C1, C2 – Ly hợp C1, C2; 1 – Bánh răng mặt trời; 2 – Bánh răng bao; 3 – Trục sơ cấp hộp số.
3.4.4. Cá ph nh sử ụng trong hộp số
Trong hộp số tự ộng 140E sử ụng h i o i ph nh. Một o i ph nh ải B1, hai o i ph nh ớt nhiều B2, B3, B0.
3.4.4.1. Ph nh ải
3.4.4.1.1. Kết ấu
Ph nh ải B1 ùng trong hộp số tự ộng 140E o i ph nh ải iều hiển một ầu. Dải ph nh ợ quấn qu nh vòng ngo i ủ trống ph nh một ầu ủ ải ph nh n y ợ bắt hặt v o vỏ hộp số bằng hốt trong hi ầu òn i tiếp xú với piston ph nh qu ần ẩy piston. Cần n y ợ n ộng bằng áp suất thủy ự v hi h ng òn áp suất thủy ự n ộng n trở về vị trí ũ bằng ò xo hồi vị ặt trong xy nh n ộng. 3.4.4.1.2. Ho t ộng
H nh 3.58: Ho t ộng ủ ph nh ải B1
a – Khi phanh B1 hoạt động; b – Khi phanh B1 không hoạt động; 1 – Vỏ hộp số tự động; 2 – Dải phanh; 3 – Chiều quay của tang trống phanh; 4 – C n đẩy piston; 5 – Piston; 6 – Lò o ngoài.
Khi áp suất thủy ự tá ụng n piston piston ị h huyển trong xy nh nén ò xo ngo i i. Cần ẩy piston ị h huyển về b n trái ùng với piston v ấn v o một ầu ủ ải ph nh o ầu i ủ ải ph nh ợ bắt hặt v o vỏ ủ hộp số n n ờng ính ủ ải ph nh sẽ giảm xuống v ải ph nh m sát v o trống ph nh v giữ ho trống ph nh ứng y n nh h nh 3.58 . Khi ầu n ộng ợ xả r hỏi xy nh piston v ần ẩy ợ trở về vị trí ũ bằng tá ụng ủ ò xo hồi vị b n ngo i v ải ph nh rời hỏi trống ph nh nh h nh 3.58b.
Khi trống ph nh ng qu y với tố ộ o ải ph nh sẽ hịu một phản ự từ trống ph nh hi n ẹp v o. Nếu piston v ần ẩy ợ hế t o iền piston sẽ bị rung ộng do phản ự n y v v y ể ngăn hặn iều n y piston ợ ắp ghép với ần ẩy th ng qu ò xo trong. Khi ải ph nh hịu phản ự ần ẩy sẽ bị ẩy ng ợ i nén v o ò xo trong v ò xo trong sẽ hấp thụ phản ự n y.
Khi áp suất thủy ự trong xy nh tăng n piston v ần ẩy tiếp tụ nén ò xo ngo i v i huyển trong xy nh ể ép ải ph nh ẹp hặt v o trống ph nh. Khi áp suất ầu trong xy nh tăng n nữ nh ng ần ẩy h ng thể ị h huyển th m trong xy nh m piston ị h huyển v nén ả ò xo trong v ngo i. Khi piston tiếp xú với ệm á h tr n ần ẩy th piston sẽ ấn trự tiếp v o ần ẩy ể thự hiện ph nh.
3.4.4.2. Ph nh ớt nhiều B2, B3 v B0 3.4.4.2.1. Kết ấu
Ph nh ớt nhiều gồm á hi tiết: vòng hặn m sát ép piston ép ò xo hồi vị. Cá ph nh ớt nhiều bố trí trong hộp số tự ộng 140E á nhiệm vụ s u:
Phanh B2 ho t ộng qu hớp một hiều thứ nhất F1 ể tránh ho bánh răng mặt trời tr ớ v s u qu y ng ợ hiều im ồng hồ. Cá m sát ợ ăn hớp bằng then ho với v nh ngo i ủ hớp một hiều F1 òn á ép ợ bắt ố ịnh v o vỏ hộp số. V nh trong ủ hớp một hiều F1 bánh răng mặt trời tr ớ v s u ợ thiết ế s o ho hi qu y ng ợ hiều im ồng hồ th bị h m i. Nh ng hi qu y theo hiều im ồng hồ th thể qu y tự o.
Phanh B3 ợ thiết ế ể h ng ho ần n ủ bộ truyền h nh tinh s u qu y á m sát ăn hớp với mo y ph nh B3 ủ bộ truyền h nh tinh s u mo y ph nh B3 v ần n bộ truyền h nh tinh s u t o th nh một hối v qu y ùng nh u á ép ợ gắn ố ịnh v o hộp số.
Phanh B0 ể giữ bánh răng mặt trời OD ố ịnh v o vỏ hộp số. Cá m sát ăn hớp với mo y ủ bánh răng mặt trời OD ép ăn hớp với á r nh tr n vỏ hộp số. 3.4.4.2.2. Điều hiển thủy ự
Khi áp suất thủy ự tá ụng n xy nh piston ị h huyển b n trong xy nh ép á ép v á m sát tiếp xú v ép n nh u t o th nh một hối h ứng ần n h y ối t ợng ần h m v o vỏ hộp số h nh 3.59 . Trong quá tr nh nhả ph nh ầu áp suất ợ xả r hỏi xy nh ép piston ép trở về vị trí b n ầu nhờ ò xo hồi vị h nh 3.59b).
H nh 3.59: Ho t ộng ủ ph nh ớt nhiều
a – Khi phanh hoạt động; b – Khi phanh không hoạt động; 1 – Xylanh; 2 – Piston; 3 – Đĩa ép; 4 – Đĩa ma sát; 5 – C n dẫn. Giống nh y hợp số ợng m sát v ép ũng thể há nh u tùy o i v òng hộp số tự ộng. Th m hí trong ùng một o i hộp số tự ộng ủ ùng một iểu số ợng m sát ũng thể há nh u tùy o i ộng ắp với n . 3.4.5. Khớp một hiều F1 v F2 Tr n h nh 3.60 h nh vẽ từng bộ ph n ủ hớp một hiều H nh 3.60: Khớp một hiều
1 – Vành trong; 2 – Vành ngoài; 3 – Vành mang con lăn.
Khớp một hiều F1 ho t ộng th ng qu phanh (B2 ể ngăn h ng ho bánh răng mặt trời tr ớ v s u qu y ng ợ hiều im ồng hồ. Khớp một hiều F2 ngăn h ng ho ần n bộ truyền h nh tinh qu y ùng hiều im ồng hồ v nh ngo i ủ F2 ợ ố ịnh v o vỏ hộp số. Cả h i hớp một hiều sẽ ho phép hi tiết bị h qu y ùng hiều im ồng hồ.
Ngo i r hớp m t hiều trong bộ truyền h nh tinh òn ảm bảo ho việ huyển số iễn r m ịu.
Nếu B2 h ng ho t ộng ở số 3 n sẽ ần thiết hi huyển số xuống số 2. Để ung ấp áp suất thủy ự ến B2 ng y t i thời iểm áp suất t i C2 ợ xả r . Tuy nhi n sẽ rất h hăn hi thự hiện ả h i b ớ n y ùng ú v th m hí nếu sự s i ệ h nhỏ về thời gi n ũng thể t o n n rung ộng hi huyển số. Để ngăn hặn iều n y áp suất thủy ự ợ ung ấp ến B2 ở số 3 v áp suất thủy ự ấp ến C2 ợ xả trong hi hớp một hiều m việ t i thời iểm huyển xuống số 2. Do v y việ ung ấp áp suất thủy ự ến C2 m ho hớp một hiều nhả h ể huyển n số 3.
Nh m tả ở tr n việ huyển số bằng á h ung ấp h y xả áp suất thủy ự ến h y r hỏi y hợp h y ph nh thể thự hiện ợ nhờ hớp một hiều. C ng suất ợ truyền từ bánh răng bị ộng trung gi n ến ộng h y h ng phụ thuộ v o hớp một hiều ợ v o truyền ng suất h y h ng. Nếu hớp một hiều ợ v o ng suất từ bánh răng bị ộng trung gi n h ng ợ truyền ến ộng òn nếu h ng ng suất sẽ ợ truyền sẽ n ến ph nh ộng .
CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU, THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E
4.1. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E
Lị h sử m h nh hộp số tự ộng 140E: Để hắ phụ nh ợ iểm ủ m h nh giảng y hộp số ắt bổ hỉ nh n ợ á hi tiết ấu t o ủ hộp số ở tr ng thái t nh . Th cá thầy giáo Khoa C Khí Động lự tr ờng Đ i Học S Ph m Kỹ Thu t Th nh Phố Hồ Chí Minh chế t o ợ m h nh hộp số c thể ho t ộng, c bộ vi iều khiển ợ l p tr nh với thu t toán phù hợp nh ho t ộng củ một hộp số th t. Th ng quá sinh vi n kh ng chỉ quan sát ợ cấu t o củ hộp số m còn nh n thấy quá tr nh chuyển ộng củ cá chi tiết nh hộp số th t ng ho t ộng. M h nh l ề t i nghi n cứu khoa họ cấp tr ờng củ thầy Huỳnh Ph ớ S n Đặng Vũ Minh Đăng. “Thiết ế hế t o m h nh giảng y hệ thống iện tử iều hiển hộp số tự ộng: Đề t i nghi n ứu ho họ ấp tr ờng T18-2008 Huỳnh Ph ớ S n Đặng Vũ Minh Đăng. Tp.Hồ Chí Minh - Tr ờng Đ i họ S ph m Tp.HCM 2008”.
Với gần 10 năm phụ vụ cho c ng tá giảng d y củ Khoa C Khí Động lực tr ờng Đ i Học S Ph m Kỹ Thu t Th nh Phố Hồ Chí Minh. M h nh h hỏng hết hệ thống iều khiển v hiển thị. Phần khung gá h hỏng. Cá chi tiết b n trong hộp số c dấu hiệu h hỏng.
Tr n c sở m h nh c sẵn chúng em thiết kế mới v thi c ng l i phần khung gá, hệ thống iều khiển v hiển thị. Thay thế ộng c cũ 3 pha th nh ộng c 2 ph ể dễ d ng m h nh v o phòng họ giảng d y (v hầu hết cá ổ cắm iện trong x ởng l ổ cắm iện 2 pha). Thay thế cần chuyển số.
Một số chi tiết ợ chúng em cải tiến trong m h nh n y:
Dùng b n p g th y ổi tố ộ ộng c , thay v dùng biến trở nh m h nh cũ.
Thiết kế c cấu chuyển số kiểu cần d n khớp xoay, thay v dùng cáp chuyển số.
M h nh sau khi ho n thiện:
Khắ phụ ợ nh ợ iểm củ m h nh cũ nh nguồn iện cấp cho hệ thống.
Cá th ng tin hiển thị trự quan h n.
Cá bộ ph n iều khiển dễ d ng v n h nh.
4.2. THIẾT KẾ KHUNG VÀ BẢNG HIỂN THỊ 4.2.1. Thiết kế khung 4.2.1. Thiết kế khung
Bản vẽ ợ ính kèm trong phụ lụ .
H nh 4.1: Khung ợ s n chống gỉ sau khi gia c ng.
4.2.2. Thiết kế bảng hiển thị H nh 4.3: Bảng hiển thị củ m h nh Bảng hiển thị thể hiện ợ : Tố ộ xe Mứ tải Độ mở b ớm ga Vị trí số H nh m tả ho t ộng củ bộ chấp h nh (cá van Solenoid) Bảng ho t ộng củ cá cấp số Áp suất khí nén H nh m tả vị trí cá cụm phanh, ly hợp tr n hộp số 4.3. KIỂM TRA VÀ KHẮC PHỤC HƯ HỎNG HỘP SỐ
4.3.1. Kiểm tr hộp số
S u hi ấp hí nén ể kiểm tra sự ng mở cá phanh v ly hợp củ hộp số th cá phanh v ly hợp c ho t ộng. Tuy nhi n t i vị trí cụm ly hợp C1 bị rò khí nén khiến cá phanh v ly hợp ng mở kh ng dứt khoát.
4.3.2. Khắ phụ h hỏng củ hộp số Tháo rời cụm ly hợp C1 nh h nh 4.4
H nh 4.4: Tháo rời cụm ly hợp C1 Sau khi kiểm tra cụm ly hợp C1 thấy cá phớt dầu bị g y nát.
H nh 4.5: Thay phớt dầu mới cho cụm ly hợp C1 Lắp l i cụm ly hợp C1 nh h nh 4.6
H nh 4.6: Lắp cụm ly hợp C1 sau khi thay phớt dầu mới
4.4. THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ HIỂN THỊ CHO MÔ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 140E TỰ ĐỘNG 140E
4.4.1. T n gọi v hứ năng ủ á bộ ph n iều hiển
4.4.1.1. Bộ biến áp: Chứ năng dùng ể cho ra nguồn 12V v 24V cấp cho hệ thống.
H nh 4.7: Bộ biến áp
Muốn c iện áp 24V v 12V từ biến áp cấp cho hệ thống th biến áp phải lắp th m cầu Diode, tụ iện v IC nh h nh 4.8.
4.4.1.2. Hộp iều hiển tố ộ VS: Chứ năng l m th y ổi số vòng qu y ộng c theo b n p ga v mứ tải.
H nh 4.9: Hộp iều khiển tố ộ ộng c 4.4.1.3. Động iện: Dùng ể quay pulley hộp số
H nh 4.10: Động c dùng ể kéo hộp số
4.4.1.4. Vi iều hiển: Chứ năng iều khiển ng mở cá v n So enoi ể khí nén i v o ng hoặ mở cá phanh, ly hợp. Điều khiển cá LED hiển thị theo từng chế ộ ho t ộng củ hộp số.
H nh 4.11: M h in củ bộ vi iều khiển
4.4.1.5. Chỉnh tải: L một biến trở dùng ể th y ổi mứ tải ặt l n ộng c .
H nh 4.13: Chỉnh tải
4.4.1.6. C ng tắ : Sau khi cấp nguồn 220V cho hệ thống th c ng tắ IG/Switch sẽ cấp nguồn 12V cho bảng hiển thị khi ta b t c ng tắ ở vị trí IG.
4.4.1.7. B n p ga: Dùng ể th y ổi tố ộ ộng c
H nh 4.15: B n p ga
4.4.1.8. Cụm van Solenoid (gồm 7 van Solenoid): Nh n tín hiệu từ bộ vi iều khiển ể ng ngắt dòng khí nén tới cá phanh v ly hợp.
H nh 4.16: Cụm van Solenoid
4.4.1.9. Cần chuyển số: Đ ợ kết nối c khí với c ng tắ khởi ộng số trung gian (cảm biến g i số). Khi vị trí cần chuyển số th y ổi, cảm biến g i số sẽ nh n tín hiệu v truyền tín hiệu l n bộ vi iều khiển ể hiển thị l n LED v ng mở cá van Solenoid. Ngo i ra tr n cần chuyển số còn c một c ng tắ th ờng ng OD, khi ta nhấn c ng tắ OD LED OD OFF tắt. Lú n y nếu ta ng ặt cần chuyển số ở d y số D, th ta sẽ l n ợ số 4 (số truyền tăng OD).
H nh 4.17: Cần chuyển số
4.4.1.10. Đồng hồ o áp suất: Dùng ể thể hiện áp suất tr n ống phân phối (Giá trị áp suất cần thiết ể cá phanh v ly hợp củ hợp số ho t ộng tốt l 4-8 kg/cm2, giá trị ợ trí h từ “T i iệu o t o TOYOT . Hộp số tự ộng_t p 9_gi i o n 2” .
4.4.1.11. LCD: gồm 6 ED 7 o n thể hiện tố ộ xe, vị trí b n p ga, vị trí số
H nh 4.19: M h in củ LCD
H nh 4.20: LCD thể hiện tố ộ xe, vị trí b n p ga v vị trí số 4.4.2. Đấu ây iện Gắn ống h i
H nh 4.22: Gắn ống h i từ cá van Solenoid v o m h dầu củ hộp số S ồ m h iện củ m h nh (h nh 4.21).
H nh 4.23: S ồ m h iện củ m h nh
Nguy n ho t ộng ủ m h nh: Khi ấp iện áp xo y hiều 220V ho m h nh m éo ộng iện ho t ộng iện áp ũng ợ ấp ho hộp VS ồng thời iện áp 220V cũng cấp cho bộ biến áp.
Bộ biếp áp nh n nguồn v o 220V s u huyển th nh nguồn xo y hiều 24V rồi i qu bộ hỉnh u (gồm một ầu Diode v một tụ iện . Ở ây bộ hỉnh u nhiệm vụ biến ổi òng xo y hiều th nh một hiều.
Động qu y tr n hi ợ ấp iện áp 220V v trụ thứ ấp ộng qu y hi òng iện í h từ ấy từ uộn í h hộp VS ấp ến.
Hộp VS r 3 ây ể ấy tín hiệu từ b n p g ể iều hỉnh tố ộ ộng .
Điện áp s u hỉnh u ợ hi r m hai nguồn cấp cho hệ thống:
Một i ến ấp iện ho ụm v n hí nén ể iều hiển ng mở á ph nh v y hợp iện áp 24V).
Một ợ qu IC 7812 ể giảm áp 24V xuống 12V ể ấp iện ho á bộ ph n òn i nh ED bộ vi xử ng tắc vị trí t y số hân OD OFF, chân củ biến trở chỉnh tải.
Điện áp 24V qu IC 7812 th nh 12V i ến ED báo ho t ộng ủ : Ph nh B0 B1 B2, B3; ly hợp C0 C1 C2; ED báo vị trí số; OD OFF v ấp nguồn 12V ho bộ vi iều