Khóa đỗ xe trong chiếc Audi A8 2010 mới hoạt động bằng điện – thủy lực. Khóa đỗ xe được điều khiển bởi mạch thủy lực. Nó có thể được điều khiển bằng tay bởi người lái(sử dụng ca điều khiển) hoặc bằng tự động chức năng khóa đỗ xe. Cơ chế khóa đỗ xe trong hộp số xuất phát từ cơ chế trước đó.
Khóa đỗ xe được gài nhờ lực lò xo. Nó được vận hành bằng điện - thủy lực và được bảo vệ bằng điện từ. [2]
1.4.2.1.1. Gài khóa đỗ xe:
Các bộ phận hoạt động:
Lò xo khóa đỗ xe
Cần khóa đỗ xe với lò xo
Thanh liên kết
Van trượt hình nón với lò xo
42
Hình 1.48. Khóa đỗ xe được gài [2]
Khi van N486 và van N88 không được cấp điện, khóa đỗ xe được gài. Van khóa đỗ xe ở vị trí trung gian, khi đó không có áp suất dầu ở buồng xy lanh van trượt khóa đỗ xe. Piston của van N486 bị đẩy bởi lò xo và mở móc giữ. Lò xo của cần khóa đỗ xe đẩy chốt hãm gài vào bánh răng số đỗ xe thông qua thanh liên kết và van trượt hình nón. [2]
1.4.2.1.2. Ngắt và giữ khóa đỗ xe:
Các bộ phận hoạt động:
Van điện từ N88
Van điện từ khóa đỗ xe N486
Van trượt khóa đỗ xe
Về cơ bản, khóa đỗ xe được ngắt bằng cách kích hoạt điện thủy lực của van trượt khóa đỗ xe. Lực thủy lực được cấp lớn hơn nhiều lần so với lực lò xo trên cần khóa đỗ xe. Áp suất thủy lực cần thiết được tạo ra bởi bơm ATF.
Lưu ý: Để ngắt khóa đỗ xe, động cơ phải hoạt động. Nếu động cơ không hoạt động. Khóa
43 Để ngắt khóa đỗ xe, van N486 và van N88 được cấp điện. Áp suất điều khiển từ van N88 tác động lên van khóa đỗ xe. Piston của van này di chuyển đến vị trí làm việc của nó và cung cấp áp suất hệ thống đến xy lanh của van trượt khóa đỗ xe. Van trượt khóa đỗ xe kéo van trượt hình nón ra khỏi chốt hãm và ngắt khóa đỗ xe. Để chống lại sự sụt giảm áp suất, van trượt khóa đỗ xe bị khóa ngay sau đó.
Hình 1.49. Ngắt và giữ khóa đỗ xe [2]
Khi van N486 được kích hoạt, piston được rút lại. Lò xo giữ trở về vị trí ban đầu và khóa giữ móc vào van trượt khóa đỗ xe.
Áp suất hệ thống giảm trở về như trạng thái gài khóa đỗ xe. Van N486 vẫn được cấp điện. Lúc này, van trượt khóa đỗ xe được giữ nhờ lò xo giữ và khóa giữ. Vị trí giữ chỉ được duy trì trong một khoảng thời gian giới hạn vì nó tiêu hao điện năng của pin. [2]
Không có áp suất
Áp suất điều khiển (5 bar) Áp suất hệ thống (5- 16.5 bar)
44
1.4.2.2. 8 cấp số tiến và cấp số lùi R:
Hình 1.50. Sơ đồ hộp số [1]
Cấp số 1:
Hình 1.51. Dòng truyền công suất số 1 [4]
Tỉ số truyền: 4.714
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: A,B,C.
Ly hợp F (Chạy bằng ĐCĐT)/ V141 > S4 > P4 > PT4 > Trục thứ cấp. [2] Công thức: 1 4 4 4 S H S Z Z i Z
45
Cấp số 2:
Hình 1.52. Dòng truyền công suất số 2 [4]
Tỉ số truyền: 3.143
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: A, B, E.
Bánh đà kép/V141 > Ly hợp F > PT2 > P2 > H2 > clutch E > S4 > P4 > PT4 > Trục thứ cấp [2] Công thức: 2 2 4 2 4 H PT PT S Z Z i X Z Z Cấp số 3:
Hình 1.53. Dòng truyền công suất số 3 [4]
Tỉ số truyền: 2.106
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: B, E, C.
1. Ly hợp F/ V141 > Ly hợp C > S4 > P4 > PT4 > Trục thứ cấp
2. Ly hợp C > Ly hợp E > H2 > P2 (RS2 đang bị khóa bởi H2 và PT2 đang được kết nối bởi ly hợp E và ly hợp C)
46 Công thức: 3 4 1 4 4 1 PT S S H PT Z i Z Z Z Z Cấp số 4:
Hình 1.54. Dòng truyền công suất số 4 [4]
Tỉ số truyền: 1.667
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: B, E, D.
1. Ly hợp E khóa bộ bánh răng hành tinh RS3 ( S3, H3, PT3 quay cùng tốc độ), ly hợp D nối PT3 Và PT4. Vì vậy, tốc độ của PT3 = tốc độ của PT4
2. Ly hợp F/ V141 > PT2 > P2 > S2/S1 > P1 > PT1 > H4 > P4 > PT4 > Trục thứ cấp. Công thức: 4 1 2 2 PT H PT Z Z i Z Cấp số 5:
Hình 1.55. Dòng truyền công suất số 5 [4]
Tỉ số truyền: 1.285
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: B, C, D.
1. Ly hợp F/ V141 > Ly hợp C > S4 + H3 (PT2, H3 and S4 = tốc độ trục sơ cấp) 2. Ly hợp D kết nối PT3 với PT4
47 3. Ly hợp F/ V141 > PT2 > P2 > S2/S1 > P1 > PT1 > H4 > Tốc độ PT4 phụ thuộc vào tốc độ của S4 và H4, được xác định theo công thức nPT4 = nS4.(ZS4/ZPT4) +
nH4.(ZH4/ZPT4). [2] Công thức: 1 4 3 3 2 4 5 2 3 4 1 3 3 2 4 2 PT PT S PT H H PT S S PT S H H H H Z Z Z Z Z Z i Z Z Z Z Z Z Z Z Z Cấp số 6:
Hình 1.56. Dòng truyền công suất số 6 [4]
Tỉ số truyền: 1.000
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: C, D, E.
Ly hợp E và D khóa nhóm RS3 và RS4
Công suất truyền đến các nhóm bánh răng hành tinh thông qua ly hợp C Tốc độ trục sơ cấp = tốc độ trục thứ cấp. [2]
48
Hình 1.57. Dòng truyền công suất số 7 [4]
Tỉ số truyền: 0.839
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: A, C, D.
1. Ly hợp F/ V141 > Ly hợp C > S4 + H3 (= tốc độ trục sơ cấp) 2. Ly hợp F/ V141 > PT2 > P2 > H2 > S3 > P3 > PT3 > Ly hợp D > PT4 Ly hợp D kết nối PT3 với PT4 (= tốc độ trục thứ cấp). [2] Công thức: 7 3 2 3 3 2 PT PT S H H Z i Z Z Z Z Cấp số 8:
Hình 1.58. Dòng truyền công suất số 8 [4]
Tỉ số truyền: 0.67
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: A, E, D.
1. Ly hợp E khóa nhóm bánh răng hành tinh RS3.
2. Ly hợp F/ V141 > PT2 > P2 > H2 > RS3 > ly hợp D > PT4 Ly hợp D kết nối PT3 với PT4 (= tốc độ trục thứ cấp). [2] Công thức: 7 2 2 PT H Z i Z
49
Cấp số lùi R:
Hình 1.59. Dòng truyền công suất số lùi [4]
Tỷ số truyền: -3.289
Các phần tử chuyển số được kích hoạt: A, B, D.
RS2 tạo ra tỉ số truyền tăng tốc. PT3 được kết nối với PT4(trục thứ cấp), nhờ vậy PT3 được giữ cố định khi xe chưa khởi hành và H3 quay ngược chiều với động cơ. Công suất truyền từ H3 > H4 >PT4. [2]
1.4.2.3. Hybrid sẵn sàng:
Để phương tiện sẵn sàng hoạt động, bàn đạp phanh phải được ấn và cần chọn chế độ phải ở nấc P hoặc N.
Hệ thống điện cao áp và hệ thống điện 12V được kích hoạt nhờ ấn nút “ START ENGINE STOP”. Thêm vào đó, SOC của pin cũng được kiểm tra. [1]
SOC của pin hybrid nhỏ hơn 25%:
Nếu SOC dưới 25%, dòng tin nhắn “ Phương tiện không thể khởi động lúc này” được hiện lên bảng hiển thị.
Pin hybrid phải được sạc thông qua cáp sạc bằng bộ sạc có phạm vi dòng điện từ 30A đến 90A. [1]
SOC của pin hybrid nhỏ hơn 34%:
Nếu SOC dưới 34%, động cơ điện V141 khởi động sau khi nút “ START ENGINE STOP” được bấm. Thêm vào đó, bơm thủy lực V475 (Hoạt động ở mức cao nhất) và Bơm ATF dẫn động cơ khí cung cấp đầy đủ áp suất để đóng ly hợp F.
50 Khi cần chọn chế độ vẫn ở nấc P hoặc N, động cơ V141 hoạt động như một máy phát điện sau khi ĐCĐT khởi động. Nó dẫn động thông qua ly hợp F và cung cấp điện. ĐCĐT cân bằng công suất đầu ra yêu cầu cho hoạt động của máy phát và bơm ATF bằng cách nâng tốc độ cầm chừng lên 1430 rpm.
Trước khi cần chọn chế độ di chuyển đến nấc D,S và R, phanh A được đóng và phanh B được điều chỉnh ở trạng thái tiếp xúc. Điều này cho phép phanh có thể phản hồi nhanh chóng khi cần chọn chế độ vừa ở nấc D,S và R. Để báo hiệc rằng phương tiện sẵn sàng hoạt động, dòng chữ “hybrid ready” sau đó được hiển thị trên bảng hiển thị và đồng hồ đo công suất. [1]
SOC của pin hybrid lớn hơn 34%:
Bơm thủy lực V475 bắt dầu hoạt động ở mức thấp nhất của nó. Trước khi cần chọn chế độ chuyển đến nấc D,S hoặc R, phanh A được đóng và phanh B được điều chỉnh ở trạng thái tiếp xúc. Để báo hiệc phương tiện sẵn sàng hoạt động, dòng chữ “hybrid ready” được hiển thị sau đó trên bảng hiển thị và đồng hồ đo công suất.
Trong khi phương tiện đã sẵn sàng, bộ quản lý hybrid trong bộ điều khiển động cơ J623 kiểm tra liệu “ khởi hành ban đầu” có khả thi hay không với động cơ điện V141 sau khi cực 15 “ON”. [1]
Điều kiện “ khởi hành ban đầu” bằng dẫn động điện:
Phương tiện sẵn sàng hoạt động (hybrid sẵn sàng)
SOC của pin hybrid lớn hơn 40%
Nhiệt độ môi trường > 100C
Dung lượng của hệ thống điện lớn hơn 15 kW
Nhiệt độ của pin hybrid trong khoảng 100C đến 550C
Nhiệt độ của động cơ điện V141 ở mức cho phép
Máy khởi động 12V được kích hoạt
Nếu ĐCĐT được khởi động bằng máy khởi động 12V, động cơ điện V141 có thể sử dụng toàn bộ mô men xoắn có thể để dẫn động điện.
Chế độ S và bán tự động không được kích hoạt
51
Nhiệt độ nước làm mát của ĐCĐT vào khoảng 50C đến 500C
Không có yêu cầu khởi động cho ĐCĐT từ hộp số
Ngay khi điều kiện khởi động ban đầu bằng dẫn động điện được đáp ứng, người lái có thể quyết định bắt đầu với ĐCĐT hay động cơ điện.
Nếu người lái muốn bằng đầu với động cơ điện V141, họ có 30s sau khi phương tiện vào trạng thái sẵn sàng để ấn nút EV trước khi chọn chế độ D,S hoặc R. Nếu người lái không thực hiện được, ĐCĐT sẽ được khởi động. [1]
1.4.2.4. Khởi hành:
Khi phương tiện sẵn sàng khởi hành. Nếu cần chọn chế độ di chuyển đến nấc D hoặc S, ly hợp C được đóng và cả phanh A, do đó, số 1 được chọn trước. Nếu cần chọn chế độ ở nấc R, ly hợp D và phanh A đóng và số lùi được chọn.
Phanh B không được đóng cho đến khi phương tiện di chuyển. Nó hoạt động như một ly hợp khởi hành.
Khi ĐCĐT ngừng hoạt động, ly hợp F mở. Nó được đóng khi nào ĐCĐT được khởi động. ĐCĐT được khởi động nếu điều kiện cho chế độ chạy điện không đủ hoặc để đảm bảo công suất đầu ra yêu cầu. [1]
Bảng 1.8. Điều khiển và hoạt động của các van điện từ khi khởi hành [1]
N486 P N88 N443 N371 F N215 A N216 B N217 C Dẫn động điện 0 0 X 0 1 1 0 1st Dận động bằng ĐCĐT 0 0 X 1 1 1 0 1st
52
1.4.2.5. Khởi động ĐCĐT:
Khởi động ĐCĐT với động cơ điện V141:
Sơ đồ hộp số biểu diễn khởi động ĐCĐT bằng động cơ điện V141 trong khi phương tiện đứng yên và cần chọn chế độ ở nấc P hoặc N. Việc đóng ly hợp F sẽ cho phép công suất truyền từ động cơ điện qua bánh đà kép đến trục khuỷu của ĐCĐT. [1]
Hình 1.60. Dòng truyền công suất khi khởi động ĐCĐT [1]
Khởi động ĐCĐT với máy khởi động B:
Khởi động bằng máy khởi động B cũng được gọi là khởi động 12V. Khi khởi động 12V, ly hợp F mở. Nếu nguồn cấp 12V đến máy khởi động B sẵn có, ĐCĐT được khởi động với máy khởi động B thông qua bánh răng khởi động dưới những điều kiện sau:
Nếu động cơ điện V141 sử dụng hơn 90% dung lượng trong suốt quá trình chạy điện, việc khởi động bằng V141 sẽ làm giảm hiệu suất dẫn động. Để loại bỏ điều đó, ĐCĐT được khởi động bằng máy khởi động B.[1]
Đường mô men xoắn/ dòng công suất Bộ phận đứng yên (khóa bởi phanh) Bộ phận bị phanh (không khóa)
Các bộ phận quay mà không liên quan đến dòng công suất Nhóm bánh răng hành tinh trong chế độ chặn và/hoặc bị chặn
53
Nguồn cấp điện 12V cho máy khởi động B có sẵn nếu:
Nếu rơ le cắt giảm pin J7 đóng
Điện áp của pin A1 trên 12.5V và nhiệt độ của nó trên -100C
Rơ le chuyển tiếp nguồn J580 mở
Dung lượng của pin A có sẵn cho máy khởi động 12V để khởi động ĐCĐT. [3] Hình 1.61. Mạch khởi động 12V và cấp điện [3] A – Pin A1 – Pin 2 B – Máy khởi động J7 – Rơ le cắt giảm
J329 – Rơ le cung cấp điện áp cực 15
J580 – Rơ le chuyển tiếp nguồn điện máy khởi động J623 – Bộ điều khiển động cơ
TV1 – Bộ phân phối
Nguyên lý hoạt động:
Cực 15 “OFF”:
Rơ le cắt giảm J7 mở
Rơ le chuyển tiếp nguồn máy khởi động đóng Hệ thống điện 12V được cấp bởi pin A. [3]
54 Cực 15 “ON”:
Rơ le J7 và rơ le chuyển tiếp J580 đóng Hệ thống điện 12V được cấp bởi pin A và A1 Khi phương tiện hoạt động, hệ thống điện 12V được cung cấp bởi pin cao áp A38 qua bộ chuyển đổi DC/DC. [3]
Hình 1.63. Trạng thái cực 15 “ON” [3]
Cực 15 “ON”, khởi động 12V: Rơ le chuyển tiếp J580 mở Rơ le J7 đóng
Máy khởi động được cấp điện bởi pin A
Hệ thống điện 12V được cấp bởi pin cao áp và pin A1. [3]
Hình 1.64. Trạng thái cực 15 “ON” và yêu cầu khởi động bằng máy khởi động B [3]
55
1.4.2.6. Dẫn động điện (EV):
Nếu xe sẵn sàng cho chế độ EV, người lái có thể bấm chế độ EV thông qua nút bấm điện E656. Chế độ EV mở rộng giới hạn chạy điện. Nguồn điện ở trang thái đầy sẽ được dùng để chạy điện toàn phần. [1]
Điều kiện kích hoạt chế độ EV:
Công suất yêu cầu nhỏ hơn 30 kw
Tốc độ nhỏ hơn 100 km/h
Lượng điện trong hệ thống lớn hơn 15 kw
Nhiệt độ pin nằm trong khoảng từ 100C đến 550C
Nhiệt độ động cơ điện V141 (V141) ở mức cho phép
Tốc độ động cơ điện bằng tốc độ đầu vào của hộp số (nhỏ hơn 2600 rpm)
Máy khởi động 12V cho phép:
Nếu ĐCĐT được khởi động bằng máy khởi động 12V, động cơ điện V141 có thể dung toàn bộ mô men xoắn của nó cho việc lái điện.
Chế độ bán tự động và S không được kích hoạt
Độ cao nhỏ hơn 4000 m so với mực nước biển
Nhiệt độ nước làm mát ĐCĐT lớn hơn 500C
Nếu điều kiện để kích hoạt chế độ EV không đủ, sẽ có dòng tin nhắn trên bảng hiển thị “ Chế độ EV hiện tại không có sẵn”. [1]
Điều kiện dừng chế độ EV:
Nếu ngưỡng hoạt động vượt quá điều kiện kích hoạt của chế độ EV, hệ thống sẽ dừng hoạt động chế độ này.
Tốc độ xe lớn hơn 105 km/h
SOC của pin nhỏ hơn 34%. [1]
Chế độ EV ở trạng thái chờ sẵn:
Nếu công suất đầu ra yêu cầu vượt quá 30 kw trong thời gian ngắn thì trong chế độ EV, ĐCĐT sẽ được kích hoạt trong suốt thời gian này. Chế độ EV chuyển sang trạng thái chờ và tín hiệu EV chuyển từ màu xanh lá sang xám.
56 ĐCĐT ngừng hoạt động khi công suất đầu ra yêu cầu nhỏ hơn 30 kw. Chế độ EV sau đó sẽ được tái kích hoạt và tín hiệu EV chuyển từ màu xám sang xanh lá.
Hình 1.66. Dòng truyền công suất khi hoạt động ở chế độ EV (số 1) [1]
Sơ đồ hộp số biểu diễn dòng công suất trong chế độ chạy điện ở số 1 khi ly hợp F mở.