(Đề tài NCKH) thi công mô hình dàn trãi các chi tiết của hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG THI CƠNG MƠ HÌNH DÀN TRÃI CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG MÃ SỐ: T2014-56 SKC005532 Tp Hồ Chí Minh, 11/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG THI CƠNG MƠ HÌNH DÀN TRÃI CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Mã số: T2014-56 Chủ nhiệm đề tài: GVC.ThS.NGUYỄN VĂN TOÀN TP HCM, Tháng 11/2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG THI CƠNG MƠ HÌNH DÀN TRÃI CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Mã số: T2014-56 Chủ nhiệm đề tài: GVC.ThS.NGUYỄN VĂN TOÀN TP HCM, Tháng 11/2014 DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CƯU ĐỀ TÀI Nguyễn Tấn Lộc Nguyễn Minh Lạc ĐƠN VỊ PHỐI HỢP CHÍNH Bộ môn khung gầm Xưởng đồng sơn Bộ môn động MỤC LỤC Danh mục viết tắt Thông tin kết nghiên cứu I Phần mở đầu II Nội dung nghiên cứu III Khái quát hộp số 3.1 khái quát hộp số tự động 3.2 khái quát vể hệ thống điều khiển thủy lực 3.3 Chức nhiệm vụ hệ thống điều khiển thủy lực 3.4 Các van thủy lực hộp số tự động trang trang trang trang trang trang trang trang 10 trang 11 IV phương pháp kiểm tra sửa chữa hộp số tự động V Thi công chế tạo mô hình VI kết luận đề nghị VII Tài liệu tham khảo trang 28 trang 30 trang 37 trang 38 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT M/T (Manual Transmission): hộp số A/T (Automatic Transmision): hộp số tự động ECT: Electronic Control Transmission I/S (Input shaft): Trục sơ cấp O/S (Output shaft): Trục thứ cấp T/G (Transmission Gears): bánh số i: tỉ số truyền (gear ratios) O/D (overdrive): Tăng tốc R (Reverse): số lùi R/G: Ring gears (bánh bao) S/G: Sun gears (bánh mặt trời) C/P: Planetary carrier (cần dẫn bánh hành tinh) P/U: Planetary gears unit (bộ bánh hành tinh) THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Thi cơng mơ hình dàn trải chi tiết hệ thống điều khiển thuỷ lực hộp số tự động - Mã số: T2014-56 - Chủ nhiệm: GVC.ThS.Nguyễn Văn Tồn - Cơ quan chủ trì: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: tháng 1/2014 đến tháng 12/2014 Mục tiêu:  Tạo mơ hình với khung giá có bánh xe đẩy dàn trãi van thủy lực mạch dầu hộp số tự động  Nghiên cứu lắp đặt đồng hồ đo để kiểm tra áp suất thủy lực  Giới thiệu chức van mạch thủy lực Tính sáng tạo: - Tạo mơ hình mơ phận mạch thủy lực hộp số tự động A/T Kết nghiên cứu: xây dựng quy trình chẩn đốn tìm pan hệ thống thủy lực tạo mơ hình dàn trãi loại van thủy lực hệ thống Sản phẩm: mơ hình dàn trải mạch thủy lực điều khiển hộp số tự động Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: mơ hình hồn chỉnh bán chuyển giao để phục vụ công tác đào tạo khoa mơn cơng nghệ tơ có giảng dạy hệ thống truyền động ô tô Trưởng Đơn vị (ký, họ tên, đóng dấu) Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên) GVC.ThS.Nguyễn Văn Toàn I PHẦN MỞ ĐẦU Tổng quan Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài ngồi nước: việc nghiên cứu chế tạo mơ hình dạy học có nhiều cơng ty nước làm Tuy nhiên mảng nghiên cứu chế tạo mơ hình loại giá thành cao thiếu tính sư phạm Với mong muốn có sản phẩm đồ dùng dạy học mà muốn mua khơng tìm thị trường Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, hộp số A/T chế tạo lắp đặt phổ biến ô tô Kích thước kết cấu nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ Hệ thống điều khiển tương đối phức tạp Đề tài: “Thi cơng mơ hình dàn trải chi tiết hệ thống điều khiển thuỷ lực hộp số tự động ” thực nhằm giúp cho người học có phương pháp tiếp cận nhanh dễ hiểu kết cấu van thủy lực trong hộp số tự động Mục tiêu  Tạo mơ hình dàn trãi van thủy lực hộp số tự động  Lắp khung giá để di chuyển thuận tiện  Lắp đặt đồng hồ đo kiểm đánh giá mức độ hoàn chỉnh hệ thống thủy lực điều khiển hố tự động Cách tiếp cận Tìm hiểu nghiên cứu thị trường cung cấp thiết bị dạy học nước, nhu cầu sở đào tạo nguồn nhân lực, tài liệu có liên quan đến mảng đề tài Phương pháp nghiên cứu Tham khảo tài liệu liên quan Chế tạo lắp ráp, dùng chi tiết thật ứng dụng phương pháp gia công cắt gọt chi tiết thật để tạo sản phẩm mong muốn Thực nghiệm, thí nghiệm Đối tượng phạm vi nghiên cứu Van thủy lực loại hộp số lắp ô tô Ưu nhược điểm mạch thủy lực điều khiển hộp số tự động từ tìm đối tượng chọn lựa ứng dụng thực tiển đề tài Nội dung nghiên cứu: Kết cấu nguyên lý hoạt động van thủy lực hộp số lắp ô tô Nghiên cứu dàn trãi chi tiết thật mạch dầu hộp số tự động với mục đích giúp người học, người dạy dể dàng tiếp cận việc tìm hiểu cấu tạo xử lý cố hệ thống điều khiển thủy lực hộp số ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay, công cơng nghiệp hóa đại hóa loại tơ từ du lịch xe buýt, xe chuyên dùng lắp hộp số tự động hệ thống điều khiển thủy lực với kết cấu phức tạp, để cung cấp cho sinh viên hệ thống hoạt động hệ thống điều khiển thủy lực có kiến thức kỹ đủ đáp ứng nhu cầu sửa chữa bảo dưỡng hộp số tự động Thực tế lực lượng kỹ thuật viên có trình độ sửa chữa qua tâm giới thợ trẻ hộp số tự động Một số trường kỹ thuật cịn gặp nhiều khó khăn việc đầu tư giảng dạy hộp số tự động, đặc biệt mơ hình trợ huấn cụ học tập Vì đề tài “Thi cơng mơ hình dàn trải chi tiết hệ thống điều khiển thuỷ lực hộp số tự động.” chọn với mục đích:  Thể chi tiết bên hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động để phục vụ công việc giảng dạy thực hành cho sinh viên chuyên ngành khí động lực thuộc hệ đào tạo, bậc đại học, cao đẳng, trung cấp chuyên nghiệp  Nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy học tập người học thấy chi tiết thực tế bên mô hình, kết hợp với tài liệu nghiên cứu giúp người học dể tiếp cận Đề tài: “Thi cơng mơ hình dàn trải chi tiết hệ thống điều khiển thuỷ lực hộp số tự động.” thực nhằm giúp cho người học có phương pháp tiếp cận nhanh dễ hiểu kết cấu kiểu van hệ thống điều khiển thủy lực trong hộp số II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2.1 Giới hạn đề tài Giới hạn đề tài nghiên cứu kết cấu van thủy lực hộp số tự động để từ phân tích chọn lựa tạo mơ hình có đầy đủ van mạch thủy lực phục vụ công tác giảng dạy học tập 2.2 Giới thiệu tổng quát chung hộp số tự động  Những ưu, nhược điểm hộp số tự động: Ưu điểm :   Giúp người lái đơn giản việc lái xe đặc biệt cho nữ giới Nhiều hệ thống kết cấu hộp số tự động ngày hoàn thiện Nhược điểm : Bảo dưỡng sửa chữa xe lắp hộp số tự động gặp nhiều khó khăn khơng cho chuyển lên số truyền tăng Ngược lại cơng tắt số truyền tăng bật tiếp điểm công tắt nhiệt độ nước làm mát mở dịng điện qua cuộn dây van kèm theo lực điện từ kéo pitông Điều làm áp suất chuẩn cung cấp đến phần bên phải van nối tiếp OD hộp số chuyển lên số truyền tăng Các điều kiện hoạt động số OD: - Khóa điện xe bật vị trí ON động hoạt động - Nhiệt độ nước làm mát 500C - Cơng tắt OD bật Chỉ cần điều kiện không thỏa mãn hộp số chuyển lên số truyền tăng Hình 19: Van điện từ OD 3.5 Sự khác hai hệ thống điều khiển thủy lực A140L với A140E: So với A140L hệ thống điều khiển thủy lực A140E điều khiển điện tử, thân van không tồn van ly tâm, van nối tiếp số truyền tăng, số van khác, Nhưng A140E có lắp thêm van điện từ: van điện từ số dùng để điều khiển chuyển số van điện từ số điều khiển khóa biến mô Hộp số ECT điều khiển hoạt động chuyển khóa biến mơ linh hoạt Xe hoạt động tốt tiêu hao nhiên liệu giảm đáng kể 28 PHẦN IV QUY TRÌNH CHẨN ĐỐN 4.1Khái qt: Để tiến hành phát hư hỏng khắc phục hộp số tự động xác nhanh chóng, phải có điều kiện: Trước tiên kỹ thuật viên phải biết rõ kết cấu hoạt động hộp số tự động, sau phân tích khiếu nại khách hàng, cuối phải hiểu xác nhận triệu chứng hư hỏng nhằm tìm nguyên nhân gây hư hỏng xác Các hoạt động xử lý cố phải thực xác kỹ lưỡng 4.2 Quy trình phát hư hỏng (quy trình bước) Gồm bước sau: - Phân tích khiếu nại khách hàng Xác nhận triệu chứng Kiểm tra, điều chỉnh sơ Thực phép thử Phát khu vực xảy hư hỏng Điều chỉnh sửa chữa Kiểm tra lần cuối 4.2.1Phân tích khiếu nại Việc tìm hiểu chi tiết khách hàng khiếu nại hư hỏng xảy điều kiện đóng vai trị quan trọng hoạt động.mặt khác,cơ sở việc phát hư hỏng cách khắc phục xác định.Phải tiến hành kiểm tra cần tiến hành sửa chữa gì.Việc so sánh tiêu chuẩn kỷ thuật xe tốt với tính thực tế xe quan trọng 4.2.2Kiểm tra điều chỉnh sơ Trong nhiều trường hợp, giải hư hỏng cách đơn giản qua việc kiểm tra tiến hành cơng việc điều chỉnh cần thiết Do điều tối quan trọng phải thực kiểm tra điều chỉnh sơ trước chuyển sang bước 4.2.3 Các phép thử khác 29  Thử dừng xe (Stall Test): Phép thử dùng kiểm tra tính tồn động biến mơ hộp số Nó thực cách cho xe đứng yên, sau đo tốc độ động chuyển số đến dãy D hay R cách nhấn hết bàn đạp phanh chân trái đồng nhấn hết bàn đạp ga xuống (phép thử không 10 giây)  Thử thời gian trễ: Phép thử đo khoảng thời gian trôi qua cảm thấy va đập cần chọn số chuyển từ dãy N đến dãy D hay R Nó dùng để kiểm tra hư hỏng mòn ly hợp phanh, chức mạch thủy lực …  Thử áp suất dầu: Phép thử đo áp suất ly tâm tốc độ xe khác từ chậm đến nhanh (tra bảng) đo áp suất chuẩn đo vị trí tốc độ khơng tải tốc độ chết máy dãy D R Nó dùng để kiểm tra hoạt động van hệ thống điều khiển thủy lực kiểm tra rò rỉ dầu,…  Thử đường: Trong phép thử này, xe lái đường, hộp số chuyển lên xuống số để xem điểm chuyển số có phù hợp với giá trị tiêu chuẩn hay không, kiểm tra va đập, trượt tiếng kêu khơng bình thường - Kiểm tra xem có xảy phanh động dãy dãy L - Kiểm tra xem có xảy kickdown khơng - Kiểm tra xem có khóa biến mơ khơng - … 30 PHẦN V THI CƠNG MƠ HÌNH HỘP SỐ 5.1 Tổng quan: Một mơ hình thi cơng hồn chỉnh (hình 5.2), bao gồm: - Một khung giá lắp hộp số có lắp bánh xe đẩy để di chuyển dễ dàng - Dàn trãi van hệ thống thủy lực điều khiển hộp số tự động 10 vẽ khổ A1 in màu trình bày sơ đồ mạch thủy lực hộp số tự động A140E dãy số khác - Một khung treo vẽ để sinh viên thực tập quan sát, nghiên cứu Kích thước mơ hình: - Dài: 800mm Rộng: 600mm Cao: 700mm Hình 5.1: mơ hình dàn trải van thủy lực hệ thống điều khiển HSTĐ Ngồi hình khác (mơ hình 5.2): bố trí thiết bị đo áp suất chuẩn, áp suất ly tâm hệ thống điều khiển thủy lực Tác giả hồnstd thành mơ hình thử nghiệm số có lắp động hộp số tự động (cho động hộp số hoạt động) để thử nghiệm đo thơng số Từ kết đo Từ co sở giải thích hư hỏng liên quan đến mạch thủy lực 31 Hình 2: mơ hình kiểm tra van thủy lực hệ thống điều khiển HSTĐ A40D Hình 5.3: mơ hình kiểm tra van thủy lực hệ thống điều khiển HSTĐ A140L 32 5.2 Số liệu thu thập đo mơ hình lắp động 3Y-hộp số tự động A40D (hình 5.2) 5.2.1 Đo áp suất chuẩn hệ thống thủy lực Giá trị đo được: Giá trị tiêu chuẩn Kết luận: có khả van điều áp sơ cấp mòn, lò xo van yếu, mạch dầu khơng kín dẫn đến kết thực nghiệm đo đạt mơ hình là: Áp suất chuẩn thấp 5.2.2 Đo áp suất ly tâm hệ thống thủy lực Bảng ghi giá trị chuẩn giá trị đo sau mơ hình hồn thành đưa vào thử nghiệm đo đạt kết sau: Tên hộp số A40D Kết luận: có khả van điều áp sơ cấp mòn, lò xo van yếu dẫn đến kết thực nghiệm đo đạt mơ hình là:  Áp suất chuẩn thấp dẫn đến Áp suất ly tâm thấp  Có khả van ly tâm mịn 33 5.3 Số liệu thu thập đo mơ hình lắp động 3A-FE -hộp số tự động A140L (hình 5.3) 5.3.1 Đo áp suất chuẩn hệ thống thủy lực Bảng ghi giá trị chuẩn giá trị đo sau mơ hình hồn thành đưa vào thử nghiệm đo đạt kết sau Vị trí Giá trị chuẩn D R 3.7- 4.3 5.4-7.2 Kết luận: van điều áp sơ cấp tốt, kết thực nghiệm đo đạt mơ hình là: Áp suất chuẩn đạt u cầu 5.3.2 Đo áp suất ly tâm hệ thống thủy lực Tên hộp số A140L Kết luận: van ly tâm tốt, kết thực nghiệm đo đạt mô hình là: Áp suất ly tâm đạt yêu cầu Sau nhiều tháng thầy trị chúng tơi miệt mài chế tao khung lắp đặt động cơ, sau lắp ráp hồn chinh hệ thống để đưa mơ hình vào vận hành Kết đo đạt cho thấy mô hình hoạt động tốt ổn định, số liệu đo mơ hình so sánh với tiêu chuẩn cho phép thi đạt u cầu cao Đặc biệt mơ hình có tính thẩm mỹ cao, hoạt động ổn định Thầy trị chúng tơi hài lịng với kết nhận mong đề tài giúp đỡ cho sinh viên nhiều việc học tập nghiên cứu Tốc độ trục thứ cấp (v/p) 1000 1800 3500 34 5.4 Phần hướng dẫn sử dụng mơ hình kiểm tra hộp số tự động 5.4.1 Chuẩn bị - Làm nóng dầu hộp số tự động - Thử áp suất thực hai người 5.4.2 Các bước thực hiện: Thử áp suất chuẩn dãy D (chế độ không tải) Lưu ý: không nhấn bàn đạp ga kiểm tra tốc độ không tải động (cánh bướm ga đóng hồn tồn) thử nghiệm - Khởi động động kiểm tra tốc độ không tải - Chuyển cần số vào dãy D - Đọc ghi nhận trị số áp suất đồng hồ đo Giá trị đo được: 4kg/cm2 (Hình minh họa đồng hồ đo áp suất mơ hình chụp lại) Nếu áp suất đo không giống giá trị tiêu chuẩn, kiểm tra lại việc điều chỉnh dây cáp ga Hình 5.5: vị trí lắp đồng hồ đo áp suất chuẩn Thử áp suất chuẩn dãy D (chế độ tốc độ chết máy) Tại vị trí D: - Khởi động động kiểm tra tốc độ khơng tải - Chuyển cần số lên vị trí D - Nhấn hết ga, đọc nhanh giá trị, áp suất chuẩn cao động đạt đến tốc độ chết máy - Giá trị đo được: 11kg/cm2 35  Thử áp suất chuẩn dãy R  Thử chế độ khôngtải - Khởi động động kiểm tra tốc độ không tải - Đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn tốc độ không tải - Nhấn hết ga, đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn cao động đạt đến tốc độ chết máy Giá trị đo đươc chế độ không tải: kg/cm2  Thử chế độ toàn tải (cánh bướm ga mở hồn tịan) - Khởi động động kiểm tra tốc độ không tải - Nhấn hết ga, đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn cao động đạt đến tốc độ chết máy - Giá trị đo cánh bướm ga mở hoàn toàn: 13kg/cm2  Đo áp suất ly tâm: - Khởi động động - Chuyển số sang dãy “D” đo áp suất ly tâm vị trí theo bảng sau Tên hộp số A140L Kết luận: áp suất ly tâm đạt yêu cầu Nếu áp suất ly tâm không đúng: Có thể áp suất chuẩn khơng Có tượng rò rỉ dầu mạch áp suất ly tâm Van ly tâm bị hỏng Hình 5.5: vị trí lắp đồng hồ đo áp suất ly tâm 36 PHẦN VI KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN Thuyết minh khái quát cấu tạo nguyên lý van thủy lực hệ thống thủy lực hộp số tự động lắp ô tô Phần thực được: mơ hình sử dụng tốt cho thực tập kết cấu van thủy lực hộp số tự động 10 sơ đồ trình bày mạch thủy lực in màu khổ giấy A1 Tài liệu hướng dẫn kiểm tra hộp số Chúng tơi hài lịng với kết nhận mong đề tài giúp đỡ cho sinh viên nhiều việc học tập nghiên cứu ĐỀ NGHỊ Khuyến khích NCKH thiết thực có sản phẩm cụ thể minh chứng Kinh phí hổ trợ thi cơng mơ hình cho đề tài có NCKH nhiều 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO - - Tài liệu đào tạo tập giai đoạn 2- Hộp số tự động toyota DAE SUNG G—3 CO.LTD www.G-3.co.kr Modern Automotive Technology- James E Duffy Automatic Transmission Automotive-Mathias F.Brejcha 38 ... khí Hệ thống điều khiển thủy lực Hệ thống điều khiển điện tử Dầu hộp số tự động Hình 1: sơ đồ tổng quát hộp số tự động 3.2.Khái quát hệ thống điều khiển thủy lực 3.2.1 Hệ thống điều khiển thủy lực. .. khiển thủy lực đến phận khác truyền bánh hành tinh Hình 2: sơ đồ hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động loại AT 3.2.2 Hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động loại ECT: Hệ thống điều khiển. .. KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG THI CÔNG MÔ HÌNH DÀN TRÃI CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Mã số: T2014-56 Chủ nhiệm đề tài: GVC.ThS.NGUYỄN