Xây dựng quy trình kiểm tra và sửa chữa hộp số tự động u340 trên xe TOYOTA YARIS 2007’’

Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… . ……………………………………………………………………………………… . Hưng Yên, ngày… tháng… năm 2012 Giáo viên hướng dẫn : TS Đinh Ngọc Ân Đồ án sửa chữa Trang 1 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp thì ngành công nghiệp ô tô ở nước ta cũng được đưa lên một tầm cao mới.Hiện nay chúng ta sử dụng rất nhiều ô tô của các hãng khác nhau,việc sử dụng phải có kiến thức cơ bản.Trên ô tô thì hộp số là phần không thể thiếu được trong hệ thống truyền lực.Nó làm thay đổi mô men xoắn truyền từ động cơ sang sang các bánh xe chủ động như vậy sẽ tận dụng được tối đa công suất của động cơ trong những trường hợp cụ thể như khi xe tăng tốc độ,giảm tốc,lùi,quay vòng lên dốc,xuống dốc… Trước kia cho đến nửa đầu thập kỉ 70 hộp số được các hãng lớn như TOYOTA, FOR,HUYNDAI, … sử dụng là hộp số thường.Nhưng bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự động đã được giới thiệu trên xe con CROW,với những ưu điểm và tính năng vượt trội hơn hẳn hộp số thường lượng hộp số tự động đã tăng mạnh.Nhất là ngày nay có thể thấy hộp số tự động ngay cả ở trên xe 4WD ( hai cầu chủ động ) và xe tải nhỏ. Trong quá trình học tập tại trường em được khoa giao cho làm đồ án sửa chữa hộp số tự động. Tên đề tài : ‘‘ Xây dựng quy trình kiểm tra và sửa chữa hộp số tự động U340 trên xe TOYOTA YARIS 2007’’ Trong quá trình thực hiện đồ án do trình độ và hiểu biết còn hạn chế nhưng được sự chỉ bảo của các thầy cô trong khoa cùng sự giúp đỡ của bạn bè cùng lớp và trong trường đặc biệt là thầy hướng dẫn TS Đinh Ngọc Ân đến nay đồ án của em đã hoàn thành.Trong quá trình làm còn nhiều thiếu xót mong các thầy cô trong khoa chỉ bảo thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn . Em xin chân thành cảm ơn ! Hưng Yên , ngày tháng năm 2012 Sinh viên thực hiện :Đào Ngọc Dũng Đồ án sửa chữa Trang 2 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 MỤC LỤC PHẤN I :MỞ ĐẦU…………………………… .…………….………Trang 4 1.Lý do chọn đề ………………………………… ………….……… Trang 4 2. Thông số của xe TOYOTA YARIS 2007………………………….Trang 5 PHẦN II : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI……………….….…….Trang 6 2.1 Tổng quan về hộp số tự động…………………………….….… Trang 6 2.2 Sơ đồ kết cấu chung và nguyên tắc hoạt động………….…….…Trang 7 PHẦN III : KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA …….…………………….Trang 27 3.1. Một số hư hỏng thường gặp …………………………………… Trang 27 3.2. Kiểm tra hộp số tự động…………………………….……………Trang 32 3.4.Sửa chữa……………………………………………………………Trang 47 3.4.1. Quy trình tháo hộp số tự động ………………… .……………Trang 47 U340 trên xe TOYOTA YARIS 2007 3.4.2. Kiểm tra sửa chữa ………………………………….………… Trang 51 3.4.3. Quy trình lắp hộp số tự động………………………………… Trang 58 U340 trên xe TOYOTA YARIS 2007 LỜI KẾT ………………………………………………………………Trang 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………….…………Trang 64 PHẦN I : MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đồ án sửa chữa Trang 3 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 Trong các ngành công nghiệp thì công nghiệp ô tô là một trong những ngành công nghiệp có tiềm năng ở nước ta. Do sự tiến bộ về khoa học kĩ thuật ngành công nghiệp ô tô đã cho ra đời hộp số tự động từ những năm 1977. Hộp số tự động đã có nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng cũng như chất lượng nhằm nâng cao hiệu suất của động cơ và đảm bảo an toàn tiện ích cho người sử dụng trong quá trình sang số êm hơn mà người lái khi sang số không cần nhiều thao tác, những ưu điểm trong thiết kế giúp công suất hộp số tăng lên,khả năng tăng tốc của xe cũng tăng. Sự khác biệt chủ yếu giữa hộp số tự động và hộp số cơ khí là: Hộp số cơ khí thay đổi tỷ số truyền giữa trục sơ cấp và trục thứ cấp bằng cách gài các bánh răng ăn khớp với nhau, khi cần gài số nào thì người lái xe phải gài cặp bánh răng của số đó.Đối với tự động thì khác các bánh răng luôn ăn khớp với nhau khi cần gài một số nào đó bộ bánh răng hành tinh sẽ thực hiện tất cả các công việc trên. Người lái xe không cần phải suy tính khi nào cần lên số hay xuống số, các bánh răng tự động chuyển số tùy thuộc vào tốc độ xe và mức độ đạp bàn đạp ga tại thời điểm thích hợp nhất. Với những chức năng như vậy thì công việc sửa chữa bảo dưỡng vô cùng phức tạp và khó khăn vì vậy đòi hỏi người kĩ thuật viên phải có trình độ hiểu biết, học hỏi sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt được những thay đổi về đặc tính kĩ thuật của từng loại xe,dòng xe,đời xe … để có thể chẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu để đạt hiệu quả cao nhất. 2. Thông số của xe TOYOTA YARIS 2007 Đồ án sửa chữa Trang 4 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 Loại động cơ Xăng 1.3L Kểu động cơ I4 16 valve DOHC, VVT-i Dung tích xylanh(cc) 1298 Tỷ số nén 10,5:1 Công suất cực đại 84Hp/6000 Vòng/phút Moomen xoắn cực đại 12.3/4400 Vòng/phút Hộp số Tự động 4 cấp Kiểu dẫn động FWD (dẫn động cầu trước) Hệ thống nạp nhiên liệu EFI(phun xăng điện tử) Mức tiêu thụ nhiên liệu 5.9L/7L/100Km Dài-Rộng-Cao(mm) 3825-1695-1530 Chiều dài cơ sở(mm) 2460 Chiều rộng cơ sở trước/sau (mm) 1460/1460 Khoảng sáng gầm xe(mm) 140 Trọng lượng không tải(kg) 1045 Trọng lượng toàn tải(kg) 1475 Bán kính quay vòng tối thiểu(m) 4.7 Dung tích bình nhiên liệu(lít) 42 Đồ án sửa chữa Trang 5 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 Phanh trước Discs Phanh sau Drums Giảm sóc trước Độc lập macPherson Giảm sóc sau Dầm torsion Lốp xe 185/60R15 PHẦN II : CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 2.1. Tổng quan về hộp số tự động Hộp số tự động là một bộ phận của hệ thống truyền lực. Hộp số dùng để thay đổi lực kéo tác động lên bánh xe dẫn động của ô tô bằng cách thay đổi tỷ số truyền động giữa động cơ với bánh xe dẫn động.Thông thường, muốn kéo bánh xe dẫn động quay 1 vòng, trục khuỷu quay 4,8 vòng hay nhiều hơn 12 vòng. Ngoài ra hộp số còn cho phép cài số lùi và cho xe đứng yên trong lúc động cơ vẫn đang hoạt động. Hộp số tự động các bánh răng luôn ăn khớp với nhau, khi cần gài một số nào đó thì cần điều khiển các côn thủy lực. Lái xe không cần chuyển số mà việc chuyển lên hay xuống số thấp hơn cho thích hợp nhất được thực hiện một cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo tải trọng động cơ và của xe. 2.1.1. Điều kiện làm việc của hộp số tự động Hộp số tự động làm việc trong điều kiện tỷ số truyền luôn thay đổi vì vậy trong quá trình làm việc các chi tiết nhanh bị mài mòn. Hộp số tự động nằm dưới gầm xe nên dễ bị bụi bẩn và có khả năng bị va đập gây hỏng hóc. 2.1.2. Ưu , nhược điểm của hộp số tự động a) Ưu điểm - Nó chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái xe do vậy giảm bớt cho lái xe sự cần thiết phải thành thạo các kĩ thuật lái xe khó khăn và phức tạp như vận hành ly hợp - Nó tránh cho động cơ và dòng dẫn động được tình trạng quá tải do nó nối chung bằng thủy lực qua biến mô tốt hơn so với nối bằng cơ khí - Thời gian sang số và hành trình tăng tốc nhanh - Không bị va đập khi sang số, không cần bộ đồng tốc b) Nhược điểm - Kết cấu phức tạp hơn hộp số cơ khí Đồ án sửa chữa Trang 6 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 - Tốn nhiều nhiên liệu hơn hộp số cơ khí - Biến mô nối động cơ với hệ thống truyền động bằng cách tác động dòng chất lỏng từ mặt này sang mặt khác trong hộp biến mô, khi vận hành có thể gây ra hiện tượng “ Trượt ” hiệu suất sử dụng năng lượng bị giảm 2.2. Sơ đồ kết cấu chung và nguyên tắc hoạt động của hộp số tự động a) Sơ đồ kết cấu chung Bao gồm: Bộ biến mô men, bộ bánh răng hành tinh, hệ thống điều khiển thủy lực Sơ đồ cấu tạo chung hộp số tự động F1. Khớp một chiều N0.1 C3. Ly hợp U/D F2. Khớp một chiều U/D B1. Phanh số 2 C1. Ly hợp số tiến B2. Phanh số 1 và số lùi C2. Ly hợp truyền thẳng B3. Phanh U/D b) Sơ đồ nguyên tắc hoạt động Đồ án sửa chữa Trang 7 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của hộp số tự động F1. Khớp một chiều N0.1 C3. Ly hợp U/D F2. Khớp một chiều U/D B1. Phanh số 2 C1. Ly hợp số tiến B2. Phanh số 1 và số lùi C2. Ly hợp truyền thẳng B3. Phanh U/D Bảng hoạt động của phanh, ly hợp và khớp một chiều ở các số : Dải Số C1 C2 C3 B1 B2 B3 F1 F2 “ P ” Đỗ xe “ R ” Lùi O O “ N ” Trung gian D Số 1 O O Số 2 O O O Số 3 O O O O/D O O O “ 2 ” Số 1 O O Số 2 O O O O L Số 1 O O O PHẦN III : KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA 3.1 Một số hư hỏng thường gặp : a) Hư hỏng của hộp số hành tinh : Đồ án sửa chữa Trang 8 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 - Hộp số hành trình thường cấu trúc từ bộ truyền có hai bậc tự do, vì vậy khi làm việc cần khóa khâu bằng các phần tử điều khiển dạng ma sát hay khớp một chiều , khả năng làm việc của các phần tử được xác lập ở 2 chế độ mở và khóa. Các phần tử điều khiển là phần tử dễ bị hư hỏng nhất trong hộp số hành tinh. Khi hoạt động , sự mài mòn của các tấm ma sát làm giảm khả năng khóa chắt của các chi tiết của bộ truyền hành tinh và dẫn đến trượt các tấm ma sát, không cố định được các số truyền. Khi số chuyển làm mất mát tốc độ truyền đồng thời xe không có khả năng đạt được tốc độ lớn nhất khi chuyển động . - Một phần tử chỉ làm việc ở một số truyền nhất định do vậy khi bị hư hỏng phần tử điều khiển này, thì sẽ gây ra các biểu hiện giống nhau ở các tay số mà nó tham gia điều khiển . - Hộp số hành trình thường hư hỏng các phần tử điều khiển như mòn tấm ma sát, chóc rỗ tấm ma sát do moay ơ quá tải. Hư hỏng các bộ truyền bánh răng chủ yếu là do mòn. Các hộp số hành tinh khi tháo ra hầu hết các bộ truyền bánh răng ít thay đổi, còn các phần tử ma sát dễ dàng hư hỏng trước. - Các ổ bi thường làm việc trong dầu tuần hoàn do vậy do vậy chất lượng bôi trơn đảm bảo tuổi thọ cho hộp số hành tinh khá cao. Tuy nhiên khi lượng dầu bôi trơn thiếu thì hư hỏng không thể tránh được. Sự mài mòn ổ bi dẫn tới các trục lồng làm việc không đồng tâm và các bánh răng ăn khớp không chính xác, ban đầu gây nên mòn bánh răng và phàn tử ma sát sau đó gây ồn và giật khi xe tự động chuyển số. b)Hư hỏng của cụm điều khiển thủy lực : - Trong quá trình làm việc các phần tử điều khiển hộp số tự động thường xuyên đóng mở các nguyên công được thiết lập sẵn sàng bởi nhà thiết kế . Các phần tử ma sát này trong quá trình đóng mở luôn tạo nên ma sát mài mòn bề mặt làm việc của vật liệu - Lượng hao tổn , mài mòn vật liệu trong quá trình mài mòn phụ thuộc vào lượng dầu, chất lượng dầu, nhiệt độ của bề mặt làm việc của các chi tiết, chất lượng vật liệu, điều kiện đóng mở các phần tử ma sát . -Khi lượng tạp chất trong dầu quá nhiều ( nằm trong lưới lọc ) sẽ gây ra tắc đường cấp dầu và áp suất dầu không còn đáp ứng, gây nên quá trình chuyển số không êm dịu, nhiệt độ dầu tăng cao làm hư hỏng các chi tiết như joăng, phớt bao kín, mài mòn con trượt . - Sự hư hỏng các chi tiết như joăng, phớt bao kín, mài mòn con trượt dẫn đén sự chuyển số không nhịp nhàng theo sự điều khiển của bộ điều khiển trung tâm đã được lập trình sẵn. Khi đó xe ô tô sẽ chuyển động không ổn định, tốc độ thay đổi không đều đặn . Đồ án sửa chữa Trang 9 Khoa Cơ khí Động lực_Lớp Đlk7 - Nguồn thủy lực trên hệ thống được điều khiển bằng bơn dầu. Bơm dầu làm việc cùng với động cơ vì vậy khi bị mòn bơm dầu sẽ làm giảm áp suất chất lòng, các biểu hiện giống ở trên . - Các hư hỏng trong hệ thống thủy lực đều phản qua việc gia tăng nhiệt độ dầu, do vậy trên bảng tablo của ô tô luôn có các đồng hồ báo nhiệt độ dầu của hộp số tự động. c)Bảng một số triệu chứng hư hỏng : - Nếu khi kiểm tra mã chuẩn đoán hư hỏng mà hiển thị mã bình thường nhưng hư hỏng vẫn xảy ra thì kiểm tra mạch cho từng triệu chứng theo thứ tự và tiến hành sửa chữa hư hỏng. Bảng 1 : Bảng mạch điện Triệu chứng Vùng nghi ngờ - Không lên số được ( Một số nào từ 1 đến số 3 không lên số được ) -ECU - Không lên số được, số 3 lên số truyền tăng -Mạch công tắc chính số truyền thẳng -ECU - Không xuống số được, truyền tăng xuống số 3 -ECU - Không xuống số được (từ số 3 xuống số 1 không xuống được một số nào ) -ECU - Không có khóa biến mô hay không ngắt khóa biến mô được -ECU - Điểm sang số quá cao hay quá thấp -ECU - Lên số 2 hki đang ở dãy L -Mạch công tắc ở vị trí đỗ trung gian -ECU - Lên số 3 khi đang ở dãy 2 -Mạch công tắc ở vị trí đỗ trung gian -ECU Đồ án sửa chữa Trang 10