Sơ đồ kết cấu hộp số tự động A140E

14 15 16 17 1819 20 21 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Hình 2.28: Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A140E

1 – Vỏ biến mô; 2 – Bơm dầu; 3 – Ống thông hơi; 4 – Ly hợp truyền thẳng C2; 5 – Ly hợp số tiến C1; 6 – Phanh ma sát ướt B2; 7 – Khớp một chiều F2; 8 – Phanh ma sát ướt B3;

9 – Xylanh điều khiển phanh B3; 10 – Bánh răng chủ động trung gian; 11 – Xylanh điều khiển phanh B0; 12 – Phanh ma sát ướt số truyền tăng B0; 13 – Xylanh điều khiển ly hợp C0;14 – Trục trung gian hộp số; 15 – Lò xo hồi vị; 16 – Trục thứ cấp của hộp số; 17 – Bánh răng bị động trung gian; 18 – Phốt chắn dầu; 19 – Ổ bi đỡ; 20 – Vi sai; 21

1011

14 13

17 16

Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động A140E như hình 3.22.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Hình 2.29: Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động A140E.

1 – Phanh số truyền tăng B0; 2 – Ly hợp số truyền tăng C0; 3 – Bánh răng hành tinh OD;

4 – Phanh ma sát ướt B3; 5 – Khớp một chiều F2; 6 – Phanh ma sát ướt B2; 7 – Ly hợp C1; 8 – Phanh dải B1; 9 – Ly hợp C2; 10 – Bơm dầu; 11 – Biến mô thủy lực; 12 – Trục sơ cấp của hộp số; 13 – Trục trung gian của hộp số; 14 – Khớp một chiều F1; 15 – Truyền lực chính; 16 – Trục thứ cấp của hộp số; 17 – Khớp một chiều F0.

C1 1 C0 F0 C2 13 10 B0 14 F1 B3 11 F2 B2B1 15 12

2.6.2. Nguyên lý hoạt động hộp số tự động A140E. 2.6.2.1. Giới thiệu bộ truyền hành tinh hộp số tự động A140E.

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 truyên tăng như trên hình 2.30.

Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ loại SIMPSON là một bộ truyên có hai bộ bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục. Chúng được bố trí ơ vi trí trước và sau trong hộp số và được nối với nhau thành một khối bằng bánh răng mặt trời. Mỗi bánh 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.

Bộ truyên hành tinh cho số truyên tăng được lắp bên cạnh bộ truyên hành tinh 3 tốc độ, nó gồm một bộ truyên hành tinh đơn giản (loại WILLD), một phanh số truyên tăng (B0) để giữ bánh răng mặt trời, một ly hợp số truyên tăng (C0) để nối bánh răng mặt trời và cần dẫn, một khớp một chiêu cho số truyên tăng (F0) như hình 2.30 Công suất được đưa vào cần dẫn số truyên tăng và đi ra từ bánh răng bao của bộ truyên hành tinh này.

Sơ đồ bố trí các bộ truyên hành tinh hộp số tự động A140E như hình 2.30. 9 8 7 6 5 4 3 2

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

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5 – Bánh răng mặt trời trước và sau; 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD; 9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian;

12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Bánh răng trung gian chủ động tương ứng với trục thứ cấp của hộp số, được lắp ghép bằng mối ghép then hoa với trục trung gian và ăn khớp với bánh răng bi động trung gian. Bánh răng mặt trời trước và sau quay cùng một khối với nhau. Cần dẫn bộ truyên hành tinh trước và bánh răng bao bộ truyên hành tinh sau ăn khớp bằng then hoa với trục trung gian như hình (2.30).

Chức năng của các bộ phận:

Ly hợp số truyên tăng OD (C0) nối cần dẫn bộ truyên OD với bánh răng mặt trời. Ly hợp số tiến (C1) dùng để nối trục sơ cấp với bánh răng bao của bộ truyên trước.

Ly hợp số truyên thẳng (C2) dùng nối trục sơ cấp với bánh răng mặt trời trước và sau.

Phanh OD (B0) khóa bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo cả hai chiêu thuận và ngược kim đồng hồ.

Phanh dải (B1) khóa bánh răng mặt trời trước và sau không cho chúng quay theo cả hai chiêu thuận và ngược chiêu kim đồng hồ.

Phanh ma sát ướt (B2) khóa bánh răng mặt trời trước và sau, không cho chúng quay theo chiêu kim đồng hồ trong khi khớp một chiêu F1 đang hoạt động. Phanh ma sát ướt (B3) khóa cần dẫn bộ truyên hành tinh sau ngăn không cho

chúng quay cả chiêu thuận và ngược chiêu kim đồng hồ.

Khớp một chiêu (F1) khi (B2) hoạt động, nó khóa cứng bánh răng mặt trời trước và sau không cho chúng quay ngược chiêu kim đồng hồ.

Khớp một chiêu OD (F0) khóa cần dẫn bộ truyên hành tinh OD, ngăn không cho nó quay cả thuận và ngược chiêu kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời. Khớp một chiêu (F2) khóa cần dẫn bộ truyên hành tinh sau, ngăn không cho nó

quay ngược chiêu kim đồng hồ.

2.6.2.2. Các dãy số

2.6.2.2.1. Dãy “D” hoặc “2” số 1

Trên hình 3.4 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ơ dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ơ số 1.

Ly hợp số tiến (C1) hoạt động ơ số 1. Chuyển động quay được truyên từ trục sơ cấp đến bánh răng bao bộ truyên hành tinh trước làm các bánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước đồng thời nó cũng đang quay quanh trục của nó theo chiêu kim đồng hồ. Điêu đó làm cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiêu kim đồng hồ, kéo theo các bánh răng hành tinh sau có xu hướng quay theo chiêu kim đồng hồ và làm cho chúng kéo cần dẫn quay ngược chiêu kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời sau. Tuy nhiên cần dẫn bộ truyên hành tinh sau bi khớp một chiêu (F2) ngăn không cho quay ngược chiêu kim đồng hồ vì vậy nên các bánh răng hành tinh sau quay theo chiêu kim đồng hồ làm cho bánh răng bao sau quay theo chiêu kim đồng hồ.

Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiêu kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng sẽ quay theo chiêu kim đồng hồ. Do bánh răng bao sau và cần dẫn trước điêu được lắp then hoa lên trục trung gian nên trục trung gian sẽ quay theo chiêu kim đồng hồ. Trục trung gian lại được lắp then hoa với bánh răng chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủ động trung gian quay theo chiêu kim đồng hồ.

Cần dẫn của số truyên tăng quay theo chiêu kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh số truyên tăng bi quay cưỡng bức theo chiêu kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyên tăng và quay ngược chiêu kim đồng hồ quanh trục của nó. Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiêu số truyên tăng (F0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyên tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F0) đang quay cùng với cần dẫn của số truyên tăng khi (F0) bi khóa. Mặt khác cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyên tăng được nối bằng ly hợp số truyên tăng (C0). Do vậy cần dẫn số truyên tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiêu kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyên tăng quay như một khối cứng như hình (2.31).

C1 1 F0 C0 C2 13 10 B0 14 F1 B3 F2 11 B2B1 15 12 9 8 7 6 5 4 3 2

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

Trên hình 3.5 là sơ đồ nguyên ly làm việc của hệ thống điêu khiển thủy lực – điện tư khi tay số ơ dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ơ số 1.

Để chuyển từ số trung gian sang số 1 thì đường dẫn dầu đến C1 được mơ bằng cách chuyển mạch van điêu khiển như hình (2.32).

Do van điện từ số 1 bật “ON” và van điện từ số 2 bi tắt “OFF” nên đường dẫn dầu đến C0 được mơ. Sự hoạt động của C1 và F2 tạo ra đường dẫn dầu cho số 1.

Ở các vi trí “D” và “2” phanh động cơ không bi tác động do hoạt động của F2. Ở vi trí “L” đường dẫn từ B3 được mơ và phanh bằng động cơ hoạt động.

Hình 2.32: Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” hoặc “2” số 1.

A – Van điện từ số 1 (tắt); B – Van điện từ số 2 (bật);C, D, E – Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F – Xả; B3 – Tới B3 (chỉ cho dãy “L”); C0 – Tới C0; 1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu); 3 – Áp suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “L”).

2.6.2.2.2. Dãy “D” số 2.

Trên hình 2.33 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ơ dãy “D”, hộp số đang ơ số 2.

Ly hợp số tiến (C1) đang hoạt động như khi ơ số 1. Chuyển động quay của trục sơ cấp được truyên đến bánh răng bao trước làm quay các bánh răng hành tinh trước theo chiêu kim đồng hồ, đồng thời kéo cần dẫn trước quay theo chiêu kim đồng hồ. Cùng lúc đó chuyển động của các bánh răng hành tinh trước làm hai bánh răng mặt trời có xu

C1 1 F0 C0 C2 13 10 B0 14F1 B3 F2 11 B2B1 15 12

hướng quay ngược chiêu kim đồng hồ. Tuy nhiên, do các bánh răng mặt trời trước và sau bi phanh số 2 (B2) và khớp một chiêu (F1) ngăn không cho quay theo chiêu kim đồng hồ. Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiêu kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng sẽ quay theo chiêu kim đồng hồ. Do bánh răng bao sau và cần dẫn trước điêu được lắp then hoa lên trục trung gian nên trục trung gian sẽ quay theo chiêu kim đồng hồ, trục trung gian lại được lắp then hoa với bánh răng chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủ động trung gian quay theo chiêu kim đồng hồ. Tốc độ quay của bánh răng hành tinh trước xung quanh bánh răng mặt trời lớn hơn so với khi ơ số 1, chuyển động quay này sau đó được truyên đến bánh răng đảo chiêu chủ động qua cần dẫn trước và trục trung gian như hình (2.33).

9 8 7 6 5 4 3 2

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

số truyên tăng được nối bằng ly hợp số truyên tăng (C0). Do vậy, cần dẫn số truyên tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiêu kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyên tăng quay như một khối cứng như hình (2.33).

Trên hình 2.34 là sơ đồ nguyên ly làm việc của hệ thống điêu khiển thủy lực – điện tư khi tay số ơ dãy “D”, hộp số đang ơ số 2.

Hình 2.34: Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 2.

A – Van điện từ số 1 (bật); B – Van điện từ số 2 (bật); C, D, E – Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F – Xả; B1 – Tới B1 (chỉ dùng cho dãy “2”); B2 – Tới B2; C0 – Tới C0; 1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu); 3 – Áp suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “2”).

Van điện từ số 2 được chuyển từ tắt “OFF” sang bặt “ON” theo tín hiệu từ ECU (van điện từ số 1 bật và van điện từ số 2 bật) như hình 3.7.

Áp suất thủy lực cấp lên phía trên các van chuyển số 1 – 2 và 3 – 4 được xả ra và van chuyển số 1 – 2 được đẩy lên do lực lò xo. Do đó, đường dẫn dầu mơ vào B2, C1

C1 1 F0 C0 C2 13 10 B0 14 F1 B3 F2 11 B2B1 15 12

Ở dãy “D” phanh bằng động cơ không bi tác động do hoạt động của F1. Ở dãy “2” đường dẫn dầu vào B2 được mơ và phanh động cơ được tác động.

2.6.2.2.3. Dãy “D” số 3.

Trên hình 2.35 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 3.

9 8 7 6 5 4 3 2

Hình 2.35: Mô hình hoạt động ở dãy “D” số 3.

Ở số 3 ly hợp số tiến (C1) và ly hợp số truyên thẳng (C2) điêu hoạt động. Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyên trực tiếp đến bánh răng bao phía trước bằng ly hợp (C1) và đến bánh răng mặt trời trước và sau bằng ly hơp (C2). Điêu này làm cho bánh răng bao phía trước quay cùng với trục sơ cấp, do các bánh răng mặt trời trước bi khóa và bộ truyên hành tinh trước quay cùng một khối với trục sơ cấp. Cũng như ơ

số 1 và 2 chuyển động quay của cần dẫn trước được truyên đến bánh răng trung gian chủ động làm nó quay theo chiêu kim đồng hồ như hình (2.35).

Cần dẫn của số truyên tăng quay theo chiêu kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh số truyên tăng bi quay cưỡng bức theo chiêu kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyên tăng và quay ngược chiêu kim đồng hồ quanh trục của nó. Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiêu số truyên tăng (F0) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyên tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F0) đang quay cùng với cần dẫn của số truyên tăng khi (F0) bi khóa. Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyên tăng được nối bằng ly hợp số truyên tăng (C0). Do vậy, cần dẫn số truyên tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiêu kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyên tăng quay như một khối cứng như hình (2.35).

Trên hình 2.36 là sơ đồ nguyên ly làm việc của hệ thống điêu khiển thủy lực –

Sơ đồ kết cấu hộp số tự động A140E

KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E

BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH