Trong hộp số tự động khơng phải chỉ cĩ một bộ truyền hành tinh mà cĩ thể hai hoặc nhiều hơn. Vì vậy để cĩ được các tỉ số truyền khác nhau, tức là để cố định hoặc giải phĩng một phần tử trong cơ cấu hành tinh người ta phải sử dụng các phanh hoặc ly hợp.
Phanh hãm.
Phanh hãm là bộ phận dùng để giữ cố định các bộ phận của bộ truyền hành tinh để đạt được tỉ số truyền và chiều quay cần thiết của hộp số.
Cĩ hai loại phanh:
- Phanh nhiều đĩa loại ướt, ở loại phanh này các đĩa thép được lắp cố định với vỏ hộp số và đĩa ma sát quay cùng một khối với từng bộ phận của bộ truyền hành tinh. Khi cần phanh chúng bị ép vào nhau để giữ cho một trong các bộ phận của bộ truyền hành tinh cố định.
- Phanh dải, ở loại phanh này một dải phanh được bao quanh trống phanh, trống này được gắn với một trong các bộ phận của bộ truyền hành tinh. Khi phanh, dải phanh cố định sẽ xiết vào trống phanh để giữ cố định bộ phận đĩ của bộ truyền hành tinh.
Nguyên lý làm việc của phanh dải
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên pít tơng thì pít tơng di chuyển sang phía trái trong xi lanh và nén các lị xo. Cần đẩy pít tơng chuyển sang bên trái cùng với pít tơng và đẩy một đầu của dải phanh. Do đầu kia của dải phanh bị cố định vào vỏ hộp số nên đường kính của dải phanh giảm xuống và dải phanh xiết vào trống làm cho nĩ khơng chuyển động được. Tại thời điểm này, sinh ra một lực ma sát lớn giữa dải phanh và trống phanh làm cho trống phanh hoặc một phần tử của bộ truyền bánh răng hành tinh khơng thể chuyển động được. Khi dầu cĩ áp suất được dẫn ra khỏi xi lanh thì pít tơng và cần đẩy pít tơng bị đẩy ngược lại do lực của lị xo ngồi và trống được dải phanh nhả ra. Ngồi ra, lị xo trong cĩ hai chức năng: để hấp thu phản lực từ trống phanh và để giảm va đập sinh ra khi dải phanh xiết trống phanh.
Hình 1.18 Các loại phanh hãm
Li hợp khố và khớp một chiều.
Li hợp khố dùng để khố một bộ phận của cơ cấu hành tinh với vỏ tạo nên phanh dừng hoặc khố hai bộ phận của cơ cấu hành tinh tạo nên liên kết để truyền mơ men. Ly hợp nhiều đĩa loại ướt thường được sử dụng trong hộp
số tự động. Nĩ bao gồm một số đĩa thép và một số đĩa ma sát được bố trí xen kẽ với nhau. Để điều khiển đĩng mở ly hợp người ta sử dụng áp suất thuỷ lực. Trong quá trình chuyển đổi trạng thái làm việc, nhất là khi thay đổi cả chiều quay của các phần tử khố cần bố trí thêm khớp một chiều. Khớp này đặt song song với li hợp khố đảm bảo là cơ cấu an tồn cho li hợp. Mặt khác, việc bố trí như thế cho phép thu gọn kích thước của li hợp khố mà lại tăng được độ tin cậy của cơ cấu. Khớp một chiều dùng để xác định một chiều quay giữa các phần tử cĩ chuyển động tương đối với nhau. Trong hộp số tự động, khớp một chiều làm tăng chức năng của phần tử điều khiển khi chuyển số hoặc tạo điều kiện giảm bớt sự sai lệch vận tốc gĩc giữa các phần tử cĩ chuyển động tương đối.
Hình 1.19 Li hợp và khớp một chiều
Nguyên lý làm việc của bộ truyền bánh răng hành tinh trên hộp số TOYOTA.
Hình 1.20 Sơđồ bộ truyền bánh răng hành tinh hộp số
Nguyên lý làm việc của số 1
Hình 1.21 Sơđồ nguyên lý hoạt động khi đi số 1
- Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1. Bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh trước quay và chuyển động xung quanh làm cho bánh răng mặt trời quay ngược chiều kim đồng hồ. Trong bánh răng hành tinh sau, cần dẫn sau được F2 cố định, nên bánh răng mặt trời làm cho bánh răng bao của bộ truyền hành
tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ thơng qua bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau. Cần dẫn trước và bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ. Bằng cách này tạo ra được tỷ số giảm tốc lớn.
Ngồi ra, ở dãy "L", B3 hoạt động và phanh bằng động cơ sẽ hoạt động. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mơ men. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mơ men càng lớn.
Nguyên lý làm việc khi đi số 2
Hình 1.22 Sơđồ nguyên lý làm việc khi đi số 2
- Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao cảu bộ truyền hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1. Do bánh răng mặt trời bị B2 và F1 cố định nên cơng suất khơng được truyền tới bộ truyền bánh răng hành tinh sau. Cần dẫn trước làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ. Tỷ số giảm tốc thấp hơn so với số 1. Ngồi ra, ở dãy "2", B1 hoạt động và phanh bằng động cơ hoạt động. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay, và chiều rơng mũi tên chỉ mơmen mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rơng thì mơ men càng lớn.
Nguyên lý làm việc của số 3
đồng hồ nhờ C2. Do bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước và bánh răng mặt trời quay với nhau cùng một tốc độ nên tồn bộ truyền bánh răng hành tinh cũng quay với cùng tốc độ và cơng suất được dẫn từ cần dẫn phía trước tới trục thứ cấp. Khi gài số ba, tỉ số giảm tốc là 1. Tuy ở số 3 tại dãy "D" phanh động cơ cĩ hoạt động, nhưng do tỉ số giảm tốc là 1 lực phanh động cơ tương đối nhỏ. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay, và chiều rộng của mũi tên chỉ mơ men. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn,và mũi tên càng rơng thì mơmen càng lớn.
Nguyên lý làm việc của lùi
Hình 1.24 Sơđồ nguyên lý làm việc khi đi số lùi
Trục sơ cấp làm quay bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ nhờ C2. Ở bộ truyền bánh răng hành tinh sau do cần dẫn sau bị B3 cố định nên bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau quay ngược chiều kim đồng hồ thơng qua bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau, và trục thứ cấp được quay ngược chiều kim đồng hồ. Bằng cách này, trục thứ cấp được quay
ngược lại, và xe lùi với một tỉ số giảm tốc lớn. Việc phanh bằng động cơ xảy ra khi hộp số tự động được chuyển sang số lùi, vì số lùi khơng sử dụng khớp một chiều để truyền lực dẫn động. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay, và bề rộng mũi tên chỉ mơmen. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mơmen càng lớn.