Khai thác kỹ thuật hộp số tự động xe Toyota Vios: Đồ án chi tiết

CHƢƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

1.1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG:

1.1.1. Nhiệm vụ:

Hộp số tự động có nhiệm vụ:

- Truyền và biến đổi mômen từ động cơ tới bánh xe chủ động sao cho

phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mômen cản sinh ra trong quá

trình ôtô chuyển động;

- Cắt dòng truyền mômen trong thời gian ngắn hoặc dài, thực hiện đổi

chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô;

- Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho

ôtô;

- Giúp ôtô khả năng chuyển động mềm mại và tính năng việt dã cần

thiết trên đường.

1.1.2. Yêu cầu:

- Khi gài chuyển số đảm bảo nhẹ không gây ra va đập.

- Hộp số phải có tỷ số truyền thích hợp với đặc tính của động cơ, tốc

độ, điều kiện sử dụng xe, tính kinh tế.

- Hộp số phải đảm bảo khả năng có thể ngắt dòng truyền công suất

trong thời gian dài.

- Hộp số phải có khả năng thay đổi chiều quay giữa trục ra và vào.

1.1.3. Phân loại hộp số tự động:

Hộp số tự động có thể được phân loại như sau:

* Theo cách bố trí có:

- oại hộp số sử dụng trên ôtô FF: ộng cơ đặt trước, cầu trước chủ

động.

Hình 1.1: Hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF

1-Bánh xe; 2-Động cơ; 3-Hộp số TĐ; 4-Bán trục;

5-khớp các đăng; 6-Biến mô

- oại hộp số sử dụng trên ôtô FR: ộng cơ đặt trước, cầu sau chủ

động.

Hình 1.2: Hộp số tự động sử dụng trên ôtô FR

1- Động cơ; 2,5- Bánh xe; 3- Biến mô; 4- Hộp số TĐ;

6- Bán trục; 7- khớp các đăng.

C c hộp số sử dụng trên ôtô FF được thiết kế g n nhẹ hơn so với loại

sử dụng trên ôtô FR do ch ng được lắp đặt c ng một khoang với động cơ.

C c hộp số sử dụng cho ôtô FR có bộ truyền động b nh răng cuối c ng

với vi sai lắp bên ngoài. Còn c c hộp số sử dụng trên ôtô FF có bộ truyền

b nh răng cuối c ng với vi sai lắp ở bên trong, v vậy loại hộp số tự động sử

dụng trên ôtô FF còn g i là hộp số có vi sai .

Hình 1.3: Hộp số tự động trên xe FF và FR

* Theo bộ truyền bánh răng:

- Hộp số tự động sử dụng bộ truyền hành tinh

- Hộp số tự động sử dụng c c cặp b nh răng luôn ăn khớp với nhiều

trục

* Theo cách điều khiển:

- Hộp số tự động thường

- Hộp số tự động điện tử ( g i là ECT )

1.2. ĐẶC ĐIỂM VẬN HÀNH VÀ ƢU ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG:

1.2.1. Đặc điểm vận hành:

ối với xe ôtô có hộp số thường, cần sang số được sử dụng để chuyển

số nhằm thay đổi lực kéo tại b nh xe cho ph hợp với điều kiện chuyển động.

Khi l i xe lên dốc hay khi động cơ không có đủ lực để leo dốc tại số đang

chạy, hộp số được chuyển về số thấp. V thế l i xe phải thường xuyên nhận

biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một c ch ph hợp. iều đó sẽ gây nên

sự mất m t công suất động cơ một c ch không cần thiết, ngoài ra nó còn gây

nên sự khó khăn khi điều khiển và sự tập trung qu mức đối với người l i.

Ở hộp số tự động, những nhận biết như vậy của l i xe là không cần thiết, l i

xe chỉ cần lựa ch n dãy số, sau đó việc chuyển lên hay xuống đến số thích

hợp nhất được thực hiện một c ch tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo

tải động cơ và tốc độ xe. Việc chuyển số tự động đã làm tăng tính tiện nghi

của xe. Ngoài ra trong quá trình vận hành có thể dừng xe mà không phải đóng

ngắt ly hợp và về số N. Hộp số tự động thủy cơ có tốc độ truyền thẳng cũng

như truyền tăng.

1.2.2. Ƣu điểm của hộp số tự động:

Hộp số sử dụng trên ôtô gồm có hai loại: Hộp số cơ khí và hộp số tự

động.

* Hệ thống truyền lực trên xe được bố trí như sau:

Trên xe ôtô d ng hộp số cơ khí th dòng momen truyền từ động cơ sang

hộp số th phải đi qua ly hợp, ly hợp chỉ có khả năng truyền hết momen do

động cơ sinh ra. Trong khi đó trên xe lắp hộp số tự động, dòng truyền momen

từ động cơ xuống hộp số được thông qua biến mô thủy lực. Momen truyền từ

động cơ sang hộp số được tăng lên K lần ( K là hệ số biến mô).

Hình 1.4: Hệ thống truyền lực của xe lắp hộp số cơ khí

Hình 1.5: Hệ thống truyền lực của xe lắp hộp số tự động

* Dạng tay số:

- Hộp số cơ khí có tay số dạng zíc zắc (h nh 1.6a).

- Hộp số tự động có tay số dạng thẳng (hình 1.6b).

Hình 1.6: a- Dạng tay số zic zắc; b- Dạng tay số thẳng.

* Phương pháp gài số của hộp số cơ khí:

- Hộp số cơ khí: C c b nh răng khi sang số mới gài vào với nhau. gài

trực tiếp hoặc qua đồng tốc.

- Hộp số tự động: C c b nh răng ăn khớp sẵn nên việc chuyển số là do

sự đóng, mở của c c ly hợp, phanh và khớp một chiều. C c ly hợp, phanh và

khớp một chiều được điều khiển đóng mở nhờ c c van chuyển số.

* Đặc điểm động lực học:

ực kéo tiếp tuyến Pk ở b nh xe chủ động theo vận tốc chuyển động

của xe:

- Với xe sử dụng hộp số thường ta có công thức:

= Pk =

Hình 1.7: Đồ thị lực kéo của xe lắp hộp số thường

Trong đó:

Me : momen trục ra của động cơ;

ih,i0 : Tỉ số truyền của hộp số chính và của truyền lực chính;

: Hiệu suất của biến mô;

rb: B n kính làm việc trung b nh của b nh xe.

- Với xe sử dụng hộp số tự động có lắp biến mô th :

= Pk =

Trong đó:

Mt: Momen bánh tua bin.

Hình 1.8: Đồ thị đặc tính kéo của xe lắp hộp số tự động

Xuất ph t từ phương tr nh cân bằng lực kéo của ôtô, quan hệ giữa lực

kéo ph t ra tại c c b nh xe chủ động Pk và c c lực cản chuyển động phụ thuộc

vào vận tốc chuyển động của ôtô Pk = f(v). Trục tung là c c gi trị của lực và

trục hoành là c c gi trị của vận tốc , đồ thị biểu diễn quan hệ c c lực đó và

vận tốc của ôtô chính là đồ thị cân bằng lực kéo của ôtô.

Nhận xét:

ồ thị h nh 1.7 và hình 1.8 cho thấy sự kh c biệt của đường đặc tính

kéo ở xe lắp hộp số thường và xe lắp hộp số tự động như sau: lực kéo Pk ở

b nh xe chủ động của xe lắp hộp số tự động lớn hơn Pk của xe lắp hộp số hộp

số thường,với xe lắp hộp số tự động th lực cản tăng th lực kéo tăng theo, đồ

thị lực kéo của xe lắp hộp số thường với mỗi tay số có v ng làm việc ổn định

phía bên phải và v ng làm việc không ổn định bên tr i, xe lắp hộp số thường

lực cản tăng th lực kéo giảm.

* Vậy hộp số tự động có ưu điểm:

- Sử dụng áp suất thủy lực để tự động chuyển các tay số tùy theo tốc độ

xe, góc mở bướm ga và vị trí cần số.

- Quá trình chuyển số được thực hiện tự động hoàn toàn, người lái

không phải điều khiển chuyển số nên giảm thiểu được các thao tác khi lái xe.

ồng thời quá trình chuyển số là tự động điều khiển, nên xe luôn hoạt động ở

chế độ phù hợp nhất tương ứng với tải, địa hình, tốc độ. Do vậy, tr nh được

tổn hao công suất cũng như nhiên liệu trong quá trình vận hành.

- Mô men xoắn được truyền đến các bánh xe chủ động một cách êm

dịu, tương ứng với lực cản chuyển động và tốc độ chuyển động của ô tô.

- Hộp số tự động gi p tăng được khả năng động lực h c của ô tô.

- Giảm được tải tr ng tác dụng lên các chi tiết của hệ thống truyền lực.

- Tr nh được quá tải cho động cơ và hệ thống truyền lực vì giữa chúng

được nối với nhau bằng biến mô thủy lực.

CHƢƠNG II:

HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E

2.1. GIỚI THIỆU CHUNG

- Hộp số tự động U340E (hình 2.1) được lắp trên xe Toyota Vios; là

loại hộp số thủy cơ sử dụng bộ truyền hành tinh có điều khiển điện tử.

Hình 2.1: Bối trí hộp số U340E

- Sơ đồ hộp số được giới thiệu trên hình 2.2 gồm có hai cơ cấu hành

tinh Willson ghép nối với nhau theo kiểu CR – CR (cần dẫn của cơ cấu này

nối với b nh răng bao của cơ cấu kia). Hộp số có 4 số tiến và 1 số l i; trong

đó số 3 là số truyền thẳng và số 4 là số truyền tăng. ầu vào của bộ truyền

hành tinh là trục ra của b nh tuabin của biến mô, đầu ra của bộ truyền là cần

dẫn của cơ cấu hành tinh ăn khớp với bộ vi sai thông qua 1 bộ b nh răng. C c

ly hợp thủy lực gồm có C1, C2, C3, ly hợp khóa biến mô TCC, c c cơ cấu

phanh ký hiệu B1, B2, B3, c c khớp một chiều F1, F2.

