Sơ đồ kết cấu và nguyên lý hoạt động của hộp số tự- 123docz.net

3.2.1. Sơ đồ kết cấu hộp số tự động A343F:

Hình 3. 23: Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A343F.

Bảng 3. 2: Chức năng của các chi tiết của bộ bánh răng hành tinh

Chi tiết Chức năng

Ly hợp số truyền thẳng

OD Nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặt trời C1 Ly hợp số tiến Nối trục sơ cấp và bánh răng mặt trời bộ hành

tinh trước

C2 Ly hợp số truyền thẳng Nối trục trung gian và bánh răng mặt trời bộ hành tinh sau

B0 Phanh OD

Khóa bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo cả 2 chiều thuận và ngược chiều kim

đồng hồ

B1 Phanh dải số 2

Khóa bánh răng mặt trời trước và sau không cho nó quay theo cả 2 chiều thuận và ngược chiều

B2 Phanh số 2

Khóa bánh răng mặt trời trước sau không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ đồng thời với F1

hoạt động

B3 Phanh số lùi và số 1

Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn không cho quay theo cả 2 chiều thuận và ngược

chiều kim đồng hồ

F0 Khớp 1 chiều OD

Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh OD, ngăn nó quay theo ngược chiều kim đồng hồ xung quanh

bánh răng mặt trời

F1 Khớp một chiều số 1

Khi B2 hoạt động nó ngăn bánh răng mặt trời trước sau không cho quay theo chiều ngược chiều

kim đồng hồ

F2 Khớp một chiều số 2

Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh trước sau, ngăn không cho nó quay theo chiều ngược chiều

kim đồng hồ

3.2.2. Nguyên lý hoạt động hộp số tự động A343F:

3.2.2.1. Giới thiệu bộ truyền hành tinh hộp số tự động A343F:

Trong hộp số tự động A343F của TOYOTA sử dụng một bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ loại SIMPSON và một bộ truyền hành tinh OD loại WILLD cho số truyền tăng như trên hình 3.24.

Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ loại SIMPSON là một bộ truyền có hai bộ bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục. Chúng được bố trí ở vị 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 truyền hành tinh được lắp trên trục hành tinh của cần dẫn và ăn khớp với bánh răng bao, bánh răng mặt trời của bộ truyền.

Bộ truyền hành tinh cho số truyền tăng được lắp bên cạnh bộ truyền hành tinh 3 tốc độ, nó gồm một bộ truyền hành tinh đơn giản (loại WILLD), một phanh số truyền tăng (B0) để giữ bánh răng mặt trời, một ly hợp số truyền tăng (C0) để nối bánh răng mặt trời và cần dẫn, một khớp một chiều cho số truyền tăng (F0) như hình 3.24. Công suất được đưa vào cần dẫn số truyền tăng và đi ra từ bánh răng bao của bộ truyền hành tinh này.

39 Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động A343F như hình 3.24.

Hình 3. 24: Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động A343F

Chức năng của các bộ phận:

• Ly hợp số truyền tăng OD (C0) nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặt trời. • Ly hợp số tiến (C1) dùng để nối trục sơ cấp với bánh răng bao của bộ truyền trước. • Ly hợp số truyền 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 chiều thuận và ngược kim đồng hồ.

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

• Phanh ma sát ướt (B2) khóa bánh răng mặt trời trước và sau, không cho chúng quay theo chiều kim đồng hồ trong khi khớp một chiều F1 đang hoạt động.

• Phanh ma sát ướt (B3) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho chúng quay cả chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ.

• Khớp một chiều OD (F0) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh OD, ngăn không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời.

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

40 • Khớp một chiều (F2) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn không cho nó quay

ngược chiều kim đồng hồ.

3.2.2.2. Các dãy số:

3.2.2.2.1. Dãy “D” hoặc “2” số 1:

Trên hình 3.25 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ở số 1.

Ly hợp truyền thẳng OD (C0) hoạt động ở số 1, nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặt trời. Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyền đến bánh răng mặt trời OD và cần dẫn OD quay cùng chiều kim đồng hồ. Do khớp một chiều OD (F0) khóa cần dẫn bộ bánh răng hành tinh OD, ngăn nó quay ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời nên các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời OD, làm cho bánh răng bao OD quay cùng chiều kim đồng hồ. Ly hợp số tiến C1 nối trục sơ cấp với bánh răng bao trước, làm bánh răng bao trước quay cùng chiều kim đồng hồ, bánh răng bao trước kéo theo cần dẫn và bánh răng hành tinh trước quay cùng chiều kim đồng hồ, điều đó làm cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ.

Lúc này bánh răng mặt trời trước sau đóng vai trò là phần tử chủ động kéo theo bánh răng hành tinh sau quay cùng chiều kim đồng hồ, đồng thời khớp 1 chiều F2 ngăn không cho cần dẫn bộ bánh răng hành tinh sau quay ngược chiều.

Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiều kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ và bánh răng hành tinh sau kéo theo bánh răng bao quay cùng chiều kim đồng hồ nên trục thứ cấp sẽ quay theo chiều kim đồng hồ.

Bảng 3. 3:Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” hoặc “2” số 1

Hình 3. 25: Mô hình hoạt động ở dãy “D” hoặc “2” số 1

3.2.2.2.2. Dãy “D” số 2:

Trên hình 3.26 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 2.

42 trước và bánh răng hành tinh trước quay cùng chiều kim đồng hồ, điều đó làm cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Nhưng lúc này phanh B2 hoạt động làm cho khớp 1 chiều F1 hoạt động ngăn không cho bánh răng mặt trời trước sau quay ngược chiều kim đồng hồ dẫn đến trục thứ cấp quay cùng chiều kim đồng hồ do nối với cần dẫn bánh răng hành tinh trước đang quay cùng chiều kim đồng hồ.

Bảng 3. 4: Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 2

Hình 3. 26: Mô hình hoạt động ở dãy “D” số 2

3.2.2.2.3. Dãy “D” số 3:

Trên hình 3.27 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.

43 Ly hợp truyền thẳng OD (C0) hoạt động ở số 1, nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặt trời. Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyền đến bánh răng mặt trời OD và cần dẫn OD quay cùng chiều kim đồng hồ. Do khớp một chiều OD (F0) khóa cần dẫn bộ bánh răng hành tinh OD, ngăn nó quay ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời nên các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời OD, làm cho bánh răng bao OD quay cùng chiều kim đồng hồ.

Ly hợp số tiến C1 nối trục sơ cấp với bánh răng bao trước hoạt động đồng thời ly hợp số truyền thẳng C2 nối trục sơ cấp với bánh răng mặt trời trước sau dẫn đến bánh răng bao trước và bánh răng mặt trời trước sau quay cùng chiều kim đồng hồ. Lúc này sẽ làm cho cần dẫn bộ bánh răng hành tinh trước quay cùng chiều kim đồng hồ dẫn đến trục thứ cấp quay cùng chiều kim đồng hồ.

Bảng 3. 5 Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 3

3.2.2.2.4. Dãy “D” số truyền tăng OD:

Trên hình 3.28 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “D” hộp số truyền tăng OD.

Ở số truyền tăng OD, phanh OD (B0) khóa bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo cả 2 chiều ngược và thuận chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh OD của bộ số truyền tăng quay quanh bánh răng mặt trời OD theo chiều kim đồng hồ đồng thời quay quanh trục của nó. Do vậy bánh răng bao OD quay theo chiều kim đồng hồ nhanh hơn cần dẫn OD.

Ly hợp số tiến C1 và ly hợp truyền thẳng C2 đều hoạt động, truyền động quay của trục sơ cấp được truyền trực tiếp đến bánh răng bao phía trước bằng ly hợp C1 và đến bánh răng mặt trời trước và sau bằng ly hợp C2 . Điều này làm cho bánh răng bao phía trước quay cùng với trục sơ và bộ truyền bánh răng hành tinh trước quay cùng một khối với trục sơ cấp dẫn đến trục thứ cấp quay cùng chiều kim đồng hồ.

Bảng 3. 6: Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số truyền tăng OD

3.2.2.2.5. Dãy “2” số 2, phanh bằng động cơ:

Trên hình 3.29 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “2” hộp số đang ở số 2.

Khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với cần chọn số ở vị trí số “2”, ngoài các cơ cấu hoạt động khi xe đang chạy ở số 2 với cần chọn số ở vị trí “D” thì B2 của số 2 cũng hoạt động. Sự kết hợp này tạo nên quá trình phanh bằng động cơ. Khi hộp số được dẫn động bởi các bánh xe, chuyển động từ bánh răng trung gian chủ động được truyền từ trục trung gian đến cần dẫn trước làm bánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước và sau theo chiều kim đồng hồ làm cho các bánh răng hành tinh có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ trong khi các bánh răng mặt trời trước và sau có xu hướng quay theo cùng chiều kim đồng hồ.

Do bánh răng mặt trời bị khóa bởi phanh B1 nên các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ kéo theo các bánh răng bao trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ, chuyển động quay này truyền đến trục sơ cấp của hộp số tạo nên hiện tượng phanh bằng động cơ.

Nhưng khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với vi trí cần chọn số ở vị trí “D”. Do khớp một chiều (F1) không ngăn cản chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ của bánh răng mặt trời trước và sau, do vậy các bánh răng mặt trời chỉ quay trơn và không xảy ra phanh động cơ.

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

Hình 3. 29: Mô hình hoạt động ở dãy “2” số 2

3.2.2.2.6. Dãy “L” số 1, phanh bằng động cơ:

Khi xe đang chạy ở số 1 với cần chon số ở vị trí “L”, ngoài các cơ cấu hoạt động khi xe đang chạy ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “D” hay “2”(có nghĩa là ly hợp số tiến (C1), khớp một chiều (F2) cùng hoạt động) thì phanh số lùi (B3) cũng hoạt động. Điều đó tạo nên quá trình phanh bằng động cơ.

Dòng truyền công suất khi hộp số đang dẫn động các bánh xe với cần số ở vị trí “L” giống như khi cần số ở vị trí “D”. Chuyển động quay của bánh răng chủ động trung gian được truyền từ trục trung gian đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau làm cho cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời trước và sau. Vì cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau bị khóa bởi khớp một chiều F2, phanh (B3) làm các bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ kéo theo các bánh răng mặt trời trước và sau quay theo chiều ngược kim đồng hồ. Kết quả là các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ quanh bánh răng mặt trời trước và sau, đồng thời cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ, do vậy truyền chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ đến bánh răng bao trước và trục sơ cấp. Cùng lúc này chuyển động quay của bánh răng chủ động trung gian làm cho cần dẫn trước, bánh

47 răng bao trước và trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng hồ trong khi bánh răng hành tinh trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ.

Nhưng khi xe đang giảm tốc ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “D” hay “L”, khớp một chiều (F2) không ngăn cần dẫn sau quay theo chiều kim đồng hồ, do vậy cần dẫn sau quay trơn và không xảy ra phanh bằng động cơ.

Hình 3. 30: Mô hình hoạt động ở dãy “L” số 1

3.2.2.2.7. Dãy “R” :

Trên hình 3.31 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “R”

Sơ đồ kết cấu và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động A343F:

Tỷ số truyền trong bộ truyền hành tinh

Dãy “2” số 2, phanh bằng động cơ: