Cĩ 3 van điện, van No.1, No.2 điều khiển việc chuyển số (số 1, 2. 3 và O/D), trong khi van No.3 điều khiển khố biến mơ.
ECT ECU
ECU chân ga tựđộng
OD1
GDN ECU động cơ
ECT E
Hình 3.28 Các van điện
Van No.1 và No.2
Những van điện này được gắn trên thân van và bật hay tắt theo các tín hiệu từ ECU làm đĩng, mở các mạch thủy lực khi cần, nhờ đĩ hợp số được chuyển từ số này sang số khác.
Bật ở đây cĩ nghĩa là mở piston của van điện được cuộn dây hút lên trên, vì vậy cho phép dầu cao áp trong đường ống xả về thùng.
Hình 1.50 Cấu tạo van điện Mối liên hệ giữa hoạt động của van này mỗi số được chỉ ra như bảng dưới đây
Thân van S1
Van điêntừ
S2
S3
Số .
Van điện từ Số 1 Số 2 Số 3 Số 4
Số 1 Mở Mở Tắt Tắt
Số 2 Tắt Mở Mở Tắt
Chú ý:
Nếu mạch van điện số 1 và số 2 hở hay chập, ngay lập tức ECU ngắt dòng điện cấp cho các van và hoạt động của hệ thống dự phịng.
5.1. Van điện No.3
Van điện này được gắn trên vỏ hộp số (hay thân van) và bật hay tắt bởi tín hiệu từ ECU, do đĩ điều khiển của ly hợp khố.
Khi ECU gởi tín hiệu đến van điện No.3 bật, làm nĩ bật, áp suất chuẩn tác dụng lên phần trên của van tín hiệu khố biến mơ được giải phĩng, và ly hợp khố nhả.
6. Bảo dưỡng và sửa chữa các van chính trong hệ thống điều khiển thuỷ lực
Hình 3.29. Các chi tiết thân van
Thơng số kỹ thuật của lò xo thân van Lị xo Chiều dài tự do (mm) Đường kính ngồi (mm)
A Lò xo van bộ điều biến bướm ga 21.70 9.50 B Lò xo van điều khiển bộ điều
khiển 28.06 10.60
C Lò xo van điều biến quán tính
thấp 23.40 7.90
D Lò xo chốt xuống số thấp 29.76 8.73
E Lò xo van bướm ga 30.70 9.20
F Lò xo van điều biến quán tính số
2 20.93 8.50
G Lò xo van rơle khố biến mơ 26.56 10.20 Vị trí của vòng đệm, chốt, đệm chống rung & bi van một chiều
PHÍA DƯỚI
Vòng đệm Cao Rộng Dày
a Van điều biến bướm ga 9.2 5.0 3.2
b Van điều khiển bộ tích
năng 11.5 5.0 3.2
c Van điều biến quán tính số 2
15.0 5.0 3.2
d Van cắt giảm áp 9.2 5.0 3.2
e Van rơle khố biến mơ 15.0 5.0 3.2
Hình 3.21. Các chi tiết thân van dưới Thơng số kỹ thuật của lò xo thân van
Lị xo Chiều dài tự do (mm) Đường kính ngồi (mm) Số vịng dây
A Lò xo van điều áp sơ cấp 43.60 10.90 11.5
B Lò xo van chuyển số 1-2 27.17 6.39 15.5
C Lò xo van nối tiếp OD 30.90 7.00 18.5
D Lò xo van chuyển số 2-3 27.74 8.30 11.0
E Lò xo van tín hiệu khố biến mơ 38.65 8.15 15.25
F Lò xo van chuyển số quán tính số 3-
4 21.10 10.90
8.5
G Lò xo van điều áp hãm 30.64 7.90 12.5
H Lò xo van điều áp sơ cấp 66.65 18.60 12.5
I Lò xo van nối tắt bộ làm mát 19.90 11.00 8.5
J Lò xo van an tồn áp suất 11.20 6.40 7.5
Vị trí của vòng đệm, chốt, đệm chống rung & bi van một chiều
PHÍA DƯỚI
Vòng đệm Cao Rộng Dày
a Van điều áp sơ cấp 11.5 5.0 3.2
b Van chuyển số quán tính thấp 9.2 5.0 3.2
c Van nối tiếp OD 9.2 5.0 3.2
d Van chuyển số trung gian 11.5 5.0 3.2
e Van chuyển số quán tính 3-4 6.0 5.0 3.2
f Van chuyển số 3-4 6.0 5.0 3.2
g Van chuyển số 2-3 6.0 5.0 3.2
h Van điều áp hãm 11.5 5.0 3.2
i Van chuyển số thấp 1-2 9.2 5.0 3.2
j Van điều áp sơ cấp 9.2 5.0 3.2
(1) Đếm số đệm điều chỉnh
Đếm số đệm điều chỉnh trước khi tháo rời thân van do áp suất bướm ga sẽ khác nhau tuỳ theo số đệm này. (Một số kiểu thân van khơng cĩ bất kỳ đệm điều chỉnh nào).
(2) Tách rời thân van trên & dưới Tháo 9 bulơng & nắp thân van trên
(b) Tháo 14 bulơng & nắp thân van dưới
(c) Tháo 3 bulơng
(d) Giữ tấm đệm vào phần thân van dưới & nhấc thân van dưới lên.
Chú ý: Cẩn thận để khơng làm rơi các viên bi van một chiều ra.
(1) Đặt tấm đệm & các gioăng mới lên thân van dưới
Đặt giăng mới No.2, tấm đệm & sau đĩ là giăng mới No.1 lên thân van dưới.
Chú ý: Do giăng No.1 & No.2 là tương đối giống nhau, hãy dùng hình minh hoạ bên dưới đây để phân biệt giữa chúng.
(2) Đặt thân van dưới cùng với tấm đệm & các gioăng mới lên thân van trên
Giữ thân van dưới, các gioăng & tấm đệm thật chắc so cho chúng khơng thể tách rời ra.
Giĩng thẳng từng lỗ bulơng trên các thân van với các gioăng & đệm mới.
(3) Lắp & xiết chặt bằng tay các bulơng trên thân van dưới.
Lắp & siết chặt bằng tay 3 bulơng. Chú ý: Chiều dài của từng bulơng (mm) được chỉ ra như hình vẽ.
(4) Lắp nắp thân van dưới
(a) Lắp nắp thân van dưới lên trên đệm mới
(b) lắp & xiết chặt bằng tay 14 bulơng
Chú ý: Chiều dài của mỗi bulơng (mm) được chỉ ra trong hình vẽ bên.
(5) Lắp & xiết chặt bằng tay các bulơng thân van trên.
Lắp & xiết chặt bằng tay 3 bulơng.
Chú ý: Chiều dài của mỗi bulơng (mm) được chỉ ra trong hình vẽ bên.
(7) Lắp các gioăng, tấm đệm của nắp thânvan trên & vòng chặn dầu của bộ điều biến bướm ga.
(a) Lắp gioăng mới & tấm đệm rồi sau đĩ một giăng mới khác.
Chú ý: Cả hai gioăng đều giống nhau
(b) Lắp vòng chặn đầu vào các gioăng
(8) Lắp nắp thân van trên (a) Đặt nắp thân van trên lên (b) Lắp & xiết chặt bằng tay 9 bulơng
Chú ý: Chiều dài của mỗi bulơng (mm) được chỉ ra trong hình vẽ bên.
(9) Xiết chặt các bulơng của thân van trên & dưới
BÀI 4. BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỘP SỐ HÀNH TINH Mục tiêu:
- Trình bày được cơng dụng, phân loại cơ loại hộp số hành tinh;
- Phân tích được đặc điểm kết cấu và nguyên lý hoạt động của hộp số hành
tinh;
- Tháo lắp được các bộ phận của hộp số hành tinh đúng quy trình kỹ thuật;
- Rèn luyện được tính cẩn thận, an tồn cho người và thiết bị khi làm việc. Nội dung:
1.Khái quát
Mục tiêu:Sau khi học xong phần này sinh viên:
- Trình bày được khái quát hộp số hành tinh của hộp số tự động
Nội dung:
Trong hộp số tự động của Toyota, sử dụng một bộ bánh răng hành tinh loại
Simpson. Cĩ nghĩ là: một bộ truyền động cĩ 2 bộ bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục. Hai bộ bánh răng này được gọi là bộ bánh răng hành tinh trước và sau tương ứng với vị trí của chúng trong hộp số.
Thơng thường hai bộ bánh răng này đượcnối với nhau bằng một khối đĩ là bánh răng mặt trời.
Khi sử dung hai bộ bánh răng hành tinh, hộp số tự động là loại cĩ 3 tốc độ, cĩ 3 số tiến và một số lùi. Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm: các bánh răng hành tinh, các phanh, ly hợp, khớp một chiều.
