thiết kế hộp số xe volvo a40d ( kèm bản vẽ)

Hệ thống truyền lực HTTL và hộp số trên ôtô Từ đặc tính của động cơ đốt trong ta thấy, đặc tính công suất – mômen động cơ không hoàn toàn cho đặc tính kéo của xe vì vậy một hệ truyền lự

MỤC LỤC

Lời nói đầu……….…3

Chương 1: Tổng quan về hệ thống truyền lực trên ôtô và xe Volvo … 4

1.1 Hệ thống truyền lực và hộp số trên ôtô……….4

1.1.1 Nhiệm vụ và phân loại hệ thống truyền lực……… 4

1.1.2 Kết cấu hệ thống truyền lực……… 5

1.1.3 Hộp số trong hệ thống truyền lực ……….………6

1.2 Hệ thống truyền lực trên xe Volvo A40D………6

1.2.1 Đặc điểm xe Volvo A40D……….6

1.2.2 Hệ thống truyền lực trên xe Volvo A40D……….8

1.2.2.1 Hộp số thủy cơ……… … 8

1.2.2.1.1 Biến mô thủy lực……… 8

1.2.2.1.2 Hộp số hành tinh……….11

1.2.2.1.3 Hệ thống điều khiển hộp số……….14

1.2.2.2 Hộp phân phối……… 17

Chương 2: Kết cấu hộp số chính và sơ đồ đi số………19

2.1 Kết cấu hộp số chính……… 19

2.2 Sơ đồ đi số và tỉ số truyền của hộp số……….22

2.3 Đánh giá hộp số xe Volvo A40D………33

Chương 3: Xây dựng đặc tính kéo của xe Volvo A40D……… 34

3.1 Nhiệm vụ………34

3.2 Các thông số………34

3.3 Các công thức tính……… 40

3.4 Các đồ thị………40

3.4.1 Chương trình Matlab……….40

3.4.2 Các đồ thị……… 45

3.4.3 Nhận xét………50

Chương 4: Hoạt động điều khiển hộp số……… 52

4.1 Nhiệm vụ của hệ thống điều khiển hộp số……….….52

4.2 Các loại van thủy lực trong hệ thống điều khiển hộp số………52

4.2.1 Sự tích tạo áp suất trong hệ thống thủy lực……… 53

4.2.2 Mô tả các van trong điều khiển thủy lực số……… 55

4.3 Hoạt động điều khiển hộp số……… 56

4.3.1.Điều khiển chuyển số……… 59

4.3.1.1 Điều khiển hộp số chính……….57

4.3.1.2.Điều khiển hộp số phụ………59

4.3.2 Các chức năng khác……… 61

4.3.2.1.Chế độ khóa biến mô……… 61

4.3.2.2 Điều khiển phanh dừng……… 62

Kết luận………63

Tài liệu tham khảo……… 64

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghệ ôtô tuy xuất hiện từ lâu nhưng trong những năm gần đây có những bước phát triển mạnh mẽ, các công nghệ mới đã được bổ sung nhằm hoàn thiện hơn nữa chất lượng chuyển động của ôtô Ngoài ra, người ta còn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi cấu trúc như: nghiên cứu ôtô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu Hydro, ôtô có hệ thống lái tự động,…

Hiện nay, để tối ưu việc sử dụng công suất động cơ người ta sử dụng hộp số

tự động thay cho hộp số cơ khí thông thường Đặc biệt trong vận tải mỏ cần sử dụng tối đa công suất động cơ để tăng khả năng tải cho xe Do đó em đã được giao đề tài

đồ án tốt nghiệp “Tìm hiểu hộp số tự động trên xe Volvo A40D”, loại xe được sử dụng rộng dãi trong vận tải mỏ

Trong thời gian cho phép với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy Võ Văn Hường và các thầy trong bộ môn, em đã hoàn thành đồ án của mình Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự giúp đỡ tận tình của các thầy xong do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót

Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đánh giá của các thầy trong bộ môn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN ÔTÔ

VÀ XE VOLVO A40D

1.1 Hệ thống truyền lực (HTTL) và hộp số trên ôtô

Từ đặc tính của động cơ đốt trong ta thấy, đặc tính công suất – mômen động

cơ không hoàn toàn cho đặc tính kéo của xe vì vậy một hệ truyền lực là cần thiết để tạo ra đặc tính lực kéo – tốc độ thỏa mãn các yêu cầu vận hành

