Thi công mô hình hộp số tự động toyota a140e

Hiện nay, khi nền kinh tế Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc và cùng với đó là việc đầu tư với quy mô lớn vào quy hoạch và xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông vận tải đã khiến cho ô tô dần trở thành phương tiện đi lại rất phổ biến hiện nay. Tuy nhiên, do ngành công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển muộn hơn so các nước trong khu vực khoảng 30 năm, khi Thái Lan, Indonesia, Malaysia phát triển công nghiệp ô tô từ năm 1960, thì tại Việt Nam đến năm 1991 ngành công nghiệp ô tô Việt Nam mới ra đời. Bởi vậy, khi Việt Nam mới đặt "những viên gạch đầu tiên" để xây dựng ngành, công nghiệp ô tô tại các nước đã rất phát triển, tạo ra áp lực cạnh tranh lớn đến sản xuất trong nước. Và cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang được xem là cơ hội để các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô Việt Nam có thể tạo bước phát triển mang tính đột phá theo 4 xu hướng chính gồm: tự động hóa, kết nối, xe điện và chia sẻ xe như một dịch vụ. Việc ứng dụng những giải pháp về tự động hóa trên xe ô tô không những giúp người dùng cảm thấy thoải mái, thân thiện với chiếc xe của mình mà còn nâng cao tính an toàn khi sử dụng. Đây là lý do tại sao các hệ thống tự động luôn được trang bị cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng. Và trong những năm gần đây, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã có sự tham gia tích cực và rộng rãi của không chỉ các tập đoàn ô tô lớn trên thế giới như Toyota, Ford, Honda, Mitsubishi. , mà còn của cả những công ty trong nước như Công ty cổ phần Ô tô Trường Hải, Công ty cổ phần Huyndai Thành Công, và gần đây nhất là sự ra mắt thành công bước đầu của dòng xe mang thương hiệu Việt Vinfast thuộc tập đoàn Vingroup,. đã mở ra một nguồn cơ hội việc làm vô cùng phong phú cho sinh viên ngành ô tô, tuy nhiên kèm theo đó cũng đem lại không ít những khó khăn và thách thức đòi hỏi sinh viên phải trang bị cho mình nền tảng kiến thức chuyên ngành vững chắc và những kĩ năng thực hành để có thể tiếp cận được với sự đổi mới và đa dạng của công việc khi ra trường. Vì vậy với đề tài là “THI CÔNG MÔ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E”, chúng em rất mong với đề tài này sẽ góp phần phục vụ cho công tác giảng dạy cho ngành công nghệ ô tô, giúp cung cấp cho sinh viên nền tảng kiến thức đầy đủ về hộp số tự động để phục vụ tốt cho quá trình học tập cũng như quá trình làm việc của bản thân sau này và góp phần vào sự phát triển chung của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam. Với thời gian nghiên cứu thiết kế và thi công gần 4 tháng, nhóm chúng em đã hoàn thành được nhiệm vụ mà đề tài đặt ra bao gồm: 1. Mô hình hộp số tự động Toyota A140E đã được thi công, lắp đặt và vận hành 2. Một quyển thuyết minh, nội dung được thể hiện qua 05 chương: - Chương 1: Tổng quan về đề tài thực hiện. - Chương 2: Tổng quan về hộp số tự động và khảo sát hộp số tự động TOYOTA A140E. - Chương 3: Thi công mô hình hộp số tự động TOYOTA A140E. - Chương 4: Vận hành. - Chương 5: Kết luận và kiến nghị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THI CÔNG MÔ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TOYOTA A140E

Khóa: 2015 Ngành: Công nghệ kỹ thuật Ô tô GVHD: Th.S THÁI HUY PHÁT

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: Thi công mô hình hộp số tự động Toyota A140E

Sinh viên thực hiện:

II NỘI DUNG:

1 Tổng quan vê đê tài nghiên cứu

2 Cơ sơ ly thuyết vê hộp số tự động A140E

3 Giới thiệu vê mô hình hộp số tự động A140E

4 Thi công và hướng dẫn sư dụng mô hình

5 Tổng kết, kiến nghi vê đê tài

II TÀI LIỆU THAM KHẢO:

III TRÌNH BÀY:

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Tên đê tài: Thi công mô hình hộp số tự động Toyota A140E.

Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Thái Huy Phát

Giáo viên hướng dẫn

(ký & ghi rõ họ tên)

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên Sinh viên:

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô

Tên đê tài: Thi công mô hình hộp số tự động Toyota A140E.

Họ và tên Giáo viên phản biện: Thạc sĩ Huỳnh Thinh

Giáo viên phản biện

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I TÓM TẮT II DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU IV DANH MỤC HÌNH ẢNH VI DANH MỤC CÁC BẢNG X

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1

1.3 ĐỐI TƯỢNG 2

1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN 2

1.5 PHẠM VI ỨNG DỤNG 2

1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 3

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ 3

2.1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 3

2.1.2 PHÂN LOẠI 5

2.1.3 CHỨC NĂNG 9

2.2 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 10

2.2.1 ƯU ĐIỂM 10

2.2.2 NHƯỢC ĐIỂM 10

2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG 10

2.3.1 CẤU TẠO CHUNG 10

2.3.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG 11

2.4 KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E 12

2.5 CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH TRONG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E 12

2.5.1 Biến mô thủy lực 12

2.5.2 BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH 21

2.5.3 CÁC LY HỢP 26

2.5.4 CÁC PHANH SỬ DỤNG TRONG HỘP SỐ 28

2.5.5. Khớp một chiêu F 1 và F 2 .31

2.6 SƠ ĐỒ KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E 32

2.6.1 Sơ đồ kết cấu hộp số tự động A140E 32

2.6.2 Nguyên ly hoạt động hộp số tự động A140E 35

2.7 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC VÀ ĐIỆN TỬ Ở HỘP SỐ TỰ

ĐỘNGTOYOTA A140E 52

2.7.1 Hệ thống điêu khiển điện tư 54

2.7.2 Hệ thống điêu khiển thủy lực 72

CHƯƠNG 3: THI CÔNG MÔ HÌNH 81

3.1 GIỚI THIỆU Ý TƯỞNG THIẾT KẾ MÔ HÌNH 81

3.1.1 Giới thiệu mô hình 81

3.1.2 Ý tương thực hiện phần cơ khí 81

3.1.3 Các chi tiết trên mô hình 82

3.1.4 Yêu cầu đặt ra đối với mô hình hoàn thiện 87

3.2 THI CÔNG MÔ HÌNH 87

3.2.1 Quy trình thi công 87

3.3 N GUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 95

CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH 97

4.1 KIỂM TRA TRƯỚC VẬN HÀNH 97

4.2 VẬN HÀNH 97

4.3 BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH 105

4.3.1 BÀI THỰC HÀNH SỐ 1 105

4.3.2 Mục đích bài tập: 105

4.3.3 Chuẩn bi 105

4.3.4 Thực hành 105

4.4 BÀI TẬP THỰC HÀNH SỐ 2: 109

4.4.1 Mục đích bài tập 109

4.4.2 Chuẩn bi 109

4.4.3 Thực hành 109

4.4.4 Bài tập củng cố kiến thức 110

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115

5.1 KẾT LUẬN 115

5.2 KIẾN NGHỊ 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 117

Để hoàn thành quá trình nghiên cứu và thi công đồ án này, chúng em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến:

- Thầy Thái Huy Phát – Giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ chúng em trong

việc đưa ra gợi y những phương án làm và hoàn thành đồ án đúng tiến độ đê ra cũngnhư đã tạo điêu kiện vê cơ sơ vật chất, và giúp đỡ hết mình trong những tình huống

mà nhóm gặp sự cố khi đang làm đê tài

- Thầy Dương Tuấn Tùng – Trương ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô, Khoa Đào tạo Chất

lượng cao đã đồng hành cũng như giúp đỡ chúng em thủ tục trong quá trình chuẩn

Mặc dù đã cố gắng và nổ lực hết mình khi thực hiện đê tài, nhưng do phầnkiến thức và thời gian còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót xảy ratrong đê tài Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp y kiến của quy Thầy (Cô)

để có thể hoàn thiện đê tài một cách tốt nhất

Cuối cùng, chúng em kính chúc toàn thể quy Thầy (Cô) Trường Đại học Sưphạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh nói chung và tập thể thầy cô khoa Đào tạo Chấtlượng cao, Khoa Cơ khí động lực nói riêng lời chúc sức khỏe và công tác tốt!

ix

TÓM TẮT

Hiện nay, khi nên kinh tế Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc và cùngvới đó là việc đầu tư với quy mô lớn vào quy hoạch và xây dựng cơ sơ hạ tầng giaothông vận tải đã khiến cho ô tô dần trơ thành phương tiện đi lại rất phổ biến hiện nay.Tuy nhiên, do ngành công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển muộn hơn so các nướctrong khu vực khoảng 30 năm, khi Thái Lan, Indonesia, Malaysia phát triển côngnghiệp ô tô từ năm 1960, thì tại Việt Nam đến năm 1991 ngành công nghiệp ô tô ViệtNam mới ra đời Bơi vậy, khi Việt Nam mới đặt "những viên gạch đầu tiên" để xâydựng ngành, công nghiệp ô tô tại các nước đã rất phát triển, tạo ra áp lực cạnh tranhlớn đến sản xuất trong nước Và cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang được xem là cơhội để các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô Việt Nam có thể tạo bước phát triểnmang tính đột phá theo 4 xu hướng chính gồm: tự động hóa, kết nối, xe điện và chia sẻ

xe như một dich vụ Việc ứng dụng những giải pháp vê tự động hóa trên xe ô tô khôngnhững giúp người dùng cảm thấy thoải mái, thân thiện với chiếc xe của mình mà cònnâng cao tính an toàn khi sư dụng Đây là ly do tại sao các hệ thống tự động luôn đượctrang bi cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng

Và trong những năm gần đây, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đã có sự tham giatích cực và rộng rãi của không chỉ các tập đoàn ô tô lớn trên thế giới như Toyota, Ford,Honda, Mitsubishi , mà còn của cả những công ty trong nước như Công ty cổ phầnÔ

tô Trường Hải, Công ty cổ phần Huyndai Thành Công, và gần đây nhất là sự ra mắtthành công bước đầu của dòng xe mang thương hiệu Việt Vinfast thuộc tập đoànVingroup, đã mơ ra một nguồn cơ hội việc làm vô cùng phong phú cho sinh viênngành

ô tô, tuy nhiên kèm theo đó cũng đem lại không ít những khó khăn và thách thức đòihỏi sinh viên phải trang bi cho mình nên tảng kiến thức chuyên ngành vững chắc vànhững kĩ năng thực hành để có thể tiếp cận được với sự đổi mới và đa dạng của côngviệc khi ra trường

Vì vậy với đê tài là “THI CÔNG MÔ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E”, chúng

em rất mong với đê tài này sẽ góp phần phục vụ cho công tác giảng dạy cho ngànhcông nghệ ô tô, giúp cung cấp cho sinh viên nên tảng kiến thức đầy đủ vê hộp số tựđộng để phục vụ tốt cho quá trình học tập cũng như quá trình làm việc của bản thânsau này và góp phần vào sự phát triển chung của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam

Với thời gian nghiên cứu thiết kế và thi công gần 4 tháng, nhóm chúng em đã hoàn thành được nhiệm vụ mà đề tài đặt ra bao gồm:

1 Mô hình hộp số tự động Toyota A140E đã được thi công, lắp đặt và vận hành

2 Một quyển thuyết minh, nội dung được thể hiện qua 05 chương:

- Chương 1: Tổng quan vê đê tài thực hiện

- Chương 2: Tổng quan vê hộp số tự động và khảo sát hộp số tự động

TOYOTA A140E

- Chương 3: Thi công mô hình hộp số tự động TOYOTA A140E

- Chương 4: Vận hành

- Chương 5: Kết luận và kiến nghi

3 01 file Powerpoint và video vận hành mô hình.

Với sự nổ lực và cố gắng của nhóm, chúng em hi vọng rằng các Thầy ( Cô) giảngviên tại khoa Cơ khí Động lực – bộ môn Khung gầm cũng như các bạn sinh viênngành CNKT Ô tô cảm nhận được sự tiện ích và tính thực tế của đê tài

Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

chủ động

STT CHỮ VIẾT

mát

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Hai loại hộp số tự động được phân loại theo hệ thống sư dụng để điêu khiển

6

Hình 2.2: Hộp số tự động vô cấp 6

Hình 2.3: Hộp số tự động có cấp 7

Hình 2.4: Hộp số tự động loại FF 8

Hình 2.5: Hộp số tự động loại FR 8

Hình 2.6: Sơ đồ bố trí hộp số tự động trên xe 9

Hình 2.7: Dòng truyên công suất trên xe sư dụng hộp số tự động 11

Hình 2.8: Mặt cắt của biến mô thủy lực hộp số tự động A140E 13

Hình 2.9: Sơ đồ vi trí bánh bơm trong biến mô 14

Hình 2.10: Sơ đồ vi trí bánh tuabin trong biến mô 15

Hình 2.11: Sơ đồ vi trí lắp bánh phản ứng trong biến mô thủy lực 16

Hình 2.12: Hình mô tả chức năng của bánh phản ứng 16

Hình 2.13: Hoạt động của khớp một chiêu dạng con lăn trong bánh phản ứng 17

Hình 2.14: Hoạt động khớp một chiêu trong bánh phản ứng 18

Hình 2.15: Kết cấu khóa biến mô 19

Hình 2.16: Điêu khiển đóng khớp khóa biến mô 20

Hình 2.17: Điêu khiển nhả khớp khóa biến mô 21

Hình 2.18: Sơ đồ giảm tốc của cụm bánh răng hành tinh 22

Hình 2.19: Sơ đồ tăng tốc của cụm bánh răng hành tinh 23

Hình 2.20: Sơ đồ đảo chiêu quay của cụm bánh răng hành tinh 24

Hình 2.21: Hoạt động của ly hợp 27

Hình 2.22: Dòng truyên công suất khi ly hợp C 1 hoạt động .27

Hình 2.23: Dòng truyên công suất khi C 2 hoạt động .27

Hình 2.24: Dòng truyên công suất khi cả hai ly hợp cùng hoạt động 28

Hình 2.25: Hoạt động của phanh dải B 1 29

Hình 2.26: Hoạt động của phanh ướt nhiêu đĩa 31

Hình 2.27: Khớp một chiêu 31

Hình 2.28: Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A140E 33

Hình 2.29: Sơ đồ nguyên ly hộp số tự động A140E 34

Hình 2.30: Sơ đồ bố trí các bộ truyên hành tinh hộp số tự động A140E 35

.Hình 2.31: Mô hình hoạt động ơ dãy “D” hoặc “2” số 1 38

Hình 2.32: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” hoặc “2” số 1 39

Hình 2.33: Mô hình hoạt động ơ dãy “D” số 2 40

Hình 2.34: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” số 2 41

Hình 2.35: Mô hình hoạt động ơ dãy “D” số 3 42

Hình 2.36: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” số 3 44

Hình 2.37: Mô hình hoạt động ơ dãy “D” số truyên tăng OD 45

Hình 2.38: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” số truyên tăng OD 46

Hình 2.39: Mô hình hoạt động ơ dãy “2” số 2 47

Hình 2.40: Mô hình hoạt động ơ dãy “L” số 1 48

Hình 2.41: Mô hình hoạt động ơ dãy “R” 50

Hình 2.42: Sơ đồ khối hệ thống điêu khiển thủy lực hộp số tự động A140E 52

Hình 2.43: Sơ đồ khối hệ thống điêu khiển điện tư hộp số tự động A140E 53

Hình 2.44: Cảm biến vi trí bướm ga loại tiếp điể 55

Hình 2.45: Sơ đồ cảm biến vi trí bướm ga loại tuyến tính 55

Hình 2.46: Cách gưi tín hiệu từ cảm biến vi trí bướm ga kiểu gián tiếp 56

Hình 2.47: Cảm biến tốc độ xe và cảm biến tốc độ trục thứ cấp 57

Hình 2.48: Khi các tín hiệu tốc độ đêu giống nhau 57

Hình 2.49: Khi các tín hiệu tốc độ khác nhau 58

Hình 2.50: Cảm biến tốc độ loại điện từ 58

Hình 2.51: Cấu tạo cảm biến tốc độ loại điện từ 59

Hình 2.52: Cấu tạo cảm biến 59

Hình 2.53: Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ loại điện từ 60

Hình 2.54: Cách gưi tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ 60

Hình 2.55: Công tắc khơi động trung gian 61

Hình 2.56: Công tắc chọn chế độ hoạt động 63

Hình 2.57: Điện áp hoạt động của công tắc chọn chế độ 63

Hình 2.58: Công tắc đèn phanh và mạch điện 64

Hình 2.59: Công tắc chính OD 65

Hình 2.60: ECU điêu khiển chạy tự động 66

Hình 2.61: Sơ đồ cảm biến bàn đạp ga loại tuyến tính 67

Hình 2.62: Sơ đồ khối điêu khiển thời điểm chuyển số 68

Hình 2.63: Hình sơ đồ điêu khiển thời điểm chuyển số 68

Hình 2.64: Sơ đồ khối điêu khiển khóa biến mô 70

Hình 2.65: Cấu tạo bơm dầu 72

Hình 2.66: Van điêu khiển 73

Hình 2.67: Van điêu áp sơ cấp 73

Hình 2.68: Van điêu áp thứ cấp 74

Hình 2.69: Van bướm ga 75

Hình 2.70: Van chuyển số 1 – 2 76

Hình 2.71: Van điện từ 77

Hình 2.72: Van rơle khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô 77

Hình 2.73: Van ngắt giảm áp 78

Hình 2.74: Biểu đồ thay đổi áp suất điêu biến bướm ga 79

Hình 2.75: Bộ tích năng 80

Hình 3.1: Mô-tơ Điện 84

Hình 3.2: Biến áp chuyển đổi AC sang DC 85

Hình 3.3: Mạch chuyển đổi điện áp thành 24V, 12V 85

Hình 3.4: Van điện từ loại 5/2 86

Hình 3.5: Đồng hồ báo áp suất khí nén 87

Hình 3.6: Quy trình thi công mô hình hộp số tự động 87

Hình 3.7: Khung được thiết kế trên bản vẽ 88

Hình 3.8: Khung thực hiện ngoài thực tế 88

Hình 3.9: Khung hoàn chỉnh 88

Hình 3.10: Hộp số được cắt, sơn và lắp các bộ phận lại như ban đầu 89

Hình 3.11: Đầu nối dây hơi được gắn thông qua tấm đệm mạch dầu và qua các lỗ dầu 89

Hình 3.12: Khoan khóa ly hợp khóa biến mô 90

Hình 3.13: Motor dẫn động và cơ cấu truyên động đến trục sơ cấp hộp số 90

Hình 3.14: Cần chuyển số cơ cấu cần dẫn khớp xoay 91

Hình 3.15: Bàn đạp ga có gắn cảm biến vi trí bướm ga 91

Hình 3.16: Cụm van solenoid điêu khiển cấp khí nén 92

Hình 3.17: Cụm dây dẫn khí nén đến các phanh và ly hợp 93

Hình 3.18: Bản thiết kế bảng hiển thi của mô hình 93

Hình 3.19: Bảng hiển thi hoạt động thực tế của mô hình 93

Hình 3.20: Mô hình hoàn thiện 94

Hình 4.1: Mô hình đang hoạt động tại tay số P 97

Hình 4.2: Mô hình đang hoạt động tại tay số R 98

Hình 4.3: Mô hình đang hoạt động tại tay số N 98

Hình 4.4: Mô hình đang hoạt động ơ số 1 tại dãy số D 99

Hình 4.5: Mô hình đang hoạt động ơ số 2 tại dãy số D 99

Hình 4.6: Mô hình đang hoạt động ơ số 3 tại dãy số D 100

Hình 4.7: Mô hình đang hoạt động ơ số OD tại dãy số D 100

Hình 4.8: Mô hình đang hoạt động ơ số 1 tại dãy 2 101

Hình 4.9: Mô hình đang hoạt động ơ số 2 tại dãy 2 101

Hình 4.10: Mô hình đang hoạt động ơ số 3 tại dãy 2 102

Hình 4.11: Mô hình đang hoạt động ơ số 1 tại dãy L 102

Hình 4.12: Mô hình đang hoạt động ơ số 2 tại dãy L 103

Hình 4.13: Chế độ Kich – Down hoạt động 103

Hình 4.14: Chế độ O/D OFF đang hoạt động 104

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Mốc thời gian ứng dụng hộp số tự động của TOYOTA 4

Bảng 2.2: Hoạt động của phanh và ly hợp trong hộp số tự động A140E 51

Bảng 2.3: Bảng hoạt động của công tắc vi trí trung gian 62

Bảng 2.4: Chức năng dự phòng của van điện từ 71

Bảng 3.1: Bảng chi tiết các thiết bi trên mô hình 82

Bảng 3.2: Thông số motor điện 84

Bảng 3.3: Vi trí van solenoid điêu khiển cấp khí nén đến các phanh và ly hợp 92

Bảng 3.4: Hoạt động của van điện từ và bộ chấp hành ơ từng tay số 95

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN.

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trong những năm gần đây, sự phát triển không ngừng trong lĩnh vực ngành Côngnghệ ô tô tại Việt Nam, và sự ra đời của thương hiệu Vinfast là những bước đệm pháttriển vượt bậc của ngành công nghệ Ô tô tại Việt Nam Hộp số ô tô được người ta vínhư là trái tim của hệ thống truyên lực, hộp số biến đổi momen, tốc độ làm việc củađộng cơ sao cho phù hợp với điêu kiện làm việc của bánh xe trên đường và tầm quantrọng của nó đến sự vận hành là những điêu không thể bàn cãi được Và việc nghiêncứu hộp số tự động trên ô tô sẽ giúp chúng ta nắm bắt được những kiến thức cơ bản đểnâng cao hiệu quả trong việc sư dụng, khai thác, sưa chữa, bảo dưỡng và cải tiến hộpsố,…

Vì vậy, nhu cầu học tập, sữa chữa là một nhu cầu lớn ơ trong các trường học vàcũng như tại các hãng xe, xương sưa xe nhằm đảm bảo việc củng cố kiến thức, cũngnhư dễ hình dung hơn vê hoạt động của hộp số tự động, suy nghĩ và nâng cấp cải tiếntrong những thời gian sắp tới của người học cũng như những người được tiếp cận Để

sư dụng và khai thác có hiệu quả tất cả các tính năng ưu việt của hộp số tự động nóichung và hộp số tự động số điêu khiển bằng điện tư, việc nghiên cứu và nắm vững hộp

số tự động là cần thiết Dựa vào Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường “T18-2008/ Huỳnh Phước Sơn, Đặng Vũ Minh Đăng Tp.Hồ Chí Minh - Trường Đại học Sư phạm

Tp.HCM, 2008”, cũng như các nguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đê

tài, tiến hành nghiên cứu và thiết kế khảo sát nguyên ly làm việc, hiện tượng khi hoạtđộng từng chế độ khác nhau, làm cơ sơ cho quá trình tiến thành thi công mô hình vàvận hành

Với những lí do như trên, nhóm đã chọn đê tài: “NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TOYOTA A140E” để làm đê tài tốt nghiệp.

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

Nội dung nghiên cứu của đê tài được thực hiện với các mục tiêu sau:

- Nghiên cứu những vấn đê vê cơ sơ ly thuyết của hộp số tự động

- Nghiên cứu, thiết kế và thi công mô hình hộp số tự động Toyota A140E điêu khiểnbằng khí nén với phần vỏ hộp số được cắt bổ nhằm quan sát được các chi tiết bêntrong hộp số trong quá trình hoạt động

- Đê tài có giá tri thực tế cao, có khả năng ứng dụng phục vụ trong công tác nghiên cứu,giảng dạy và học tập vê hộp số tự động đạt hiệu quả cao

- Mô hình được thi công kết hợp cùng tài liệu thuyết mình và hướng dẫn thực hành một

số bài tập trên mô hình giúp sinh viên dễ dàng sư dụng mô hình cho việc học tập và

19

hiểu rõ hơn vê cấu tạo và nguyên ly hoạt động của hộp số tự động.

1.3 ĐỐI TƯỢNG

- Hộp số tự động điêu khiển điện tư Toyota A140E

1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN

Nội dung thực hiện gồm 05 chương:

- Chương 1: Tổng quan vê đê tài thực hiện

- Chương 2: Tổng quan vê hộp số tự động và khảo sát hộp số tự động

Đối tượng phục vụ là các giảng viên, sinh viên, học sinh tại các trường giảng dạy vêchuyên ngành CNKT Ô Tô

1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Với những mục tiêu nghiên cứu nêu trên, đê tài sẽ sư dụng phương pháp nghiêncứu là tham khảo tài liệu kết hợp với phương pháp thực nghiệm để thực hiện đê tài

Để hiểu rõ vê cấu tạo và nguyên ly hoạt động của hộp số cần nghiên cứu kỹ cơ sơ

ly thuyết hộp số làm cơ sơ để tiến hành nghiên cứu, thiết kế và thi công mô hình.Thông qua việc khảo sát thực tế và tiến hành một số bài tập thực hành trên mô hìnhgiúp hiểu rõ vê quy trình và nguyên ly hoạt động của hệ thống điêu khiển của hộp số

tự động và làm rõ các vấn đê mà ơ phần cơ sơ ly thuyết đã đê cập đến

Đến những năm 70 Hộp số tự động thực sự hồi sinh khi hàng loạt hãng ô tô cho racác loại xe mới với hộp số tự động đi kèm Từ đó đến nay hộp số tự động đã phát triểnkhông ngừng và dần thay thế cho hộp số thường Khi mới ra đời, hộp số tự động làloại có cấp và được điêu khiển hoàn toàn bằng thủy lực Để chính xác hóa thời điểmchuyển số và để tăng tính an toàn khi sư dụng, hộp số tự động có cấp điêu khiển bằngđiện tư (ECT) ra đời.

Vẫn chưa hài lòng với các cấp tỷ số truyên của ECT, các nhà sản xuất ô tô đãnghiên cứu, chế tạo thành công một loại hộp số tự động với vô số cấp tỷ số truyên (hộp

số tự động vô cấp) vào những năm cuối của thế kỷ XX

Cho đến nưa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sư dụng phổ biến nhất là hộp

số thường Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự động được sư dụng lần đầu tiên trên xeCROWN và số lượng hộp số tự động được sư dụng trên xe tăng mạnh Ngày nay hộp

số tự động được trang bi thậm chí trên cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ của hãng.Trên bảng 2.1 là các mốc thời gian hãng TOYOTA trang bi hộp số tự động trên cácdòng xe của mình:

Bảng 2.1: Mốc thời gian ứng dụng hộp số tự động của TOYOTA

2.1.2 PHÂN LOẠI.

2.1.2.1 Phân loại theo phương pháp điều khiển.

Theo cách điêu khiển có thể chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khác nhau vê

hệ thống sư dụng để điêu khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô Một loại là điêukhiển hoàn toàn bằng thủy lực, loại kia là điêu khiển điện tư (ECT), nó sư dụng ECU

để điêu khiển và có thêm chức năng chẩn đoán và dự phòng

Hộp số điêu khiển hoàn toàn bằng thủy lực hoạt động bỡi sự biến đổi một cách cơkhí tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mơ bướm ga thành áp suất bướm ga rồi dùngcác áp suất thủy lực này để điêu khiển hoạt động của các ly hợp và phanh trong trongcụm bánh răng hành tinh, do đó điêu khiển thời điểm lên xuống số Nó được gọi làphương pháp điêu khiển thủy lực

Sơ đồ tín hiệu điều khiển :

Bàn đạp ga → cáp dây ga → cáp bướm ga → van bướm ga , van ly tâm → van sang số

→ bộ truyền bánh răng hành tinh và bộ biến mô.

Mặt khác, đối với hộp số điêu khiển điện tư ECT, các cảm biến phát hiện tốc độ xe

và độ mơ bướm ga biến chúng thành tín hiệu điện và gơi chúng vê bộ điêu khiển ECU.Dựa trên tín hiệu này ECU điêu khiển hoạt động các ly hợp, phanh thông qua các van

và hệ thống thủy lực

Sơ đồ tín hiệu điều khiển :

Tín hiệu điện từ các cảm biến ( cảm biến chân ga , cảm biến dầu hộp số , cảm biến tốc

độ động cơ , cảm biến tốc độ xe, cảm biến đếm vòng quay , cảm biến tốc độ tuabin vv

)và tín hiệu điện từ bộ điều khiển thủy lực → ECT độngcơ và ECT → tín hiệu điện đến các van điện từ → bộ biến mô và bánh răng hành tinh.

Chức năng khác Chẩn đoán

Dự phòng Điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô

Hình 2.1: Hai loại hộp số tự động được phân loại theo hệ thống sử dụng để điều

khiển.

2.1.2.2 Phân loại theo tỷ số truyền.

Hộp số tự động vô cấp CVT (Continuosly Variable Transmission): Là loại hộp số

có khả năng thay đổi tự động, liên tục tỉ số truyên nhờ sự thay đổi bán kính quay củacác pulley như loại hộp số MMT (Multi-Matic Transmission) lắp trên mẫu Civic củaHonda hay trên mẫu Lancer Gala của Mitsubishi Với loại hộp số này, tỷ số truyênđược thay đổi tùy thuộc vào vòng tua của động cơ cũng như tải trọng

Hình 2.2: Hộp số tự động vô cấp

Hộp số tự động có cấp là loại hộp số cho phép thay đổi tỉ số truyên theo các cấp

số nhờ các bộ truyên bánh răng Đa phần hộp số tự động có 4 cấp và một số nhà sảnxuất

đang chuyển dần sang hộp số thế hệ mới 5 cấp, 6 cấp Và hiện nay số cấp mà hộp số

tự động có được cao nhất là 8 cấp, theo thông tin từ hãng xe đến từ Mỹ thì vào cuốinăm 2017 Ford F-150 2017 sẽ được trang bi hộp số tự động 10 cấp

Hình 2.3: Hộp số tự động có cấp 2.1.2.3 Phân loại theo cách bố trí trên xe.

Ngoài hai cách phân loại trên thì hộp số tự động còn có một cách phân loại theo

vi trí bố trí trên xe và thông thường được chia làm 2 loại:

Loại FF: Hộp số tự động sư dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động.Loại này được thiết kế gọn do chúng được bố trí ơ khoang động cơ

Hình 2.4: Hộp số tự động loại FF

Loại FR: Hộp số tự động sư dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu sau chủ động.Loại này có bộ truyên bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ơ bên ngoài nên nó dài hơn

Hình 2.5: Hộp số tự động loại FR

Hình 2.6: Sơ đồ bố trí hộp số tự động trên xe

a – Dẫn động cầu trước; b – Dẫn động cầu sau; 1 – Mặt trước; 2 – Cụm cầu và hộp

số tự động; 3 – Trục dẫn động; 4 – Hộp số tự động; 5 – Trục các đăng; 6 – Truyền động cuối cùng của vi sai.

2.1.3 CHỨC NĂNG.

Vê cơ bản hộp số tự động có chức năng như hộp số thường, tuy nhiên hộp số tựđộng cho phép đơn giản hóa việc điêu khiến hộp số, quá trình chuyển số êm diu,không cần ngắt đường truyên công suất từ động cơ xuống khi sang số Hộp số tự động

tự chọn tỉ số truyên phù hợp với điêu kiện chuyển động của ô tô, do đó tạo điêu kiện

sư dụng gần như tối ưu công suất động cơ

Vì vậy, hộp số tự động có những chức năng cơ bản sau:

- Tạo ra các cấp tỉ số truyên phù hợp nhằm thay đổi moment xoắn từ động cơ đến cácbánh xe chủ động phù hợp với moment cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đacông suất động cơ

- Giúp cho xe thay đổi chiêu chuyển động

- Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc tách ly hợp

- Ngoài ra ECT còn có khả năng dự phòng và tự chẩn đoán

2.2 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG.

- Nó tránh cho động cơ và dòng dẫn động được tình trạng quá tải do nó nối chung bằngthủy lực qua biến mô tốt hơn so với nối bằng cơ khí

- Hộp số tự động dùng ly hợp thủy lực hoặc biến mô thủy lực việc tách nối công suất từđộng cơ đến hộp số nhờ sự chuyển động của dòng thủy lực từ cánh bơm sang tua bin

mà không qua một cơ cấu cơ khí nào nên không có sự ngắt quãng dòng công suất vìvậy đạt hiệu suất cao (98%)

- Thời gian sang số và hành trình tăng tốc nhanh

- Không bi va đập khi sang số, không cần bộ đồng tốc

2.2.2 NHƯỢC ĐIỂM.

- Kết cấu phức tạp hơn hộp số cơ khí

- Tốn nhiêu nhiên liệu hơn hộp số cơ khí

- Biến mô nối động cơ với hệ thống truyên động bằng cách tác động dòng chất lỏng từmặt này sang mặt khác trong hộp biến mô, khi vận hành có thể gây ra hiện tượng

“Trượt” hiệu suất sư dụng năng lượng bi giảm,đặc biệt là ơ tốc độ thấp

2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG.

2.3.1 CẤU TẠO CHUNG.

Hiện nay hộp số tự động trên xe có 3 cụm bộ phận chính:

- Bộ biến mô

- Bộ truyên động bánh răng hành tinh

- Bộ điêu khiển thủy lực (đối với hộp số điêu khiển hoàn toàn bằng thủy lực) hoặc bộđiêu khiển điện tư kết hợp thủy lực (đối với hộp số điêu khiển bằng điện tư) Ngoài ra,trên hộp số tự động còn có các cơ cấu và các hệ thống điêu khiển khác như: cơ cấuchuyển số cơ khí, hệ thống làm mát dầu hộp số, hệ thống khóa cần số (shift-locksystem), hệ thống khóa công tắc máy(keyinterlocksystem)

2.3.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG.

Dòng công suất truyên từ động cơ qua biến mô đến hộp số và đi đến hệ thốngtruyên động sau đó (hình 2.7), nhờ cấu tạo đặc biệt biến mô vừa đóng vai trò là mộtkhớp nối thủy lực vừa là một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyên lực, cũng vừa là một

bộ phận khuếch đại mômen từ động cơ đến hệ thống truyên lực phía sau tùy vào điêukiện sư dụng

Hộp số không thực hiện truyên công suất đơn thuần bằng sự ăn khớp giữa cácbánh răng mà còn thực hiện truyên công suất qua các ly hợp ma sát, để thay đổi tỷ sốtruyên và đảo chiêu quay thì trong hộp số sư dụng các phanh và cơ cấu hành tinh đặcbiệt với sự điêu khiển tự động bằng thủy lực hay điện tư

Trên thi trường hiện nay có nhiêu loại hộp số tự động, phát triển theo xu hướngnâng cao sự chính xác và hợp ly hơn trong quá trình chuyển số, kèm theo là giá thành

và công nghệ sản xuất, tuy nhiên chức năng cơ bản và nguyên ly hoạt động là giốngnhau Trong hộp số tự động sự vận hành tất cả các bộ phận và kết hợp vận hành vớinhau ảnh hương đến toàn bộ hiệu suất làm việc của cả hộp số tự động nên yêu cầu vêtất cả các cụm chi tiết hay bộ phận cấu thành nên hộp số điêu có yêu cầu rất khắt khe

vê thiết kế cũng như chế tạo

Hình 2.7: Dòng truyền công suất trên xe sử dụng hộp số tự động

2.4 KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E.

Được phát triển dựa trên những phiên bản hộp số tự động đã được chế tạo trước

đó và đưa vào sư dụng lần đầu tiên vào năm 1984 lắp trên dòng xe CAMRY củaTOYOTA Dòng hộp số tự động A140E đã thể hiện được những gì mà nhà thiết kế củaTOYOTA mong đợi Không những nâng cao vi thế của dòng xe này trên thi trường xecao cấp mà còn giúp TOYOTA khẳng đinh vi thế của mình trước các hãng xe lớn khácnhư FORD, GM, MECEDES…Điêu này là rất quan trọng trong bối cảnh đang lên kếhoạch mơ rộng thi trường xe của TOYOTA sang MỸ và CHÂU ÂU trong những nămcủa thập kỷ 80

A140E là một hộp số tự động điêu khiển điện tư 4 cấp số tiến (nhờ có thêm bộtruyên hành tinh OD) và một cấp số lùi vào thời điểm này đây là hộp số hiện đại nhấtcủa thi trường xe thế giới lúc bấy giờ Tăng thêm một tỷ số truyên tăng là tăng thêmmột sự lựa chọn tay số cho người lái, hoạt động của động cơ sẽ ổn đinh hơn, tiêu haonhiên liệu sẽ giảm đi kèm với ô nhiễm do ôtô sản sinh cũng sẽ giảm và đặc biệt hơn làtrước khi hộp số A140E ra đời các tỷ số truyên tăng chỉ được thiết kế cho xe ôtô sưdụng hộp số điêu khiển cơ khí Điêu này giúp cho dòng xe CAMRY khẳng đinh vi thếcủa mình trước các đối thủ

Các dãy số trong hộp số tự động A140E:

“P”: Sư dụng khi xe đỗ

“N”: Vi trí trung gian sư dụng khi xe dừng tạm thời động cơ vẫn hoạt động

“R”: Sư dụng khi lùi xe

“D”: Sư dụng khi cần chuyển số một cách tự động

“2”: Sư dụng khi chạy ơ đường bằng

“L”: Sư dụng khi xe chạy ơ đoạn đèo dốc

2.5 CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH TRONG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E.

2.5.1 Biến mô thủy lực.

Bộ biến mô vừa truyên vừa khuếch đại mômen từ động cơ bằng cách sư dụngdầu hộp số làm môi trường làm việc Bộ biến mô bao gồm: cánh bơm được dẫn độngbằng trục khuỷu, rôto tuabin được nối với trục sơ cấp, stator được bắt chặt vào vỏ hộp

số qua khớp một chiêu và trục stator, vỏ bộ biến mô chứa tất cả các bộ phận trên nhưhình 2.8 Biến mô được nén đầy dầu thủy lực cung cấp bơi bơm dầu Dầu này đượccánh bơm

5 – Phần vỏ biến mô mang cánh bơm;

6 – Vành dẫn hướng; 7 – Cánh bơm;

8 – Vỏ biến mô; 9 – Khung thép lắp đặt giảm chấn; 10 – Vật liệu ma sát;

11 – Bánh mang cánh tuabin;

12 – Đinh tán; 13 – Ổ bi; 14 – Vành chắn dầu; 15 – Moay ơ mang cánh tuabin;

16 – Vành ngoài của khớp một chiều;

17 – Bánh phản ứng; 18 – Đai ốc liên kết; 19 – Lò xo giảm chấn.

Chức năng của biến mô:

- Tăng mômen do động cơ tạo ra;

Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyên hoặc không truyên mômen từ động cơ đến hộp số;

Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyên lực;

Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng điêu chuyển động quay của động cơ;Dẫn động bơm dầu của hệ thống điêu khiển thủy lực

Trên xe có lắp hộp số tự động bộ biến mô thủy lực cũng có tác dụng như một bánh đà của động cơ Do không cần có một bánh đà nặng như vậy trên xe có hộp số thường

nên xe có trang bi hộp số tự động sẽ sư dụng luôn biến mô thủy lực kèm tấm truyênđộng có vành răng khơi động dùng làm bánh đà cho động cơ Khi tấm dẫn động quay

ơ 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 điêu chuyển động của động cơ khi hoạtđộng gây ra

2.5.1.1 Bánh bơm.

Bánh bơm là một cụm chi tiết đứng đầu trong vòng truyền tải năng lượng trong biến mô gồm: bánh bơm, bánh tuabin và bánh phản ứng nên có thể nói các tính chất kỹ thuật đạt được sau khi chế tạo bánh bơm sẽ quyết định hiệu suất của

cả biến mô Bánh bơm được chế tạo từ phương pháp lắp ghép từng cánh bằng thép lên bánh mang cánh, các phía còn lại của cánh sẽ được gắn lên vành dẫn hướng để dòng dầu chuyển hướng dễ dàng hơn, bánh mang cánh đã lắp các cánh

cùng với vỏ biến mô tạo thành một bơm ly tâm như hình (2.9).

Hình 2.9: Sơ đồ vị trí bánh bơm

trong biến mô.

1 – Vỏ biến mô; 2 – Cánh bơm; 3 – Vành dẫn hướng; 4 – Tấm dẫn động.

Bánh bơm có nhiệm vụ nhận năng lượng từ trục khuỷu động cơ qua tấm dẫnđộng để tích tụ lên các dòng dầu đi qua nó, vì vậy số lượng cánh bơm trên một bánh vàgóc đặt cánh được tính toán rất kỹ dựa trên cơ sơ dòng truyên công suất tối đa mà nótruyên tải và các thông số kỹ thuật yêu cầu có được khi chế tạo Bên cạnh đó bánhbơm hoạt động trong trường vận tốc khá rộng từ 0 ÷ 8000 (vg/ph) hoặc có thể lên đến

10000 (vg/ph) nên vấn đê cân bằng động cũng được quan tâm rất lớn để hạn chế tảitrọng động sinh ra khi hoạt động

Vấn đê cân bằng động không chỉ được giải quyết vê khối lượng cơ khí của biến

mô khi hoạt động sẽ sinh ra lực ly tâm mà còn được giải quyết trên từng cánh bơm khibiến mô hoạt động ơ khả năng tích tụ năng lượng lên dòng dầu đi qua từng khoang(không gian giữa hai cánh liên tiếp là một khoang cánh) của biến mô có cân bằng nhaukhông

2.5.1.2 Bánh tuabin.

Tương tự như bánh bơm, bánh tuabin cũng là một cụm chi tiết trong vòng truyêntải năng lượng trong biến mô gồm bánh bơm, bánh tuabin và bánh phản ứng nên cáctính chất kỹ thuật đạt được sau khi chế tạo tuabin sẽ quyết đinh hiệu suất đạt được của

cả biến mô Bánh tuabin được chế tạo từ phương pháp lắp ghép từng cánh bằng théplên bánh mang cánh, các phía còn lại của cánh sẽ được gắn lên vành dẫn hướng đểdòng dầu chuyển hướng dễ dàng hơn Bánh tuabin sẽ được lắp ghép then hoa với trục

sơ cấp của hộp số để truyên tải năng lượng các cánh của bánh thu được như hình(2.10)

Hình 2.10: Sơ đồ vị trí bánh tuabin trong biến mô.

1 – Trục sơ cấp hộp số; 2 – Vành dẫn hướng; 3 – Cánh tuabin.

Những yêu cầu kỹ thuật của bánh tuabin vê độ cân bằng, độ nhám bê mặt cánh,góc đặt cánh cũng tương tự như của bánh bơm nhưng còn yêu cầu vê độ đồng trục khilắp ghép với trục sơ cấp của hộp số sẽ khác hơn vì bánh tuabin không được lắp liêntrên vỏ biến mô như bánh bơm

2.5.1.3 Bánh phản ứng.

Bánh phản ứng cũng là một cụm chi tiết trong vòng truyên tải năng lượng ơ biến

mô, được thiết kế để biến mô không chỉ truyên mômen từ động cơ đến hệ thống truyênlực mà còn giúp biến mô khuếch đại nó lên trong giai đoạn khuếch đại mômen Nhưtrên hình 2.11 bánh phản ứng được lắp giữa bánh bơm và bánh tuabin và được nối với

vỏ hộp số thông qua khớp một chiêu Với cách bố trí này bánh tuabin dễ dàng đổihướng chuyển động của dòng dầu đi ra từ bánh tuabin biến áp năng còn lại thành độngnăng trước khi dòng dầu đập vào bánh bơm để tiếp tục tuần hoàn như hình (2.12)

Hình 2.11: Sơ đồ vị trí lắp bánh phản ứng trong biến mô thủy lực

1 – Vỏ hộp số; 2 – Bánh bơm; 3 – Bánh phản ứng; 4 – Bánh tuabin; 5 – Khớp một chiều; 6 – Trục bánh phản ứng.

Hình 2.12: Hình mô tả chức năng của bánh phản ứng.

1 – Hướng dòng dầu khi có bánh phản ứng; 2 – Cánh bánh phản ứng; 3 – Dòng

dầu từ tuabin; 4 – Hướng dòng dầu khi không có bánh phản ứng.

2.5.1.4 Khớp một chiều.

Kết cấu của khớp một chiêu như hình 2.13 bao gồm: Hai vành trong và ngoài củabánh phản ứng, các con lăn bằng thép và lò xo Lò xo giữ cho các con lăn luôn có xuhướng tỳ vào hai vành tạo xu hướng khóa vành ngoài với vành trong Tuy chỉ với kếtcấu rất đơn giản như vậy nhưng khớp một chiêu này lại đóng vai trò rất quan trọngtrong việc giúp cho bánh phản ứng đạt được y đồ thiết kế đưa ra

Khớp một chiêu hoạt động như một miếng chêm, khi vành ngoài quay theo chiêu

B các con lăn dưới tác dụng trợ giúp của lò xo sẽ khóa cứng vành ngoài và vành trongvới nhau, ngược lại khi vành ngoài có xu hướng quay theo chiêu A thì các con lăn luôncho hai vành trong và ngoài quay tương đối với nhau

Hình 2.13: Hoạt động của khớp một chiều dạng con lăn trong bánh phản ứng

a – Quay tự do; b – Khóa cứng; 1 – Vành ngoài; 2 – Con lăn; 3 – Vành trong; 4 – Lò

xo giữ.

Trên hình 3.7 mô tả hoạt động của khớp một chiêu trong cả hai giai đoạn làmviệc của biến mô thủy lực

Hình 2.14: Hoạt động khớp một chiều trong bánh phản ứng

a – Khớp một chiều khóa; b – Khớp một chiều quay tư do;1 – Bánh bơm; 2 – Bánh phản ứng; 3 – Bánh tuabin.

Được lắp trên bánh phản ứng khớp một chiêu giúp bánh phản ứng đạt được mụctiêu thiết kế đê ra là khi biến mô làm việc ơ chế độ biến đổi mômen thì giúp bánh phảnứng thay đổi hướng chuyển động của dòng dầu đi ra khỏi bánh tuabin và biến áp năngcủa dòng dầu thành động năng tác động vào mặt sau của bánh bơm, trợ giúp cho bánhbơm trong quá trình tích lũy năng lượng lên các dòng dầu qua nó Còn khi ly hợp khóabiến mô làm việc (tốc độ bánh tuabin gần bằng bánh bơm) thì khớp một chiêu chophép bánh phản ứng quay tự do Điêu này giúp cho hiệu suất của biến mô không bigiảm đi khi biến mô làm việc trong giai đoạn này

2.5.1.5 Khớp khóa biến mô.

Kết cấu khóa biến mô bao gồm một khung thép được nối then hoa với trục sơ cấpcủa hộp số, trên khung này có bố trí các lò xo giảm chấn và một vành khăn bằng vậtliệu sợi atbet hay hợp kim gốm để tạo lực ma sát khi cần thiết Ở mặt đối diện với vànhkhăn này vê phía vỏ hộp số có một bê mặt kim loại được thiết kế để tỳ vành khăn masát này lên như hình (2.15)

Hình 2.15: Kết cấu khóa biến mô

1 - Giảm chấn; 2 - Bề mặt ma sát; 3 - Khung kim loại; 4 – Moayơ lắp khớp khóa

biến mô.

Khi tốc độ bánh bơm và bánh tuabin chênh lệch nhau 5%, tín hiệu thủy lực sẽđược đưa đến hai van (van điện từ và van thủy lực) để điêu khiển khóa biến mô Dầu

áp suất cao được cung cấp đến van điện từ và van tín hiệu để cung cấp vào mặt trước

và sau của khớp khóa biến mô như hình 2.16 để tạo chênh áp giữa hai bê mặt trước vàsau của khớp khóa biến mô làm khớp khóa này đóng lại, tạo liên kết cơ khí giữa trụckhuỷu động cơ và trục sơ cấp của hộp số Giảm chấn có nhiệm vụ làm giảm tải trọngđộng khi khớp khóa biến mô làm việc

Hình 2.16: Điều khiển đóng khớp khóa biến mô

A – Xả dầu; B – Dầu cao áp; C – Van tín hiệu; D – Van điện từ; 1 – Bánh bơm; 2 – Bánh tuabin; 3 – Khớp khóa biến mô.

Khi tốc độ động cơ và tốc độ đầu ra của hộp số (quy dẫn vê cùng trục) sai khácnhau lớn hơn 5% khớp khóa biến mô sẽ được điêu khiển nhả ra Để điêu khiển nhảkhớp khóa biến mô nguyên ly vẫn là tạo sự chênh áp giữa hai mặt trước và sau củakhớp khóa cũng bằng van điện từ và van tín hiệu như hình 2.17 và dầu sau khi ra khỏibiến mô thì được đưa vào bộ làm mát để thải bớt một phần nhiệt lượng dầu đã hấp thụtrong quá trình làm việc và do ma sát sau đó sẽ quay vê bơm dầu để tiếp tục tuần hoàn

Hình 2.17: Điều khiển nhả khớp khóa biến mô.

A – Dầu cao áp; B – Van tín hiệu; C – Van điện từ; D – Đến bộ làm mát; 1 – Bánh bơm; 2 – Bánh tuabin; 3 – Khớp khóa biến mô.

2.5.2 BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH.

Bộ truyên hành tinh bao gồm bánh răng mặt trời lắp trên trục của nó ăn khớp vớicác bánh răng hành tinh, chúng được lắp trên trục bánh răng hành tinh và các trục này

cố đinh trên cùng một cần dẫn Cả cần dẫn và bánh răng mặt trời được đặt trong bánhrăng bao

2.5.2.1 Các bộ truyền hành tinh trước và sau.

Trong hộp số tự động A140E của TOYOTA sư dụng một bộ bánh răng hành tinh

3 tốc độ loại SIMPSON và một bộ truyên hành tinh OD loại WILLD cho số truyêntăng Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ lọai SIMPSON là một bộ truyên có hai bộ bánhrăng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục Chúng được bố trí ơ vi trítrước và

sau trong hộp số và được nối với nhau thành một khối bằng bánh răng mặt trời Mỗibánh răng hành tinh của bộ truyên hành tinh được lắp trên trục hành tinh của cần dẫn

và ăn khớp với bánh răng bao, bánh răng mặt trời của bộ truyên

2.5.2.2 Hoạt động của bộ truyền hành tinh.

Hình 2.18: Sơ đồ giảm tốc của cụm bánh răng hành tinh

1 – Bánh răng bao (chủ động); 2 – Bánh răng mặt trời (cố định); 3 – Cần dẫn (bị động).

Khi bánh răng bao quay theo chiêu kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ vừaquay xung quanh bánh răng mặt trời (đang cố đinh) vừa quay quanh trục của nó theochiêu kim đồng hồ Điêu này làm tốc độ quay của cần dẫn giảm xuống tùy theo sốrăng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời