Hộp số tự động

- Làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên phải chuyển số

Hồ Ngọc Thiện

Trần Châu Thuận

N I DUNG CHÍNH Ộ

N I DUNG CHÍNH Ộ

A CÁC BỘ PHẬN

I CHỨC NĂNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG:

- Làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên phải chuyển số

- Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại mọi tốc độ xe và tải của động cơ

- Tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi

bị quá tải vì nó nối chúng bằng thuỷ lực tốt hơn so với bằng cơ khí

- Gồm 2 loại chính:

+ Hộp số nằm dọc ( không có vi sai) + Hộp số nằm ngang ( có vi sai)

SƠ ĐỒ CHUNG HÔÏP SỐ TỰ ĐỘNG

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA

II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

1 Bộ biến mô:

a Công dụng:

Bộ biến mô vừa

truyền vừa khuyếch

đại moment từ động

cơ bằng cách sử dụng

dầu hộp số làm môi

trường làm việc

b Cấu tạo:

+ Biến mô được đổ đầy dầu thuỷ lực cung cấp bởi bơm dầu Dầu này được văng ra khỏi cánh bơm thành một dòng truyền công suất làm quay roto tuabin

c Nguyên lý hoạt động:

- Khi xe đang đỗ, động cơ chạy không tải: Động cơ chạy không tải moment do chính động cơ tạo ra là nhỏ nhất

. Nếu đạp phanh tải trọng tác dụng lên roto lớn do đó không thể quay Tuy nhiên dù xe đang đỗ nên tỉ số truyền tốc độ roto và cánh bơm là bằng không trong khi tỉ số truyền moment là lớn nhất, do vậy roto tuabin luôn sẵn sàng quay với moment cao hơn so với moment do động cơ tạo ra

- Khi xe khởi hành:

. Phanh được nhả ra roto tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp

. Do vậy khi đạp ga sẽ làm cho roto tuabin quay với moment lớn hơn so với moment do động cơ tạo ra làm cho xe bắt đầu chuyển động

- Khi xe chạy với tốc độ thấp:

. Khi tốc độ xe tăng lên, tốc độ quay của roto nhanh chóng bằng với cánh bơm, khi chỉ số truyền tốc độ của roto so với tốc độ cánh bơm đạt đến một giá trị xác định

. Stato bắt đầu quay và sự khuếch đại moment giảm xuống Biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp thuỷ lực Do vậy tốc độ của xe tăng lên nhưng tỉ lệ thuận với tốc độ động cơ

- Khi xe chạy với tốc độ trung bình đến cao:

Chức năng của bộ biến mô như một khớp thuỷ lực

. Roto tubin quay với tốc độ gần bằng tốc độ động cơ.

2 Bơm dầu:

a Công dụng:

+ Cấp dầu đến bộ biến

môment

+ Tạo áp lực cho ly

hợp,các đai thắng và

các cụm van.

+ Bôi trơn các bộ phận

chuyển động bên trong

hộp số.

+ Truyền dầu qua hộp số

và kết làm mát dầu

Bánh răng chủ động

Bánh răng

bị động

Vỏ bơm

Nắp bơm

b Nguyên lý hoạt động :

+ Khi động cơ hoạt động kéo bánh răng chủ động và bánh răng bị động quay theo Do hai bánh răng này lắp không đồng tâm nên lúc nào chúng cũng tạo nên một buồng bơm

+ Khi quay, dầu từ lỗ hút đến, kích thước buồng bơm tăng lên và giảm dần khi đi qua lỗ thoát Do đó dầu được liên tục hút vào và

đi ra dưới áp lực cao, từ đó dầu được chia ra

đi đến các chi tiết trong hộp số tự động thông qua hệ thống thủy lực

3

3 Piston và phanh dãi số 2Piston và phanh dãi số 2:

Lò xo trong Phe

Phe

gài

Piston

Lò xo

Dải phanh

a Cấu tạo:

b Công dụng:

+ Dải phanh được quấn quanh vòng ngoài của trống phanh Một đầu của phanh bắt chặt vào vỏ hộp số bằng chốt trong khi đầu còn lại tiếp xúc với piston phanh qua cần đẩy piston, cần này được dẫn động bằng áp suất thủy lực Piston phanh có thể làm chuyển động cần đẩy bằng cách nén lò xo trong lại

+ Cần đẩy piston có 2 loại với chiều dài khác nhau để cho phép điều chỉnh khe hở giữa dải phanh và trống phanh.

 Chú ý: Thay mới dải phanh trong quá trình đại tu, ngâm phanh mới trong vòng 15 phút hay lâu hơn vào dầu hộp số tự động trước khi lắp.

c Nguyên lý hoạt động:

+ Khi áp suất thủy lực tác dụng lên piston, piston dịch chuyển về bên trái trong xy lanh nén lò xo bên ngoài lại

+ Cần đẩy piston dịch chuyển về bên trái cùng với piston và ấn vào một đầu của dải phanh Do đầu kia của dải phanh được bắt chặt vào vỏ hộp số, đường kính của dải phanh giảm xuống, vì vậy dải phanh sẽ kẹp lấy trống phanh và giử nó đứng yên

+ Tại thời điểm này, một lực ma sát cao được tạo ra giữa dải phanh và trống phanh làm cho trống phanh hay một bộ phận của bộ truyền hành tinh đứng yên

+ Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xylanh, piston và cần đẩy bị ấn ngược trở lại bằng lực lò xo bên ngoài do vậy trống phanh được nhả ra bởi dải phanh

4 Bộ tích năng:

Giảm chấn động khi chuyển số

a Cộng dụng:

b Nguyên lý hoạt động:

+ Áp suất thủy lực điều khiển bộ tích năng luôn tác dụng lên phia áp suất hồi của piston bộ tích năng C2, B2 cùng với áp suất căng của lò xo ấn piston đi xuống

+ Khi áp suất chuẩn được cung cấp đến phía hoạt động, piston bị ấn dần lên và va dập được giảm bớt khi áp suất dầu tăng

5 Ly hợp số truyền thẳng:

Trống ly hợp Đĩa ma sát

b Công dụng:

+ Ly hợp C1 làm việc gián đoạn để truyền công suất từ bộ biến mô đến bánh răng bao trước qua trục sơ cấp

+ Các đĩa ma sát và đĩa ép được bố trí xen kẽ, sao cho đĩa ma sát ăn khớp bằng then hoa với bánh răng bao trước còn các đĩa ép ăn khớp với tang trống ly hợp số tiến

+ Bánh răng bao trước được lắp then hoa với mặt bích của bánh răng bao và tang trống ly hợp số tiến ăn khớp then hoa với moayơ ly hợp số truyền thẳng

c Nguyên lý hoạt động:

+ Ăn khớp:

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xylanh ấn vào viên bi van một chiều của piston làm cho nó đóng van một chiều lại, điều đó làm cho piston dịch chuyển bên trong xylanh ấn các đĩa ép tiếp xúc với các đĩa

ma sát

Do lực ma sát cao giữa đĩa ma sát và đĩa ép, nên chúng quay với tốc độ như nhau Có nghĩa là ly hợp ăn khớp và trục sơ cấp được nối với bánh răng bao, công suất được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao.

+ Nhả khớp:

Khi dầu thuỷ lực mất áp suất, áp suất dầu trong xylanh giảm xuống Cho phép viên bi một chiều tách ra khỏi đế van, điều này được thực hiện bằng lực ly tâm tác dụng lên nó và dầu trong xy lanh được xả ra qua van một chiều

Kết quả là piston trở về vị trí cũ bằng lò xo hồiø, ly hợp nhả ra

6 Ly hợp truyền số tiến :

Trống

ly hợp

Lò xo nén

Phe gài lò

xo nén

a Cấu tạo:

+ Trống ly hợp số truyền thẳng ăn khớp với trống vào của bánh răng mặt trời, và trống vào của bánh răng mặt trời ăn khớp then hoa với bánh răng mặt trời trước và sau Do vậy

ba bộ cùng quay

c Nguyên lý hoạt động:

+ Aên khớp:

Khi dầu có áp suất vào trong xy lanh, nó ấn vào viên bi van một chiều của piston làm đóng van một chiều lại, piston dịch chuyển bên trong xy lanh ấn các đĩa ép tiếp xúc với các đĩa ma sát

Do lực ma sát cao giữa đĩa ma sát và đĩa ép, làm chúng quay với tốc độ như nhau, điều đó làm ly hợp ăn khớp và trục sơ cấp được nối với bánh răng bao công suất được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao

+ Nhả khớp:

Khi dầu thuỷ lực mất áp suất, áp suất dầu trong xylanh giảm xuống Cho phép viên bi một chiều tách ra khỏi đế van

Điều này được thực hiện bằng lực ly tâm tác dụng lên nó và dầu trong xy lanh được xả

ra qua van một chiều Kết quả là piston trở về

vị trí cũ bằng lò xo hồi, ly hợp nhả ra

7 Khớp một chiều số 1 & bánh răng hành tinh trước:

a Cấu tạo:

Bánh răng mặt

Trống dầu vào bánh

răng mặt trời

Đệm Khớp một chiều

b1 Công dụng khớp một chiều 1&2:

Khớp một chiều số

1(F1) hoạt động

thông qua phanh

B2 để ngăn không

cho bánh răng

mặt trời trước và

sau quay ngược

chiều kim đồng

hồ

tinh

b2 Công dụng của bánh răng hành tinh trước và sau:

- Tỉ số truyền cho 3 số tiến và 1 số lùi quyết định bởi 2 bộ bánh răng hành tinh (trước và sau)

- Bánh răng hành tinh của bộ truyền hánh tinh trước được lắp trên trục hành tinh của cần dẫn trước và ăn khớp với bánh răng bao và 2 bánh răng mặt trời của bộ truyền trước

c Nguyên lý hoạt động:

  GIẢM TỐC

 Hoạt động của các bánh răng:

 - Bánh răng bao: Phần tử chủ

 động

 - Bánh răng mặt trời: Cố định

 - Cần dẫn: Phần tử bị động

 Khi bánh răng bao quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ Điều đó làm cho tốc độ quay của cần dẫn giảm xuống tùy theo số răng của bánh răng bao và mặt trời

 TĂNG TỐC

 Hoạt động của các bánh răng:

 - Bánh răng bao: Phần tử bị

 động

 - Bánh răng mặt trời: Cố định.

 - Cần dẩn: Phần tử chủ động.

 Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ các bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi chúng cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ Điều đó làm cho các bánh răng bao tăng tốc tùy thuộc vào số răng của bánh răng bao và mặt trời, điều này ngược với hiệu ứng trong ví dụ trước.

ĐẢO CHIỀU

 Hoạt động của các bánh răng:

 - Bánh răng bao: Phần tử bị động

 - Bánh răng mặt trời: Phần tử chủ động.

 - Cần dẫn: Cố định.

 Khi bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh lúc này bị cố định bằng cần dẫn quay xung quanh trục của nó theo chiều ngược kim đồng hồ, kết quả là bánh răng bao cũng quay ngược chiều kim đồng hồ Lúc này, bánh răng bao giảm tốc phụ thuộc vào số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời

b Công dụng:

+ Phanh B2 hoạt động qua khớp một chiều thứ nhất tránh cho các bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ

+ Các đĩa ma sát được khớp bằng then hoa với vành ngoài của khớp một chiều số 1 còn các đĩa ép được bắt cố định vào vỏ hộp số

+ Vành trong của khớp một chiều số 1 (bánh răng mặt trời trước và sau) được thiết kế sau cho khi quay ngược chiều kim đồng hồ nó sẽ hãm lại nhưng có thể quay tự do theo chiều kim đồng hồ.

b Nguyên lý hoạt động:

+ Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên xy lanh piston dịch chuyển bên trong xy lanh đẩy các đĩa ép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau Như vậy tạo ra một lực ma sát cao giữa từng đĩa

ma sát và đĩa ép Kết quả là cần dẫn bị khoá cứng vào vỏ hộp số

+ Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xy lanh, piston trở về vị trí ban đầu bằng lò xo hồi làm cho phanh nhả ra

chiều đồng hồ.

10 PHANH SỐ 1 SỐ LÙI

b Công dụng:

- Phanh B3 ngăn không cho cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau quay

c Nguyên lý hoạt động:

- Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên xy lanh piston dịch chuyển bên trong xy lanh đẩy các đĩa ép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau Tạo ra một lực ma sát cao giữa từng đĩa ma sát và đĩa ép Kết quả là cần dẫn bị khoá cứng vào vỏ hộp số Khi đầu có áp suất

được xả ra khỏi xy lanh, piston trở về vị trí ban đầu bằng lò xo hồi làm cho phanh

nhả ra

12.BỘ TRUYỀN TĂNG OD

a.C u t oấ ạ

 b Công dụng:

 Chuyển số 3 lên số truyền tăng khi tốc độ của

xe đạt hay vượt tốc độ tối đa

 c Số truyền tăng OD:

 - Số truyền tăng OD (Bo) sẽ khoá bánh răng mặt trời OD, do vậy khi cần dẫn bộ số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng

hành tinh OD quay xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ trong khi quay

quanh trục của nó Do vậy bánh răng bao OD quay theo chiều kim đồng hồ nhanh hơn cần

dẫn OD

13.BỘ VI SAI

VÒNG BI ĐŨA

BÁNH RĂNG CÔNG TƠ MÉT

 a Công dụng:

 - Đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau Vi sai còn thực hiện việc

phân phối moment xoắn cho hai trục

 - Vi sai đối xứng dùng phân phối moment xoắn

ra các bán trục của một cầu Vi sai không đối xứng thì phân phối moment xoắn cho các cầu chủ động ở xe nhiều cầu

 b Nguyên lí hoạt động:

 - Truyền công suất từ trục truyền động đến bán trục, cung cấp đầy đủ moment xoắn đến cả hai trục ngay cả khi chúng quay với tốc độ khác

nhau

VAN ĐiỀU KHIỂN BIẾN THẤP

 b Công dụng các van:

 Rờ le khoá biến mô: Chọn các khoan chân

không cho áp suất biến mô, nó bật hay tắt ly

hợp khoá biến mô

 Van bướm ga: Tạo áp suất thuỷ lực tương ứng

với góc mở chân ga

 Van điều biến bướm ga: Điều chỉnh áp suất của van bướm ga khi áp suất tăng lên đột ngột do

van điều áp sơ cấp tạo ra

 Van điều khiển bộ tích năng: Làm giảm va đập khi các piston C0, C1, C2 hay B2 hoạt động

 Van cắt giảm áp: Điều chỉnh áp suất cắt tác

động lên van bướm ga

14.2.VAN THÂN DƯỚI

 b Công dụng của các van:

 Van điều khiển bằng tay: Van nay chuyển từ một

khoang này sang khoang khác nó được nối với cần

chọn số của lái xe và chuyển hộp số đến dãy P, R, N,

D, 2, L tương ứng với dịch chuyển của cần sang số

này.

 Van điều áp sơ cấp: Điều chỉnh áp suất thuỷ lực đến

từng bộ phận tương ứng với công suất của động cơ để tránh mất công suất bơm.

 Van điều áp thứ cấp: Điều chỉnh áp suất bộ biến mô và áp suất bôi trơn.

 Van bướm ga: Tạo ra áp suất bướm ga tương ứng với

góc nhấn của bàn đạp ga.

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ

 Sè 2 (VÞ trÝ D, 2 & 3)

 Sè 3 (VÞ trÝ D & 3)

 Sè 4 (VÞ trÝ D)

 Sè 5 (VÞ trÝ D)

 Sè lïi (VÞ trÝ R)

 Sè 1 (VÞ trÝ L)

 Thông số kỹ thuật

Đạp bàn đạp phanh, chuyển

số khi ấn nhút nhả khóa (khóa

điện phải ở vị trí ON ) “ ” Chuyển số khi ấn nhút nhả

khóa Chuyển số bình thường

Xe có tay lái bên trái Chuyển số khi —

ấn nhút nhả khóa Xe có tay lái bên phải Chuyển số một cách bình — thường

Cần chọn số

Công tắc số truyền tăng

1 Vị trí P :

* Dùng để đỗ xe, người điều khiển có thể rời xe, cần sử dụng thêm phanh tay.

* Dừng xe chơ,ø không tắt máy khi còn số.

* Khởi động động cơ khi xe đang đứng yên.

2 Vị trí R :

Dùng để lùi xe Lưu ý khi xe đang lăn bánh không được chuyển vào vị trí này

3 Vị trí N:

* Dùng để tạo số trung gian ( số 0 ).

* Khởi động động cơ trong mọi trường hợp.

* Dừng xe, người lái không rời xe.

5 Vị trí 2 :

* Dùng để xe chuyển động tới với các số truyền giới hạn từ 1, 2.

* Khi hoạt động trên đường trơn, dốc,

hay mặt đường xấu, kéo rơmooc, không

cho phép phát huy tốc độ

* Không dùng với chế độ OD (OFF).

6 Vị trí L :

* Dùng để xe chuyển động với số truyền

1 hay tốc độ chậm.

* Xe đi trên đường xấu, kéo rơmmooc

trên đường xấu.