1.1.1 Nhiệm vụ và phân loại HTTL

HTTL của ôtô là tập hợp tất cả các cơ cấu nối từ động cơ tới bánh xe chủ động, bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, biến đổi giá trị mômen truyền

Nhiệm vụ cơ bản của HTTL là:

- Truyền, biến đổi mômen quay và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động

cơ và mômen cản sinh ra trong quá trình ôtô chuyển động

- Cắt dòng truyền trong thời gian ngắn hoặc dài

- Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô

- Tạo khả năng chuyển động „mềm mại” và tính năng việt dã cần thiết trên đường

Phân loại HTTL:

- Phân loại theo hình thức truyền năng lượng:

- HTTL cơ khí có cấp điều khiển bằng cần số (Manual Transmissions: MT)

- HTTL cơ khí thủy lực điều khiển tự động (Automatic Transmissons: AT)

1.1.2 Kết cấu HTTL

HTTL có thể tập hợp nhiều cụm chức năng khác nhau thông thường bao gồm:

- Ly hợp, hộp số chính, cầu chủ động, trục các đăng, bánh xe

- Ly hợp, hộp số chính, hộp phân phối, cầu chủ động, trục các đăng, khớp nối, bánh xe

- Hộp số cơ khí thủy lực (hộp số thủy cơ), hộp phân phối, cầu chủ động, trục các đăng, khớp nối, bánh xe

1.1.3 Hộp số trong hệ thống truyền lực

Nhiệm vụ của hộp số trong hệ thống truyền lực là:

- Thay đổi lực kéo tiếp tuyến và số vòng quay của bánh xe chủ động

để phù hợp với lực cản của mặt đường và vận tốc của ôtô

- Thực hiện chuyển động lùi cho ôtô

- Ngắt dòng truyền lực trong thời gian dài khi động cơ vẫn làm việc Phân loại hộp số:

 Hộp số vô cấp sử dụng biến mô thủy lực

- Theo phương pháp điều khiển

o Điều khiển bằng cần số (MT: Manual Transmissions)

o Điều khiển tự động (AT: Automatic Transmissions)

o Điều khiển điện tử (EAT: Electronic Automatic Transmissions)

1.2 HTTL và hộp số trên xe Volvo A40D

1.2.1 Đặc điểm xe Volvo A40D

XeVolvo A40D là loại xe chuyên dụng được sử dụng trong vận tải mỏ Nhiệm vụ của nó là chuyên trở đất đá từ tầng khai thác ra bãi thải; đưa đất đá đào lò lên mặt mỏ; chuyên trở khoáng sản từ nơi khai thác đến nơi tập trung; đóng vai trò

là cầu nối giữa sản xuất, chế biến và tiêu thụ

8 Trục các đăng (khớp nối lái)

9 Trục các đăng (nối khung)

quanh một gối đỡ thẳng đứng để lái được Bộ nối khung cũng cho phép hai phần có chuyển động xoắn tương đối với nhau theo phương ngang Phần đầu kéo bao gồm động cơ Điezen 6 xylanh, hộp số chính, hộp số phụ và cầu chủ động Phần mang tải bao gồm khung, thùng cùng với hai cầu chủ động nối nhau qua giá treo cân bằng

Xe có thể chạy ở chế độ bốn bánh chủ động hoặc sáu bánh chủ động Nó có một khóa vi sai dọc ở hộp số phụ và các khóa vi sai trong từng cầu chủ động

1.2.2 Hệ thống truyền lực trên xe Volvo A40D

HTTL trên xe Volvo A40D là loại cơ khí thủy lực điện từ gồm hộp số thủy

cơ, hộp phân phối, cầu chủ động, trục các đăng, khớp nối, bánh xe

1.2.2.1 Hộp số thủy cơ

Xe Volvo A40D được trang bị hộp số tự động với sáu số tiến và hai số lùi Việc điều khiển hộp số là hoàn toàn tự động thông qua bộ điều khiển điện tử T- ECU Kết cấu hộp số thủy lực bao gồm hai phần là biến mô thủy lực và các bộ truyền hành tinh

1.2.2.1.1 Biến mô thủy lực

Biến mô thủy lực trong hộp số tự động thực hiện các chức năng sau:

- Tăng mômen do động cơ tạo ra

- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền mômen từ động cơ đến hộp số

- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và HTTL

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

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

Kết cấu của biến mô thủy lực bao gồm: phần chủ động được gọi là bánh bơm (B), phần bị động được gọi là bánh tuabin (T), phần phản ứng được gọi là bánh dẫn hướng (D), ly hợp khóa biến mô

Nếu ghép đầy đủ cả ba phần B, T, D chúng có cấu trúc ở dạng hình xuyến Toàn bộ xuyến quay quanh một đường tâm cố định, và nằm trong một vỏ kín có chứa dầu ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển

Bánh B được nối với bánh đà thông qua trục bánh bơm, Bánh T được nối với trục của hộp số hành tinh thông qua trục của nó Bánh D nối với vỏ của cụm thông qua khớp một chiều

Hình 1.2: Biến mô thủy lực Cấu tạo bên trong của bánh B, bánh T, bánh D đều có cánh, các cánh này được xắp xếp sao cho ở trạng thái làm việc, chất lỏng được chuyển động theo hình xuyến xoắn ốc tạo nên bởi các cánh Cánh của các bánh B, T, D cấu tạo theo quy luật tạo nên không gian dòng chảy của chất lỏng ở gần tâm lớn, càng ra ngoài càng thu nhỏ, tạo điều kiện nâng cao tốc độ dòng chảy khi chất lỏng đi ra xa tâm quay với động năng lớn

Quá trình truyền mômen trong biến mô được thực hiên thông qua dòng dầu

có áp suất Khi bánh B quay cùng bánh đà động cơ làm cho dầu chuyển động, dưới

tác dụng của lực ly tâm dầu chảy ra phía ngoài và tăng tốc độ Ở tại mép biên ngoài dầu đạt tốc độ cao nhất và hướng theo các cánh trong bánh B đập vào cánh của bánh

T, tại bánh T dầu truyền năng lượng và giảm dần tốc độ theo các cánh dẫn của bánh

T chạy vào trong Khi dầu tới mép trong của bánh T, bị rơi vào cánh của bánh D và theo các cánh dẫn chuyển vào bánh B Cứ như vậy chất lỏng chuyển động tuần hoàn theo đường xoắn ốc trong giới hạn của hình xuyến Người ta gọi quá trình dầu di chuyển trong bánh B là quá trình tích năng, quá trình dầu di chuyển trong bánh T là quá trình truyền năng lượng, còn ở trong bánh D là đổi hướng chuyển động

Đa số thời gian làm việc của biến mô mômen bánh T lớn hơn mômen bánh B (MT >MB), bánh D bị khóa bởi khớp một chiều, làm thành điểm tựa cứng cho dòng chất lỏng và tạo điều kiện tăng phản lực của dòng chảy Gía trị của khả năng tăng mômen lớn nhất có thể lên đến 2,1 lần ứng với lúc xe khởi hành

Mômen bánh B và bánh T bằng nhau lúc D quay tự do, dòng chất lỏng luồn qua các khe cánh và tạo trạng thái làm việc mới, tỷ số MT/MB tiến về 1, tức là giảm khả năng biến đổi mômen của hai trục, khi này nT = nB dầu không có khả năng truyền năng lượng, hiệu suất truyền năng lượng của biến mô tụt xuống bằng không

Để khắc phục hiện tượng này trên biến mô có bố trí thêm ly hợp khóa biến mô đặt giữa B và T, và được tự động đóng lại tại thời điểm nT ≈ nB Khóa biến mô được nhập khi bộ vi xử lí cảm nhận được tương quan tốc độ giữa cảm biến tốc độ tuabin

và cảm biến tốc độ vào là bằng nhau

Ly hợp khóa là ly hợp ma sát nhiều đĩa làm việc trong dầu, thời gian làm việc ngắn Phần chủ động của ly hợp là vỏ của biến mô, gắn liền với bánh B trên bề mặt trong của vỏ biến mô có một mặt phẳng dạng vành khăn tạo nên mặt phẳng tựa của ly hợp Phần bị động của ly hợp gắn với trục bánh T Trên bề mặt đĩa bị động có gắn tấm ma sát bằng vật liệu ma sát Ly hợp khóa được ép bởi đĩa ép dạng piston thủy lực Khi áp suất chất lỏng vào biến mô tạo áp lực đẩy piston thủy lực dịch chuyển ép đĩa bị động, nối giữa hai phần chủ động và bị động của biến mô Đề

phòng dao động mômen động cơ không truyền sang mạch truyền động khi khóa biến mô đóng, trục tuabin được trang bị một giảm chấn xoắn

1.2.2.1.2 Hộp số hành tinh

Xe Volvo A40D được trang bị hộp số hành tinh với sáu số tiến và hai số lùi

Tổ hợp số của ôtô có được là do sự làm việc kết hợp của năm bộ hành tinh

Hình 1.3: Sơ đồ hộp số Mỗi bộ truyền hành tinh là một cơ cấu hành tinh (CCHT) kiểu Wilson, bộ truyền có các bánh răng ăn khớp trong và ngoài, có ba trục Các chi tiết bao gồm: một bánh răng mặt trời có vành răng ngoài M đặt trên một trục quay, một bánh răng ngoại luân có vành răng trong N đặt trên một trục quay khác cùng đường tâm với trục của M, các bánh răng hành tinh H nằm giữa M và N và đồng thời ăn khớp với

M và N, trục của các bánh răng H nối cứng với nhau trên giá hành tinh G và chuyển động xung quanh đường tâm trục của M, N, trục của G là trục thứ ba của CCHT

Hình 1.4: Sơ đồ động học hộp số Mỗi CCHT như vậy có ba trục và ba trục có cùng đường tâm quay ở dạng trục lồng và được gọi là đường tâm của CCHT, các trục đều có thể quay tương đối với nhau Các bánh răng hành tinh H vừa có khả năng quay xung quanh trục của nó

và vừa có khả năng quay xung quanh trục của CCHT Bánh răng hành tinh H được coi là khâu liên kết giữa M và N

Hình 1.5: Sơ đồ của cơ cấu hành tinh Wilson Theo phân tích động học của hộp số chúng cần có một khâu chủ động và một khâu bị động Để xác lập tỉ số truyền của cơ cấu có hai khả năng xảy ra: khóa một

cơ cấu với vỏ hộp số và khóa hai phần tử với nhau, hai khă năng này được thực hiện nhờ các bộ phanh bố trí trong hộp số

Hình 1.6: Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh Động học của CCHT: gọi ωm là vận tốc góc của bánh răng mặt trời, ωn vận tốc góc của bánh răng ngoại luân, ωg vận tốc góc của giá hành tinh Xét chuyển động tương đối của cơ cấu với giá G Trong chuyển động tương đối này trục của bánh răng mặt trời là cố định Vận tốc tương đối của bánh răng măt trời và bánh răng ngoại luân đối với giá hành tinh G: g

     khi đó tỉ số truyền từ bánh răng mặt trời đến bánh

răng ngoại luân là: g m g m g

n i

Khi g  0ta có m n

m n

m n

z i

  : thông số động học của CCHT khi đó

khi các bánh răng bơm dầu quay trong vỏ bơm, tạo ra sự chênh lệch áp suất kết quả dầu được đẩy ra ngoài qua lỗ trên nắp chia Phía bên kia thông với đường dầu đến

có áp suất nhỏ nên hút dầu vào bơm Quá trình bơm cứ tiếp diễn và tạo áp suất ra trên cửa ra lớn Van điều tiết áp suất có nhiệm vụ hạn chế áp suất, khi áp suất đạt giá trị định mức nhằm đảm bảo ổn định hệ thống điều khiển hộp số tự động Cụm van điều tiết áp suất đặt sau bơm dầu trên mạch phân nhánh của đường dầu chính Van có cấu trúc kiểu con trượt, một đầu tựa vào lò xo, đầu kia chịu áp suất của dầu trên mạch chính, sự cân bằng của lực lò xo và áp lực dầu quyết định sự di chuyển của con trượt

Trong hộp số tự động việc chuyển số truyền được quyết định bởi: trạng thái tải của động cơ và tốc độ của ôtô, sự đặt trước ngưỡng tay số của người lái Các thông số trên được thực hiện thông qua các cơ cấu gọi là các bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số

Hình 1.8: Bơm dầu hộp số

Bộ van thủy lực chuyển số là van thủy lực dạng con trượt Các van con trượt

có dạng nhiều bậc để có thể đóng mở nhiều đường dầu đưa tới các phần tử điều khiển

Bộ tích năng giảm chấn có tác dụng giảm các xung lực sinh ra khi bắt đầu cấp dầu cho các xylanh thủy lực điều khiển ly hợp khóa và phanh dừng hay khi thay đổi điều khiển Trong các trường hợp này thường xảy ra các xung áp lực thủy lực

Các bộ tích năng tạo điều kiện làm êm quá trình điều khiển và nâng cao chất lượng

chuyển động của ôtô

Bộ điều khiển điện tử hộp số T- ECU

Bộ điều khiển điều chỉnh và kiểm soát hộp số chính cũng như hộp số phụ Thông tin được gửi ra và đọc trên bus dữ liệu trong sự phối hợp với các bộ điều

khiển khác Một chức năng quan trọng là kiểm soát việc đổi số tùy theo mômen và

tốc độ động cơ

Chức năng của T – ECU là:

+ Kiểm soát hiện tượng trượt trong hộp số

+ Kiểm soát hiện tượng vượt tốc ứng với mỗi vị trí số

+ Kiểm soát nhiệt độ dầu bôi trơn hộp số

+ Kiểm soát mức dầu bôi trơn

+ Kiểm soát áp suất dầu bôi trơn

+ Kiểm soát nhiệt độ dầu phanh

+ Kiểm soát nhiệt độ dầu bôi trơn hộp số phụ

+ Điều khiển áp suất chính trong hộp số

+ Điều khiển áp suất bộ phanh và áp suất ly hợp trong hộp số

+ Điều khiển áp suất chế độ khóa biến mô

+ Kiểm soát khóa vi sai dọc

+ Kiểm soát hoạt động khóa biến mô

+ Kiểm soát hộp số phụ

+ Kiểm soát việc đổi số

+ Kiểm soát phanh rà

+ Kiểm soát chức năng khóa số

1.2.2.2 Hộp phân phối

Hộp phân phối có công dụng phân phối mômen đến các cầu chủ động Hộp phân phối trên xe Volvo A40D có bốn trục bảy bánh răng và khóa vi sai dọc Trục chủ động của hộp phân phối được gối lên vỏ hộp số bằng các ổ bi côn Trên trục có hai bánh răng quay trơn trên trục và luôn ăn khớp với hai bánh răng trên trục trung gian Trên trục trung gian có hai bánh răng, một bánh răng luôn ăn khớp với đồng thời hai bánh răng trên trục chủ động và trục ra cầu giữa, một bánh răng luôn ăn khớp với bánh răng trên trục chủ động Trục ra cầu giữa được gối trên vỏ hộp số nhờ các ổ bi côn, trên trục có khóa vi sai dọc để điều khiển chế độ 4 WD hoặc 6WD, một bánh răng luôn ăn khớp với bánh răng trên trục trung gian và cố định trên trục, một bánh răng luôn ăn khớp với bánh răng trên trục ra cầu trước Trục ra cầu sau được gối trên vỏ bằng hai ổ đỡ, trên trục có một bánh răng liền trục

Nguyên lí hoạt động của hộp phân phối:

Cấp nhanh: Khi này nạng gạt trên trục chủ động được gạt sang phải khóa bánh răng cấp nhanh với trục chủ động, bánh răng này ăn khớp với bánh răng lắp chặt trên trục trung gian Khi đó mômen được truyền từ trục chủ động qua nạng gạt sang bánh răng trên trục và sang trục trung gian rồi truyền sang bánh răng trên trục

ra cầu trước và cầu giữa

Cấp chậm: Nạng gạt trên trục chủ động được gạt sang trái ăn khớp với bánh răng cấp chậm, bánh răng này ăn khớp với bánh răng liền trục của trục trung gian Khi đó mômen được truyền từ trục chủ động qua trục trung gian đến cầu trước và cầu giữa

Bộ vi sai: Là vi sai bánh răng côn đối xứng Vỏ vi sai được bắt chặt với bánh răng quay lồng không trên trục rỗng, trên vỏ có bố trí trục bánh răng hành tinh Hai

bánh răng côn ăn khớp với hai trục khác nhau, trục rỗng phía ngoài truyền động ra cầu trước, trục bên trong được dẫn động ra cầu giữa Bánh răng gài luôn quay cùng trục rỗng nhờ ghép then hoa Khi di trượt thì bánh răng gài ăn khớp với bánh răng chủ động tức vỏ vi sai sẽ xảy ra trường hợp: trục rỗng và vỏ vi sai quay cùng tốc độ Khi đó các bánh răng hành tinh trong bộ vi sai bị khóa cứng trong trục của nó dẫn đến hai trục bị động quay cùng tốc độ

Hình 1.11 Hộp phân phối

CHƯƠNG 2 KẾT CẤU HỘP SỐ CHÍNH VÀ SƠ ĐỒ ĐI SỐ

2.1 Kết cấu hộp số chính

Hộp số chính trên xe Volvo A40D có tên gọi là PT1861 là hộp số hành tinh hoàn toàn tự động với kết cấu liền với một bộ phanh giảm tốc thủy lực Việc đổi số được điều khiển bởi vị trí của cần số và một bộ vi xử lý điện tử Việc nhập số được điều khiển bởi hệ thống điện thủy lực

Mômen động cơ được truyền và được tăng bởi biến mô tới hộp số Việc truyền mômen được tự động ngắt bởi ly hợp khóa biến mô để trở thành truyền mômen cơ khí Các số được lựa chọn bằng cần số Việc nhập số được kiểm soát bởi

bộ vi xử lý căn cứ theo xung từ các cảm biến tốc độ động cơ và vận tốc xe Các ly hợp và phanh được kích hoạt bởi các van điện từ qua các van rơle trong hệ thống điều khiển hộp số

Khi đổi số, một ly hợp/phanh được kích hoạt đồng thời như một bộ hãm của

số vừa được ngắt trước đó Khi một số nào đó được chọn, một sự kết hợp của ly hợp

và phanh được áp dụng theo bảng chỉ dẫn

Tỷ số giảm tốc khác nhau có được qua hai bộ ly hợp quay trong hộp số và năm bộ phanh để khóa những phần khác nhau của bánh răng hành tinh trong vỏ hộp

số Chức năng của ly hợp tiến K1là nối trục tuabin với trục chính Ly hợp lùi K2 nối trục tuabin với trục ống Các bộ ly hợp bao gồm một vỏ, trong đó có một số đĩa làm bằng thép và một số khác được phủ một lớp ma sát Mỗi vỏ ly hợp có một đĩa ép Chức năng của các bộ phanh là hãm các bánh răng ngoại luân của các cơ cấu hành tinh, giá hành tinh hoặc các bánh răng mặt trời Các bộ phanh có cùng cấu tạo như các bộ ly hợp, đó là một vỏ chứa một số đĩa thép và một số đĩa có phủ vật liệu ma sát Chức năng hãm có được nhờ sức ép của piston thủy lực

Hộp số có năm CCHT, mỗi một CCHT có ba bậc tự do để tạo được một số truyền cần hãm một bậc tự do của CCHT, việc hạn chế một bậc tự do của một CCHT được thực hiện thông qua các bộ phanh và ly hợp

Ly hợp Phanh Van điện từ

(a) Kích hoạt (có đầy đủ áp suất)

(b) Kích hoạt với áp suất thấp

(c) Cho một áp suất điều biến thay đổi

Bảng chỉ dẫn: Phối hợp hoạt động của các phanh và ly hợp

Phanh B1 phanh giá hành tinh của bộ hành tinh thứ nhất với bánh răng mặt trời của bộ hành tinh thứ hai

Phanh B2 phanh bánh răng mặt trời của bộ hành tinh thứ nhất

Phanh B3 phanh bánh răng ngoại luân bộ hành tinh 1, 3 và giá hành tinh của

Hình 2.1: Kết cấu hộp số chính

2.2 Sơ đồ đi số và tỉ số truyền của hộp số chính

Các thông số cho trước:

Các bán kính vòng lăn:

Bộ 1: Bánh răng ngoại luân: rn1 = 120 Bánh răng mặt trời: rm1 = 52

Bộ 2: Bánh răng ngoại luân: rn2 = 108 Bánh răng mặt trời: rm2 = 55

Bộ 3: Bánh răng ngoại luân: rn3 = 106 Bánh răng mặt trời: rm3 = 34

Bộ 4: Bánh răng ngoại luân: rn4 = 117 Bánh răng mặt trời: rm4 = 35

Bộ 5: Bánh răng ngoại luân: rn5 = 117 Bánh răng mặt trời: rm5 = 68 Thông số động học của các bộ hành tinh: 1

1 1

1 2 0

5 2

n m

r p r

    = - 2,308

2 2

2

1 0 8

5 5

n m

r p r

    = -1,964

3 3

3

1 0 6

3 4

n m

r p r

    = -3,118

4 4

4

1 1 7

3 5

n m

r p r

    = -3.343

5 5

5

1 1 7

6 8

n m

r p r

5 phần tử chủ động là bánh răng ngoại luân, phần tử bị động là bánh răng mặt trời,

còn phần tử khóa là giá hành tinh Ở bộ hành tinh số 4 phần tử chủ động là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là bánh răng ngoại luân

Dòng truyền công suất: Trục vào – K1 – Trục chính – M4 – N4 – N5 – M5 – Trục ra

Khi đóng K1 và B5 ta có: v  m3  m4

g5  0

Hình 2.2: Sơ đồ đi số 1 Khi đó phương trình động học các CCHT: m1  p1 n1 1  p1m2 (4)



  thay vào (7) ta được: 4  4 

5 1

v F r

Ly hợp K1 được kích hoạt khóa trục tuabin vào với trục chính, phanh B4 kích hoạt khóa bánh răng ngoại luân của bộ hành tinh 5, 4, 2 và giá hành tinh của bộ hành tinh 3 vào vỏ hộp số Việc truyền công suất được thực hiện thông qua bộ hành tinh số 4, với phần tử chủ động là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là giá hành tinh, còn phần tử khóa là bánh răng ngoại luân

Dòng truyền công suất: Trục vào – K1 – Trục chính – M4 – G4 – Trục ra Khi K1 và B4 kích hoạt có: v  m3  m4

Hình 2.3: Sơ đồ đi số 2 Phương trình động học các CCHT: m1  p1 n1  1  p1g1 (10)

Ly hợp K1 kích hoạt khóa trục tuabin vào với trục chính, phanh B3 kích hoạt khóa bánh răng ngoại luân của bộ hành tinh 1, 3 và giá hành tinh của bộ hành tinh 2 với vỏ hộp số

Dòng truyền công suất: Trục vào – K1 – Trục chính – M3 – G3 – G4 – Trục ra Trục vào – K1 – Trục chính – M4 – G4 – Trục ra

Việc truyền công suất được thực hiện thông qua hai bộ hành tinh số 3 và số 4

Ở bộ hành tinh số 3 phần tử chủ động là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là giá hành tinh, phần tử khóa là bánh răng ngoại luân Ở bộ hành tinh số 4 phần tử chủ động là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là giá hành tinh

Khi K1 và B3 kích hoạt có: v  m3  m4

n1  g2  n3

Hình 2.4: Sơ đồ đi số 3 Phương trình động học các CCHT: m1  p1 0  1  p1g1 (15)

v F r

p i

p p

2, số 3 và số 4 Ở bộ hành tinh số 2 phần tử chủ động là giá hành tinh, phần tử bị động là bánh răng ngoại luân Ở bộ hành tinh số 3 phần tử chủ động là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là bánh răng ngoại luân Ở bộ hành tinh số 4 phần tử chủ động là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là giá hành tinh

Dòng truyền công suất:

Trục vào – K1- Trục chính – M3 – N3 – G2 – N2 – N4 – G4 – M5 – Trục ra

Hình 2.5: Sơ đồ đi số 4 Khi kích hoạt K1 và B1 có: v  m3  m4

p p

2

1

1 1

1

p p p

2

1

1 1

1

F

p i

p

p p p

khóa là bánh răng mặt trời Ở bộ hành tinh số 2 phần tử chủ động là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là bánh răng ngoại luân Ở bộ hành tinh số 3 phần tử chủ động

là bánh răng mặt trời, phần tử bị động là bánh răng ngoại luân Ở bộ hành tinh số 4 phần tử chủ động là bánh răng ngoại luân, phần tử bị động là giá hành tinh

Hình 2.6: Sơ đồ đi số 5 Dòng truyền công suất: Trục vào – K1 – Trục chính – M3 – N3 – N1 – G1 – M2 – N2 – N4 – G4 – M5 – Trục ra

Từ (26) có 1

1

0 , 6 9 8 1

p p

1, 6 5 2 1, 1 5 8

1, 2 7 2 1

p p

v F r

p i

bị động là bánh răng mặt trời, phần tử khóa là giá hành tinh

Dòng truyền công suất: Trục vào – K2 – M2 – N2 – N5 – M5 – Trục ra

Khi kích hoạt K2 và B5 có: v  g1  n2

g5  0

Hình 2.8: Sơ đồ đi số lùi R1 Phương trình động học các CCHT: m1  p1 n1 1  p1v

1

p p

Dòng truyền công suất: