tài liệu bộ môn công nghệ oto

Chương 1: Đường truyền công suất hộp số tự động Chương ĐƯỜNG TRUYỀN CÔNG SUẤT CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Bộ truyền bánh hành tinh Có loại truyền bánh hành tinh (viết tắt BRHT) áp dụng cho hầu hết hộp số tự động trang bị xe  Bộ truyền bánh hành tinh kiểu Simpson  Bộ truyền bánh hành tinh kiểu Ravigneaux 1.1 Bộ truyền bánh hành tinh kiểu Simpson 1.1.1 Cấu tạo: Một bánh hành tinh đơn kiểu Simpson bao gồm ba phần tử:  Một bánh bao (BR bao hay BRB)  Một bánh mặt trời (BR mặt trời hay BRMT)  Các bánh hành tinh (BRHT) cần dẫn (CD) có lắp trục hành tinh Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang Chương 1: Đường truyền công suất hộp số tự động Sự hoạt động cụm bánh hành tinh cho tỷ số truyền ứng với số tiến lùi 1.1.2 Hoạt động Sự hoạt động cụm bánh hành tinh Simpson tóm tắt bảng sau: Phần tử cố định BR bao BR mặt trời Cần dẫn Phần tử chủ động BR mặt trời Cần dẫn BR bao Cần dẫn BR mặt trời BR bao Phần tử bị động Cần dẫn BR mặt trời Cần dẫn BR bao BR bao BR mặt trời Bất kì phần tử cụm BRHT Tốc độ quay Giảm tốc Tăng tốc Giảm tốc Tăng tốc Giảm tốc Tăng tốc Truyền thẳng Chiều quay Cùng hướng với BR chủ động Cùng hướng với BR chủ động Cùng hướng với BR chủ động Cùng hướng với BR chủ động 1.2 Cụm bánh hành tinh Ravigneaux 1.2.1 Cấu tạo: Một bánh hành tinh Ravigneaux bao gồm ba loại bánh răng:  Bánh bao  Bánh hành tinh: ngắn dài lắp chung cần dẫn  Bánh mặt trời: lớn nhỏ tách biệt Sự hoạt động cụm BRHT cho tỷ số truyền ứng với số tiến lùi Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang Chương 1: Đường truyền công suất hộp số tự động 1.2.2 Hoạt động Xét cụm bánh hành tinh Ravigneaux đơn giản: Trong trường hợp BR bao phần tử bị động cụm BRHT Ravigneaux tóm tắt bảng sau: Bộ phận BR Bao Cần dẫn BRMT nhỏ BRMT lớn Kết Trường hợp O H I 1st H : cố định Trường hợp Trường hợp Trường hợp O O O I I I H I H 2nd 3rd 4th O : bị động I : chủ động R : Lùi Trường hợp O H I R Đường truyền công suất hộp số tự động Xét hộp số tự động Toyota A140E Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang Chương 1: Đường truyền công suất hộp số tự động 2.1 Chức phận:  Tùy vào loại hộp số tự động hãng xe, cấu tạo, chức tên gọi phận C(ly hợp), B(phanh), F(khớp chiều) khác  Đây bảng tổng hợp chức tên gọi phận C, B, F hộp số tự động Toyota A140E CHỨC NĂNG Nối cần dẫn truyền OD với BR mặt trời Nối trục sơ cấp BR bao truyền trước Nối trục sơ cấp BR mặt trời trước sau Khoá BR mặt trời OD ngăn khơng cho quay theo chiều ngược thuận chiều kim đồng hồ Khoá BR mặt trời trước sau ngăn khơng cho quay theo chiều ngược thuận chiều kim đồng hồ Khoá BR mặt trời trước sau ngăn không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ F1 hoạt động Khoá cần dẫn truyền hành tinh sau ngăn không cho chúng quay thuận ngược chiều kim đồng hồ Khoá cần dẫn truyền hành tinh OD, ngăn quay theo ngược chiều kim đồng hồ xung quanh BR mặt trời Khi B2 hoạt động, khố BR mặt trời trước sau ngăn không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ Khoá cần dẫn truyền hành tinh sau ngăn khơng cho quay ngược chiều kim đồng hồ BỘ PHẬN Ly hợp số truyền tăng OD (C0) Ly hợp số tiến (C1) Ly hợp số truyền thẳng (C2) Dãy Phanh OD (B0) Phanh dải số (B1) Dãy Phanh số (B2) Dãy Phanh số lùi số (B3) Khớp chiều OD (F0) Khớp chiều số (F1) Khớp chiều số (F2) 2.2 Đường truyền công suất hộp số Bảng tóm tắt sau hoạt động phận C, B, F ứng với số tay số hộp số tự động Toyota A140E Vị trí P R N Số Đỗ xe Lùi Trung gian C0 ● ● ● F0 D,2 Số ● ● ● D D D L Số hai Số ba Số truyền tăng Số hai Số ● ● ● ● ● ● ● ● ● Bộ môn Công Nghệ Ơ Tơ ● ● C1 C2 B0 B1 B2 F1 ● ● ● B3 F2 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● Trang Chương 1: Đường truyền công suất hộp số tự động Công suất đầu cụm BRHT tốc độ cơng suất đầu vào cụm BRHT O/D thông qua cần dẫn O/D, công suất đầu cụm BRHT O/D bánh bao cụm O/D Cụm BRHT O/D dẫn động trực tiếp cho số lùi số tiến (trừ số O/D) Riêng dãy (số 2), dãy L (số 1) số phanh động Số O/D: bánh bao O/D quay chiều kim đồng hồ nhanh cần dẫn O/D Bộ môn Công Nghệ Ơ Tơ Trang Chương 2: Hộp số tự động Toyota U660E Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang Chương 2: Hộp số tự động Toyota U660E CHƯƠNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TOYOTA U660E Bộ môn Công Nghệ Ơ Tơ Trang Chương 2: Hộp số tự động Toyota U660E Giới thiệu chung :  Toyota Motor Corporation phát triển hộp số tự động tốc độ (U660E) cho xe bánh trước chủ động khoan động bố trí rộng  U660E ứng dụng nhằm cải thiện, bảo vệ môi trường, đáp ứng tiêu chuẩn an tồn, mối quan tâm lớn cho xã hội hài lòng khách hàng, nhỏ, nhẹ, hiệu cao, phản ứng nhanh, khả chuyển số tốt Về Toyota cải thiện phần cứng phần mềm hệ thống điều khiển để đáp ứng mục tiêu quan trọng  Hộp số tự động U660E xuất xe Lexus ES350 Toyota Camry 2007 Sau đó, tiếp tục xuất xe Avalon 2008, Venza 2009  Hộp số tự động U660E sử dụng động 2GR-FE, hộp số super ECT gọn nhẹ với cấp tốc độ Bộ biến mô:  Bộ biến mô hộp số U660E thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, biến đổi moment với công suất cao  Mặc khác chế tạo biến mô nhỏ gọn thu ngắn chiều dài lại, cánh bơm cánh tuabin thiết kế hẹp lại, cấu tạo khớp chiều biến mô chế tạo đơn giản  Bộ biến mơ thiết kế tối ưu hóa kết cấu cánh bơm dòng thủy lực qua nâng cao hiệu truyền công suất để đảm bảo khởi động, tăng tốc tốt tiết kiệm nhiên liệu  Hơn nữa, biến mô U660E trang bị cấu khóa biến mơ thủy lực, hoạt động khóa biến mơ tốc độ xe từ thấp đến cao sử dụng để làm giảm mát vận tốc cánh bơm cánh tuabin biến mơ Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tô Trang Chương 2: Hộp số tự động Toyota U660E Bơm dầu: Bơm dầu hoạt động biến mơ Nó cung cấp dầu bơi trơn cho bánh hành tinh áp suất dầu cho hệ thống thủy lực Vỏ bơm dầu làm nhôm để giảm trọng lượng Dầu ATF-WS (Automatic Transmission Fluid - World Standard)  Dầu hộp số tự động Toyota ATF WS loại dầu khống có gốc dầu mỏ cấp cao hòa lẫn với chất phụ gia đặc biệt  ATF – WS sử dụng để giảm lực cản trở dòng dầu cải thiện tiết kiệm nhiên liệu giảm độ nhớt giới hạn nhiệt độ hoạt động thực tế Tại nhiệt độ dầu cao hơn, độ nhớt loại ATF T-IV, đảm bảo độ bền cho hộp số tự động  ATF – WS loại dầu khác ATF (loại T-IV, D-II) khơng thể thay lẫn  Sản phẩm hãng nhập từ Nhật Bản Các đặc tính dầu:  Các chất hỗ trợ ma sát để điều chỉnh hệ số ma sát xác  Các chất chống ơxy hóa để giảm hóa già vật liệu bên hộp số nhiệt độ cao, vật liệu ma sát  Các chất ngăn ngừa đóng cặn cụm hộp số  Các chất ức chế bọt để chống lại hình thành bọt dầu  Các chất cải tiến độ nhớt để đạt độ nhớt ổn định mức nhiệt độ khác  Các chất chống ăn mòn để chống lại ăn mòn chi tiết hộp số ngưng tụ nước  Các chất chống phình dùng để giới hạn giãn nở vật liệu hộp số tác động dầu Tác dụng:  Bôi trơn bánh chi tiết chuyển động  Làm mát mảnh vỡ gây mài mòn bề mặt tiếp súc hộp số  Giúp chuyển số linh hoạt Bộ môn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang Chương 2: Hộp số tự động Toyota U660E Đặc điểm kỹ thuật: Loại xe Loại hộp số 1st 2nd 3rd Tỉ số truyền 4th 5th 6th Số lùi Tỉ số truyền vi sai Dung tích dầu (lít)*2 Loại dầu Trọng lượng (kg)*3 Toyota Camry 2007 U660E 3.300 1.900 1.420 1.000 0.713 0.608 4.148 3.685 * 6.57 ATF WS 94.4 Toyota Camry 2006 U151E 4.235 *1 2.360 *1 1.517 *1 1.047 *1 0.756 * 3.378 *1 3.291 8.9 ATF Type T-IV 101 *1 : Bao gồm tỷ số truyền bánh trung gian *2 : Bao gồm vi sai *3 : Trọng lượng lúc hộp số đầy dầu Bộ môn Công Nghệ Ô Tô Trang Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe Chương LỐP XE VÀ CÁC THÔNG SỐ LIÊN QUAN ĐẾN BIẾN DẠNG LỐP Lịch sử phát triển lốp xe  Bánh xe làm lần từ 3500 năm trước Công nguyên Mesopotimia – Iraq Theo thời gian bánh xe phát triển thành dạng ngày  Năm 1888, John Dunlop phát minh lốp sử dụng cho xe đạp  Năm 1895, Michelin người sử dụng lốp cho ô tô không thành công  Năm 1903, P.W.Litchfield phát minh lốp không ruột  Năm 1908, Frank Seiberling phát minh loại lốp có gai để tăng hệ số bám cho lốp  Năm 1910, công ty B.F.Goodrich thêm Cacbon vào cao su để sản xuất lốp có tuổi thọ cao  Năm 1911, Philip Strauss phát minh lốp sử dụng ruột Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang 111 Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe Cấu trúc thông số lốp xe 2.1 Chức lốp Chịu toàn tải trọng xe tác dụng giảm chấn Tạo lực dọc trục tăng tốc phanh Tạo lực ngang quay vòng 2.2 Cấu trúc lốp xe Đặc tính lốp với lực tác động phụ thuộc vào cấu trúc lốp Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang 112 Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang 113 Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang 114 Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe 2.3 Thông số lốp Bộ môn Công Nghệ Ơ Tơ Trang 115 Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe Hệ thống trục lốp SAE  Hệ thống lấy chiều kim đồng hồ làm chuẩn  Mặt phẳng đường mặt tiếp xúc với bề mặt đường điểm gốc  Điểm gốc điểm mặt phẳng đường xác định điểm giao bề mặt bánh xe với mặt đường cắt hình chiếu trục xoay lên mặt đường  Trục X’ đường thẳng xác định giao điểm mặt phẳng bánh xe với mặt phẳng đường, đường tiếp xúc X’ dương hướng chuyển động lốp  Trục Y’ hình chiếu trục xoay mặt phẳng đường Y’ dương phần bên phải hệ thống nhìn từ phía sau hướng trục X’ dương  Trục Z’ xác định phần giao X’+ Y’+ Z’+ phần vng góc đến mặt phẳng đường với chiều dương phần bên mặt phẳng đường  Mỗi lực sinh trục, ví dụ Fx trục X’, chiều dương lực lấy theo chiều trục  Lực dọc trục Fx lực mặt đường tác dụng lên lốp xe dọc theo trục X’ Nó tăng hay giảm tốc độ xe dựa theo điều kiện lốp xe chủ động hay phanh Nếu Fx dương, lốp xe chủ động, Fx gọi lực kéo chủ động Nếu Fx âm, lốp xe bị phanh, Fx lực phanh  Lực bên Fy lực mặt đường tác dụng lên lốp dọc theo trục Y’ Nó đẩy xe di chuyển từ trái hay phải dựa vào điều khiển lốp xe hay góc Camber dương hay âm  Lực pháp tuyến Fz lực mặt đường tác dụng lên lốp dọc theo trục Z’ Nó lực tiếp xúc mặt đường lốp Nó xác định đại lượng âm  Mô men lật Mx mô men trục X’, tính từ trái qua phải tương ứng với lực đặt điểm giao nhau, ảnh hưởng góc Camber Bộ mơn Cơng Nghệ Ơ Tơ Trang 116 Chương : Lốp xe góc đặt bánh xe  Mô men cản lăn My mô men trục Y’, tính khoảng dịch chuyển dọc điểm tác động lực pháp tuyến với điểm giao My thật có giá trị nhỏ để làm lực cản lăn  Mô men quay theo phương thẳng đứng Mz mơ men trục Z’, tính điểm tác động lực giao Fx Fy , với mặt phẳng đường  Góc trượt α đo từ trục X’ đến hướng độ lệch bánh xe, α dương theo chiều kim đồng hồ xung quanh trục Z’  Góc nghiêng γ đo độ nghiêng góc camber mặt phẳng bánh xe tương ứng trục Z’ Góc nghiêng đo từ trục Z’ đến mặt phẳng bánh xe mặt phẳng Y’ – Z’ Dương theo chiều kim đồng hồ xung quanh trục X’  Vận tốc góc quay Ω vận tốc góc lốp nằm trục quay  Tỉ số trượt SR đặc trưng cho vận tốc góc quay thời điểm xác định tỷ lệ với vận tốc góc quay lốp xe lăn tự đường phẳng Ω0 SR = (Ω – Ω0)/ Ω0  Khi Ω lớn Ω0, SR>0, lốp xe hình thành lực chủ động Khi Ω nhỏ Ω0, SR