Hình 4.1. Mặt cắt bộ truyền bánh răng hành tinh
2.Cấu tạo và hoạt đợng của các bợ phận bợ truyền bánh răng hành tinh
2.1. Bộ truyền hành tinh2.1.1. Cấu tạo 2.1.1. Cấu tạo
Hình 4.2. Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh
Khuếch đại moment phải phù hợp với hoạt động của xe. Các bánh răng là cần thiết để thực hiện điều đĩ. Để hồn thành điều này, hộp số tự động sử dụng bộ bánh răng hành tinh.
Một bộ bánh răng hành tinh cĩ thể sử dụng để giảm tốc, tăng tốc, truyền động trực tiếp và đảo chiều quay.
Bộ bánh răng hành tinh mang tên như vậyvì nĩ giống với hệ thống mặt trời. Bánh răng ỡ giữa là bánh răng mặt trời. Xung quanh bánh răng mặttrời là các bánh răng hành tinh quay trên trục của nĩ. Các bánh răng hành tinh được giữ
trên cần dẫn, nhưng cĩ thể quay trên trục của nĩ. Bánh răng ngồi cùng là bánh
răng bao. Tất cả bộ truyền bánh răng hành tinh sử dụng cách sắp xếp này.
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền động bánh răng hành tinh
➢ Giảm tốc
Hình 4.3. Giảm tốc
Nếu bánh răng bao được giữ và cơng suất được truyền đến bánh răng mặt trời, các bánh răng hành tinh được kéo quay và di chuyển xung quanh bánh răng bao. Điều này làm cần dẫn quay chậm hơn bánh răng mặt trời. Tốc độ đầu ra giảm và mơ men tăng lên đáng kể.
Nếu giữ bánh răng mặt trời và dẫn động bánh răng bao, các bánh răng
hành tinh sẽ di chuyển xung quanh bánh răng mặt trời. Đây là nguyên nhân làm cần dẫn dịch chuyển chậm hơn bánh răng bao. Mơ men sẽ tăng lên, tuy nhiên, tốc độ giảm khơng đáng kể.
➢ Dẫn động trực tiếp
Cơng suất đưa vào cả hai bánh răng mặt trời và bánh răng bao, cơng suất được đưa ra ở cần dẫn.
Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng với nhau với cùng một tốc độ nên cần dẫn cũng quay cùng tốc độ đĩ
Hình 4.4. Truyền động trực tiếp
➢ Tăng tốc
Hình 4.5. Tăng tốc
Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồcác bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi chúng quay quanh trục của nĩ theo chiều kim đồng hồ. Làm cho các bánh răng bao tăng tốc tùy thuộc vào số răng của bánh răng bao và mặt trời.
Bằng cách giữ cần dẫn và dẫn độngbánh răng mặt trời, các bánh răng hành tinh bị kéo quay trên trục của nĩ. Điều này làm cho bánh răng bao quay theo chiều ngược lại ở một tốc độ thấp hơn.
Hình 4.6. Đảo chiều
2.1.3. Tốc độ và chiều quay
Tốc độ và chiều quay của bộ bánh răng hành tinh cĩ thể được tĩm tắt như
sau:
Cố định Phần tử dẫn động Phần tử bị động Tốc độ
quay
Chiều quay
Bánh
răng bao Bánh răng mặt trời Cần dẫn Giảm tốc Cùng hướng với bánh răng chủ động
Cần dẫn Bánh răng mặt trời Tăng tốc
Bánh
răng mặt trời
Bánh răng bao Cần dẫn Giảm tốc Cùng hướng với bánh răng chủ động
Cần dẫn Bánh răng bao Tăng tốc
Cần dẫn Bánh răng mặt trời Bánh răng bao Giảm tốc Cùng hướng với bánh răng chủ động
Bánh răng bao Bánh răng mặt trời Tăng tốc
2.1.4. Tỷ số truyền
Tỷ số truyền của bộ truyền hanh tinh được xác định bằng số răng của cần dẫn, bánh răng bao và bánh răng mặt trời. Số răng của cần dẫn Zc được tính bằng cơng thức sau:
Zc = Zr + Zs
Trong đĩ; Zc: số răng cần dẫn
Zr: số răng của bánh răng bao
Zs: số răng của bánh răng mặt trời
Ví du: Zr = 56 răng, Zs = 24 răng, cố định bánh răng mặt trời và bánh răng bao hoạt động như phần tử chủ động, tỷ số truyền của bộ bánh răng hành
tinh được tính nhu sau:
= (Zr + Zs) / Zr = (56 + 24) / 56 = 1.429
Hình 4.7. Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh
2.1.5. Bộ truyền bánh răng hành tinh trong hộp số tự động:
Hình 4.8. Bộ truyền hành tinh ba tốc độ
Bộ truyền bánh răng Simpson sử dụng trên hộp số ba tốc độ trong nhiều năm nay. Bộ truyền bánh răng Simpson gồm cĩ hai bộ bánh răng hành tinh. Bánh răng mặt trời của mỗi bộ truyền nối với nhau tạo thành một khối gọi là bánh răng mặt trời chung.
➢ Bộ truyền bánh răng hành tinh kép
Hình 4.9. Bộ bánh răng hành tinh kép
Hình trên chỉ sự khởi đầu của một bộ truyền bánh răng hành tinh sử dụng trong hộp số bốn tốc độ. Chú ý rằng bánh răng mặt trời thứ nhất và trục là một bộ phận và được nối với tuabin biến mơ. Các bánh răng hành tinh ngắn được ăn khớp với bánh răng mặt trời. Các bánh răng hành tinh dài sẽ ăn khớp với bánh răng mặt trời lùi. Bánh răng bao đơn ăn khớp với bánh răng hành tinh dài. Sự sắp xếp của bộ truyền bánh răng hành tinh loại này được gọi là bộ truyền bánh răng hành tinh kép, cũng cĩ khi gọi là bộ truyền bánh răng Ravigneaux. Bộ truyền bánh răng hành tinh kép được sử dụng nhiều năm trong hộp số hai và ba tốc độ.
Cĩ hai kiểu phần tử cố định phanh: kiểu dải và kiểu nhiều đĩa ướt. Kiểu dải được sử dụng cho phanh B1 và kiểu nhiều đĩa ướt cho phanh B2 và B3. Trong
một số hộp số tự động, hệ thống nhiều đĩa ướt còn đợc sử dụng cho phanh B1.
2.2.1. Phanh dải (B1)
Hình 4.10. Vị trí của phanh dải B1
Dải phanh được quấn vòng lên đường kính ngòai của trống phanh. Một đầu của dải phanh được hãm chặt vào vỏ hộp số bằng một chốt, còn đầu kia tiếp xúc với píttơng phanh qua cần đẩy píttơng chuyển động bằng áp suất thuỷ lực. Píttơng phanh cĩ thể chuyển động trên cần đẩy píttơng nhờ việc nén các lò xo. Người ta bố trí các cần đẩy píttơng cĩ hai chiều dài khác nhau để cĩ thể điều chỉnh khe hở giữa dải phanh và trống phanh.
Chú ý: khi thay dải phanh bằng một dải mới trong khi đại tu một hộp số tự động, phải ngâm dải phanh mới khoảng 15 phút hoặc lâu hơn vào trong dầu hộp số tự động (ATF) trước khi lắp.
➢ Hoạt động của phanh dải (B1)
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên píttơng thì píttơng di chuyển sang phía trái trong xy lanh và nén các lò xo. Cần đẩy píttơng chuyển sang bên trái cùng với píttơng 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 xy lanh thì píttơng và cần đẩy píttơng bị đẩy ngược lại do lực của lò
xo ngịai và trống được dải phanh nhả ra. Ngòai ra, lò 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 4.11 Hoạt động của phanh dải B1
2.2.2. Phanh ướt nhiều đĩa (B2 và B3)
Phanh B2 hoạt động thơng qua khớp một chiều số 1 (No.1) để ngăn khơng cho các bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Các đĩa ma sát được gài bằng then hoa vào vòng lăn ngòai của khớp một chiều số 1 và các đĩa ép được cố định vào vỏ hộp số. Vòng lăn trong của khớp một chiều số 1 (các bánh răng mặt trời trớc và sau) được thiết kế sao cho khi quay ngược chiều kim đồng hồ thì nĩ sẽ bị khố, nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ thì nĩ cĩ thể xoay tự do. Mục đích của phanh B3 là ngăn khơng cho cần dẫn sau quay. Các đĩa ma sát ăn khớp với moayơ B3 của cần dẫn sau. Moayơ B3 và
cần dẫn sau được bố trí liền một cụm và quay cùng nhau. Các đĩa thép được cố định vào vỏ hộp số.
Hình 4.12. Cấu tạo và vị trí phanh ướt nhiều đĩa
➢ Hoạt động của phanh ướt nhiều đĩa (B2 và B3)
Hình 4.13. Hoạt động của phanh ướt nhiều đĩa
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên xy lanh thì píttơng sẽ dịch chuyển và ép các đĩa ép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau. Do đĩ tạo nên một lực ma sát lớn giữa mỗi đĩa ép và đĩa ma sát.Kết quả là cần dẫn hoặc bánh răng mặt trời bị khố vào vỏ hộp số. Khi dầu cĩ áp suất được xả ra khỏi xy lanh thì píttơng bị lò