dầu của piston.
Trang 17Trong khi chuyển số, ngoài áp suất do thân van kiểm soát, thì áp suất tác độnglên dầu trong buồng áp suất dầu của piston cũng có ảnh hưởng, mà áp suất này lại phụthuộc vào sự dao động tốc độ của động cơ Để triệt tiêu ảnh hưởng này người ta bố tríđối diện với buồng áp suất thuỷ lực của piston một khoang triệt tiêu áp suất dầu thuỷlực Bằng việc sử dụng dầu bôi trơn như dầu dùng cho trục thì một lực ly tâm tươngđương sẽ tác động, làm triệt tiêu lực ly tâm tác động lên bản thân piston Vì vậy,không cần phải xả chất lỏng bằng cách dùng viên bi mà vẫn đạt được một đặc tuyếnthay đổi tốc độ êm và rất nhạy.
Hình 1.23 Hình vẽ lắp các ly hợp và khớp một chiều.
Vòng lăn ngoài của khớp một chiều số 2 được cố định vào vỏ hộp số Nó đượclắp ráp sao cho nó sẽ khoá khi vòng lăn trong (cần dẫn sau) xoay ngược chiều kim cóthể sử dụng các khớp một chiều để chuyển các số bằng cách luôn ấn hoặc nhả áp suất
thuỷ lực lên một phần tử Nghĩa là, chức năng của khớp một chiều là đảm bảo chuyển
số được êm
Trang 18Hoạt động của số bằng sơ đồ nguyên lý.
Hình 1.24 Sơ đồ vào số 1.
(1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước theochiều kim đồng hồ nhờ C1 (2) Bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh trướcquay và chuyển động xung quanh làm cho bánh răng mặt trời quay ngược chiều kimđồng hồ (3) Trong bánh răng hành tinh sau, cần dẫn sau được F2 cố định, nên bánhrăng mặt trời làm cho bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau quay theo chiều kimđồng hồ thông qua bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau (4) Cần dẫn trước
và bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau làm cho trục thứ cấp quay theo chiềukim đồng hồ
Hình 1.25 Sơ đồ vào số 2.
(1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao cảu bộ truyền hành tinh trước theochiều kim đồng hồ nhờ C1 (2) Do bánh răng mặt trời bị B2 và F1 cố định nên côngsuất không được truyền tới bộ truyền bánh răng hành tinh sau (3) Cần dẫn trước làmcho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ
Hình 1.26 Sơ đồ vào số 3.
Trang 19(1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ hành tinh trước theo chiều kimđồng hồ nhờ C1, và đồng thời làm quay bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồnhờ C2 (2) Do bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước và bánh răng mặt trờiquay với nhau cùng một tốc độ nên toàn bộ truyền bánh răng hành tinh cũng quay vớicùng tốc độ và công suất được dẫn từ cần dẫn phía trước tới trục thứ cấp.
Hình 1.27 Sơ đồ vào số lùi.
(1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ nhờ C2.(2) ở bộ truyền bánh răng hành tinh sau do cần dẫn sau bị B3 cố định nên bánh răngbao của bộ truyền hành tinh sau quay ngược chiều kim đồng hồ thông qua bánh rănghành tinh của bộ truyền hành tinh sau, và trục thứ cấp được quay ngược chiều kimđồng hồ
Khi cần số ở "N" hoặc "P" thì ly hợp số tiến (C1) và ly hợp truyền thẳng (C2)không hoạt động, vì vậy công suất từ trục thứ cấp không được truyền tới trục dẫn động
bộ vi sai Ngoài ra, khi cần số ở "P" vấu hãm của khoá phanh đỗ sẽ ăn khớp với bánhrăng đỗ xe mà bánh răng này được nối với trục dẫn động bộ vi sai bằng then nên ngănkhông cho xe chuyển động
Trang 20CHƯƠNG II CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ QUY TRÌNH THÁO
LẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U660E CAMRY 2007
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U660E
2.1.1 Thông tin về hộp số tự động U660E.
Toyota Motor Corporation đã phát triển hộp số tự động 6 tốc độ (U660E) cho các xe bánh trước chủ động và khoang động cơ được bố trí rộng hơn
U660E được ứng dụng nhằm cải thiện, bảo vệ môi trường, và đáp ứng tiêuchuẩn an toàn, đó là mối quan tâm lớn cho xã hội và sự hài lòng của khách hàng, bởi
vì nhỏ, nhẹ, hiệu quả cao, phản ứng nhanh, và khả năng chuyển số tốt Về cơ bảnToyota đã cải thiện cả phần cứng và phần mềm của hệ thống điều khiển để đáp ứngnhững mục tiêu quan trọng
Hộp số tự động U660E đầu tiên xuất hiện trên xe Lexus ES350 và ToyotaCamry 2007 Sau đó, nó tiếp tục xuất hiện trên xe Avalon 2008, tiếp theo là Venza
2009 Hộp số tự động U660E sử dụng trên động cơ 2GR-FE, là hộp số super ECTgọn nhẹ với 6 cấp tốc độ
Hình 2.1 Hộp số tự động U660E
Trang 212.1.2 Đặc điểm kỹ thuật:
a Tỉ số truyền của các số
Bảng 2.1 So sánh tỷ số truyền U660E với U151
Trang 22Bảng 2.2 Số lượng răng của câc bánh răng, ly hợp, phanh, khớp
a Khái quát chung
Bằng cách di chuyển cần số lên phía trước (+) hoặc phía sau (-), tài xế cóthể chọn thêm vùng chuyển số Do đó, tài xế có thể chuyển số như cảm giác thôngthường
Hộp số tự động đa chế độ được thiết kế cho phép tài xế chọn phạm vi chuyển
số, chứ không phải sang từng số như hộp số sàn
Đèn báo vị trí S sáng khi chọn cần số ở vị trí S và đèn báo xác định phạm vichuyển số sẽ sáng, nó báo lên đồng hồ táp lô phạm vi chuyển số đã chọn
Khi xe đang chạy ở tốc độ định mức hay cao hơn nữa trong phạm vi số thấpthì suốt quá trình vận hành sự hoạt động của việc chuyển số cao không được thựchiện nhằm bảo vệ cơ cấu truyền động của hộp số Trong trường hợp này, ECM(Engine Control Module) sẽ báo chuông trên đồng hồ táp lô 2 lần để cảnh báo tài xế
Trang 23Hình 2.3 Đường đi số và các tín hiệu của hộp số tự động đa chế độ
b Nguyên lý hoạt động
Tài xế chọn vị trí S bằng cách kéo cần chuyển số Tại thời điểm này, mặc địnhphạm vi số trong tay số này là phạm vi số 4 hay 5 dựa theo tốc độ động cơ (Suốtquá trình điều khiển chuyển số AI, phạm vi chuyển số hiện thời sẽ điều khiển vị trí
số lớn nhất tương ứng tốc độ sẽ hoạt động) Sau đó, những vị trí trong phạm vichuyển số sẽ thay đổi một lần tại mỗi thời điểm, ví dụ như tài xế di chuyển cần sốlên trước (+) hay xuống (-)
Dưới sự điều khiển này, ECU ECT sẽ điều khiển số tối ưu nhất phù hợp với
vị trí số đang hoạt động mà tài xế đã chọn Với hộp số thông thường, nó sẽ chuyểnvào số 1 khi xe dừng lại
Khi cần số đang ở vị trí S, đèn báo xác định số S trên đồng hồ táp lô sẽ sáng lên Đèn báo phạm vi số sẽ báo tình trạng vị trí số mà tài xế đã chọn
Hình 2.4 Nguyên lý đi số
Trang 24Bộ truyền động bánh răng hành tinh.
Bộ điều khiển thủy lực (đối với hộp số điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực) hoặc bộ
điều khiển điện tử kết hợp thủy lực (đối với hộp số điều khiển bằng điện tử) Ngoài ra,trên hộp số tự động còn có các cơ cấu và các hệ thống điều khiển khác như: cơ cấuchuyển số cơ khí, hệ thống làm mát dầu hộp số, hệ thống khóa cần số (shift-locksystem), hệ thống khóa công tắc máy (keyinterlocksystem)
Hình 2.5 Cấu tạo bên trong hộp số
Trang 252.2.1.1.Cấu tạo của bộ biến mô:
Cấu tạo bộ biến mô gồm:
+ bánh bơm (impeller pump)
+ bánh dẫn hướng( Startor)
+ bánh bị động ( tuabine)
+ khớp một chiều và giảm chấn
+ vỏ biến mô( cover) chứa tất cả các bộ phận đó
Bộ biến đổi được đổ đầy ATF do bơm dầu cung cấp Động cơ quay và bánhbơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tuabin.Thông qua bánh dẫn hướng và khớp một chiều sẽ điều chỉnh hoạt động của biến mô
Hình 2.6 Cấu tạo của bộ biến mô
a.Bánh bơm:
Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩadẫn động Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm Một vòng dẫn hướngđược lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm
Hình 2.7 : bánh bơm
Trang 26b Bánh tuabin :
Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm.Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh của bánh bơm.Bánh tuabin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằmđối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa Gợi ý: Bánh tuabin quay cùng với trục sơ cấp của hộp số khi xe chạy với vị trí của cần số ở dải “D”,
“2”, “L” hoặc “R” Tuy nhiên, nó sẽ không quay khi xe dừng, Khi vị trí số ở “P” hoặc
“N” thì bánh tua bin quay tự do khi bánh bơm quay.
Hình 2.8 Bánh tuabin
c Stato:
Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin Qua khớp một chiều nó đượclắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số
Hoạt động của Stato: Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo
hướng cản sự quay của bánh bơm.Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nótác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánhbơm do đó làm tăng mômen
Hoạt động của khớp một chiều: Khớp một chiều cho phép Stato quay theo
chiều quay của trục khuỷu động cơ Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quaytheo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay
Hình 2.9 Stato
Trang 27d Đặc điểm của bộ biến mô U660E
Bộ biến mô trong hộp số U660E được thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ,biến đổi mômen với công suất cao
Mặc khác chế tạo bộ biến mô nhỏ gọn hơn và thu ngắn chiều dài của nó lại,cánh bơm và cánh tuabin được thiết kế hẹp lại, và cấu tạo của khớp 1 chiều trong bộbiến mô cũng đư ợc chế tạo đơn giản hơn
Bộ biến mô đã đư ợc thiết kế tối ưu hóa kết cấu cánh bơm và dòng thủylực đi qua nâng cao hiệu quả truyền công suất để đảm bảo khởi động, tăng tốc tốthơn và tiết kiệm nhiên liệu
Hơn nữa, bộ biến mô U660E trang bị cơ cấu khóa biến mô bằng thủy lực, cóthể hoạt động khóa biến mô khi tốc độ xe từ thấp đến cao và được sử dụng để làmgiảm sự mất mát về vận tốc giữa cánh bơm và cánh tuabin của bộ biến mô
2.2.1.2 Bộ truyền bánh răng hành tinh
Trong các xe lắp hộp số tự động, bộ truyền bánh răng hành tinh điều khiển việcgiảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm cácbánh răng hành tinh, các li hợp và phanh Bộ truyền bánh răng hành tinh trước và bộtruyền bánh răng hành tinh sau được nối với các li hợp và phanh Các ly hợp và phanhnày đóng vai trò là các bộ phận nối và ngắt công suất Những cụm bánh răng nàychuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định để tạo ra các tỷ số truyềnbánh răng khác nhau và vị trí số trung gian
Bộ truyền bánh răng hành tinh có các phần chính: bánh răng bao, bánh rănghành tinh, cần dẫn và bánh răng mặt trời Cần dẫn nối với trục trung tâm của mỗi bánhrăng hành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoay xung quanh
Hình 2.10 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh
Với bộ các bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh răng hành tinh giốngnhư các hành tinh quay xung quanh mặt trời, và do đó chúng được gọi là các bánh rănghành tinh Thông thường nhiều bánh răng hành tinh được phối hợp với nhau trong bộtruyền bánh răng hành tinh
Trang 282.2.1.3 Bộ điều khiển thủy lực
Thiết bị điều khiển đảm nhận việc xử lý các thông tin liên quan để quyết địnhviệc chuyển đổi tỷ số truyền ở vận tốc và tải trọng xác định trong khoảng thời gianthích hợp Bộ điều khiển có thể là loại thủy lực hoặc là loại điện thủy lực kết hợp
Ở bộ điều khiển điện, vận tốc xe, tải trọng xe và vị trí cần số được ghi nhận thông quacác cảm biến gắn ở những nơi thích hợp để chuyển vô bộ IC xử lý , từ IC này , nhữngxung điều khiển được chuyển tiếp tới van điện thủy lực để chấp hành , những van nàythường trực nhận được áp suất từ bơm dầu dành riêng cho bộ truyền AT để thực hiệncác hành trình tới lui phụ thuộc vào quy trình và thời gian đóng mở các của được điềukhiển bằng xung điện đã nói trên
Thiết bị điều khiển bằng thủy lực có khác hơn, nó nhận được sự điều khiểnthông qua các van chuyển mạch dùng dầu có áp lực làm lưu chất công tác , dầu có áplực do máy bơm riêng tạo nên được dẫn tới các vị trí then chốt sau : cần số, đường hútgió của xe và Cảm biến vị trí bướm ga, ở đó lưu lượng và áp lực dần bị thay đổi theotình trạng tức thời của xe
Chú ý : Vị trí của cần số tự động quyết định rằng: những đường ống dầu nàođược làm việc và những đường ống dầu nào tạm thời bị cô lập trong sô nhiều đườngdầu điều khiển dẫn vào cơ cấu khống chế các bộ bánh răng hành tinh ở suốt quá trìnhlàm việc của xe còn ở vùng ống hút , áp thấp được ghi nhận qua cảm biến ( thường làloại màng ) trực tiếp qua các cơ cấu cơ khí để đóng chặt , mở hay mở rộng van cấp dầucho hệ thống Piston tay đòn có nhiệm vụ khống chế nhóm truyền động hành tinh , nhưhình vẽ dưới đây đã thể hiện :
Hình 2.11 Bộ điều khiển thủy lực
Trang 292.2.1.4 Hệ thống điều khiển điện tử.
a Khái quát.
Bảng 2.4 Hệ thống và chức năng điều khiển điện tử
Điều khiển thời điểm chuyển số
ECU ECT cấp nguồn đến 6 van điện từ(SL1, SL2, SL3, SL4, SL và SLU) dựa vào những tín hiệu từ mỗi cảm biến để chuyển số
Điều khiển áp suất cho ly hợp và phanh
Điều khiển áp suất dầu cung cấp trực tiếp đến các bộ ly hợp và các dãy phanh bởi các van (SL1, SL2, SL3, SL4) tương ứng với những tín hiệu từ ECU ECT
Điều khiển tối ưu áp suất chính
Các van điện từ SLT điều khiển áp suất chính dựa vào những tín hiệu từ ECU ECT và những điều khiển hoạtđộng của hộp số
Điều khiển kết hợp bộ truyền công suất
Điều khiển đồng thời việc chuyển số vàcông suất đầu ra nhằm đạt được thời điểm chuyển số thích hợp và ổn địnhlái
Điều khiển thời điểm khóa biến mô
ECU ECT cấp dòng đ ến các van SL và SLU, dựa vào tín hiệu của mỗi cảm biến
để khóa biến mô
Điều khiển ly hợp khóa biến mô
Điều khiển các van SL và SLU, cấp các tín hiệu trung gian
ON/OFF để khóa ly hợp, và tăng giớihạn khóa ly hợp nhằm cải thiện tiết kiệm nhiên liệu
Điều khiển về số khi giảm tốc
ECU ECT thực hiện việc cắt nhiên liệu khi về số trong suốt quá trình giảmtốc
Điều khiển số - Bộ nhớ nhân tạo (AI) Dựa vào tín hiệu từ những cảm biến
khác nhau, ECU ECTxác định điều kiện mặt đường và dựđịnh của tài xế Như vậy, đặc tínhchuyển số tự động thay đổi đến một
Trang 30Chức năng an toàn
Ngay cả khi sự cố được xác định do cảm biến hay van điện từ, ECU ECT sẽ kích hoạt chế độ Fail-Safe để ngăn cản khả năng lái của xe từ những ảnh hưởng đángkể
Trang 31b Sơ đồ điều khiển điện tử:
Hình 2.12 Sơ đồ điều khiển điện tử
Trang 32c Bố trí những bộ phận chính.
Hình 2.13 Những bộ phận chính của hệ thống điều khiển điện tử
Trang 33d Cấu tạo và hoạt động của những bộ phận chính.
* ECU ECT
ECU ECT được tách riêng với ECM và gắn trực tiếp vào hộp số Như vậy,
bộ dây dẫn được rút ngắn lại để giảm bớt trọng lượng Tất cả các van điện từ và cảmbiến dùng để điều khiển hộp số tự động được kết nối trực tiếp tới ECU ECT thôngqua cụm kết nối phía trước hộp số
ECU ECT trao đổi thông tin với ECM thông qua mạng CAN(Controller Area Network) Như vậy, điều khiển động cơ được thực hiện chung vớiviệc điều khiển của ECT
Trên đầu hộp số đều có nhãn ghi chú mã hiệu chỉnh hộp số và nhãn QR(Quick Response) Nhãn bao gồm những thông tin mã hóa của hộp số Khi hộp số tựđộng được thay đổi, cho phép ECU ECT ghi lại những thông tin về hộp số tự độngbằng cách nhập lại các giá trị thay đổi vào ECU ECT thông qua máy test cầm tay.Bằng cách này, đường đặc tính điều khiển số sau khi thay đổi thông số của hộp số
tự động sẽ được cải thiện
Riêng các mã QR đòi hỏi phải có thiết bị đo đặc biệt, thường dùng trong cácnhà máy lắp ráp xe
Hình 2.14 Vị trí của ECU ECT
Trang 34* Cảm biến nhiệt độ ATF.
Cảm biến nhiệt độ ATF được lắp trong thân van để trực tiếp xác định nhiệt
độ dòng thủy lực
Cảm biến nhiệt độ ATF được sử dụng để hiệu chỉnh áp lực cấp cho ly hợp vàphanh để duy trì êm dịu trong mỗi lần chuyển số
Hình 2.15 Vị trí Cảm biến nhiệt độ ATF
* Công tắc áp suất ATF
Công tắc áp suất ATF được đặt tại đầu ra dòng thủy lực của SL1, SL2 và SLU,
và bật ON / OFF tương ứng với đầu ra dòng thủy lực của van điện từ
Khi ECU ECT phát hiện hư hỏng trong van điện từ SLU và SL sẽ sử dụngkhóa biến mô tương ứng với tín hiệu ON/OFF từ công tắc áp suất ATF 3 vị trí tạiđầu ra dòng thủy lực SLU
Khi bất kỳ SL1 đến SL4 gặp sự cố , ECU ECT xác định kích hoạt chế độ hoạt động
Fail-Safe tương ứng với tín hiệu ON / OFF từ công tắc áp suất ATF 1 và 2
vị trí tại đầu ra dòng thủy lực SL 1 và SL2
Hình 2.16 Vị trí công tắc áp suất ATF
* Cảm biến tốc độ.
Trang 35Hộp số tự động U660E sử dụng cảm biến tốc độ đầu vào turbine (sử dụng tínhiệu NT (Numerical Turbin)) và cảm biến tốc độ bánh răng trung gian (sử dụng tínhiệu NC (Numerical Counter)) Do đó, ECU ECT có thể xác định thời điểm chuyển
số của các bánh răng trung gian để điều khiển mô men động cơ và áp suất thủy lựctương ứng với những điều kiện khác nhau Những cảm biến tốc độ này đều là loạiHall
Cảm biến tốc độ đầu vào turbine xác định tốc độ đầu vào của hộp số Piston lyhợp số 2 được sử dụng như rotor định thời điểm cho cảm biến này
Cảm biến tốc độ bánh răng trung gian xác định tốc độ của bánh răng trunggian Bánh răng chủ động trung gian được sử dụng như rotor định thời điểm của cảmbiến này
Cảm biến tốc độ loại Hall gồm có một nam châm và IC Hall IC Hall thayđổi dấu trong mật độ từ thông nam châm xảy ra xuyên suốt quá trình rotor đ ịnh thờiquay trở thành tín hiệu điện tử, và tín hiệu đầu ra đến ECU ECT
Hình 2.17 Vị trí cảm biến tốc độ
* Công tắc điều khiển hộp số và công tắc vị trí P/N.
ECU ECT và ECM sử dụng những công tắc này để xác định vị trí từng tay số.Công tắc vị trí số N/P gửi những tín hiệu vị trí N, P, R và D đến ECU ECT vàECM
ECM gửi những tín hiệu này đến đồng hồ công tơ mét để hiển thị đèn vị trítay số vừa nhận được từ những công tắc trên
Công tắc điều khiển tay số được lắp bên trong vỏ hộp số Công tắc S phíacuối được sử dụng để xác định tay số đang ở vị trí D hay S, và chân tín hiệu SFTU
và SFTD được sử dụng để xác định điều kiện hoạt động của mức tay số (trước – vịtrí +) hay (sau – vị trí -) nếu chọn vị trí S Do những tín hiệu truyền đến ECM, côngtắc điều khiển hộp số mở đèn báo tay số S và phạm vi tay số S khi chọn mức độ tay
số trong phạm vi tay số S
Trang 36Sơ đồ mạch điện.
Hình 2.18 Sơ đồ công tắc vị trí số
* Điều khiển áp suất đến các bộ ly hợp và phanh.
Điều khiển áp suất đến các bộ ly hợp và phanh thường được dùng cho việcchuyển số
Ví dụ như việc điều khiển số 2 hoặc các số cao hơn có thể không sử dụngkhớp 1 chiều, vì vậy hộp số tự động được chế tạo nhẹ và gọn hơn
Việc sử dụng hệ thống thủy lực có thể làm cho các ly hợp và phanh điều khiểnđộc lập với nhau, và các van điện từ áp cao SL1, SL2, SL3 và SL4 điều khiển trực tiếp
áp suất chính, ECU ECT điều khiển mỗi ly hợp và phanh phù hợp với áp suất dòngthủy lực tối ưu và thời điểm đóng mở dựa trên những tín hiệu từ các cảm biến và sau
đó vận hành các bộ truyền bánh răng
Trang 37Hình 2.19 Sơ đồ điều khiển áp suất
* Điều khiển áp suất tối ưu
Áp suất chính được điều khiển bởi van điện từ SLT Việc sử dụng van điện từSLT, áp suất chính được điều khiển tối ưu dựa trên những tín hiệu mô men của động
cơ, tốt hơn hết là dựa vào những điều kiện hoạt động bên trong của bộ biến mô vàhộp số Theo đó, áp suất chính được điều khiển chính xác hơn dựa theo công suấtđầu ra của động cơ, điều kiện vận hành, và nhiệt độ ATF, do đó đặc tính chuyển
số được êm dịu và tối ưu hóacông việc của bơm dầu
Hình 2.20 Sơ đồ điều khiển áp suất tối ưu
* Điều khiển kết hợp bộ truyền công suất.
Điều khiển bướm ga ngay lúckhởi động
Trang 38Bằng việc điều khiển kết hợp công suất đầu ra động cơ với ETCS-i(Electronic Throttle Control System-intelligent) khi động cơ được khởi động, vẫnđảm bảo được hiệu suất khởi động động cơ (cải thiện đặc tính động cơ và loại bỏđược sự trượt của lốp xe).
Hình 2.21 Sơ đồ điều khiển kết hợp bộ truyền công suất
* Điều khiển lực giảm tốc
ECU ECT xác định vị trí bánh răng khi bàn đạp ga OFF (buông ga hoàn toàn)tương tự việc hoạt động của bàn đạp ga (buông ga đột ngột hay chậm dần) trong suốtquá trình giảm tốc Bằng cách này, ngăn chặn việc lên số hoặc xuống số không cầnthiết khi bàn đạp ga OFF và đảm bảo tăng tốc êm dịu khi động cơ cần thiết tăng tốc
Hình 2.22 Sơ đồ điều khiển lực giảm tốc
* Điều khiển quá trình chuyển số.
Trang 39Thông qua việc điều khiển kết hợp ETCS-i với ESA (Electronic SparkAdvance), và điều khiển bằng điện tử áp suất thủy lực ngắt nối các dãy ly hợp vàphanh, đạt được độ êm dịu khi chuyển số.
Hình 2.23 Sơ đồ điều khiển quá trình chuyển số.
* Điều khiển thời điểm khóa biến mô.
ECU ECT điều khiển thời điểm khóa biến mô để cải thiện tính tiêu haonhiên liệu khi đang ở vị trí số 2 hay số cao hơn trong phạm vi dãy D, S6, S5, S4
Hình 2.24 Sơ đồ điều khiển thời điểm khóa biến mô.
* Điều khiển ly hợp khóa biến mô.
Trang 40Hình 2.25 Sơ đồ điều khiển ly hợp khóa biến mô.
Ngoài ra để điều khiển thời điểm khóa biến mô, việc điều khiển ly hợp khóabiến mô hoạt động bằng cách điều chỉnh van điện từ SLU như một công tắc trung giangiữa ON/OFF hoạt động để khóa ly hợp
Suốt quá trình tăng tốc, điều khiển ly hợp khóa biến mô hoạt động khi hộp sốđang ở số 2 hoặc cao hơn và phạm vi tay số trong dãy D, S6, S5, S4 Suốt quá trìnhgiảm tốc, nó sẽ hoạt động ở số 4 hoặc cao hơn và phạm vi tay số trong dãy D, S6, S5,S4
Suốt quá trình tăng tốc, điều khiển phân vùng việc truyền công suất giữa việckhóa ly hợp và khuếch đại mô men biến mô hộp số ảnh hưởng đến điều kiện lái xe,cải thiện việc tiết kiệm nhiên liệu Suốt quá trình giảm tốc, khóa ly hợp vẫn được hoạtđộng Do đó việc cắt giảm nhiên liệu sẽ hoạt động và cải thiện việc tiết kiệm nhiênliệu