Bài giảng Hộp số tự động

Ộ Ố Ự Ộ H P S  T  Đ NG

Ộ Ố Ự Ộ H P S  T  Đ NG

• Hộp số tự động và cầu có các thành phần tương tự

nhau.

• 3 bộ phận cơ bản của : 1. Biến mô. 2. Bộ bánh rang hành tinh 3. Hệ thống thủy lực • Bộ biến mô kết nối với trục khuỷu và truyền lực từ động

cơ đến bộ bánh răng.

• Áp suất thủy lực di chuyển chất lỏng trong hộp số tự

động để điều khiển sang số.

Hình 3-32 Một mô hình cắt của hộp số tự động 6 cấp được trình bày bên trong vỏ. Tư liệu của BMW Bắc Mỹ

Các chế độ sang số

• P Khóa điều khiển bánh xe; khởi động

động cơ; không truyền mô men đến hộp số

• R Đổi chiều chuyển động của phương tiện; động cơ không nên khởi động

• N Bánh xe tự di chuyển; Nên khởi động động cơ; Ngắt kết nối với biến mô và hộp số

• D Hộp số tự động lựa chọn cấp số trên cơ sở tốc độ và tải trọng; không khởi động được động cơ

• 2 2 Cấp số nhanh của hộp số tự động, bắt đầu bằng số 1, phanh động cơ bằng số 2; không thể khởi động động cơ

• L Khóa ở cơ cấu thấp, phanh động cơ mạnh; không thể khởi động động cơ.

Sự họat động của hộp số tự động

• AT hoạt động nhiều nhất là số 3 hoặc 4 • Họ cũng thường sử dụng số P, N, và R. • Số 4 thường xuyên được sử dụng trong quá trình lái xe. Một vài số khác thì cũng đc luân chuyển trong quá trình lái xe.

• Phương tiện bắt đầu di chuyển ở số 1. Sau đó chuyển

lần lượt sang số 2,3,4 mà không có sự hỗ trợ của lái xe. Điều khiển tự động tốc độ của phương tiện và tải động cơ hoặc giảm độ mở của bướm ga.

• Để đi chậm lại và tắt động cơ người lái

cần nhả chân ga hoặc đạp phanh.

• Hộp số tự động sẽ tách biến mô thủy lực ra và tự động giảm số cho đến khi đến số 1 khi phương tiện dừng lại.

• Sự giảm ở biến mô thủy lực cho phép

động cơ hoạt động vở chế độ không tải với cơ cấu hôp số.

Biến mô thủy lực

• Biến mô thủy lực là hình thức kết nối dòng chất lỏng. • Nó sử dụng dòng chất lỏng và cánh của roto để truyền lực

giữa hai trục..

• Khi động cơ hoạt động thì dòng mô men từ trục khuỷu thông

qua dòng chất lỏng truyền đến trục vào hộp số.

• Biến mô thủy lực có thể được phân chia thành 3 phần: a. Bánh bơm: The impeller, hoạt động như bơm, nó thì quay

cùng với động cơ.

b. Bánh tua bin: Các cánh của bánh bơm sẽ bơm chất lỏng vào vỏ biến mô và điều khiển hướng sang tua bin. Trừ khi biến mô bị khóa, bánh tua bin thường quay chậm hơn bánh bơm.

c. Stator: dòng chất lỏng điều khiển từ bánh bơm sau đó

luân chuyển giữa bánh bơm và bánh tua bin, bánh tua bin quay và trục đâu vào hộp số quay. Một biến mô thủy lực phai có stator, hoặc bánh phản ứng,. Một bánh phản ứng là tp của một ly hợp.

Hình 40-5 mặt cắt biến mô

Hình 40-6 Các phần bên trong của biến mô thủy lực

• Bơm

Hộp số tự động có một cái bơm nhỏ, gọi là bơm banh răng. Bơm thường được đặt bên ngoai của hộp số. Nó bơm chất lỏng và cung cấp nó đến hệ thống thủy lực. Nó cũng cung cấp cho làm mát hộp số và biến mô thủy lực. • Bánh răng bên trong của bơm có sự kết nối với vở hộp số, so it spins( sự quay vòng) at the same speed as the engine. The outer gear is turned by the inner gear, and as the gears rotate, fluid is drawn( chuyển) up from the sump on one side(một phía) of the crescent(hình lưỡi liềm) and forced(lực) out into the hydraulic system on the other side.

• Khi động cơ chạy thì dầu được vung té ra bên ngoài bởi lực li tâm.

• Dầu thì va đập vào cánh của tua bin. Hoạt động này sinh ra lực quay của bánh tua bin and the transmission input shaft( trục) attached(kết nối) to it.

• Cánh này sau đó dẫn hướng

dầu vào trung tâm của bánh tua bin và sau đó quay lại trung tâm của bánh bơm back toward the centre of the impeller.

• STATOR: • Làm tang hiệu suất truyền mô men, a 3rd member or

phần đứng yên gọi là stator vị trí nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin

• Cánh của stator có biên dạng cong, thay đổi hướng dầu sau khi rời đi khỏi tua bi. Nguyên nhân dầu qua rãnh của bánh bơm & Sau đó đẩy bánh tua bin quay ngược lại với sự hỗ trợ của lực quay. Kết quả là chuyển đổi mô men dưới điều kiện nhất định.

• Chuyển đổi mô men: Nhiều biến mô thủy kuwcj có mô men lớn gấp đôi so với đầu vào bánh bơm, the turbine delivers more than 2.7N.m of torque to the transmission input shaft. Việc biến đổi mô men chỉ xảy ra khi bánh bơm quay nhanh hơn bánh tua bin.

Dòng dầu bên trong biến mô. The stator redirects the fluid that is thrown out by the turbine, qua đó nâng cao hiệu quả.

Dầu được bơm vào trong tua bin, không chỉ tạo ra dòng quay mà còn tạo ra dòng xoáy tăng hiệu suất của biến mô thủy lực.

Một stator- trên ly hợp

• Tốc độ của phương tiện đến gần tốc độ hành trình, the turbine begins to catch up(đuổi theo) with the impeller (coupling point).(điểm kết nối) • The fluid leaving(rời đi) the turbine is moving at

about(vào khoảng) the same speed as the impeller. This fluid could pass directly into the impeller without(không qua) stator action. In fact(trong thực tế), the stator vane are now in the way(theo cacha này). Dầu va đập về phía ngược lại cánh của stator

• To allow the stator vanes to move out of the way, stator được gắn một chiều trên ly hợp (overrunning clutch)(bộ ly hợp trơn)

One- way Clutch(khớp một chiều ly hợp) • Một thiết bị máy móc truyền mô me theo một hướng và

cho phép quay tự do theo chiều ngược lại.

• Khi sự chênh lệch tốc độ lơn giữa bánh bơm và bánh tua bin, the fluid from the turbine tries to spin the stator backward(ngược lại). This causes(nguyên nhân) the one- way clutch to lock the stator to its shaft(nguyên nhân khớp một chiều khóa stator trên trục). When the speed difference is small, the clutch unlocks & allows the stator to freewheel(quay tự do). 2 types of one way clutch are roller(con lăn) clutch & sprag type clutch(ly hợp một chiều).

Ly hợp khóa biến mô (TCC)

• Chức năng: A lockup torque converter eliminates(loại trừ) the 10% slip(sự trượt) that takes place(vị trí) between the impeller and turbine at the coupling(cặp đôi) stage(phạm vi hoạt động). The engagement(sự làm việc) of a clutch between the impeller and the turbine assembly greatly(chắc chắn) improves(cải thiện) fuel economy(kinh tế) and reduces(giảm thiểu) operational(quá trình hoạt động) heat(hơi nóng) and engine

speed.

• The lock- up torque converter (TCC) has a lock- up or clutch piston with a lining(chất ma sát) of friction(sự cọ xát) material(vật chất, vật liệu).

• The piston or plate attaches(gắn, dán) to

the turbine hub.

• Isolator(vật ngăn cách) springs helps

dampen the shock of engagement as the torque converter locks. They also dampen(dập tắt) out the power pulse(rung động) from the engine while the torque converter is locked.

Sự hoạt động ly hợp khóa biến mô

• The clutch is controlled(bộ điều khiển) by hydraulic valves, which are controlled by the PCM. The PCM monitors(bộ kiểm tra) operating(hoạt động) conditions(điều kiện) and controls lockup according(phù hợp) to those conditions.

• When the converter is not locked (clutch disengage),

fluid enters the converter and moves to the front side of the piston, keeping(giữu lại) it away from the shell(vỏ) or cover. Fluid flow continues around the piston to the rear side and exits between the neck(cổ) of the torque converter and the stator support.

• During the lockup mode ( clutch engage), the

switch(công tắc) valve moves and reverses(đảo ngược) the fluid path(đường đi). This causes(nguyên nhân) the fluid to move to the rear of the piston, pushing(đẩy) it forward(phía trước) to apply(gắn vào) the clutch to the shell and allowing(cho phép) for lockup. Fluid from the

front side of the piston exits through the turbine shaft that

is now vented(lỗ thông) at the switch valve.

• Reduction(sự thu nhỏ) in engine speed and the elimination(sự laoij ra) of the normal(thông thường) slippage(giảm) in the torque converter improves(cải thiện) fuel economy.

• The torque converter

clutch is released(sự giải thoát) during rapid(nhanh chóng) acceleration(gia tốc) for maximum torque multiplication(nhân lên) through the torque converter for best acceleration.

Mạch thủy lực(HOMEWORK)

• Revise(xét lại) a basic hydraulic circuit components(cấu

thành):-

a. Hydraulic pump b. Control valves (directional control) - Pressure relief(sự giảm nhẹ) valves (van an toàn) - Pressure regulators(máy điều khiển) - Shuttle valves(van con thoi) - Check valves c. Actuators( Hydraulic cylinder, Swashplates, Hydraulic motor ,

hydrostatic transmission, Brakes)(bộ điều tiết)

d. Reservoir(bình chứa) e. Accumulators(bình tích năng) f. Hydraulic fluid g. Filters(bộ lọc) h. Tubes, pipes and hoses (đường ống dầu) i. Seals, fittings and connections(làm kín và kết nối)

A/T GEAR- TRAIN(bộ bánh rang hành tinh)

A/T GEAR- TRAIN(truyền động banh răng)

• Gear-train consist(bao gồm) of the following:- a. Planetary gearset(bộ bánh răng hành tinh): A

compound epicyclic planetary gearset, whose bands and clutches are actuated(khởi động) by hydraulic servos(cơ cấu phụ) controlled by the valve body, providing(dự phòng) two or more gear ratios(tỉ số truyền).

b. Clutches and bands(ly hợp và đai): to effect(kết quả) gear changes(sự thay đổi), one of two types of clutches or bands are used to hold a particular(đặc biệt) member of the planetary gearset motionless, while allowing another member to rotate, thereby(bằng cách ấy) transmitting torque and producing gear reductions(giảm bớt) or overdrive ratios. These clutches (overrunning clutch) are actuated(thúc đẩy) by the valve body (see below), their sequence(sự liên tục) controlled by the transmission's internal(bên trong) programming.

these valves drives

(ECU) or a separate(riêng

C. Valve body(bộ van): hydraulic control center that receives(tiếp nhận) pressurized(áp lực) fluid from the main(ống chính) pump operated(hoạt động) by the fluid coupling/torque converter. The pressure coming(đến) from this pump is regulated(điều chỉnh) and used to run a network(hệ thống) of spring-loaded(sức ép lò xo) valves, check balls and servo(hệ thống phụ) pistons. The valves use the pump pressure and the pressure from a centrifugal governor(bộ điều tốc ly tâm) on the output side (as well as hydraulic signals from the range(phạm vi) selector(lực chọn) valves and the throttle(tiết lưu) valve or modulator(điều tốc)) to control which ratio is selected on the gearset; as the vehicle and engine change speed, the difference between the pressures changes, causing different sets of valves to open and close. The hydraulic pressure controlled by the various(khác nhau) clutch and brake band(đai) actuators(bộ điều tiết), thereby controlling the operation of the planetary gearset to select the optimum(tối ưu) gear ratio for the current(dòng) operating conditions. However, in many modern automatic transmissions, the valves are controlled by electro-mechanical servos which are controlled by the electronic engine control unit rẽ) transmission control unit (TCU, also known as transmission control module (TCM).

a. PLANETARY GEARS(bộ bánh răng hành tinh)

• Any planetary gearset has three main

components:

a. The sun gear(bánh răng mặt trời) b. The planet gears(bánh răng hành tinh) and

the planet gears' carrier

c. The ring gear(bánh răng bao) • Each of these three components can be the input, the output or can be held stationary(cố định). Choosing(lựa chọn) which piece(bộ phận) plays which role determines the gear ratio for the gearset.