hộp số tự động trên xe chevrolet captiva

Trong cơ cấu hành tinhthứ 2, bánh răng hành tinh ngoài được bánh răng hành tinh trong truyền động nên tựquay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó , các bánh răng hành tinh thuộc dãy

1 Tổng quan

1.1 Mục đích ý nghĩa 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

số những 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

Các dòng xe ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩn khí thảiđược chấp thuận trong ngành sản xuất Ôtô nhằm bảo vệ môi trường thì bên cạnh đócông nghệ sản xuất không ngừng ngày càng nâng cao, công nghệ điều khiển và vi điềukhiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi thì việc đòi hỏi phải có kiến thức vững vàng

về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phải nâng lên tương ứng mớimong có thể nắm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng như dây chuyền công nghệ

Ở nước ta, hộp số tự động xuất hiện từ khoảng những năm 1990 trên các Ôtônhập về từ nước ngoài Hiện nay, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sử dụng,một số loại xe được lắp ráp trong nước cũng đã trang bị hộp số này ngày càng phổbiến Do vậy nhu cầu sửa chữa, bảo dưỡng là rất lớn Để sử dụng và khai thác có hiệuquả tất cả các tính năng ưu việt của hộp số tự động nói riêng và của Ôtô nói chung,việc nghiên cứu và nắm vững hộp số tự động là cần thiết Dựa trên các nguồn tài liệuliên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, tiến hành khảo sát nguyên lý làm việccủa hộp số tự động, của các cụm chi tiết, giải thích bản chất vật lý của các hiện tượngxảy ra trong quá trình hoạt động của hộp số tự động, làm cơ sở cho quá trình thiết kế

và chế tạo mô hình

Vì những lý do trên em chọn đề tài "Khảo sát hộp số tự động AW55-51LE lắptrên Ôtô Chevrolet Captiva" để làm đề tài tốt nghiệp

1.2 Tổng quan về hộp số tự động

1.2.1 Lịch sử phât triển của hộp số tự động

Xuất phât từ yíu cầu cần thiết bị truyền công suất lớn ở vận tốc cao để trang bịtrín câc chiến hạm dùng trong quđn sự, truyền động thủy cơ đê được nghiín cứu vă sửdụng từ lđu Sau đó, khi câc hêng sản xuất Ôtô trín thế giới phât triển mạnh vă bắt đầu

có sự cạnh tranh thì từ yíu cầu thực tế muốn nđng cao chất lượng xe của mình, đồngthời tìm những bước tiến về công nghệ mới nhằm giữ vững thị trường đê có cùng thamvọng mở rộng thị trường câc hêng sản xuất xe trín thế giới đê bước văo cuộc đua tíchhợp câc hệ thống tự động lín câc dòng xe xuất xưởng như: hệ thống chống hêm cứngbânh xe khi phanh, hệ thống chỉnh góc đỉn xe tự động, hệ thống treo khí nĩn, hộp số

tự động, hệ thống camera cảnh bâo khi lùi xe, hệ thống định vị toăn cầu,…Đđy lă bướctiến quan trọng thứ hai trong nền công nghiệp sản xuất ôtô sau khi động cơ đốt trongđược phât minh vă Ôtô ra đời

Cho đến nửa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sử dụng phổ biến nhất lăhộp số cơ khí điều khiển bằng tay bình thường Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự độngđược sử dụng lần đầu tiín trín Ôtô CROWN vă số lượng hộp số tự động được sử dụngtrín xe tăng mạnh Ngăy nay hộp số tự động được trang bị thậm chí trín cả xe hai cầuchủ động vă xe tải nhỏ của hêng Còn câc hêng chế tạo Ôtô khâc trín thế giới như:HONDA, BMW, MERCEDES, GM,…Cũng đưa hộp số tự động âp dụng trín xe củamình ở gần mốc thời gian năy

Trín hình lă sơ đồ phât triển của hộp số tự động

AT

AT

ECT

1loại điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực

điều khiển chuyển số và thời điểm khóachẩn đoán

dự phòngcác chức năng khác

Hình 1-1: Sự phât triển cơ bản của hộp số tự động

AT: Hộp số tự động (Automatic Transmission)

AT1: Loại hộp số năy có bộ phần truyền lực cơ bản giống loại ECT

ECT: Hộp số điều khiển điện (Electronic Controlled Transmission)

Trín bảng 1-l 1ă câc mốc thời gian hêng TOYOTA đưa hộp số tự động sử dụngtrín câc dòng xe của mình

1.2.2 Các ưu điểm của hộp số tự động

1.2.2.1 Vì sao phải sử dụng hộp số tự động

Khi tài xế đang lái xe có hộp số thường, cần sang số được sử dụng để chuyển số

để tăng hay giảm mômen kéo ở các bánh xe Khi lái xe lên dốc hay khi động cơ không

có đủ lực kéo để vượt chướng ngại ở số đang chạy, hộp số được chuyển về số thấp hơnbằng thao tác của người lái xe

Vì lý do này nên điều cần thiết đối với người lái xe là phải thường xuyên nhậnbiết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp Ở Ôtô sử dụng hộp số tựđộng những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết vì việc chuyển đến số thíchhợp nhất luôn được thực hiện một cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo tảiđộng cơ và tốc độ xe

Bảng 1-1: Mốc thời gian ứng dụng hộp số tự động của TOYOTA

1.2.2.2 Các ưu điểm của hộp số tự động

So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau:

- Giảm mệt mỏi cho người lái qua việc loại bỏ thao tác ngắt và đóng ly hợp cùngthao tác chuyển số

- Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái xe

- Tránh cho động cơ và dẫn động khỏi bị quá tải vì ly hợp cơ khí nối giữa động

cơ và hệ thống truyền động theo kiểu cổ điển đã được thay bằng biến mô thủy lực có

hệ số an toàn cao hơn cho hệ thống truyền động ở phía sau động cơ

- Tối ưu hóa các chế độ hoạt động của động cơ một cách tốt hơn so với xe lắphộp số thường, điều này làm tăng tuổi thọ của động cơ được trang bị trên xe

1.3 Phân loại hộp số tự động

1.3.1 Theo hệ thống sử dụng điều khiển

Theo hệ thống sử dụng điều khiển hộp số tự động có thể chia 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 điều khiển bằng thủy lực hoàn toàn, nó chỉ sử dụng hệ thống thủy lực

để điều khiển và loại kia là loại điều khiển điện, dùng ngay các chế độ được thiết lậptrong ECU (Electronic Controlled Unit: bộ điều khiển điện tử) để điều khiển chuyển số

và khóa biến mô, loại này bao gồm cả chức năng chẩn đoán và dự phòng, còn có têngọi khác là ECT (Electronic Controlled Transmission: hộp số điều khiển điện)

1.3.2 Theo vị trí đặt trên xe

Ngoài phân loại theo cách điều khiển thủy lực hay điều khiển điện hộp số tự độngcòn được phân loại theo vị trí đặt trên xe Loại dùng cho các xe động cơ đặt trước - cầutrước chủ động và động cơ đặt trước - cầu sau chủ động (Hình 1-2) Các hộp số được

sử dụng trên xe động cơ đặt trước - cầu trước chủ động thiết kế gọn nhẹ hơn so vớiloại lắp trên xe động cơ đặt trước - cầu sau chủ động do chúng được lắp đặt trongkhoang động cơ nên bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở ngay trong hộp

số, còn gọi là “hộp số có vi sai” Hộp số sử dụng cho xe động cơ đặt trước - cầu sauchủ động có bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài

Cả hai loại động cơ đặt trước - cầu trước chủ động và động cơ đặt trước - cầu sauchủ động đều được xây dựng và phát triển trên các dòng Ôtô du lịch đầu tiên khi yêucầu tự động hóa cho xe ôtô phát triển, nhưng hiện nay hộp số tự động còn được dùngcho cả xe tải và xe có hai cầu chủ động hay xe sử dụng ở địa hình không có đường đi

1.3.3 Theo cấp số tiến của xe

Ngoài cách phân loại trên còn có một số cách phân loại khác như theo cấp số tiếncủa hộp số có được đa phần hộp số tự động có 4 cấp và một số nhà sản xuất đangchuyển dần sang thế hệ hộp số mới 5 cấp, 6 cấp Và hiện nay số cấp mà hộp số tự động

có được cao nhất là 7 cấp Phân loại theo thiết kế cho dòng xe lắp đặt chúng như Ôtô

1.4 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 (Hình 1-3), 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, cũngvừa là một bộ phận khuyếch đại mômen từ động cơ đến hệ thống truyền lực phía sautùy vào điều kiện sử dụng

Hộp số không thực hiện truyền công suất đơn thuần bằng sự ăn khớp giữa cácbánh răng mà còn thực hiện truyền công suất qua các ly hợp ma sát, để thay đổi tỷ sốtruyền 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

Trín thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động, phât triển theo xu hướngnđng cao sự chính xâc vă hợp lý hơn trong quâ trình chuyển số, kỉm theo lă giâ thănh

vă công nghệ sản xuất, tuy nhiín chức năng cơ bản vă nguyín lý hoạt động lă giốngnhau Trong hộp số tự động sự vận hănh tất cả câc bộ phận vă kết hợp vận hănh vớinhau ảnh hưởng đến toăn bộ hiệu suất lăm việc của cả hộp số tự động nín yíu cầu vềtất cả câc cụm chi tiết hay bộ phận cấu thănh nín hộp số điều có yíu cầu rất khắt khe

về thiết kế cũng như chế tạo

Trục khuỷu động cơTấm dẫn độngBiến mô thủy lựcTrục sơ cấp của hộp sốBộ truyền hành tinh, các ly hợpTrục thứ cấp của hộp số

Hình 1-3: Dòng truyền công suất trín Ôtô có sử dụng hộp số tự động

2 Giới thiệu Ôtô Chevrolet Captiva

2.1 Sơ đồ tổng thể vă câc thông số kỹ thuật chính

Chevrolet Captiva lă dòng xe đa dụng thể thao, phù hợp với mọi điều kiện địa

hình, được thiết kế dựa trín những đặc tính ưu việt của xe du lịch vă xe thể thao.Chevrolet Captiva lă dự ân chiến lược toăn cầu của GM Theo đó GM chính thức đưavăo thị trường Việt Nam sản phẩm toăn cầu mới, dòng xe đa dụng Chevrolet Captiva.Chevrolet Captiva đê được bân rộng rêi khắp Chđu Đu, Bắc Mỹ vă Chđu  Thâi BìnhDương

Chevrolet Captiva lă dòng sản phẩm có công nghệ tđn tiến nhất, được trang bị

hệ thống ổn định điện tử(EPS), hệ thống chống trượt khi xuống dốc(DCS) vă hệ thốngchống lật xe(ARP) Ô tô Chevrolet Captiva đạt tiíu chuẩn Chđu Đu về nồng độ khíthải Hệ thống tâi nạp khí xả(EGR) giúp động cơ tiết kiệm nhiín liệu, thđn thiện vớimôi trường, vă đạt tiíu chuẩn khí thải Euro II Captiva đê được giới thiệu tại triển lêm

ô tô Geneva thâng 03 năm 2006 vă bắt đầu xuất hiện khắp thị trường Chđu Đu từ

Hình 2-1: Sơ đồ tổng thể ôtô Chevrolet Captiva

Bảng 2-1: Các thông số về tkích thước và trọng lượng

2.2 Giới thiệu về động cơ Fam II 2.4D lắp trên Ôtô Chevrolet Captiva

Động cơ Fam II 2.4D trên Ôtô Chevrolet Captiva là động cơ xăng 2.4L, 4 xylanhthẳng hàng Đây là một trong những động cơ hiện đại, với đầy đủ các hệ thống như:

Hệ thống nhiên liệu phun xăng điều khiển hoàn toàn bằng điện tử Mỗi xi lanh có 4

xupáp trong đó có 2 xupáp nạp và 2 xupáp thải Hệ thống phân phối khí được trang bịtrục cam kép(DOHC), một trục cam điều khiển xupáp nạp, còn trục kia điều khiển cácxupáp xả Bánh căng đai trục cam được điều khiển tự động có nhiệm vụ duy trì lựccăng đai đúng cho đai cam., các biên dạng cam được bôi trơn bằng dầu từ các con độithuỷ lực Nắp máy được chế tạo bằng nhôm , có các cổng nạp và xả Trên trục khuỷu

có các đối trọng cân bằng, các lỗ dầu chạy xuyên tâm trục để cấp dầu cho thanhtruyền, bạc khuỷu, bạc biên Cổ xả gồm 4 cổng, được thiết kế để thải trực tiếp khí xả

từ buồng đốt với áp suất nhỏ nhất, cảm biến ôxy được đặt ở trên cổ xả và dùng để đolượng ôxy có trong khí xả Cổ hút cũng gồm 4 cổng Động cơ Fam II 2.4D còn đượctrang bị van tuần hoàn khí xả EGR dùng để giảm lượng Ôxít Nitơ có trong khí xả, cáchi tiết chính của hệ thống là van EGR và được điều khiển bằng điện tử Van EGR chophép một lượng khí xả đi vào cổ hút và làm giảm nhiệt độ của buồng đốt Lượng khí

xả quay ngược trở lại đường nạp được điều khiển bởi ECM và thay đổi theo tải trọngđộng cơ

Bảng 2-2: Các thông số kỹ thuật của động cơ Fam II 2.4D

Hình 2-2: Động cơ Fam II 2.4D trên Ôtô Chevrolet Captiva

hành trình piston D x S mm×mm 87,5 × 100

Dẫn động đai Công suất cực đại Nemax KW/(V/p) 100/ 5000

Mô men xoắn cực đại Memax N.m/ (V/p) 220/ 2200

Hệ thống nhiên liệu trên động cơ là hệ thống phun xăng điện tử đa điểm MPI Ở

hệ thống phun xăng này, một loạt các cảm biến sẽ cung cấp thông tin dưới dạng các tínhiệu điện liên quan đến các thông số làm việc của động cơ cho một thiết bị tính toánthường được gọi là bộ vi xử lý và điều khiển trung tâm(ECM) Sau khi xử lý các thôngtin này, bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định lượng xăng cần cung cấp cho động cơtheo một chương trình tính toán đã được lập trình sẵn và chỉ huy sự hoạt động của cácvòi phun xăng (thời điểm phun và thời gian phun) Nhờ đó lượng nhiên liệu sử dụngtrên động cơ được tiết kiệm tối đa, nâng cao hiệu suất kinh tế của động cơ.Có 2 cảmbiên chính điều khiển cho việc cấp xăng là MAP cảm biến ôxy HO2S1 và HO2S2.Cảm biến MAP đo áp suất cổ nạp, ECM lấy tín hiệu từ đây để điều chỉnh lượng nhiênliệu cấp cho động cơ

ECM nằm ở trong khoang động cơ và dùng để điều khiển phun xăng động cơ.ECM nhận các tín hiệu cảm biến gồm: cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí trụccam cảm biến ôxy O2S, cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm bến nhiệt độ khí nạp,cảm biến vị trí bướm ga, cảm bến áp suất cổ hút, cảm biến tiếng gõ ECM còn có chứcnăng chẩn đoán hệ thống và là chi tiết không sửa chữa được, nó cung cấp nguồn 5V và12V cho các cảm biến và công tắc

Kim phun được ECM điều khiển bằng cách đóng mở các viên bi hoặc chốt van.Mỗi kim phun có 6 lỗ để phun xăng

Động cơ Fam II 2.4D có hệ thống làm mát bao gồm két nước, các đường ốngnước, van hằng nhiệt, bơm nước và đai dẫn động bơm nước Khi động cơ lạnh, hệthống làm mát sẽ không hoạt động hoặc làm mát với tốc độ rất chậm Bơm nước hútnước từ két nước, sau đó nước đi vào các áo nước trong thân máy, cổ hút và nắp máy.Nước làm mát còn đi qua các đường ống và bộ sấy để sấy kính chắn gió

Hệ thống đánh lửa đặc biệt ECM sử dụng tín hiệu của cảm biến trục khuỷu đểđiều khiển đánh lửa, rồi điều khiển tín hiệu và thời điểm đánh lửa đến từng máy.Trong một chu kì, hệ thống đánh lửa hai lần: trong kỳ nén và đầu kỳ xả Để điều khiển

đánh lửa, ECM sử dụng các tín hiêu sau: tải của động cơ, áp suất khí quyển, nhiệt độđộng cơ, nhiệt độ khí nạp, vị trí trục cam, tốc độ động cơ.

2.3 Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của Ôtô Chevrolet Captiva được bố trí theo kiểu FF (động cơ

nằm ngang đặt ở đằng trước, cầu trước chủ động) Ôtô Chevrolet Captiva đang khảosát có cầu trước chủ động dẫn hướng

Hình 2-3: Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực trên Ôtô Chevrolet Captiva

1 Động cơ; 2.Bán trục; 3 Hộp số.

1 Phanh B5; 2 trục thứ cấp; 3 Bánh răng hành tinh; 4 Cụm ly hợp C1&C2; 5.

Vỏ hộp số; 6 Phanh B3; 7 Khớp một chiều F2; 8 Cụm phanh B1&B2; 9 Bánh phản ứng; 10 Trục thứ cấp; 11 Bánh bơm; 12 Bánh tuabin;13 Đường

cấp dầu; 14 Cụm bánh răng vi sai

Hệ thống truyền lực tích hợp vào trong một cụm gồm có phần biến mô thuỷ lực đảm nhiệm luôn vai trò là ly hợp Phần hộp số gồm có các cơ cấu bánh răng, các phanh, ly hợp, khớp một chiều Và truyền lực chính cũng tích hợp luôn trong đóHộp tự động AW55-51LE lắp trên Ôtô Chevrolet Captiva là hộp số tự động 5 cấp

số tiến và 1 cấp số lùi Do Ôtô có cầu trước là cầu chủ động nên hộp số đặt nằm ngang.Mômen xoắn được truyền từ động cơ qua biến mô, qua bộ truyền lực hành tinh đếnhộp vi sai rồi ra hai bánh xe trước Do đó, hộp vi sai được đặt bên trong hộp số, vì thếhộp số có kết cấu nhỏ gọn

Việc thay đổi tỷ số truyền của hộp số cho phù hợp với chế độ động cơ được điềukhiển bởi hộp điều khiển hộp số tự động kết nối với hộp điều khiển động cơ

Khối điều khiển điện tử hộp số tự động nhận thông tin từ những cảm biến đặt trên

xe sau đó xử lý những thông tin đó và chuyển đổi thành những tín hiệu ra điều khiểnnhững van điện từ để thực hiện việc thay đổi tỷ số truyền của hộp số

Bảng 2-3: Thông số kỹ thật của hộp số tự động AW55-51LE

Tỷ số truyềnhộp số

và truyền lực đến trục thứ cấp của hộp số thông qua bộ truyền lực của cơ cấu bánhrăng hành tinh

Loại ly hợp này có nhiều ưu điểm hơn so với loại ly hợp ma sát

2.4 Hệ thống treo

Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu dùng để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtôvới các cầu hay hệ thống truyền động.

Hệ thống treo trước và sau trên Ôtô Chevrolet Captiva đều là hệ thống treo độclập nhưng có kết cấu khác nhau

Hệ thống treo trước kiểu Macpherson với thanh cân bằng làm tăng độ chắc chắn,

độ êm và độ bám đường, giúp điều khiển xe dễ dàng và thoải mái hơn

Hệ thống treo trước hấp thụ các xung lực từ mặt đường thôg qua lốp và triệt tiêucác năng lượng này Hệ thống treo trước được thiết kế cho phép các bánh xe dịchchuyển theo phương thẳng đứng khi xe hoạt động ở đường có bề mặt xấu, đồng thờiduy trì sự liên kết theo phương ngang của các bánh xe

Giảm chấn được thiết kế để dập tắt dao động của lò xo Giảm chấn sử dụng cho

hệ thống treo trước là giảm chấn loại ống, thuỷ lực Các đầu của giảm chấn được hạnchế bởi lò xo và tiếp xúc với đế lò xo, cho phép giảm chấn hạn chế được hành trìnhcủa lò xo Hệ thống treo trước có thanh ổn định ngang, nối giảm chấn bên trái vớigiảm chấn bên phải Thanh này có nhiệm vụ kiểm soát các chuyển động riêng biệt của

hệ thống treo khi xe quay vòng

Giá đỡ trước là giá đỡ hình vòng khép kín, được lắp với thân xe Giá này cónhiệm vụ chịu các rung động từ mặt đường và hệ thống truyền động, được thiết kế để

đỡ hệ thống truyền động với hệ thống đỡ 4 điểm, các chi tiết của hệ thống treo và hệthống lái

1.Lò xo trụ; 2 Ống cân bằng; 3.Đòn dưới.

Hệ thống treo sau là hệ thống liên kết độc lập Hệ thống treo sau có nhiệm vụ duytrì mối liên kết giữa cầu sau và thân xe, kiểm soát các phản ứng mômen khi tăng tốchoặc khi phanh

Hình 2-6: Sơ đồ hệ thống treo sau trên Ôtô Chevrolet Captiva

1 Đòn trên; 2 Lò xo trụ; 3 Giảm chấn; 4 Đòn dưới

2.5 Hệ thống lái

Cơ cấu lái trên ôtô Chevrolet Captiva là cơ cấu lái loại thanh răng - bánh răng cócường hoá lái

5 6 7

8 9

10 11

13 14 15 16 18

21

23 24

17

Hình 2-7: Sơ đồ hệ thống lái trên ôtô Chevrolet Captiva

1 Đai ốc hãm; 2 Khớp cầu; 3 Đòn quay đứng; 4 Đai ốc dầu; 5 Đường dầu từ bơm đến; 6 Đường dầu hồi về bình chứa; 7 Hộp điều khiển lái; 8 Vô lăng; 9 Trục lái;

10 Trục các đăng; 11 Khớp các đăng; 12 Đai ốc định vị trục van điều khiển; 13 Cơ cấu lái; 14 Gân tăng cứng; 15 Đường dầu nối khoang phải xy lanh với van xoay; 16 Đường dầu nối khoang trái xy lanh với van xoay; 17 Xy lanh trợ lực; 18 Đai ốc dầu;

19 Thanh kéo ngang; 20 Thanh kéo bên; 21 Đai ốc hãm; 22 Bánh xe; 23 Puly; 24.

Bơm; 25 Bình chứa dầu; 26 Đai ốc dầu

Bảng 2-4: Thông số kỹ thuật của hệ thống lái trên Ôtô Chevrolet Captiva

Loại cơ cấu lái Thanh răng – bánh răng có cường hoá lái

đổi áp lực dầu thành chuyển động tịnh tiến để dịch chuyển thanh răng sang phải hoặctrái Chuyển động này thông qua các thanh rôtuyn và rôtuyn tới khuỷu lái và làm quaycác bánh xe dẫn hướng.

Hệ thống trợ lực lái bao gồm 3 tổng thành: Bơm trợ lực lái, bình dầu và cơ cấulái Bơm cung cấp dầu cho cơ cấu lái khi xe quay vòng Các van của trợ lực lái điềukhiển áp suất của hệ thống trợ lực lái Cơ cấu lái sẽ điều khiển các van của cơ cấu đểcho dầu đi vào xy lanh của cơ cấu khi xe quay vòng Áp suất của dầu sẽ trợ lực choviệc dịch chuyển đòn kéo của cơ cấu lái sang phải hoặc trái

Ngoài ra, trên Ôtô Chevrolet Captiva còn trang bị hệ thống cảm biến trợ láiSSPS, có nhiệm vụ làm thay đổi lực điều khiển của lái xe trên vô lăng phù hợp vớicác tốc độ khác nhau của xe Tại tốc độ thấp, hệ thống sẽ hỗ trợ tối đa để lực khi đánhlái là nhỏ nhất Ở tốc độ cao, hệ thống cảm biến trợ lái SSPS sẽ làm tăng lực điềukhiển vô lăng cho người lái để đảm bảo an toàn khi đổi hướng Khi xe đứng yên, hệthống SSPS sẽ cấp áp lực dầu lớn nhất tới cơ cấu lái

2.6 Hệ thống phanh

Hệ thống phanh trên ôtô Chevrolet Captiva dùng cơ cấu phanh đĩa có đường kínhlớn cho cả bốn bánh, dẫn động bằng dầu Để nâng cao hiệu quả phanh hệ thống phanhcòn được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) giúp ngăn tình trạng bánh xe

bị bó cứng khi phanh gấp hay lúc đi trên đường trơn, giúp xe điều khiển dễ dàng và ổnđịnh Hệ thống phsnh trang bị trên Chevrolet Captiva là hệ thống phanh 2 dòng

2 3

4 5

1 Bàn đạp phanh; 2 Công tắc bàn đạp phanh; 3.Bầu trợ lực phanh;

4 Xylanh phanh chính; 5 Cảm biến tốc độ; 6 Cơ cấu phanh trước;

7 Bộ chấp hành ABS; 8 ECU điều khiển ABS; 9 Giắc chẩn đoán;

10 Đèn báo trên bảng táp lô; 11 Cơ cấu phanh sau.

Bảng 2-5: Thông số kỹ thuật của hệ thống phanh trên Ôtô Chevrolet Captiva

Hệ thống TCS có nhiệm vụ cân bằng mômen ở các bánh chủ động có tốc độ quaylớn hơn bánh kia, vì vậy tăng khả năng dẫn động của bánh xe chủ động khi các bánh

xe sa lầy.Bộ phận phân bố lực phanh điện tử (EBD) giúp phân bố lực phanh chính xáccho từng bánh xe, tăng thêm hiệu quả ABS

Hệ thống ABS MK25E bao gồm các van điện, bơm dầu và bộ điều khiển điện tửECU Mỗi dòng phanh đều có 2 van điện( van vào và van ra) để điều khiển áp lựcphanh cho các bánh xe trước và sau Hệ thống ABS MK25E gồm môđun thuỷ lựcHECU(điều kiển thuỷ lực bằng điện tử), cầu chì, 4 cảm biến bánh xe, dây điện, đènbáo ABS, chỉ thị DDRP(giảm tải cho các bánh sau) Phần cơ bản của môđun thuỷ lựcbao gồm các van, 2 van điện cho các bánh xe, bơm dầu, hai bộ tích hợp, nó cấp dầu ápsuất cao cho các xylanh của bánh trước và sau, rồi qua các môđun chống hãm cứngbánh xe

Bộ điều khiển thuỷ lực điện tử HECU kiểm tra tốc độ của các bánh xe để pháthiện bánh xe nào bị trượt Nếu phát hiện có bánh xe bắt đầu bị trượt, HECU lệnh chovan tương ứng tới mô đun áp suất dầu có bánh xe bi trượt để ngăn chặn sự trượt củabánh xe đó HECU tiếp tục kiểm soát áp suất trong các mạch áp suất cho đến khikhông còn hiện tượng trượt

2.7 Hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hoà nhiệt độ chủ yếu có tác dụng đưa không khí đã được làm lạnhvào trong xe khoảng 19oC ÷ 25oC (tuỳ theo mức độ hoạt động) để tăng tiện nghi chohành khách đi đường xa, trời nóng (khi nhiệt bên ngoài trời lên trên 35oC ÷ 40oC).

Hình 2-9: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều hoà Ôtô Chevrolet Captiva

1 Giàn nóng; 2 Khí vào giàn nóng; 3 Quạt làm mát giàn nóng; 4 Bình lọc ẩm môi chất; 5 Van giãn nở; 6 Giàn lạnh; 7 Khí từ giàn lạnh đi ra; 8 Quạt giàn lạnh;

9 Máy nén

Hệ thống điều hòa trên Ôtô Chevrolet Captiva gồm có máy nén, bộ hoá hơi, vanđiều khiển lưu lượng, bình chứa, két ngưng tụ Để tăng hiệu quả của quá trình trao đổinhiệt giữa môi chất công tác và không khí xung quanh, người ta đặt các quạt hútkhông khí lưu thông qua bộ hoá hơi cũng như bộ ngưng tụ Van điều khiển lưu lượngkiểu ống van giãn nở điều khiển được lưu lượng ga lỏng hoá hơi qua van tuỳ theonhiệt độ hiện thời trong khoang xe Các đường ống dẫn phía cao áp thường làm bằngkim loại, các đường ống dẫn phía thấp áp làm bằng cao su tổng hợp Bộ hoá hơi, quạthút van giãn nở và lỗ xả nước thải thường được lắp trong cùng một kết cấu thường gọi

là khối làm lạnh

3 Khảo sát hộp số tự động AW55-51LE

3.1 Giới thiệu hộp số AW55-51LE

Được tập đoàn GM(General Motors) đặt hàng với hãng AISIN của Nhật Bản sảnxuất Hộp số tự động AW55-51E được thiết kế dành riêng cho Ôtô Chevrolet Captiva,

đã đáp ứng được những tính năng cần thiết của một hộp số tự động đối với dòng xe thểthao đa dụng Thành công này góp một phần quan trọng đưa dòng xe này lên một vị trí

đứng cùng phân đoạn thị trường với Toyota RAV 4, Honda CRV, Hyundai Tucson),xúc tiến dự án chiến lược toàn cầu của GM.

Hộp số tự động thế hệ mới AW55-51LE là hộp số tự động 5 cấp tốc độ(số tiến)

và một cấp số lùi, và được điều khiển bằng điện tử Các bộ phận chính của hộp số là

bộ chuyển đổi mô men, cụm bánh răng hành tinh, hệ thống điều khiển thuỷ lực và điệntừ

* Các dãy số trong hộp số tự động AW55-51LE:

- Dãy “P”: Sử dụng khi xe đỗ

- Dãy “N”: Vị trí trung gian sử dụng khi xe dừng tạm thời động cơ vẫn hoạt động

- Dãy “R”: Sử dụng khi lùi xe

- Dãy “D”: Sử dụng khi cần chuyển số một cách tự động, dùng trong

điều kiện lái xe thông thường, cho phép chuyển 5 số

- Dãy “4”: Cho phép chuyển 4 số đầu, nhưng không dùng bộ phận tăng tốc, sử dụng khi lên dốc, địa hình đồi núi hoặc khi đi chậm trong thành

phố, hoặc khi xuốngdốc

- Dãy “2”: Cho phép chuyển từ số 1 sang số 2, và không cho phép tự

động chuyển sang số 3,4 hoặc 5 Chọn vị trí 2 để tăng công suất động cơ

khi leo dốc, kìm động cơ khi xuống dốc

Việc thay đổi tỷ số truyền của hộp số cho phù hợp với chế độ động cơ được điềukhiển bởi hộp điều khiển hộp số tự động kết nối với hộp điều khiển động cơ

Khối điều khiển điện tử hộp số tự động nhận thông tin từ những cảm biến đặt trên

xe sau đó xử lý những thông tin đó và chuyển đổi thành những tín hiệu ra điều khiểnnhững van điện từ để thực hiện việc thay đổi tỷ số truyền của hộp số

Bảng 3-1: Thông số kỹ thật của hộp số tự động AW55-51LE

Tỷ số truyền hộp số

3.2 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của hộp số tự động AW55-51LE

3.2.1 Sơ đồ hộp số AW55-51LE

10

9 11

18

14 15 16 17

Hình 3-1: Sơ đồ tổng thể hộp số AW55-51LE

1 Ly hợp số tiến C1 ; 2 Ly hợp trực tiếp C2; 3 Phanh số 1 và số lùi B3; 4 Khớp một chiều F2; 5 Khớp một chiều F1; 6 Trục sơ cấp ; 7 Bơm dầu; 8 Biến mô; 9 Phanh B1; 10 Phanh B2; 11 Bánh răng đảo chiều chủ động; 12 Bánh răng dẫn động vi sai; 13 Trục thứ cấp; 14 Bánh răng đảo chiều bị động; 15 Ly hợp truyền

giảm C3; 16 Phanh dải B4; 17 Phanh B5; 18 Truyền lực chính

Kết cấu sơ bộ của hộp số AW55-51 LE được giới thiệu qua sơ đồ trên Trục sơcấp được nối với bánh tuabin của biến mô Mô men được truyền từ động cơ, qua biến

mô, trục sơ cấp hộp số, rối mới thông qua các cơ cấu bánh răng bên trong hộp số Biến

mô được bố trí ở bên trong vỏ hộp số Về phần các cơ cấu bánh răng hành tinh sẽ giớithiệu kĩ ở phần sau Trục sơ cấp của hộp số có thể nối trực tiếp với bánh răng mặt trờihoặc vành răng ngoài của cơ cấu Wilson phía sau trên trục sơ cấp.Vành trong của bánhrăng đảo chiều bị động chính là vành răng bao của cơ cấu Wilson trước trên trục thứ

cấp Giá hành tinh trên trục sơ cấp lắp ghép đồng trục với bánh răng đảo chiều chủđộng và nối cứng với nó Trong khi đó, trên trục thứ cấp, giá hành tinh của bộ bánhrăng hành tinh sau được ghép cứng với trục thứ cấp của hộp số Cuối trục thứ cấp có

bố trí một bánh răng dùng để truyền động cho bánh răng vành chậu thuộc cơ cấu visai Như mọi hộp số tự động khác, hộp số AW55-51LE cũng sử dụng các phanh kíhiệu là B, các ly hợp kí hiệu là C, và các khớp một chiều kí hiệu là F Việc bố trí cácphanh, ly hợp và khớp một chiều trình bày như trên hình Chức năng của chúng nhưsau:

- Ly hợp số tiến C1 sử dụng để nối trục sơ cấp với vành răng sau thuộc cơ cấuhành tinh trên trục sơ cấp

- Ly hợp trực tiếp C2 sử dụng để nối trục sơ cấp với bánh răng mặt trời sau thuộc

cơ cấu hành tinh trên trục sơ cấp

- Ly hợp C3 sử dụng để nối bánh răng mặt trời với giá hành tinh trước trong cơcấu hành tinh trên trục thứ cấp

- Phanh B1 sử dụng để khoá hãm bánh răng mặt trời trước trên cơ cấu hành tinhthuộc trục sơ cấp

- Phanh B2 sử dụng để hãm chiều quay theo ngược chiều kim đồng hồ của bánhrăng mặt trời trước trong cơ cấu hành tinh thuộc trục sơ cấp

- Phanh B3 dùng để khoá hãm vành răng trong cơ cấu hành tinh Ravigneux

- Phanh B4 sử dụng để khoá hãm bánh răng mặt trời trong cơ cấu hành tinhSimson

- Phanh B5 sử dụng để hãm giá hành tinh sau trong cơ cấu hành tinh Simson

- Ly hợp một chièu F1 sử dụng đế hãm chiều quay theo ngược chiều kim đồng hồcủa bánh răng mặt trời trước khi B2 hoạt động

- Ly hợp một chiều F2 sử dụng để hãm chiều quay theo chiều ngược chiều kimđồng hồ của vành răng trung tâm trước

- Các ly hợp một chiều chỉ sử dụng cho các bánh răng thuộc trục sơ cấp

Bơm dầu được lắp ghép vào vỏ hộp số, ngay sau biến mô thuỷ lực, có nhiệm vụcung cấp dầu có áp suất cao đi đến các phanh hoặc ly hợp để thực hiện quá trìnhchuyển số, hoặc đưa đi bôi trơn Bơm dầu là loại bơm bánh răng ăn khớp trong dẫnđộng bởi trục bánh bơm của biến mô

Ôtô Chevrolet Captiva có cầu trước chủ động, dẫn hướng và hộp số đặt nằmngang Mômen xoắn được truyền từ động cơ qua biến mô, qua các bộ truyền bánh rănghành tinh đến bộ vi sai rồi ra hai bánh xe trước Vi sai được tích hợp bên trong hộp số,

10

2 3 4

20

21 22

23 24

25

Hình 3-2: Mặt cắt dọc hộp số tự động AW55-51LE

1 Bánh răng đảo chiều bị động; 2 Phanh dải B4; 3 Ly hợp C3; 4 Phanh B5; 5 Piston phanh B5; 6 Trục thứ cấp; 7 Bánh răng hành tinh; 8 Ly hợp C2; 9 Tang trống ly hợp; 10 Phớt chắn dầu; 11 Vỏ hộp số; 12 Ly hợp số tiến C1;13 Phanh B3;

14 Khớp một chiều F2; 15 Bánh răng đảo chiều chủ động; 16 Phanh B1; 17 Phanh B2; 18 Khớp một chiều F1; 19 Bánh phản ứng; 20 Trục sơ cấp; 21 Bánh bơm; 22.

Bánh tuabin; 23 Bánh răng vành chậu vi sai; 24 Ổ bi côn đỡ chặn;

25 Bánh răng vi sai

3.2.2.Nguyên lý hoạt động của các tay số trong hộp số tự động AW55-51LE

Để đơn giản, ta kí hiệu các bánh răng và vành răng trong hộp số AW55-51LE nhưsau:

- Vành răng bao của cơ cấu hành tinh Wilson (thứ nhất) trên trục sơ cấp gọi tên làvành răng bao số 1

- Dãy bánh răng hành tinh trong cơ cấu Wilson trên trục sơ cấp gọi tên là dãyhành tinh số 1

- Bánh răng mặt trời trong cơ cấu Wilson trên trục sơ cấp gọi tên là bánh răngmặt trời số 1

- Các vành răng bao, dãy bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời trong cơ cấuhành tinh thứ 2 thuộc trục sơ cấp lần lượt được gọi tên là vành răng bao số 2, dãy hànhtinh số 2 và bánh răng mặt trời số 2

- Giá hành tinh của các bánh răng hành tinh trên trục sơ cấp gọi tên là giá hànhtinh số 1

- Vành răng bao, dãy bánh răng hành tinh, giá hành tinh của cơ cấu hành tinhWilson phía trước trên trục thứ cấp (cơ cấu Wilson thứ 2) lần lượt được gọi tên là vànhrăng bao số 3, dãy hành tinh số 3, giá hành tinh số 2

- Vành răng bao, dãy bánh răng hành tinh, giá hành tinh của cơ cấu hành tinhWilson phía sau trên trục thứ cấp lần lượt được gọi tên là vành răng bao số 4, dãy hànhtinh số 4, giá hành tinh số 3

- Bánh răng mặt trời trong cơ cấu hành tinh Simson gọi tên là bánh răng mặt trời

số 3

* Dưới đây trình bày nguyên lý hoạt động của các tay số Các phanh, ly hợp hay khớpmột chiều được tô đen thể hiện trạng thái đang làm việc Các mũi tên màu đỏ thể hiệnchiều truyền lực

Hình 3-3: Mô hình hoạt động ở dãy “D” - số 1

Trên hình 3-3 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khitay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 1

Mô men được truyền từ bánh tuabin của biến mô qua trục sơ cấp do cuối đầu trục

sơ cấp có then hoa lắp ghép với bánh tuabin.Trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng hồ

Do ly hợp C1 hoạt động nên trục sơ cấp được nối với vành răng bao số 1 Vành răngnày quay truyền động cho các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 1 và làmchúng tự quay quanh trục theo chiều kim đồng hồ Bánh răng hành tinh(dãy trong)trong cơ cấu hành tinh thứ 2 cũng tự quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ

do thuộc cùng một khối với bánh răng hành tinh thuộc dãy 1 Trong cơ cấu hành tinhthứ 2, bánh răng hành tinh ngoài được bánh răng hành tinh trong truyền động nên tựquay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó , các bánh răng hành tinh thuộc dãyngoài này lại truyền động cho vành răng bao số 2, và làm nó có xu hướng quay ngượcchiều kim đồng hồ Nhưng do F2 hoạt động nên vành răng bao 2 bị hãm lại và đứngyên Các bánh răng hành tinh thuộc cơ cấu hành tinh trên trục sơ cấp quay làm giáhành tinh 1 cũng quay(theo chiều kim đồng hồ) do trục của chúng ghép cứng với giánày Giá hành tinh ăn khớp then với bánh răng đảo chiều chủ động Do đó bánh răng

ngược chiều kim đồng hồ do nó ăn khớp ngoài với bánh răng đảo chiều chủ động.Vành răng bao số 3 cũng quay ngược chiều kim đồng hồ, truyền động cho các bánhrăng thuộc dãy hành tinh số 3 tự quay quanh trục của nó theo chiều ngược chiều kimđồng hồ Các bánh răng hành tinh này truyền động cho bánh răng mặt trời số 3 quaytheo chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 4 được bánhrăng mặt trời truyền động và tự quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó DoB5 hoạt động nên giá hành tinh số 3 được hãm lại, các bánh răng hành tinh thuộc dãyhành tinh số 4 không quay quanh bánh răng mặt trời số 3 Vành răng răng bao số 4được các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 4 truyền động và quay ngượcchiều kim đồng hồ Vành răng số 4 lại được lắp ghép then hoa với trục thứ cấp nêntrục này cũng quay ngược chiều kim đồng hồ và dẫn động cho bánh răng vành chậu visai quay cùng chiều kim đồng hồ.

Phanh động cơ: chiều quay và dẫn động của các bánh răng thuộc trục thứ cấpkhông đổi Bánh răng đảo chiều chủ động và giá hành tinh số 1 quay theo chiều kimđồng hồ Các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 1 quay ngược chiều kimđồng hồ do có phản lực từ vành răng bao số 1, nguyên nhân gây ra phản lực này chính

là lực cản do quán tính, ma sát của kết cấu cơ khí động cơ Các bánh răng hành tinhngoài trong cơ cấu hành tinh thứ 2 được các bánh răng hành tinh trong dẫn động và tựquay cùng chiều kim đồng hồ quanh trục của nó, dẫn động cho vành răng bao số 2quay lồng không Vì vậy, phanh động cơ không làm việc

b Dãy “D”, dãy “4”, dãy “2” - số 2

ENGINE B1

C3

Hình 3-4: Mô hình hoạt động ở dãy “D” - số 2

Trên hình 3-4 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khitay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 2

Mô men được truyền từ bánh tuabin của biến mô qua trục sơ cấp do cuối đầu trục

sơ cấp có then hoa lắp ghép với bánh tuabin.Trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng hồ

Do ly hợp C1 hoạt động nên trục sơ cấp được nối với vành răng bao số 1 Vành răngnày quay theo chiều kim đồng hồ và truyền động cho các bánh răng hành tinh thuộcdãy hành tinh số 1 và làm chúng tự quay quanh trục theo chiều kim đồng hồ Bánhrăng hành tinh(dãy trong) trong cơ cấu hành tinh thứ 2 cũng tự quay quanh trục của nótheo chiều kim đồng hồ do thuộc cùng một khối với bánh răng hành tinh thuộc dãy 1.Phanh B2, B1 và F1 hoạt động làm hãm bánh răng mặt trời số 2 Trong cơ cấu hànhtinh thứ 2, bánh răng hành tinh ngoài được bánh răng hành tinh trong truyền động nên

tự quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó Bánh răng bao số 2 quay cùngchiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh thuộc cơ cấu hành tinh trên trục sơ cấpquay làm giá hành tinh 1 cũng quay(theo chiều kim đồng hồ) do trục của chúng ghépcứng với giá này Giá hành tinh ăn khớp then với bánh răng đảo chiều chủ động Do

đó bánh răng đảo chiều chủ động quay theo chiều kim đồng hồ Bánh răng đảo chiều

chủ động Vành răng bao số 3 cũng quay ngược chiều kim đồng hồ, truyền động chocác bánh răng thuộc dãy hành tinh số 3 tự quay quanh trục của nó theo chiều ngượcchiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh này truyền động cho bánh răng mặt trời

số 3 quay theo chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 4được bánh răng mặt trời truyền động và tự quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trụccủa nó Do B5 hoạt động nên giá hành tinh số 3 được hãm lại, các bánh răng hành tinhthuộc dãy hành tinh số 4 không quay quanh bánh răng mặt trời số 3 Vành răng răngbao số 4 được các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 4 truyền động và quayngược chiều kim đồng hồ Vành răng số 4 lại được lắp ghép then hoa với trục thứ cấpnên trục này cũng quay ngược chiều kim đồng hồ và dẫn động cho bánh răng vànhchậu vi sai quay cùng chiều kim đồng hồ

Phanh động cơ: Bánh răng đảo chiều chủ động quay cùng chiều kim đồng hồ, giáhành tinh số 1 cũng quay cùng chiều kim đồng hồ Vì bánh răng mặt trời số 2 bị hãmcứng nên giá hành tinh số 1 quay cùng chiều kim đông hồ sẽ dẫn động cho các bánhrăng hành tinh thuộc dãy hành tinh trong cơ cấu hành tinh thứ 2 quay cùng chiều kimđồng hồ quanh trục của nó và quanh trục bánh răng mặt trời số 2 Vành răng bao số 1,trục sơ cấp được dẫn động và quay cùng chiều kim đồng hồ Phanh động cơ làm việc

Hình 3-5: Mô hình hoạt động ở dãy “D” - số 3

Trên hình 3-5 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khitay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 3

Mô men được truyền từ bánh tuabin của biến mô qua trục sơ cấp do cuối đầu trục

sơ cấp có then hoa lắp ghép với bánh tuabin Trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng

hồ Do ly hợp C1 hoạt động nên trục sơ cấp được nối với vành răng bao số 1 Vànhrăng này quay theo chiều kim đồng hồ và truyền động cho các bánh răng hành tinhthuộc dãy hành tinh số 1 và làm chúng tự quay quanh trục theo chiều kim đồng hồ.Bánh răng hành tinh(dãy trong) trong cơ cấu hành tinh thứ 2 cũng tự quay quanh trụccủa nó theo chiều kim đồng hồ do thuộc cùng một khối với bánh răng hành tinh thuộcdãy 1 Phanh B2, B1 và F1 hoạt động làm hãm bánh răng mặt trời số 2 Trong cơ cấuhành tinh thứ 2, bánh răng hành tinh ngoài được bánh răng hành tinh trong truyềnđộng nên tự quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó Bánh răng bao số 2quay cùng chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh thuộc cơ cấu hành tinh trêntrục sơ cấp quay làm giá hành tinh 1 cũng quay(theo chiều kim đồng hồ) do trục củachúng ghép cứng với giá này Giá hành tinh ăn khớp then với bánh răng đảo chiều chủđộng Do đó bánh răng đảo chiều chủ động quay theo chiều kim đồng hồ Bánh răngđảo chiều bị động quay ngược chiều kim đồng hồ do nó ăn khớp ngoài với bánh răngđảo chiều chủ động Vành răng bao số 3 cũng quay ngược chiều kim đồng hồ, truyềnđộng cho các bánh răng thuộc dãy hành tinh số 3 tự quay quanh trục của nó theo chiềungược chiều kim đồng hồ Phanh B4 hoạt động làm hãm sự quay của bánh răng mặttrời số 3 Vì bánh răng mặt trời số 3 được hãm lại nên không còn sự quay tương đốigiữa nó với các bánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 2 Các bánh răng hành tinhtrong dãy hành tinh số 3 dẫn động cho giá hành tinh số 2 quay ngược chiều kim đồng

hồ Do giá hành tinh số 2 được lắp ghép then với trục thứ cấp, nên trục thứ cấp vàbánh răng dẫn động vi sai cũng được truyền động và quay ngược chiều kim đồng hồ.Bánh răng vành chậu vi sai quay cùng chiều kim đồng hồ

Phanh động cơ có làm việc và nguyên lý tương tự như ở tay số 2

ENGINE B1

Hình 3-6: Mô hình hoạt động ở dãy “D” - số 4

Trên hình 3-6 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khitay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 4

Mô men được truyền từ bánh tuabin của biến mô qua trục sơ cấp do cuối đầu trục

sơ cấp có then hoa lắp ghép với bánh tuabin.Trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng hồ

Do ly hợp C1 hoạt động nên trục sơ cấp được nối với vành răng bao số 1 Vành răngnày quay theo chiều kim đồng hồ và truyền động cho các bánh răng hành tinh thuộcdãy hành tinh số 1 và làm chúng tự quay quanh trục theo chiều kim đồng hồ Bánhrăng hành tinh(dãy trong) trong cơ cấu hành tinh thứ 2 cũng tự quay quanh trục của nótheo chiều kim đồng hồ do thuộc cùng một khối với bánh răng hành tinh thuộc dãy 1.Phanh B2, B1 và F1 hoạt động làm hãm bánh răng mặt trời số 2 Trong cơ cấu hànhtinh thứ 2, bánh răng hành tinh ngoài được bánh răng hành tinh trong truyền động nên

tự quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó Bánh răng bao số 2 quay cùngchiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh thuộc cơ cấu hành tinh trên trục sơ cấpquay làm giá hành tinh 1 cũng quay(theo chiều kim đồng hồ) do trục của chúng ghépcứng với giá này Giá hành tinh ăn khớp then với bánh răng đảo chiều chủ động Do

đó bánh răng đảo chiều chủ động quay theo chiều kim đồng hồ Bánh răng đảo chiều

bị động quay ngược chiều kim đồng hồ do nó ăn khớp ngoài với bánh răng đảo chiều

chủ động Vành răng bao số 3 cũng quay ngược chiều kim đồng hồ, truyền động chocác bánh răng thuộc dãy hành tinh số 3 tự quay quanh trục của nó theo chiều ngượcchiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 3 dẫn động cho giáhành tinh số 2 quay ngược chiều kim đồng hồ Do giá hành tinh số 2 được lắp ghépthen với trục sơ cấp, nên trục sơ cấp và bánh răng dẫn động vi sai cũng được truyềnđộng và quay ngược chiều kim đồng hồ Bánh răng vành chậu vi sai quay cùng chiềukim đồng hồ Mặt khác, chuyển động quay ở đây còn được kết hợp thêm động học của

bộ hành tinh số 4 Đó là phanh C3 hoạt động, nối bánh răng mặt trời số 3 và giá hànhtinh số 2 Trục sơ cấp được lắp ghép then với vành răng bao số 4 Có nghĩa là bánhrăng mặt trời số 3, giá hành tinh số 2, vành răng bao số 4 và trục sơ cấp sẽ quay cùngmột tốc độ, do vậy các bánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 2 không tự quayquanh trục của nó Bánh răng mặt trời số 3 quay cùng chiều kim đồng hồ

Phanh động cơ có làm việc và nguyên lý hoạt động tương tự như tay số 2

C3

ENGINE

B3 F2

Hình 3-7: Mô hình hoạt động ở dãy “D” - số 5

Trên hình 3-7 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khitay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 5

Mô men được truyền từ bánh tuabin của biến mô qua trục sơ cấp do cuối đầu trục

Do ly hợp C1 hoạt động nên trục sơ cấp được nối với vành răng bao số 1 Vành răngnày quay theo chiều kim đồng hồ và truyền động cho các bánh răng hành tinh thuộcdãy hành tinh số 1 và làm chúng tự quay quanh trục theo chiều kim đồng hồ Ly hợpC2 cũng hoạt động, nên trục sơ cấp được nối với bánh răng mặt trời số 1 Có nghĩa làtrục sơ cấp, vành răng bao số 1 và bánh răng mặt trời số 1 quay cùng một tốc độ Cácbánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 1 không tự quay quanh trục của nó do bánhrăng mặt trời số 1 và vành răng bao số 1 quay cùng một tốc độ Giá hành tinh số 1được bánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 1 dẫn động nên quay cùng chiềukim đồng hồ Giá hành tinh số 1 ăn khớp then với bánh răng đảo chiều chủ động, chonên dẫn động cho bánh răng đảo chiều chủ động cũng quay cùng chiều kim đồng hồ.Bánh răng đảo chiều bị động quay ngược chiều kim đồng hồ do nó ăn khớp ngoài vớibánh răng đảo chiều chủ động Vành răng bao số 3 cũng quay ngược chiều kim đồng.Phanh C3 hoạt động, nối bánh răng mặt trời số 3 và giá hành tinh số 2 Trục sơ cấpđược lắp ghép then với vành răng bao số 4 Có nghĩa là bánh răng mặt trời số 3, giáhành tinh số 2, vành răng bao số 4 và trục sơ cấp sẽ quay cùng một tốc độ, do vậy cácbánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 2 không tự quay quanh trục của nó Bánhrăng mặt trời số 3 quay cùng chiều kim đồng hồ Trục thứ cấp được giá hành tinh số 3dẫn động và quay ngược chiều kim đồng hồ Bánh răng vành chậu vi sai quay cùngchiều kim đồng hồ.

Phanh động cơ: Bánh răng đảo chiều chủ động quay cùng chiều kim đồng hồ Giáhành tinh số 1 được dẫn động và quay cùng chiều kim đồng hồ Do ly hợp C1, C2 hoạtđộng nên vành răng bao số 1, bánh răng mặt trời số 1 và trục sơ cấp được nối với nhau,điều này có nghĩa là khi các bánh răng hành tinh số 1 quay thì sẽ dẫn động cho cả khốicùng quay Các bánh răng hành tinh dãy trong của cơ cấu hành tinh thứ 2 được giáhành tinh số 1 dẫn động và quay cùng chiều kim đồng hồ quanh bánh răng mặt trời số

2 Trục sơ cấp được dẫn động và quay cùng chiều kim đồng hồ Vì vậy, phanh động cơlàm việc

Hình 3-8: Mô hình hoạt động ở dãy “D” - số R

Trên hình 3-8 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khitay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số R

Mô men được truyền từ bánh tuabin của biến mô qua trục sơ cấp do cuối đầu trục

sơ cấp có then hoa lắp ghép với bánh tuabin Trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng

hồ Ly hợp C2 hoạt động, nên trục sơ cấp được nối với bánh răng mặt trời số 1, bánhrăng mặt trời số 1 được dẫn động và quay cùng chiều kim đồng hồ Các bánh rănghành tinh thuộc dãy hành tinh thứ nhất được dẫn động bởi bánh răng mặt trời số 1 vàquay ngược chiều kim đồng hồ Các bánh răng ngoài thuộc cơ cấu hành tinh thứ 2được dẫn động bởi các bánh răng bên trong và quay cùng chiều kim đồng hồ PhanhB3 hoạt động, hãm cứng vành răng bao số 2, cho nên phản lực của vành răng bao số 2

sẽ làm cho các bánh răng hành tinh ngoài trong cơ cấu hành tinh thứ 2 quay ngượcchiều kim đồng hồ quanh trục của vành răng bao này Giá hành tinh số 1 được cácbánh răng hành tinh thuộc trục sơ cấp truyền động và quay ngược chiều kim đồng hồCác bánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 1 không tự quay quanh trục của nó dobánh răng mặt trời số 1 và vành răng bao số 1 quay cùng một tốc độ Giá hành tinh số

1 được bánh răng hành tinh trong dãy hành tinh số 1 dẫn động nên quay ngược chiều

nên dẫn đông cho bánh răng đảo chiều chủ động cũng quay ngược chiều kim đồng hồ.Bánh răng đảo chiều bị động quay cùng chiều kim đồng hồ do nó ăn khớp ngoài vớibánh răng đảo chiều chủ động Vành răng bao số 3 cũng quay cùng chiều kim đồng hồ,

và làm dẫn động cho các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 3 quay cùngchiều kim đồng hồ quanh trục của nó và quanh trục của bánh răng mặt trời số 3 Giáhành tinh số 2 liên kết với trục thứ cấp, nên trục thứ cấp được giá này dẫn động vàquay cùng chiều kim đồng hồ Bánh răng vành chậu vi sai quay ngược chiều kim đồng

hồ Tỷ số truyền ở tay số này còn được điều chỉnh bởi sự kết hợp với động học của cơcấu hành tinh số 4 Phanh B5 hoạt động làm hãm cứng giá hành tinh số 3 Vành răngbao số 4 quay cùng một tốc độ với trục sơ cấp

Phanh động cơ: Bánh răng đảo chiều chủ động quay ngược chiều kim đồng hồ.Giá hành tinh số 1 cũng quay ngược chiều kim đồng hồ Phanh B3 hoạt động làm hãmcứng vành răng bao số 2 Vì vậy trên vành răng bao số 2 sẽ xuất hiện một phản lực tácđộng lên các bánh răng hành tinh ngoài trong dãy hành tinh số 2 và làm nó tự quaycùng chiều kim đồng hồ, và dẫn động cho các bánh răng hành tinh thuộc dãy trong tựquay ngược chiều kim đồng hồ Các bánh răng hành tinh thuộc dãy hành tinh số 1 vừa

tự quay quanh trục của nó vừa tự quay quanh bánh răng mặt trời số 1 làm dẫn độngbánh răng mặt trời số 1 và trục sơ cấp quay Vì vậy, phanh động cơ có làm việc

g Dãy “2”- số 1

Nguyên lý truyền động từ động cơ, qua trục sơ cấp, các cơ cấu bánh răng, và sựthiết lập tỷ số truyền tương tự như khi hộp số ở tay số 1 của dãy “D” Phanh B3 hoạtđộng, vì vậy vành răng bao số 2 được hãm cứng theo cả 2 chiều Khi xảy ra sự truyềnđộng ngược trở lại từ trục láp lên cơ cấu vi sai, hộp số thì quá trình xảy ra như sau:chiều quay của các bánh răng trên trục sơ cấp không đổi, các phần tử bị động ở trục sơcấp trong quá trình truyền thuận bây giờ sẽ trở thành các phần tử chủ động còn cácphần tử chủ động ở trục sơ cấp trong quá trình truyền thuận lại trở thành các phần tử bịđộng Bánh răng đảo chiều chủ động được bánh răng đảo chiều bị động truyền động vàquay cùng chiều kim đồng hồ Giá hành tinh số 1 quay cùng chiều kim đồng hồ Vànhrăng bao số 2 đã bị phanh B3 hãm cứng Vì vậy giá hành tinh số 1 sẽ dẫn động cho cácbánh răng hành tinh ở dãy ngoài trong cơ cấu hành tinh thứ 2 quay cùng chiều kimđồng hồ quanh bánh răng mặt trời số 2, và tự quay ngược chiều kim đồng hồ quanhtrục của nó Các bánh răng hành tinh ở dãy trong của cơ cấu hành tinh thứ 2 được các

bánh răng hành tinh thuộc dãy ngoài truyền động cho nên cũng tự quay cùng chiềukim đồng hồ quanh trục của nó, làm truyền động cho vành răng bao số 1 quay cùngchiều kim đồng hồ Phanh C1 hoạt động cho nên trục sơ cấp cũng được truyền động vàquay cùng chiều kim đồng hồ Vì vậy, phanh động cơ làm việc Đây là sự khác nhau ởtay số 1 khi hộp số làm việc ở dãy “D” và dãy “2”.

h Dãy “P” và “R”

Khi hộp số đang ở dãy “P”, các ly hợp C1và C2 không hoạt động, vì vậy màmômen từ động cơ không thể truyền qua trục thứ cấp Ngoài ra, phanh B5 còn hoạtđộng bảo đảm hãm lại sự quay của giá hành tinh số 3 Người ta còn bốt trí một khoáhãm số đỗ dạng bánh cóc ngàm vào vành răng cóc trên trục thứ cấp để hãm cứng trụcthứ cấp không cho phép quay theo cả 2 chiều Vì vậy, bánh răng vành chậu vi sai cũngđược khoá hãm Hiện tượng này giống như phanh ở hệ thống truyền lực

Hình 3-9: Bố trí cóc hãm ở trục thứ cấp trong hộp số AW55-51LE

3.3 Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động AW55-51LE

3.3.1 Biến mô thủy lực

3.3.1.1 Chức năng

- Tăng mô men do động cơ tạo ra

- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hoặc không truyền mô men

từ động cơ đến hộp số

- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực

- Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng điều chuyển động quay của động cơ

- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực

Trên xe có lắp hộp số tự động bộ biến mô thủy lực cũng có tác dụng như mộtbánh đà của động cơ Do không cần có một bánh đà nặng như vậy trên xe có hộp sốthường nên xe có trang bị hộp số tự động sẽ sử dụng luôn biến mô thủy lực kèm tấm

truyền động có vành răng khởi động dùng làm bánh đà cho động cơ Khi tấm dẫn độngquay ở tốc độ cao cùng biến mô thủy lực trọng lượng của nó sẽ tạo nên sự cân bằng tốtnhằm ngăn chặn các rung động và làm đồng điều chuyển động của động cơ khi hoạtđộng gây ra.

3.3.1.2 Kết cấu biến mô thuỷ lực hộp số AW55-51LE

Các bộ phận chính của biến mô bao gồm bánh bơm, bánh tuabin và khớp mộtchiều

1 2

3 4

5 6

9 10 11 10 12 13 14

15

16

17

Hình 3-10: Mặt cắt của biến mô thủy lực hộp số tự động AW55-51LE

1 Vỏ biến mô mang cánh bơm; 2 Vành dẫn hướng; 3 Khớp một chiều; 4 Trục bánh phản ứng; 5 Vành ngoài khớp một chiều; 6 Bánh phản ứng; 7 Cánh bơm; 8 Lò

xo giảm chấn; 9 Vỏ biến mô; 10 Khung thép lắp đặt giảm chấn; 11 Đinh tán; 12 Bi trụ; 13 Moayơ mang cánh tuabin; 14 Trục sơ cấp hộp số; 15 Cánh tuabin; 16 Vành

ma sát; 17 Bích lắp ghép

a Bánh bơm

3 2 1

M b , n b

Hình 3-11: Kết cấu bánh bơm

1 Cánh bơm; 2 Vòng dẫn hướng; 3 Vỏ biến mô

Bánh bơm được bố trí trong vỏ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn động.Nhiều cánh hình cong được lắp hướng kính bên trong bánh bơm Một vành dẫn hướngđược lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm

b Bánh tuabin

Rất nhiều cánh cong được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm.Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của các cánh của bánh bơm.Bánh tuabin được lắp lên 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

M b , n b

1 2 3

Hình 3-12:Kết cấu bánh tuabin

c Bánh phản ứng

Bánh phản ứng nằm giữa bánh bơm và bánh tuabin Qua khớp một chiều nó đượclắp trên trục stato và trục này lồng vào trong thân cảu bơm dầu Bánh phản ứng cũnggồm nhiều cánh đặt lệch đi so với đường tâm trục stato một góc α

M b , n b

1 2 3

Hình 3-14: Hoạt động chung của khớp một chiều