Đồ án tốt nghiệp về hệ thống truyền lực, chuyển động và điều khiển trên xe toyota venza

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAOĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC, CHUYỂN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TRÊN XE TOYOTA VENZA GVHD: ThS.NGUYỄN NGỌC BÍCH SVTH: LƯU QUAN

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC, CHUYỂN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN

TRÊN XE TOYOTA VENZA

GVHD: ThS.NGUYỄN NGỌC BÍCH SVTH: LƯU QUANG DUY

MSSV: 11145193 SVTH: NGUYỄN HUỲNH HÙNG PHONG MSSV: 11145227

Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016

S K L 0 0 4 2 1 7

iii

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Bộ Môn Cơ Khí Động Lực – Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao – Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường

Và đặc biệt, trong học kỳ này, Khoa đã tổ chức cho chúng em có điều kiện hoàn thành Khóa Luận Tốt Nghiệp Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến GVC.ThS Nguyễn Ngọc Bích đã tận tâm hướng dẫn chúng em trong suốt thời gian hoàn thành Bài Báo Cáo Tốt Nghiệp Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy thì bài thu hoạch này của chúng em rất khó có thể hoàn thiện được Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy

Bài Báo Cáo được thực hiện trong khoảng thời gian gần 3 tháng tuy nhiên vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy Cô để chúng em có thể hoàn thiện Bài Báo Cáo tốt hơn nữa

iv

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

Chương 1 LỜI NÓI ĐẦU 1

Chương 2 GIỚI THIỆU ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA ÔTÔ VENZA 3

2.1 Giới thiệu về dòng xe Toyota Venza: 3

2.2.Tổng quan: 4

2.3.Chi tiết kỹ thuật của xe Toyota Venza: 6

2.3.1 Hệ truyền động: 6

2.3.2: Các tính năng của xe: 9

2.3.3: Các tính năng an toàn: 10

CHƯƠNG 3 HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG 14

3.1 HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U660E 14

3.1.1 Giới thiệu chung : 15

3.1.2 Bộ biến mô: 15

3.1.3 Bơm dầu: 16

3.1.4 Dầu ATF-WS (Automatic Transmission Fluid - World Standard) 16

3.1.6 Hệ thống điều khiển điện tử : 20

3.1.7 Hộp số tự động đa chế độ 34

3.1.8 Lọc dầu 41

3.1.9 Phương pháp châm dầu ATF 41

3.1.10 Bộ bánh răng hành tinh 42

3.1.11 Cơ chế điều khiển sang số 51

3.1.12 Vỏ vi sai 55

3.1.13 Hệ thống thủy lực 55

3.2.HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG TOYOTA VENZA 61

v

3.2.1.Tổng quan về hệ thống 61

3.2.2.Hoạt động tổng quan của hệ thống: 61

Chương 4 HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG VÀ ĐIỀU KHIỂN 72

4.1 Hệ Thống Treo: 72

4.1.1.Hệ thống treo trước: 75

4.1.2.Hệ thống treo sau: 77

4.2.HỆ THỐNG LÁI: 77

4.2.1.Hệ thống trợ lực lái: 77

4.3 Hệ thống phanh: 84

4.3.1.Tổng quan về hệ thống VSC nâng cao: 85

4.3.2 Điều khiển kết hợp tay lái: 86

4.3.3 Hệ thống chống bó cứng phanh ABS: 87

4.3.4 Hệ thống phân chia lực phanh điện tử (EBD): 87

4.3.5.Hệ thống hỗ trợ phanh: 89

4.3.6 Hệ thống kiểm soát lực kéo (TRAC): 92

4.3.8.Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc: 97

Chương 5 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ BẢO QUẢN 100

5.1.Hướng dẫn sử dụng: 100

5.1.1.Tay lái và các hệ thống chính: 100

5.1.2.Bảng đồng hồ hiển thị: 102

5.1.3 Hệ thống Smart Key: 103

5.1.4 Hoạt động cần số: 104

5.1.5.Phanh khi dừng đỗ: 105

5.1.6.Điều chỉnh tay lái: 106

5.1.7.Điều chỉnh ghế: 106

5.1.8.Cửa sổ trời: 107

5.1.9 Hoạt động của đèn 107

5.1.10.Hoạt động cần gạt mưa: 108

5.1.11 Hệ thống Cruise Control 109

vi

5.1.12 Thoại rảnh tay: 110

5.2 BẢO DƯỠNG: 111

5.2.1 Bảo dưỡng gầm xe và hệ thống truyền lực: 111

5.2.2 Bảo dưỡng hệ thống điện: 120

Chương 6 KẾT LUẬN 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

4WD : Four Wheel Drive

ABS : Anti-lock Brake System

ATF-WS : Automatic Transmission Fluid - World Standard

AWD : All Wheel Drive

B : Brake

BRHT : Bánh Răng Hành Tinh

BRMT : Bánh Răng Mặt Trời

C : Clutch

CAN : Controller Area Network

CBU : Completely Built-Up

CKD : Completely Knocked Down

CUV : Crossover Utility Vehicle

DOHC : Double Overhead Camshaft

EBD : Electronic Brakeforce Distribution

ECM : Engine Control Module

ECT : Electronic Control Transmission

ECU : Electronic Control Unit

EPS : Electronic Power Steering System

ESA : Electronic Spark Advance

ETCS-i : Electronic Throttle Control System-intelligent

FWD : Front Wheel Drive

SL : Solenoid Valve

SUV : Sport Utility Vehicle

TMMK : Toyota Motor Manufacturing Kentucky

TRC : Traction Control

VIM : Vehicle Interface Module

VSC : Vehicle Stability Control

VVT-i : Variable Valve Timing With Intelligence

viii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Doanh số các mẫu xe Toyota trong tháng 10/2015 1

Bảng 1.2: Thị phần các nhà sản xuất ôtô trong nước 6 tháng đầu năm 2015 1

Bảng 2.1: Các thông số tổng quan của Toyota Venza 4

Bảng 2.2: Bảng xếp hạng thử nghiệm an toàn khi va chạm 13

Bảng 3.1: Các thông số cơ bản của hộp số U660E 18

Bảng 3.3: Hệ thống điều khiển điện tử của hộp số 20

Bảng 3.4: Bảng chuyển số trong chế độ S 37

Bảng 3.5: Chức năng an toàn 38

Bảng 3.6: Hoạt động van điện từ khi bình thường 38

Hình 3.26: Lọc dầu 41

Hình 3.27: Nút châm dầu 41

Bảng 3.8: Chức năng của các bộ phận 43

Bảng 3.9: Đường truyền công suất của hộp số 44

Bảng 3.10: Chức năng của các van điện từ 59

Bảng 3.11: Chức năng van điện từ SL 60

Bảng 3.12: Chức năng của các bộ phận 61

Bảng 3.13: Thông số hộp phân phối 63

Bảng 4.1: Các bộ phận và hoạt động của hệ thống trợ lực lái 79

Bảng 4.2: Hệ thống điều khiển 80

Bảng 4.3: Hoạt động chế độ không an toàn 81

Bảng 4.4: Chức năng các hệ thống 85

Bảng 4.5 : Hoạt động của hệ thống hỗ trợ phanh 91

Bảng 4.6: Hoạt động của hệ thống TRAC 93

Bảng 4.7: Hoạt động của hệ thống VSC 96

Bảng 4.8 : Hoạt động hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 99

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1: Thiết kế tổng quan và kích thước xe Toyota Venza 5

Hình 2.2: Động cơ 2.7L- 4 xylanh 6

Hình 2.3: Động cơ 3.5L V6 – Cam đôi (DOHC) đi kèm hệ thống (VVT-i) 6

Hình 2.4: Hộp số xe Toyota Venza 7

Hình 2.5: Hệ thống dẫn động cầu trước 7

Hình 2.6: Hệ thống dẫn động 4 bánh 8

Hình 2.7: Hệ thống TRC 8

Hình 2.8: Hệ thống VSC 10

Hình 2.9: Hệ thống EBD 10

Hình 2.10: Hệ thống hỗ trợ phanh 11

Hình 2.11: Hệ thống ABS 11

Hình 2.12: Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 12

Hình 2.13: Hệ thống 7 túi khí bảo vệ hành khách 12

Hình 3.1: Hộp số tự động U660E 14

Hình 3.3: Cấu tạo bơm dầu 16

Hình 3.5: Cấu tạo hộp số 18

Hình 3.8: Các bộ phận trong khoang lái 22

Hình 3.9: Vị trí các bộ phận trên hộp số 22

Hình 3.10: ECU ECT 23

Hình 3.11: Cảm biến nhiệt độ ATF 24

Hình 3.12: Công tắc áp suất ATF 25

Hình 3.13: Cảm biến tốc độ 26

Hình 3.14: Sơ đồ mạch điện 27

Hình 3.15: Điều khiển áp suất đến các bộ ly hợp và phanh 28

Hình 3.16: Minh họa nguyên lý cơ bản của việc điều khiển áp suất chính 29

Hình 3.17: Điều khiển kết hợp bộ truyền công suất 29

Hình 3.18: Điều khiển giảm tốc 30

x

Hình 3.19: Điều khiển quá trình chuyển số 30

Hình 3.20: Điều khiển thời điểm khóa biến mô 31

Hình 3.21: Điều khiển ly hợp khóa biến mô 32

Hình 3.22: Điều khiển giảm số trong quá trình giảm tốc 33

Hình 3.23: Tác dụng điều khiển từ bộ nhớ nhân tạo 33

Hình 3.24: Các bộ phận điều khiển hộp số đa chế độ 35

Hình 3.25 :Phạm vi chuyển số mặc định 36

Hình 3.28 :Buồng ngăn áp suất 49

Hình 3.29: Bánh răng chủ động trung gian 50

Hình 3.35: Thân van 55

Hình 3.36: Thân van trên số 2 56

Hình 3.37: Thân van dưới 57

Hình 3.38:Van điện từ 59

Hình 3.39: Van điện từ SL 60

Hình 3.40 : Sơ đồ hệ thống 61

Hình 3.41: Phân phối lực kéo 62

Hình 3.42: Phân phối lực kéo 62

Hình 3.43: Cấu tạo hộp phân phối 63

Hình 3.44: Sơ đồ truyền lực của hộp phân phối 64

Hình 3.45: Cấu tạo bộ điều khiển 65

Hình 3.46: Sơ đồ hoạt động chế độ 2WD 66

Hình 3.47 : Sơ đồ hoạt động chế độ 4WD 68

Hình 3.48: Sơ đồ truyền lực kéo tới bánh sau 69

Hình 3.49: Trục dẫn động cầu trước 69

Hình 3.50: Khớp nối loại Tripod 70

Hình 3.51: Trục các-đăng 70

Hình 4.1: Cấu tạo tổng quan hệ thống treo Macpherson 73

Hình 4.2: Cấu tạo chi tiết 73

Hình 4.3: Cấu tạo hệ thống treo trước Macpherson trên xe Toyota Venza 75

xi

Hình 4.1.1.1a: Cấu tạo giảm chấn 76

Hình 4.4: Hoạt động của giảm chấn 76

Hình 4.5: Hệ thống treo sau trên xe Toyota Venza 77

Hình 4.6: Các bộ phận của trợ lực lái 78

Hình 4.7: Trục lái 81

Hình 4.8: Cấu tạo cảm biến lực quay vô lăng 82

Hình 4.9: Hoạt động IC Hall khi chuyển động thẳng 83

Hình 4.2.10: Hoạt động IC Hall khi xe quẹo 83

Hình 4.11: Tín hiệu đầu ra của IC Hall 84

Hình 4.12: Mô hình tổng quát của hệ thống VSC nâng cao 84

Hình 4.13: Hoạt động của hệ thống khi phanh 86

Hình 4.14: Hoạt động hệ thống khi tăng tốc 87

Hình 4.15: Hoạt động của ABS 87

Hình 4.16: Hoạt động của EBD 88

Hình 4.17: Hoạt động của EBD 88

Hình 4.18: Hoạt động ABS và EBD 89

Hình 4.19: Hoạt động hệ thống hỗ trợ phanh 90

Hình 4.20 : Hệ thống điều khiển điện tử Hỗ trợ phanh 90

Hình 4.21: Mạch dầu điều khiển hệ thống Hỗ trợ phanh 91

Hình 4.22: Hệ thống kiểm soát lực kéo TRAC 92

Hình 4.23: Hệ thống điều khiển điện tử TRAC 93

Hình 4.24 : Mạch dầu điều khiển hệ thống TRAC 94

Hình 4.25: Trường hợp trượt khi vào cua 94

Hình 4.26 : Hệ thống điều khiển VSC 95

Hình 4.27: Mạch dầu điều khiển hệ thống VSC 96

Hình 4.28: Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 97

Hình 4.29: Sơ đồ điều khiển hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 98

Hình 4.30: Mạch dầu điều khiển hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 99

Hình 5.1:Tay lái 100

xii

Hình 5.2: Màn hình giải trí và hệ thống làm mát 101

Hình 5.3: Bảng đồng hồ hiển thị 102

Hình 5.4: Hoạt động hệ thống Smart Key 103

Hình 5.5: Các bước khởi động xe 104

Hình 5.6: Điều khiển cần số 104

Hình 5.7: Phanh khi dừng đỗ 105

Hình 5.8: Điều chỉnh vị trí tay lái 106

Hình 5.9: Điều chỉnh ghế 106

Hình 5.10: Điều khiển cửa sổ trời 107

Hình 5.11: Điều khiển đèn chiếu sáng 107

Hình 5.12: Điều khiển đèn báo rẽ 108

Hình 5.13: Điều khiển gạt mưa trước 108

Hình 5.14: Điều khiển gạt mưa sau 109

Hình 5.15: Điều khiển Cruise Control 109

Hình 5.16: Điều khiển thoại rảnh tay 110

Hình 5.17: Gầm xe và hệ thống truyền lực 111

Hình 5.18: Má phanh đĩa 112

Hình 5.1.9: Nhận biết dầu phanh và tác hại của dầu phanh biến chất 113

Hình 5.20: Các dấu hiệu hư hỏng ống dầu phanh 114

Hình 5.21: Rootyun lái 115

Hình 5.22: Dầu ATF hộp số tự động 116

Hình 5.23: Cấu tạo vòng bi bánh xe 117

Hình 5.24: Tác hại của lốp xe không đúng tiêu chuẩn 118

Hình 5.25: Các cách đảo lốp thường dùng 119

Hình 5.26: Cách tra mỡ 120

Hình 5.27: Các loại bóng đèn thường gặp 121

Hình 5.28: Cách nhận biết khi nào cần thay gạt nước 122

Hình 5.29: Cách nhận biết khí gas làm lạnh 123

1

Chương 1 LỜI NÓI ĐẦU

Trong các thương hiệu sản xuất cũng như nhập khẩu xe trong thị trường Việt Nam thì thương hiệu Toyota luôn đứng đầu về doanh số cũng như sự tín nhiệm, yêu thích của người tiêu dùng Các bảng số liệu dưới đây sẽ cho ta cái nhìn chi tiết hơn

về doanh số của hãng Toyota trong khoảng thời gian gần đây

Bảng 1.1: Doanh số các mẫu xe Toyota trong tháng 10/2015

Bảng 1.2: Thị phần các nhà sản xuất ôtô trong nước 6 tháng đầu năm 2015

Trong các mẫu xe nhập khẩu kể trên thì Venza như là một ngôi sao sáng của thương hiệu Toyota khi rất được sự tin dùng của người tiêu dùng Việt do đáp ứng được các yêu cầu như: phù hợp với giao thông Việt Nam ( khoảng sáng gầm xe cao, không gian nội thất rộng rãi, giá trị thương hiệu ), giá thành tương đối so với giá trị thương hiệu cũng như giá trị sử dụng của xe, và quan trọng hơn là hệ thống đại lý Toyota rộng khắp hỗ trợ cho người tiêu dùng trong quá trình sử dụng, các chi tiết phụ tùng dễ dàng tìm kiếm, thay thế, sửa chữa

Tuy nhiên đây là một dòng xe mới, được phát triển trong thời gian gần đây nên có các trang bị nâng cấp hiện đại hơn so với các dòng xe quen thuộc trên thị trường của Toyota nên gây ra một số khó khăn cho người tiêu dùng hay các kỹ thuật viên trong quá trình sử dụng cũng như sửa chữa

Nhận thấy vấn đề trên, bài báo cáo dưới đây xin giúp mọi người có cái nhìn tổng quan về dòng xe Toyota Venza cũng như một phần nhỏ về cấu tạo và hoạt động của các hệ thống thiết yếu trên xe giúp cho người sử dụng cũng như các kỹ thuật viên tiếp cận chi tiết hơn các bộ phận, hỗ trợ một phần trong quá trình sử dụng hay sửa chữa hư hỏng

3

Chương 2 GIỚI THIỆU ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA ÔTÔ VENZA

2.1 Giới thiệu về dòng xe Toyota Venza:

 Toyota Venza là một chiếc SUV 5 chỗ cỡ trung (CUV – crossover utility vehicle) được sản xuất bởi hãng xe Nhật - Toyota và công bố tại Triển Lãm Ôtô Quốc Tế Bắc Mỹ (North American Auto International Show) năm 2008 Dựa trên mẫu concept Toyota FT-SX ra mắt tại North American International Auto Show

2005, Venza được thiết kế tại studio Calty Design ở Newport Beach, California Venza có kích thước và giá bán ở khoảng giữa so với hai dòng xe khác của Toyota

là RAV4 và Highlander

 Toyota sử dụng khung sàn Toyota K dùng chung với dòng sedan Camry

 Toyota Venza được sản xuất tại nhà máy Toyota Motor Manufacturing Kentucky (TMMK) ở Georgetown, Kentucky, bắt đầu từ ngày 10 tháng 11 năm

7

2.3.1.2 Hộp số:

 Hộp số tự động 6 cấp (U660E) điều khiển điện tử với chế độ thay đổi cấp

số theo điều khiển của người lái

Hình 2.4: Hộp số xe Toyota Venza

2.3.1.3 Hệ thống dẫn động và kiểm soát lực kéo chủ động:

a/Hệ thống dẫn động cầu trước FWD:

Hình 2.5: Hệ thống dẫn động cầu trước

c/ Hệ thống kiếm soát lực kéo chủ động (TRC):

Hình 2.7: Hệ thống TRC

 Hệ thống TRC dựa vào các cảm biến để giám sát điều kiện bám giữa bánh

xe và mặt đường Khi hệ thống phát hiện bánh xe bị mất độ bám bộ phận điều khiển

sẽ kích hoạt phanh hoặc giảm tốc độ động cơ để giảm sự trượt của bánh xe

9

2.3.2: Các tính năng của xe:

 Hệ thống Smart Key khởi động với nút bấm

 Gương hậu xử lý điểm mù

 Hệ thống kết nối với điện thoại và dẫn đường trên màn hình cảm ứng đa chức năng

 Camera hỗ trợ lùi

 Tùy chỉnh nhiệt độ cho hàng ghế sau

 Cửa số trời toàn cảnh