Hình 2.2: Sơ đồ động hộp số U340E

- Chức năng của c c ly hợp, phanh và khớp một chiều:

Các bộ phận Chức năng

Nối trục chủ động bộ truyền HT với BR mặt C1 Ly hợp số tiến trời bộ truyền HT thứ nhất

Nối trục trung gian với cần dẫn bộ truyền HT C2 Ly hợp số truyền thẳng thứ hai

Nối trục trung gian với BR mặt trời bộ truyền C3 Ly hợp số lùi HT thứ hai

Khóa BR mặt trời bộ truyền HT thứ hai B1 Phanh OD và số 2

Giữ BR mặt trời bộ truyền HT thứ hai không B2 Phanh số 2 quay ngược chiều kim đồng hồ

Khóa BR bao bộ truyền HT thứ nhất và cần B3 Phanh số 1 và số lùi dẫn bộ truyền HT thứ hai

Giữ BR mặt trời bộ truyền HT thứ hai không F1 Khớp một chiều số 1 quay ngược chiều kim đồng hồ

Giữ BR bao bộ truyền HT thứ nhất và cần dẫn

bộ truyền HT thứ hai không quay ngược chiều F2 Khớp một chiều số 2

kim đồng hồ

C c BR HT làm thay đổi tỉ số truyền theo sự

C c B nh răng hành tinh đóng mở của ly hợp và phanh, nhờ đó làm

tăng hoặc giảm tốc độ đầu ra

2.2. KẾT CẤU CỦA HỘP SỐ U340E

2.2.1. Kết cấu chung của hộp số tự động U340E:

- Biến mô thủy lực: được bố trí ngay tiếp sau động cơ, nhận mô-men từ

động cơ và truyền tới c c trục của hộp số cơ khí.

- C c b nh răng ăn khớp với tỷ số truyền x c định: thường sử dụng c c

cơ cấu b nh răng hành tinh.

- Hệ thống điều khiển chuyển số: hệ thống bao gồm c c cảm biến tốc

độ xe, cảm biến vị trí bướm ga, c c van điện từ.

- Mạch dầu của hộp số: c c đường dầu điều khiển c c phanh, khớp một

chiều, ly hợp ma s t, cung cấp dầu cho biến mô.

Khi xe hoạt động, động cơ truyền mô-men qua biến mô tại đầu ra của

biến mô (b nh tua-bin) truyền vào hộp số cơ khí, hộp số cơ khí thay đổi được

tỷ số truyền,việc thay đổi tỷ số truyền được điều khiển tự động nhờ c c ly

hợp, phanh, khớp một chiều. ầu ra của hộp số cơ khí được ăn khớp với bộ

truyền lực chính qua vi sai truyền tới c c b nh xe chủ động.

Hình 2.3: Hộp số U340E

2.2.2 Biến mô thủy lực:

Biến mô thủy lực được lắp ở đầu vào của chuỗi b nh răng truyền động

hộp số và được bắt bằng bulông vào trục sau của trục khuỷu thông qua tấm

truyền động. Biến mô làm tăng momen do động cơ tạo ra, truyền momen này

đến hộp số, nó còn đóng vai trò như 1 khớp nối thủy lực truyền momen đến

hộp số, hấp thụ c c dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực. Biến

mô có t c dụng như một b nh đà để làm đều chuyển động quay của động cơ,

ngoài ra nó còn có chức năng dẫn động bơm dầu của hệ thống thủy lực. Cấu

tạo biến mô: phần chủ động g i là b nh bơm (B) nối với trục khuỷu động cơ,

phần bị động g i là b nh tuabin (T) nối với trục vào bộ truyền b nh răng hành

tinh, phần phản ứng g i là b nh dẫn hướng (D) được lắp giữa b nh bơm và

bánh tuabin.

Hình 2.4: Biến mô thủy lực

a) Bánh bơm:

B nh bơm (h nh 2.5) được bố trí bên trong và gắn liền với vỏ biến mô.

B nh bơm được nối với trục khuỷu qua đĩa bị động 1. Trên bề mặt của b nh

bơm có c c c nh bơm, các cánh có biên dạng cong hướng kính được lắp bên

trong b nh bơm có t c dụng tạo động năng cho dòng chất lỏng. Vành dẫn

hướng 4 được lắp trên mép trong của các c nh để dẫn hướng cho dòng chảy

của dầu được êm.

Hình 2.5: Bánh bơm

b) Bánh tuabin:

Bánh tua-bin (h nh 2.6) có nhiệm vụ chuyền đổi động năng của dòng

chất lỏng thành mô-men tại trục ra của biến mô-men, trên bánh tua-bin bố trí

nhiều c nh quạt có hướng cong ngược chiều với c c c nh bơm. Bánh tuabin

được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho nó đối diện với c c c nh trên c nh

bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa.

Hình 2.6: Bánh tuabin

c) Bánh phản ứng:

Hình 2.7:Bánh tuabin

A-dòng chất lỏng từ bánh tua-bin; B-dòng chất lỏng đi tới bánh bơm; C-nếu

dòng chất lỏng không bị chuyển hướng

B nh phản ứng (hình 2.7) được đặt giữa b nh bơm và bánh tuabin, trục

b nh phản ứng được lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều, các cánh

của b nh phản ứng nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi bánh tuabin và hướng cho

nó đập vào mặt sau của c nh quạt trên b nh bơm làm cho b nh bơm được

cường hóa. Khớp một chiều cho phép b nh phản ứng quay c ng chiều với

trục khuỷu động cơ, nếu b nh phản ứng có xu hướng quay theo chiều ngược

lại th khớp 1 chiều sẽ khóa b nh phản ứng lại không cho nó quay.

d) Nguyên lý làm việc của biến mô:

* Nguyên lý truyền công suất:

Khi c nh bơm được dẫn động bởi trục khuỷu của động cơ dầu trong

c nh bơm sẽ quay với c nh bơm theo c ng một hướng.

Khi tốc độ của c nh bơm tăng lên lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy

ra phía ngoài tâm của c nh bơm d c theo bề mặt của c nh quạt và mặt bên

trong của c nh bơm

Hình 2.8: Khi tốc độ quay nhỏ

Khi tốc độ của c nh bơm tăng lên nữa dầu sẽ bị đ y ra khỏi c nh bơm

rồi đập vào c c c nh quạt của rôto tuabin làm cho rôto bắt dầu quay c ng

hướng với c nh bơm. Sau khi dầu mất năng lượng do va đập vào c c canh

quạt của roto tuabin, nó ch y vào trong d c theo c c c nh của roto tuabin khi

nó chạm vào phần trong của rôto bề mặt cong của bên trong roto sẽ hướng

dòng chảy ngược trở lại c nh bơm và dòng chảy lại bắt đầu. Như vậy việc

truyền mômen được thực hiện bởi dòng dầu chảy qua c nh bơm và roto

tuabin.

Hình 2.9: Khi tốc độ quay lớn

* Nguyến lý khuyếch đại mômen:

Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng c ch dẫn dòng

dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đi qua b nh tuabin trở về b nh bơm

qua c nh của b nh phản ứng. hay nói c ch kh c là b nh bơm được quay do

mômen quay từ động cơ mà mômen này lại được bổ xung dầu quay về từ

b nh tuabin, có thể nói b nh bơm khuyếch đại mômen quay ban đầu để dẫn

động b nh tuabin.

Hình 2.10: Nguyên lý khuyếch đại mômen

Chức năng của khớp một chiều stato (b nh phản ứng) là: Hướng của

dòng dầu đi vào stato từ hướng của tuabin phụ thuộc vào sự chênh lệch tốc

độ quay giữa b nh bơm và b nh tuabin.

Khi chênh lệch về tốc độ quay là lớn: tốc độ của dầu (dòng chảy xo y)

tuần hoàn qua c nh bơm và rôto tuabin là lớn, do vậy dầu từ rôto tuabin đến

stato theo hướng sao cho nó ngăn cản chuyển động quay của c nh bơm, như

h nh 2.11, tại đây dầu sẽ đập vào mặt trước của c nh quạt trên stato làm cho

nó quay theo hướng ngược lại với hướng quay của c nh bơm. Nhưng do bánh

phản ứng bị khóa cứng bởi khớp một chiều nên nó không quay. nhưng c c

c nh của nó làm cho hướng của dòng dầu thay đổi sao cho ch ng sẽ trợ gi p

cho chuyển động quay thực của c nh bơm

Hình 2.11: Khi khớp 1 chiều bị khóa

Khi dòng chảy xo y nhỏ: tốc độ quay của rôto tuabin đạt được đến tốc

độ của c nh bơm, tốc độ của dầu mà quay c ng hướng với rôto tuabin tăng

lên. Nói c ch kh c tốc độ của dầu (dòng chảy xo y) tuần hoàn qua c nh bơm

và rôto tuabin giảm xuống. Do vậy mà hướng của dòng dầu đi từ rôto tuabin

đến b nh phản ứng c ng hướng quay của c nh bơm. Do l c này dầu đập vào

mặt sau của c c c nh trên stato lên c c c nh này ngăn dòng chảy của dầu lại

trong trường hợp này khớp một chiều cho phép b nh phản ứng quay c ng

hướng với c nh bơm do vậy cho phép dầu trở về c nh bơm

B nh phản ứng bắt đầu quay c ng hướng với c nh bơm khi tốc độ quay

của rôto tuabin đạt đến một tỷ lệ nhất định so với tốc độ quay của c nh bơm .

Hiện tượng đó g i là điểm ly hợp hay diểm nối sau khi đạt được điểm ly hợp

mômen không khuyếch đại chức năng của biến mô như một khớp nối thuỷ lực

thông thường .

Hình 2.12: Khi khớp 1 chiều quay tự do

e) Điểm khóa biến mô và các thông số cơ bản của biến mô:

* Khóa biến mô:

Khóa biến mô là một cơ cấu thủy lực cho phép khóa b nh bơm và b nh

tua-bin khi biến mô quay ở tốc độ cao.

Hình 2.13 : Đường đặc tính không thứ nguyên của biến mô

Khi xe chuyển động ở tốc độ thấp tỷ số truyền tốc độ thấp, khi đó tỷ số

truyền mô-men là cao do có sự cường hóa mô-men. Khi tốc độ xe tăng lên tỷ

số truyền tốc độ của xe tăng lên nhưng tỷ số truyền mô-men lại giảm xuống,

hiệu suất của biến mô cũng giảm nhanh, khi đó để giữ được mô-men của b nh

tua-bin và nâng hiệu suất của biến mô th khóa biến mô hoạt động như một ly

hợp, khóa b nh bơm và b nh tua-bin tạo thành khối cứng.

Nguyên lý hoạt động của khóa biến mô như h nh 2.13: Khi b nh bơm ở

tốc độ thấp, khóa biến mô 2 có khe hở với vỏ biến mô 1 khi đó p suất tại

phía khoang A và B là như nhau. Do đó khóa biến mô chưa làm việc. Khi xe

chuyển động ở tốc độ cao van điện từ điều khiển dầu có p suất đi vào khoang

A, dầu tại khoang B được tho t bằng ống xả, ép khóa ly hợp chặt vào vỏ biến

mô, khóa vỏ biến mô với b nh tua-bin thành một khối cứng. Khi hoàn tất việc

khóa biến mô th tỷ số truyền qua biến mô là 1.

Hình 2.14: Sơ đồ điều khiển khóa biến mô

1- vỏ biến mô; 2-khóa biến mô; 3-bánh tua-bin; 4-bánh bơm;

5-van điều khiển khóa biến mô

* Các thông số cơ bản của biến mô:

C c biến mô được đặc trưng bởi đường đặc tính không thứ nguyên:

Hình 2.15: Đồ thi đặc tính không thứ nguyên của biến mô

Việc khuyếch đại mômen do biến mô sẽ tăng theo tỷ lệ với dòng xo y,

điều đó có nghĩa là nó lớn nhất khi bánh tuabin không quay. Hoạt động của

biến mô được chia làm hai dải hoạt động: dải biến mô trong đó có sự khuyếch

đại mômen, dải khớp nối trong đó chỉ thuần tuý diễn ra việc truyền mômen và

sự khuyếch đại mômen không xảy ra.

- Hệ số khuếch đại biến mô:

Kbm=

Trong đó: Mt - Mômen bánh tubin

Mb - Mômen b nh bơm

Hệ số khuyếch đại biến mô phụ thuộc vào điều kiện làm việc của biến

mô, khi lực cản chuyển động tăng lên, số vòng quay của trục tubin giảm

xuống dẫn đến Mt tăng lên do vậy Kbm tăng lên, nó có gi trị lớn nhất khi roto

tubin đứng yên tức là nt =0. Ngược lại, khi lực cản chuyển động giảm xuống,

vận tốc ôtô tăng lên th hệ số khuyếch đại biến mô giảm xuống.

- Tỉ số truyền của biến mô:

Tỉ số truyền của biến mô (ibm) là tỉ số vòng quay của trục b nh tubin nT

và số vòng quay của trục b nh bơm nb:

ibm=

- Hiệu suất của biến mô:

Hiệu suất của biến mô cho biết có bao nhiêu năng lượng được truyền

một c ch hiệu quả từ b nh bơm tới b nh tubin:

= = = Kbm . ibm

Trong đó :

Nt : Công suất ph t ra trên trục b nh tubin của biến mô;

Nb: Công suất trên trục b nh bơm của biến mô.

Gi trị hiệu suất biến mô thay đổi theo đường cong bậc hai parabol và đạt gi

trị lớn nhất tại , khi K> 1, hiệu suất biến mô lớn hơn gi trị hiệu suất li hợp

thủy động đường sau đó do mất m t năng lượng qua b nh stato hiệu suất

biến mô giảm nhanh. Theo lý thuyết về c c m y có c nh quan hệ giữa momen

truyền qua c nh và thông số kích thước c nh có dạng:

Mb = và Mt =

Với tr ng lượng riêng của chất lỏng , , là hệ số momen xoắn, D là

đường kính lớn nhất của b nh. Từ đó ta có:

= và = Kbm = . ibm

- Điểm ly hợp:

ường thẳng dóng từ điểm ly hợp lên là đường phân chia giữa hai giai

đoạn đó hiệu suất truyền động của bộ biến mô cho thấy năng lượng truyền

cho b nh bơm được truyền đến b nh tuabin với hiệu quả ra sao. Năng lượng ở

đây là công suất của bản thân động cơ tỉ lệ với tốc độ của động cơ

(vòng ph t) và mômen động cơ do mômen được truyền với tỉ số gần 1:1 trong

khớp thuỷ lực nên hiệu suất truyền động trong dải khớp nối sẽ tăng tuyến

tính và tỉ lệ với tốc độ. Tuy nhiên hiệu suất truyền động của bộ biến mô

không đạt được 100 và thường đạt được khoảng 95 . Sự tổn hao năng

lượng là do nhiệt sinh ra trong dầu và ma s t. Khi dầu tuần hoàn nó được bộ

làm m t dầu làm m t.

- Điểm d ng và điểm li hợp:

iểm dừng chỉ t nh trạng ở đó mà b nh tuabin không chuyển động. Sự

chênh lệch tốc độ quay giữa b nh bơm và b nh tuabin là lớn nhất. Tỉ số

truyền mômen của bộ biến mô là lớn nhất tại điểm dừng (thường trong phạm

vi từ 1,7 đến 2,5) hiệu suất truyền động bằng 0.

iểm ly hợp khi b nh tuabin bắt đầu quay và tỉ số truyền tốc độ tăng lên,

sự chệnh lệch tốc độ quay giữa b nh tua bin và b nh bơm bắt đầu giảm

xuống. Tuy nhiên, ở thời điểm này hiệu suất truyền động tăng. Hiệu suất

truyền động đạt lớn nhất ngay trước điểm li hợp. Khi tỷ số tốc độ đạt tới một

trị số nào đó th tỉ số truyền mômen trở nên gần bằng 1:1. Nói c ch kh c,

b nh phản ứng bắt đầu quay ở điểm li hợp và bộ biến mô sẽ hoạt động như

một khớp nối thuỷ lực để ngăn không cho tỉ số truyền mômen tụt xuống dưới

2.2.3 Bộ bánh răng hành tinh

a) Giới thiệu về hộp số hành tinh:

Hộp số cơ khí trong hộp số thủy cơ thường sử dụng c c cơ cấu hành

tinh, cơ c c hành tinh là cơ cấu bao gồm c c b nh răng ăn khớp tạo ra 3 bậc

tự do. Hộp số cơ khí có t c dụng:

- Thay đổi tỷ số truyền giữa trục vào và trục ra khi cần ( thực hiện

chuyển số).

- ảo chiều quay của trục ra khi cần.

- Ngắt đường truyền công suất trong thời gian dài.

Bộ b nh răng hành tinh được đặt trong vỏ hộp số chế tạo bằng hợp kim

nhôm. Nó có thể thay đổi tốc độ đầu ra hoặc chiều quay của hộp số, sau đó

truyền chuyển động này đến bộ truyền động cuối c ng. Bộ b nh răng hành

tinh bao gồm: c c b nh răng hành tinh, c c li hợp và phanh. Bộ truyền b nh

răng hành tinh trước và bộ truyền b nh răng hành tinh sau được nối với c c li

hợp và phanh, là c c bộ phận nối và ngắt công suất. Những cụm b nh răng

này chuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và c c phần tử cố định để tạo ra c c tỷ

số truyền b nh răng kh c nhau và vị trí số trung gian.

Hình 2.16: bộ truyền bánh răng hành tinh.

b) Cơ cấu hành tinh của hộp số U340E:

Cấu tạo của HSHT trên ôtô và c c phương tiện giao thông khá phức tạp

HSHT được tổ hợp từ c c cơ cấu hành tinh cơ bản hoặc c c cơ cấu hành tinh

tổng hợp. Cơ cấu hành tinh của hộp số U340E là cơ cấu hành tinh hỗn hợp

theo sơ đồ CR-CR. Cần dẫn của bộ truyền thứ nhất nối với b nh răng bao của

bộ truyền thứ hai, cần dẫn của bộ truyền thứ hai lại nối với b nh răng bao của

bộ truyền thứ nhất.

Cơ cấu hành tinh cơ bản là cơ cấu 3 bậc tự do, trong đó có b nh răng

hành tinh ăn khớp với b nh răng mặt trời và b nh răng bao, trục của b nh

răng hành tinh có thể quay. Do đó cơ cấu một trục công suất vào ta có hai trục

công suất ra và có thể đảo chiều quay của trục ra.

Hình 2.17: Cơ cấu hành tinh cơ bản

1-bánh răng bao; 2-bánh răng hành tinh; 3-trục bánh răng hành tinh;

4: bánh răng mặt trời

Trong hộp số tự động, nhờ việc đóng mở c c phanh, ly hợp và c c khớp

một chiều tạo ra c c tổ hợp điều khiển hoạt động của hộp số. Việc đóng, mở

c c cơ cấu điều khiển làm thay đổi đường truyền công suất, thay đổi c c khâu

chủ động, bị động nhờ đó thay đổi được tỷ số truyền qua hộp số và chiều

quay của trục ra hộp số.

- Các trạng thái làm việc của cơ cấu hành tinh:

Khâu chủ động Khâu bị ộng Tỷ số truyền Trạng th i của khâu được điều khiển Chiều quay của khâu bị động đối với khâu chủ động

Cần dẫn B nh răng mặt trời

B nh răng bao cố định C ng chiều Cần dẫn B nh răng mặt trời

Cần dẫn B nh răng bao

B nh răng mặt trời cố định C ng chiều Cần dẫn

Cần dẫn cố định Ngược chiều B nh răng mặt trời B nh răng >1(truyền giảm) <1 (truyền tăng) >1 (truyền giảm) <1 (truyền tăng) >1 ( truyền giảm) <1 (truyền B nh răng bao B nh răng bao B nh răng

tăng)

C ng chiều

Cần dẫn nối với b nh răng bao =1 (tỷ số truyền thẳng) bao B nh răng mặt trời hoặc b nh răng bao mặt trời B nh răng bao hoặc b nh răng mặt trời

- Các thông số động học của cơ cấu hành tinh:

Trong đó:

, - Vận tốc góc của b nh răng mặt trời a và b nh răng bao b;

- Vận tốc góc của cần dẫn h; p thông số động h c của cơ cấu

hành tinh ( bảng 5.1 theo bài giảng tính to n thiết kế của PGS-TS Nguyễn

Tr ng Hoan).

Nếu có sự ghép nối c c cơ cấu hành tinh th khi đó lập lên hệ phương tr nh:

(m là số cơ cấu hành tinh)

2.3. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ U340E

Hình 2.18: Sơ đồ cơ cấu hành tinh hộp số U340E

2.3.1 Sơ đồ đi số:

Khớp một

Vị trí

Van điện từ

Ly hợp

Phanh

chiều

cần đi

B nh răng

số

S1

S2

C1 C2 C3 B1 B2 B3

F1

F2

ỗ

ON ON

P

Lùi

ON ON

O

R

Trung

ON ON

N

gian

ON ON O

Số 1

O

ON OFF O

Số 2

O

D

O

OFF OFF O O

Số 3

OFF ON

O

O O

Số 4

ON ON O

Số 1

O

ON OFF O

Số 2

O

3 O

OFF OFF O O

Số 3

ON ON O

Số 1

O

2 O O

O

ON OFF O

Số 2

O

ON ON O

Số 1

O

L

2.3.2 Dòng truyền công suất:

- Số 1 (Dãy D, 3 hoặc 2):

Hình 2.19: Dãy D - Số 1

Ly hợp C1 hoạt động, đồng thời khớp một chiều F2 cũng tham gia hoạt

động. Dòng truyền công suất như sau: Trục sơ cấp (+) b nh bơm (+)

bánh tuabin (+) ly hợp C1 S1 (+) BR hành tinh H1(-) (Vì F2 hoạt động

nên không cho R1 và Cd2 quay ngược chiều kim đồng hồ)Cd1(+)bánh

răng bị động của truyền lực cuối cùng.

- Số 2 (Dãy D hoặc 3):

Hình 2.20: Dãy D - Số 2

C1, F1, B2 hoạt động, dòng truyền công suất như sau: Trục sơ cấp bộ

truyền HT(+)ly hợp C1S1(+)b nh răng hành tinh H1(-). ến đây dòng

công suất chia làm 2 nhánh:

Nhánh 1: giống như khi đi số 1;

Nhánh 2: C1(-)R1(+)Cd2(+)b nh răng hành tinh H2(+) (vì F1, B2 hoạt

động nên S2 không quay ngược chiều kim đồng hồ) R2(+)Cd1(+);

Kết hợp 2 nhánh công suất truyền đến b nh răng bị động của truyền lực cuối

và quay theo chiều dương.

- Số 3 (Dãy D hoặc 3):

Hình 2.21: Dãy D - Số 3

C1, C2, B2 hoạt động, dòng công suất truyền như sau: Trục sơ cấp bộ

truyền HT(+)ly hợp C1 đóng làm S1, H1, Cd1 đều quay chiều (+); đồng thời

ly hợp C2 đóng nên Cd2, b nh răng hành tinh H2 đều quay (+)b nh răng

hành tinh R1(+)Cd1(+)b nh răng bị động của truyền lực cuối và quay

theo chiều dương.

- Số 4 - Số truyền tăng OD (Dãy D):

Hình 2.22: Dãy D - Số 4

C2, B1, B2 hoạt động, dòng truyền công suất như sau: Trục sơ cấp bộ

truyền HT(+)ly hợp C2 đóng làm b nh răng hành tinh H2 và Cd2 đều quay

chiều (+); đồng thời B1, B2 đóng nên bộ truyền b nh răng hành tinh thứ hai

tạo thành một khối quay theo chiều (+) với tốc độ nhanh hơn Cd1(+)bánh

răng bị động của truyền lực cuối và quay theo chiều dương.

- Số lùi (Vị trí R):

Hình 2.23: Số lùi

C3, B3 hoạt động, dòng truyền công suất như sau: Trục sơ cấp bộ truyền

HT(+)ly hợp C3 đóng S2(+); đồng thời B3 đóng nên b nh răng hành tinh

H2(-) quanh Cd2R2(-) Cd1(-)b nh răng bị động của truyền lực cuối và

quay theo chiều ngược chiều trục sơ cấp của hộp số.

- Số 2 (Dãy 2):

Hình 2.24: Dãy 2 - Số 2

C1, B1, B2, F1 đóng, dòng truyền công suất như sau: Dòng công suất

đang được dẫn động bởi c c b nh xe chủ động với cần ch n ở vị trí dãy 2 như

ở vị trí dãy D. Tuy nhiên khi hộp số được dẫn động bởi c c b nh xe chủ động

th xảy ra hiện tượng phanh bằng động cơ: Công suất từ trục thứ cấp hộp số

truyền tới cần Cd1 nên c c b nh răng hành tinh C1 và R2 quay xung quanh S1,

C2 theo chiều (+). C c b nh C1, R2 quay theo chiều (+) trong khi S1 và C2 có

thể quay theo 2 chiều. Nhưng do B1, B2 và F1 đóng nên S1 và C2 bị khóa, khi

đó C1 và R2 (+). ực quay đó được truyền đến trục sơ cấp của hộp số tạo nên

sự phanh bằng động cơ.

- Số 1 (Dãy L):

Hình 2.25: Dãy L - Số 1

C1, B1, B2 và F1 đóng, dòng truyền công suất như sau: Công suất từ trục

thứ cấp hộp số truyền tới cần Cd1 (+) làm cho c c b nh răng hành tinh C1 và

R2 cố gắng quay xung quanh S1, C2 theo chiều (+). Tuy nhiên Cd2 được giữ lại

không cho quay bởi phanh số l i B3, c c b nh răng hành tinh C1, R2 (+), trong

khi các bánh S1 và C2 quay theo chiều (-). Kết quả là c c b nh răng hành tinh

C1, R2 (+) trong khi cũng quay xung quanh trục của nó theo chiều dương. Do

vậy, truyền chuyển động quay theo chiều dương đến c c b nh răng qua C1

đến trục sơ cấp của hộp số.

2.2.4 Các phần tử điều khiển trong hộp số hành tinh:

Bao gồm:

Các ly hợp;

Các phanh;

C c khớp một chiều;

* Các phanh (B1 B2 và B3):

- Phanh sử dụng trong hộp số tự động U340E đều là kiểu nhiều đĩa ướt.

Hình 2.26 : cấu tạo phanh

Phanh B1 được sử dụng để khóa b nh răng mặt trời phía sau.

Phanh B2 hoạt động thông qua khớp một chiều số 1 để ngăn không cho

c c b nh răng mặt trời sau quay ngược chiều kim đồng hồ. C c đĩa ma s t

được gài bằng then hoa vào vòng lăn ngoài của khớp một chiều số 1 và c c

đĩa thép được cố định vào vỏ hộp số. Vòng lăn trong của khớp một chiều số 1

(B nh răng mặt trời sau) được thiết kế sao cho khi quay ngược chiều kim

đồng hồ th nó sẽ bị kho , nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ th nó có

thể xoay tự do.

Mục đích của phanh B3 là ngăn không cho b nh răng bao trước và cần

dẫn sau quay. C c đĩa ma s t ăn khớp với moay ơ B3 của cần dẫn sau. Moay

ơ B3 và cần dẫn sau được bố trí liền một cụm và quay c ng nhau. C c đĩa

thép được cố định vào vỏ hộp số .

Hình 2.27: Cấu tạo phanh đĩa kiểu ướt

- Nguyên lý hoạt động của các phanh: Khi p suất thuỷ lực t c động lên

xi lanh píttông sẽ dịch chuyển và ép c c đĩa thép và đĩa ma s t tiếp x c với

nhau. Do đó tạo nên một lực ma s t lớn giữa mỗi đĩa thép và đĩa ma s t. Kết

quả là cần dẫn hoặc b nh răng mặt trời bị kho vào vỏ hộp số. Khi dầu có p

suất được xả ra khỏi xi lanh th píttông bị lò xo phản hồi đ y về vị trí ban đầu

của nó và làm nhả phanh.

Số lượng c c đĩa ma s t và đĩa thép kh c nhau tu theo kiểu hộp số tự

động. Thậm trí trong c c hộp số tự động c ng kiểu số lượng đĩa ma s t cũng

có thể kh c nhau tu thuộc vào động cơ được lắp với hộp số.

Khi thay c c đĩa phanh bằng c c đĩa ma s t mới hãy ngâm c c đĩa ma

s t mới vào ATF khoảng 15 ph t hoặc lâu hơn trước khi lắp ch ng.

Hình 2.28: Các trạng thái của phanh đĩa kiểu ướt

2.2.5 Ly hợp (C1, C2 và C3)

C1, C2 và C3 là c c li hợp nối và ngắt công suất.

y hợp C1 hoạt động để truyền công suất từ bộ biến mô tới b nh răng

mặt trời trước qua trục sơ cấp. C c đĩa ma s t và đĩa thép được bố trí xen kẽ

với nhau. C c đĩa ma s t được nối bằng then với b nh răng bao trước và c c

đĩa thép được khớp nối bằng then với tang trống của li hợp số tiến. B nh răng

bao trước được lắp bằng then với bích b nh răng bao, còn tang trống của li

hợp số tiến được lắp bằng then với moay trước của li hợp số truyền thẳng.

Ly hợp C2 truyền công suất từ trục trung gian tới cần dẫn sau. C c đĩa

ma s t được lắp bằng then với moay ơ của li hợp truyền thẳng còn c c đĩa

thép được lắp bằng then với tang trống li hợp truyền thẳng. Tang trống li hợp

truyền thẳng ăn khớp với tang trống đầu vào của b nh răng mặt trời và tang

trống này lại được ăn khớp với c c b nh răng mặt trời trước và sau. Kết cấu

được thiết kế sao cho ba cụm đĩa ma s t, đĩa thép và c c tang trống quay c ng

với nhau.

Hình 2.29:Cấu tạo ly hợp

- Hoạt động ăn khớp C1 : Khi dầu có p suất chảy vào trong xi lanh

píttông, nó sẽ đ y viên bi van của píttông đóng kín van một chiều và làm

píttông di động trong xi lanh và ép c c đĩa thép tiếp x c với c c đĩa ma s t.

Do lực ma s t lớn giữa c c đĩa thép và đĩa ma s t nên c c đĩa thép dẫn và đĩa

ma s t bị dẫn quay c ng một tốc độ. Có nghĩa là li hợp được ăn khớp, trục sơ

cấp được nối với b nh răng mặt trời trước, và công suất từ trục sơ cấp được

truyền tới b nh răng mặt trời.

Hình 2.30: Trạng thái ăn khớp

- Nhả khớp C1 : Khi dầu có p suất được xả th p suất dầu trong xi

lanh giảm xuống. iều này cho phép viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực

li tâm t c động lên nó,và dầu trong xi lanh được xả ra ngoài qua van một

chiều. Kết quả là píttông trở về vị trí ban đầu của nó nhờ lò xo hồi và nhả li

hợp.

Số lượng c c đĩa ma s t và đĩa thép thay đổi tu theo kiểu hộp số tự

động. Thậm chí trong c c hộp số tự động c ng kiểu th số lượng đĩa ma s t

có thể kh c nhau tu thuộc vào động cơ lắp với hộp số.

Khi thay c c đĩa ma s t li hợp bằng c c đĩa ma s t mới phải ngâm c c

đĩa ma s t mới vào ATF khoảng 15ph t hoặc lâu hơn trớc khi lắp ch ng

Hình 2.31: Trạng thái nhả khớp

- Cơ cấu triệt tiêu áp suất d u thu lực li t m trong ly hợp: Trong cơ

cấu của một li hợp thông thường để ngăn cản sự sinh ra p suất do lực li tâm

t c động lên dầu trong buồng p suất dầu của pitton khi nhả li hợp, người ta

bố trí một viên bi một chiều để xả dầu. Do đó, trước khi có thể t c động tiếp

vào li hợp cần có thời gian để dầu điền đầy buồng p suất dầu của pitton.

Trong khi chuyển số, ngoài p suất do thân van kiểm so t, th p suất t c động

lên dầu trong buồng p suất dầu của píttông cũng có ảnh hưởng, mà p suất

này lại phụ thuộc vào sự dao động tốc độ của động cơ.

ể triệt tiêu ảnh hưởng này người ta bố trí đối diện với buồng p suất

thuỷ lực của pitton một khoang triệt tiêu p suất dầu thuỷ lực. Bằng việc sử

dụng dầu bôi trơn như dầu d ng cho trục th một lực li tâm tương đương sẽ

t c động, làm triệt tiêu lực li tâm t c động lên bản thân pitton. V vậy, không

cần phải xả chất lỏng bằng c ch d ng viên bi mà vẫn đạt được một đặc tuyến

thay đổi tốc độ êm và rất nhạy.

Hình 2.32: Côn triệt tiêu áp suất d u thu lực li t m

2.2.6. Khớp một chiều

Khi bộ truyền b nh răng hành tinh được thiết kế mà không tính đến va

đập khi chuyển số th B2, F1 và F2 là không cần thiết. Chỉ cần C1, C2, B1 và

B3 là đủ. Ngoài ra, rất khó thực hiện việc p suất thuỷ lực t c động lên phanh

đ ng vào thời điểm p suất thuỷ lực vận hành li hợp được xả. Do đó, khớp

một chiều số 1 (F1) t c động qua phanh B2 để ngăn không cho b nh răng mặt

trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Khớp một chiều số 2 (F2)

ngăn không cho cần dẫn sau quay ngược kim đồng hồ. Vòng lăn ngoài của

khớp một chiều số 2 được cố định vào vỏ hộp số. Nó được lắp r p sao cho nó

sẽ kho khi vòng lăn trong (cần dẫn sau) xoay ngược chiều kim đồng hồ và

quay tự do khi vòng lăn trong xoay theo chiều kim đồng hồ. Với c ch này có

thể sử dụng c c khớp một chiều để chuyển c c số bằng c ch luôn ấn hoặc nhả

p suất thuỷ lực lên một phần tử. Nghĩa là, chức năng của khớp một chiều là

đảm bảo chuyển số được êm.

Hình 2.33: Khớp một chiều

2.3 HỆ THỐNG THỦY LỰC

2.3.1 Cấu tạo của hệ thống thủy lực

Hệ thống thuỷ lực gồm c c cụm cơ bản sau:

Nguồn cung cấp năng lượng

Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số

Bộ van thuỷ lực chuyển số

Bộ tích năng giảm chấn

C c đường dầu.

Bộ điều khiển thủy lực có chức năng tạo ra p suất thủy lực, điều chỉnh

p suất thủy lực bằng c c van điều p sơ cấp, van bướm ga thích hợp cới công

suất ph t ra của động cơ. Hệ thống điều khiển đóng mở c c ly hợp và phanh

để thực hiện chuyển số.

Hình 2.34: Các chức năng điều khiển của hệ thống thủy lực

Trong sơ đồ c c tín hiệu từ c c cảm biến được đưa tới bộ điều khiển

điện tử trung tâm, ở đây xử lý tín hiệu và đưa tới điều khiển c c van điện từ.

các van điện từ điều khiển đóng (mở) c c đường dầu để đưa dầu có p suất đi

tới c c ly hợp và c c phanh, thực hiện qu tr nh chuyển số.

Áp suất của dầu được tạo nhờ một bơm dầu, bơm được dẫn động từ

biến mô. Bơm dầu cấp dầu có p suất vào biến mô, sau đó chuyển qua van

điều p sơ cấp, van này được điều khiển bằng tín hiệu từ độ mở bướm ga.

Dầu khi qua van điều p có p suất không đổi, p suất dầu là nguồn công suất

để thực hiện việc đóng c c phanh và ly hợp.

Cần điều khiển ch n tay số( điều khiển của người l i ch n chế độ R, D,

N, 2). Khi người l i ch n chế độ chuyển động của xe sẽ t c động vào c c van

điều khiển dầu t c động vào qu tr nh chuyển mạch p suất dầu.

Hình 2.35:. Hệ thống thủy lực

* Bơm dầu

Hộp số U340E sử dụng bơm dầu là loại bơm b nh răng ăn khớp trong

như h nh 2.19. Bơm dầu được đặt trên v ch ngăn giữa biến mô và hộp số

hành tinh, được dẫn động bởi trục của b nh bơm.

Hình 2.36: Bơm d u

* Van điều áp sơ cấp

Làm nhiệm vụ điều chỉnh trị số áp suất công tác tới các bộ phận. Sơ đồ

nguyên lý hoạt động của van trình bày trên hình 2.37.

Hình 2.37: Van điều áp sơ cấp

* Van điều khiển chọn tay số

ược nối với cần chuyển số. Khi thay đổi vị trí ch n số sẽ làm chuyển

mạch đường dầu tương ứng đến các tay số đó (h nh2.38)

Hình 2.38: Van điều khiển

Vị trí gài tay số

ường dầu được van nối tới B3 C2, B3 C1 C1, B1 C1, B3 P R N D 2 L

* Van chuyển số

Hình 2.39: Van chuyển số 1-2

Van chuyển số làm chuyển mạch đường dầu dẫn tới các phanh và ly

hợp. Có các van chuyển số 1-2, 2-3, 3-4. Hình 2.39 mô tả nguyên lý hoạt

động của van chuyển số 1-2. Khi van điện từ chưa làm việc, áp suất dầu tác

dụng lên mặt trên của van, thắng lực lò xo, van ở vị trí dưới, c c đường dầu

tới các ly hợp và phanh bị ngắt. Lúc này h p số ở vị trí số 1. Khi có tín hiệu

tới điều khiển van điện từ mở, áp suất dầu tác dụng lên mặt trên van mất đi, lò

xo đ y van lên mở c c đường dầu có áp tới phanh B2 và hộp số chuyển sang

số 2.

* Van điện t

Van điện từ sử dụng để điều khiển sự làm việc của van chuyển số. Có 2

loại van điện từ: van điện từ điều khiển chuyển số và van điện từ tuyến tính để

điều khiển tăng giảm áp suất dầu theo dòng điện điều khiển từ ECU. Van điện

từ chuyển số có 2 vị trí ví dụ số 1, số 2 còn van điện từ tuyến tính chỉ có một

trạng thái làm việc như c c van S T sử dụng thay cho van bướm ga . van

S U điều khiển khoá biến mô.

Hình 2.40: Các loại van điện từ

* Van bướm ga

Hình 2.40: Van bướm ga

Van bướm ga làm nhiệm vụ điều chỉnh áp suất dầu cấp từ bơm (sau

khi đi qua van điều p sơ cấp) theo mức độ tải của động cơ tới điều khiển các

van chuyển số.

Có các loại van bướm ga: van cơ khí và van điện từ. Van cơ khí được

dẫn động thông qua cơ cấu cam và cáp nối với bàn đạp ga. Van điện từ tuyến

tính SLT làm việc theo tín hiệu điều khiển từ ECU.

* Van relay khoá biến mô và van tín hiệu khoá biến mô

Hình 2.41: Van relay khoá biến mô và van tín hiệu khoá biến mô

Van relay khoá biến mô làm nhiệm vụ đóng ngắt đường dầu điều khiển

chế độ khoá mở của ly hợp khoá biến mô. Van này làm việc theo tín hiêuụ

điều khiển từ van tín hiệu khoá biến mô (hình 59). Khi có áp suất từ van tín

hiệu t c động lên mặt dưới của van relay làm cho van bị đảy lên phía trên và

mở đường dầu đưa cơ cấu ly hợp khoá biến mô hoạt động.

Khi áp suất từ van tín hiệu bị ngắt, van relay bị đảy xuống vị trí dưới do áp

suất dầu cơ bản và lực lò xo, ly hợp khoá biến mô bị ngắt.

* Van điều áp thứ cấp

Van này làm nhiệm vụ điều chỉnh áp suất công tác của dầu trong biến

mô và áp suất bôi trơn. Dầu từ van điều p sơ cấp được đưa tới cấp cho bộ

biến mô và van relay khoá biến mô.

Hình 2.42: Van điều áp thứ cấp

Hình 2.43: Van ngắt giảm áp

* Van ngắt

Van này (hình 2.43) làm nhiệm vụ điều chỉnh áp suất t c động lên van

bướm ga. Van được điều khiển bới áp suất cơ bản và áp suất do van bướm ga

sinh ra. Bằng c ch điều chỉnh hồi tiếp này làm giảm được tổn thất công suất

không cần thiết từ bơm dầu.

* Van điều biến bướm ga

Do áp suất do van bướm ga tạo ra có đặc tính tuyến tính song áp suất

trên đường dầu (do bơm sinh ra) là phi tuyến (hình 2.44) nên thường bố trí

thêm van điều biến áp suất bướm ga để làm giảm bớt áp suất khi bướm ga mở

lớn.

Hình2.44. Van điều biến bướm ga

* Bộ tích năng

Hình2.45. Bộ tích năng

Bộ tích năng (h nh 2.45) có tác dụng giảm chấn trong quá trình chuyển

số. Piston của van có dạng bậc để áp suất dầu trong quá trình chuyển số

không tăng đột ngột. Trong các hệ điều khiển ECT sử dụng van điện từ tuyến

tính để điều khiển áp suất dầu tác dụng lên bộ tích năng nhờ đó qu tr nh

chuyển số được êm dịu hơn.

* Van điều khiển

Van điều khiển thường sử dụng dạng van thuỷ lực con trượt. Các van

con trượt có dạng nhiều bậc để có thể đóng mở nhiều đường dầu đưa tới các

phần tử điều khiển.

Hình 2.22: Van điều khiển

2.2.5 Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển chuyển số tự động bao gồm:

- C c cảm biến của hộp số, động cơ, tốc độ xe…

- Bộ điều khiển điện tử chung tâm (ECU và ECT)

- C c cơ cấu cấp hành (van điện từ)

Hệ thống điều khiển nhận tín hiệu từ c c cảm biến và có nhiệm vụ điều

khiển c c trạng th i làm việc của hộp số hành tinh như : iều khiển thời điểm

chuyển số, điều khiển khóa biến mô, điều khiển tối ưu p suất cơ bản. Hệ

thống điều khiển có c c loại cảm biến : Cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí

bướm ga, cảm biến nhiệt độ, nhiệt độ dầu, p suất dầu….

Hình 2.24: Hệ thống điều khiển ECT

a) Các cảm biến:

Thông số chính cho việc chuyển số là tốc độ của xe và độ mở của

bướm ga.

Khi làm việc th c c tín hiệu từ c c cảm biến về nhiệt độ của dầu hộp

số, vị trí của bộ điều khiển số.

Nguyên tắc chung của vệc chuyển số là: khi tốc độ của xe tăng dần lên

một tốc độ nào đó th bộ điều khiển trung tâm điều khiển chuyển số sao cho

ph hợp, khi cản tăng xe đi chậm lại trong khi tải không đổi đến một điểm

thích hợp bộ điều khiển trung tâm sẽ điều khiển chuyển xuống số thấp hơn.

Nếu tải của động cơ tăng lên nhưng tốc độ của ô tô không đổi th đến một

mức nào đó bộ điều khiển trung tâm sẽ thực hiện lệnh chuyển số thấp cho ph

hợp. Trường hợp tốc độ không đổi nhưng tải động cơ giảm tới một mức th bộ

điều khiển trung tâm sẽ điều khiển để lên số cao hơn.

Việc thay đổi chuyển tăng hay giảm số được x c định nhờ bảng tham

chiếu, bảng này được xây dựng và nạp sẵn vào trong bộ điều khiển trung tâm.

Khi có c c thông số đầu vào chính là tốc độ xe và tải động cơ th bộ xử lý

trung tâm sẽ x c định tương ứng với bảng tham chiếu để x c định điểm

chuyển số. Ngoài ra c c gi trị đầu vào kh c như nhiệt độ dầu hộp số… cũng

ảnh hưởng dịch chuyển vị trí chuyển số.

Ngưỡng chuyển số tăng và ngưỡng chuyển số giảm là kh c nhau, v

nếu chung nhau sẽ tạo ra điểm làm việc tức thời mà khi ở tải đó hộp số

chuyển số liên tục

* Bảng chức năng của các cảm biến và công tắc trong hộp số tự động:

Cảm biến Chức năng

X c định thời điểm chuyển số và

Công tắc ch n chế độ hoạt động khóa biến mô sẽ p dụng trong chế độ

b nh thường hoặc tải nặng

Công tắc khởi động trung gian Ph t hiện vị trí số(„ ‟,‟2‟, và „N‟)

Cảm biến vị trí bướm ga Ph t hiện góc mở của bướm ga

Cảm biến nhiệt độ nước làm m t Ph t hiện nhiệt độ nước làm m t

Cảm biến tốc độ Ph t hiện tốc độ xe

Công tắc đèn phanh Ph t hiện mức độ đạp chân ga

Ngăn không cho chuyển lên số truyền

Công tắc chính số truyền tăng tăng nếu công tắc chính số truyền

tăng ngắt

Khi tốc độ xe giảm xuống dưới tốc độ ECU điều khiển chạy tự động đặt trong hệ thống điều khiển chạy tự

động, nó ph t ra một tín hiệu hủy số

số truyền tăng và hủy khóa biến mô

a) Sơ đồ nguyên lý điều khiển thủy lực:

Hình 2.35: Sơ đồ nguyên lý điều khiển thủy lực hộp số U340E

b) Nguyên lý chuyển số:

Trạng th i gài c c số được thực hiện bằng c ch phối hợp đóng mở c c

van điện từ và van chuyển số của c c tay số tương ứng.

* Số 1

* Số 2

* Số 3:

* Số 4:

2.4. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG LỰC HỌC CƠ B ẢN CỦA

HỘP SỐ U340E

2.4.1. Tính toán biến mô

a) Xây dựng đường đặc tính trục vào của biến mô:

* Đường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ:

ường đặc tính tốc độ ngoài của động cơ là đường biểu thị mối quan

hệ giữa công suất động cơ Ne, mômen động cơ Me theo số vòng quay trục

1200

1800

2400

3000

3600

4200

4800

5400

6000

6600

(vg/ph)

Ne (w)

6624

22080 29440 41216 51520 59616 69184 75072 79488 76544

110

120

128

132

138

141

140

138

130

120

(Nm)

90000

160

80000

140

70000

120

60000

100

50000

Ne(w)

40000

Me( Nm)

30000

20000

10000

2000

4000

6000

0 8000

khuỷu ne. Từ đặc tính ngoài của động cơ 1NX-FE ta có bảng thông số sau:

Hình 2.31: Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ 1NZ-EF

* Đường đặc tính trên trục vào biến mô:

ường đặc tính trên trục vào biến mô là đường biểu diễn mối quan hệ

giữa mômen trên trục chủ động của b nh bơm Mb theo số vòng quay của nó:

Mb = f(nb, λb)

(2.1)

Ta có công thức biểu diễn mối quan hệ đó:

 

Trong đó:

Mb – Mômen trên trục vào của biến mô, tại điểm làm việc đồng

thời giữa biến mô và động cơ th Mb=Memax=141 Nm ;

– Hệ số mômen sơ cấp của biến mô thủy lực, tra theo đồ thị

đặc tính không thứ nguyên ta được: (ph2/vg2);  - Tr ng lượng riêng của dầu biến mô trong buồng công t c, loại

dầu ta sử dụng cho biến mô là loại Dexron II có:  = 850 (KG/m3)

D – ường kính ngoài của khoang công t c của biến mô,

D = 225 mm.

Biến mô hộp số U340E là biến mô hỗn hợp loại nhạy nên hệ số mômen

thay đổi, để x c định được Mb th phải x c định được c c gi trị λ1. Từ đồ thị

đặc tính không thứ nguyên của biến mô ứng với mỗi gi trị của tỉ số truyền ibm

ta sẽ x c định được hệ số biến đổi mômen λ1. Với những gi trị của λ1 này ta

tính được trị số mômen ứng với những gi trị kh c nhau của số vòng quay của

trục biến mô (nb = ne).

Thay c c gi trị vào công thức ta có : Tại i = 0,2 có λ 1-0.2 = 2,50.10-6 => M1-0.2 = λ 1-0.2. γ. Tại i = 0,4 có λ 1-0.4 = 2,00.10-6 => M1-0.4 = λ 1-0.4. γ. Tại i = 0,6 có λ 1-0.6 = 1,60.10-6 => M1-0.6 = λ 1-0.6. γ. Tại i = 0,75 có λ 1-0.75 = 1,35.10-6 => M1-0.75 = λ 1-0.75. γ.

Tại i = 0,80 có λ 1-0.75 = 1,25.10-6 => M1-0.83 = λ 1-0.83. γ. Tại i = 0,83 có λ 1-0.91 = 1,10.10-6 => M1-0.91 = λ 1-0.91. γ. Chia dải tốc độ số vòng quay nb từ 0 đến 6600 v ph thành c c khoảng

c ch nhau 600v ph. Từ đó ta lập được bảng :

ne

1200 1800 2400

3000

3600

4200

4800

5400

6000

6600

(v/ph)

M1-

17.65 39.70 70.58 110.28 158.81 216.16 282.33 357.32 441.14 533.78

0.2 M1-

14.12 31.76 56.47 88.23 127.05 172.93 225.86 285.86 352.91 427.02

0.4 M1-

11.29 25.41 45.17 70.58 101.64 138.34 180.69 228.69 282.33 341.62

0.6 M1-

9.53 21.44 38.11 59.55

85.76 116.72 152.46 192.95 238.21 288.24

0.75 M1-

8.82 19.85 35.29 55.14

79.40 108.08 141.16 178.66 220.57 266.89

0.8

7.76 31.06 48.53

69.88 95.11 124.22 157.22 194.10 234.86

M1- 17.47 0.83

Me

110

120

128

132

138

141

140

138

130

120 (Nm)

Từ bảng thông số ta vẽ được đường đặc tính trục vào của biến mô:

600

500

400

M1-0.2

M1-0.4

300

M1-0.6

M1-0.75

200

M1-0.8

100

M1-0.83

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Hình 2.32: Đồ thị đặc tính trục vào biến mô

Nhận xét : Từ đồ thị ta thấy ứng với từng gi trị của λ1 theo tỷ số truyền ibm

ta x c định tập hợp đường Mb. Khi vẽ đồ thị đặc tính trên trục vào của biến

*, M1

mô Mb và đồ thị đặc tính ngoài động cơ Me c ng một tỷ lệ th c c giao điểm *). iểm A là điểm làm việc của đương Mb và Me là c c giao điểm A(n1

đồng bộ của động cơ và biến mô thuỷ lực, điểm A là một tập hợp điểm tu

theo chế độ tải tr ng trong khoảng tỷ số truyền của biến mô thuỷ lực ibm=0

đến 0,83. Ta có bảng tập hợp điểm A từ đồ thị đặc tính trục vào biến mô như

0.20 0.40 0.60 0.75 0.80 0.83 ibm

* (v/ph) 3350 * (Nm) 138

3800 4250 4650 4800 5100 n1

140 141 140 140 139 M1

* Xây dựng đường đặc tính trục ra biến mô:

ặc tính trên trục ra của biến mô chính là đặc tính ngoài của động cơ

mới (động cơ + biến mô). ường đặc tính này được d ng để xây dựng đồ thị

đặc tính kéo của ôtô. Từ đồ thị đặc tính trục vào của biến mô ta đã x c định

*) của trục chủ động của biến mô tương ứng với c c tỉ

*, M1

được c c điểm (n1

số truyền ibm đã ch n.

Theo đường đặc tính không thứ nguyên của biến mô, với c c gi trị ibm

đã x c định ta sẽ t m được c c gi của  và hệ số Kbm (hệ số Kbm được x c

*, M1

*,  và Kbm xác

định theo công thức: ). Từ c c gi trị ibm, n1

định được c c đại lượng n2, M2, N2 tương ứng theo c c công thức sau:

*; *.Kbm; *;

n2 – số vòng quay của trục ra biến mô, n2 = ibm.n1

M2 – Mô men trên trục ra biến mô, M2 = M1 *.n1 N1 – Công suất trục vào biến mô, N1 = M1

N2 – Công suất trục ra biến mô, N2 = N1..

Với c c số liệu trên ta lập được bảng thông số sau:

0.20

0.40

0.60

0.75

0.80

0.83 ibm

3350

3800

4250

4650

4800

5100

n1* (v/ph)

138

140

141

140

139 M1* (Nm)

1.90 K

1.75

1.40

1.20

1.15

1.10

0.45 nheta

0.75

0.88

0.87

0.85

0.84

670 n2

1520

2550

3487.5

3840

4233.0

M2

262.20

245.00

197.40

168.00

161.00

152.90 N1

48387.40 55682.67 62721.50 68138.00 70336.00 74198.20

N2

21774.33 41762.00 55194.92 59280.06 59785.60 62326.49

ồ thị đặc tính trên trục ra của động cơ và biến mô là biều thị mối quan hệ:

70000

300.00

60000

250.00

50000

200.00

40000

N2 (w)

150.00

30000

M2 (Nm)

100.00

20000

50.00

10000

0.00

1000

2000

3000

4000

5000

M2, N2 = f(n2)

Hình 2.33: Đồ thị đặc tính trục ra biến mô

b) Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo của xe:

Phương tr nh cân bằng lực kéo tổng qu t của ôtô:

Pk = Pf + Pω ± Pi ± Pj + Pm (3.1)

Trong đó:

- ực kéo tiếp tuyến ở b nh xe chủ động;

Với: M2 – mô men trục chủ động động cơ mới, Nm;

ih – tỉ số truyền hệ thống truyền lực cơ khí nằm giữa

biến mô và c c b nh xe chủ động;

io – Tỉ số truyền lực chính, io = 4,237;

t – hiệu suất hệ thống truyền lực, lấy: t = 0,93;

rbx – B n kính làm việc trung b nh của b nh xe, m;

Pf = Gfcosα - lực cản lăn; – ực cản không khí; Pi = ± G.sinα - ực cản lên (xuống) dốc;

- ực cản qu n tính;

Pm - ực cản ở moóc kéo.

Ngoài ra để xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo ta cũng phải d ng thêm

công thức:

(3.2)

Trong đó:

Vm – Vận tốc tại c c tay số, (m = 1, 2,…, n - Số tay số);

n2 – Số vòng quay tại vận tốc vm;

i0 – tỉ số truyền lực chính, io = 4,237;

ihm – tỉ số truyền tại c c tay số;

rbx – B n kính làm việc trung b nh của b nh xe, m;

rbx = λ.r0

λ - hệ số biến dạng của lốp, lốp là loại p suất thấp có

λ = 0,932;

r0 – B n kính thiết kế của b nh xe,

ốp xe có ký hiệu: 185 60R15 nên có:

( ) ( )

⇒ ( ) Ta có bảng vận tốc tại c c tay số và lực kéo tiếp tuyến ở c c số theo

vận tốc chuyển động của xe:

1520

2550

3488

3840

4059

4410

n2 (v/ph) 670

1.64

3.72

6.24

8.53

9.40

9.93

10.79 v1 (m/s)

3.01

6.82

11.45

15.65

17.24

18.22

19.79 v2 (m/s)

4.67

10.59

17.76

24.29

26.75

28.27

30.72 v3 (m/s)

6.69

15.17

25.45

34.81

38.32

40.51

44.01 v4 (m/s)

10431

9746

7853

6683

6405

6083

5490

Pk1 (N)

5686

5313

4281

3643

3491

3316

2993

Pk2 (N)

3664

3423

2758

2347

2250

2136

1928

Pk3 (N)

2557

2390

1925

1639

1570

1491

1346

Pk4 (N)

Trên thực tế, để xe có thể chuyển động trên đường, lực kéo tại c c b nh

xe phải thắng được tổng lực cản t c động lên xe bao gồm cản lăn Pf, cản qu n

tính Pj, cản không khí Pω, cản lên dốc Pi, cản kéo moóc Pm. Tuy nhiên, khi

tính to n lập đồ thị, có thể coi xe đang chuyển động đều trên đường nằm

ngang không moóc kéo, tức là α = 0, j = 0. Khi đó, xe chỉ chịu ảnh hưởng của

2 lực cản thành phần là Pω và Pf.

- Tính lực cản của đường:

ể xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo của xe, ta tính lực cản của đường

theo vận tốc của xe khi chuyển động trên đường nằm ngang (α = 0) có hệ số

cản lăn f = 0,018.

Pf = G.f (N)

Với: G – tr ng lượng của xe toàn tải, G = 1520 kg;

f – hệ số cản lăn, f = 0,018.

- Tính lực cản của không khí:

Ta có : P = K.F.v2 (N/m2)

Gi trị của P phụ thuộc vào vận tốc theo quan hệ bậc hai do đó để xây

dựng được đường cong P = f(v) ta cần phải tính một số gi trị P ở c c gi trị

vận tốc của xe kh c nhau.

K - Hệ số cản không khí, K = 0,30 Ns2/m4

F - Diện tích cản chính diện ôtô, khi tính to n đối với ôtô con sử dụng

công thức gần đ ng sau: F = m.B.H

Với: m-Hệ số điền đầy diện tích, với m=0,8

B - Chiều rộng lớn nhất của xe, B = 1700 mm

H - Chiều cao của ôtô, H = 1460 mm

⇒ F = 0,8.1,7.1,460 =1,9856 (m2)

Ta lập được bảng gi trị lực cản theo vận tốc như sau:

6.69

15.17

25.45

34.81

38.32

42.25 v4 (m/s)

273.6 Pf (w)

300.23

410.68

659.42

995.25 1148.51 1336.76

Pf+Pw

12000

10000

Pk1

8000

Pk2

Pk3

6000

Pk4

4000

Pf+Pw

2000

Từ đó xây dựng được đồ thị đặc tính lực kéo của xe:

Hình 2.32: Đồ thị đặc tính lực kéo của xe

2.4.2. Hộp số hành tinh

* Số răng các bánh răng của bộ truyền hành tinh:

Bộ truyền Bánh răng Số răng

46 BR mặt trời S1 Bộ truyền hành tinh thứ nhất 21 BR hành tinh H1

BR bao R1 85

BR mặt trời S2 32

Bộ truyền hành tinh thứ hai BR hành tinh H2 21

BR bao R2 75

- Số 1 (Dãy D, 3 hoặc 2):

Ta có quan hệ giữa vận tốc góc của c c khâu trong cơ cấu hành tinh

đơn giản 3 khâu có dạng (theo bài giảng TKTT ô tô của PGS-TS Nguyễn

Tr ng Hoan):

s – K. R = (1 – K). Cd

Trong đó:

s, R, cd – lần lượt là vận tốc góc của b nh răng mặt trời, b nh

răng bao và cần dẫn;

K – là tỷ số truyền giữa c c b nh răng bao và b nh răng mặt trời

khi cần dẫn đứng yên.

Bộ truyền hành tinh thứ nhất:s1 – K1.R1 = (1 – K1). Cd1

Với: K1= (ZR1 là số răng b nh răng bao, ZS1 là số răng b nh răng

mặt trời).

Vì F2 làm việc nên: R1 =0

 s1= (1 – K1). Cd1

=1+ 2,847  ih1 = = 1 - K1=1+

- Số 2 (Dãy D hoặc 3):

Bộ truyền hành tinh thứ nhất:

) s1 – K1.R1 = (1 – K1).Cd1 (

  (1) = (1 – K1) + K1.

Bộ truyền hành tinh thứ 2:

) s2 – K2.R2 = (1 – K2).Cd2 (

  (2) = (1 – K2) + K2.

Do F1 và B2 khóa nên: s2=0

ại có: Cd2=R1 và R2=Cd1

Thay vào giải hệ phương tr nh (1), (2) ta được:

- Số 3 (Dãy D hoặc 3):

Bộ truyền hành tinh thứ nhất:

) s1 – K1.R1 = (1 – K1).Cd1 (

  (1) = (1 – K1) + K1.

Vì: R1= Cd2=S1 nên thay vào phương tr nh (1) được:

- Số 4 - Số truyền tăng OD (Dãy D):

Bộ truyền hành tinh thứ hai:

) s2 – K2.R2 = (1 – K2). Cd2 (

Do B1, B2 khóa nên: S2 =0; Thay vào phương tr nh ta được:

( )

- Số lùi (Vị trí R):

Bộ truyền hành tinh thứ hai:

S2 – K2.R2 = (1 – K2).Cd2

Do B3 khóa nên: Cd2 =0, thay vào phương tr nh có:

S2 = K2. R2

⇒

* Kiểm nghiệm phanh và ly hợp:

y hợp và phanh sử dụng trong hộp số U340E đều là loại ly hợp ma s t

ướt.

Hình 2.33:

Mômen ma s t của ly hợp được x c định theo công thức:

MS = β.Mc

Trong đó :

MS - Mômen ma s t của ly hợp

Mc - Mômen trên trục chủ động của ly hợp

β - Hệ số dự trữ của ly hợp (β > 1), β = 1,5

Mặt kh c: mômen ma s t của ly hợp còn có thể được viết :

MS = β.MC = μ.P.Rc.Z

Trong đó :

μ - Hệ số ma s t, với vật liệu của đĩa ma s t ta ch n μ = 0,15

Rc - Bán kính ma sát trung bình, v ly hợp và phanh trong hộp số

U340E đều là c c cặp ma s t hỗn hợp nên Rc được tính theo công thức sau:

Rc =

Với :

RH - B n kính ngoài của tấm ma s t

RB - B n kính trong của tấm ma s t. RB phụ thuộc

vào kết cấu của hộp số, theo kết cấu của hộp số mà ta ch n RB

Z - Số lượng đôi bề mặt ma s t;

P - ực ép lên c c đĩa, được tính theo công thức:

P = p.S

Với: p - Là p suất chu n trên đường ống, p

suất chu n trên đường ống ở vị trí D tại điểm

dừng AT (Bướm ga mở hoàn toàn) là:

p = 1200 kPa = 1200.103 ( N/m2);

S - Diện tích của pittông ép là:

S = π . ( R - R )/2

Rn : Bán

kính ngoài của pittông ép

Rt : B n kính trong của pittông ép



Bộ phận

RH (m)

RB (m)

RC (m)

p (N/m2)

Rt (m)

Rn (m)

S (m2)

P (N)

MS (Nm)

MC (Nm)

0,15

0.068 0.056 0.062

1200000 0.031 0.063 0.005

5667

423

262.2

0,15

0.059 0.041 0.051

1200000 0.026 0.056 0.004

4635

211

262.2

0,15

0.06

0.049 0.055

1200000 0.026 0.058 0.004

5064

166

262.2

0,15

0.082 0.073 0.078

1200000 0.069 0.079 0.002

2788

130

262.2

0,15

0.082 0.073 0.078

1200000 0.062 0.077 0.003

3928

274

262.2

0,15

0.082

0.07

0.076

1200000 0.051 0.076 0.005

5982

547

262.2

C1 C2 C3 B1 B2 B3

Từ c c công thức và c c hệ số ta có bảng thông số của ly hợp và phanh:

Kết luận: Qua bảng trên ta thấy c c gi trị của MS > MC điều đó có nghĩa là

hệ số dự trữ của ly hợp β > 1. V vậy mômen truyền được qua tất cả c c ly

hợp và hệ thống phanh đủ điều kiện làm việc.

CHƢƠNG III

KHAI THÁC KỸ THUẬT HỘP SỐ (A340E TOYOTA)

3.1. Sơ Đồ Khối quy trình kiểm tra sửa chữa HSTĐ:

3.2.Các chú ý khi tháo lắp và sửa chữa số tự động

3.2.1. Chú ý chung: Hộp số tự động bao gồm các chi tiết được chế tạo có độ chính xác cao, cần

thiết phải kiểm tra c n thận trước khi lắp lại. Thậm chí một sai sót nhỏ cũng có thể

gây nên rò rỉ dầu hoặc ảnh hưởng đến tính năng hoạt động. C c hướng dẫn ở đây

được tổ chức sao cho tại một thời điểm bạn chỉ làm việc với một nhóm các chi tiết nhất định. iều này giúp bạn tránh nhầm lẫn giữa các chi tiết tương tự nhau của các

cụm khác nhau trên bàn làm việc cùng một thời điểm. Nhóm các bộ phận được

kiểm tra và sửa chữa từ phía vỏ bộ biến mô. Hoàn thiện càng nhiều càng tốt các

việc kiểm tra, sửa chữa và lắp lại trước khi tiến hành với nhóm các chi tiết tiếp theo.

Nếu phát hiện thấy một hư hỏng ở nhóm các chi tiết nào đó trong khi lắp lại, kiểm

tra và sửa chữa nhóm đó ngay lập tức. Nếu nhóm các chi tiết không thể lắp lại vì các chi tiết đang được đặt hàng, thì phải chắc chắn giữ tất cả các chi tiết của nhóm ở

các khay tách biệt trong khi tháo rời chi tiết, kiểm tra, sửa chữa và lắp lại của các

nhóm các chi tiết khác. Dầu khuyên dùng: ATF T-IV.

3.2.2.Các chú ý khi tháo lắp kiểm tra sửa chữa: Tất cả các chi tiết được tháo rời phải được rửa sạch và c c đường dầu hoặc các lỗ phải được thổi thông bằng khí nén.Thổi khô các chi tiết bằng khí nén. Không

bao giờ được dùng giẻ lau.Khi d ng khí nén, để tay c ch xa người bạn tránh dầu ATF hay dầu hỏa phụt ra tình cờ lên mặt bạn.Chỉ dùng dầu hộp số tự động hay dầu

hỏa khuyên d ng để rửa sạch chi tiết.Sau khi làm sạch, các chi tiết phải được sắp

xếp theo đ ng thứ tự để tiện cho việc kiểm tra, sửa chữa và lắp lại. 1) Khi tháo rời thân van, các lò xo của van nào phải khớp với van đó. 2) C c đĩa ma s t mới của phanh, li hợp được d ng để thay thế phải được ngâm

trong ATF ít nhất 15 ph t trước khi lắp lại.

3) Tất cả phớt, gioăng chữ O, c c đĩa ma s t, c c đĩa thép của ly hợp, các chi tiết

quay, các bề mặt trượt phải được bôi dầu ATF trước khi lắp lại.

4) Tất cả c c gioăng, gioăng chữ O phải được thay mới. 5) Không được bôi keo cứng lên gioăng hoặc các chi tiết tương tự. 6) Chắc chắn rằng c c đầu của phanh hãm không gióng thẳng với một trong các

rãnh cắt và phải được lắp vào đ ng rãnh.

7) Khi thay thế bạc bị mòn, cụm chi tiết lắp liền với bạc cũng phải được thay thế. 8) Kiểm tra các vòng bi d c trục và c c vòng lăn của vòng bi có bị mòn hoặc hỏng

không. Thay thế các chi tiết khi cần thiết.

9) Khi làm việc với vật liệu FIPG, bạn phải tuân theo các chú ý sau:

a) Dùng dao cạo gioăng, cạo bỏ tất cả c c keo FIPG cũ ra khỏi bề mặt gioăng.

b) Lau kỹ các tất cả các chi tiết để tháo. c) Lau cả bề mặt làm kín bằng dung môi không đóng cặn.

d) Các chi tiết phải được lắp lại trong vòng 10 phút kể từ khi bôi. Nếu không,

phải cạo keo FIPG ra và làm lại từ đầu.

3.3. Quy trình tháo lắp kiểm tra hộp số A340E (kiểm tra phần cơ khí).

T

Tháo và kiểm tra (nếu có)

Hình minh họa

T

1 Th o que thăm dầu ATF

- Tháo nút xả dầu và đệm nút xả dầu, và

xả dầu ATF.

2 -Lắp một gioăng mới và nút xả.

-Mômen: 20 Nm{ 205 kgfcm ,

15 ft.*lbf }

- Tháo bulông và cụm ống đổ dầu hộp số.

3 - Th o gioăng chữ O ra khỏi cụm ống đổ

dầu hộp số

Tháo 19 bulông và cụm cácte dầu

4 - Cho lưỡi của SST giữa vỏ hộp số và các

te dầu, cắt hết keo làm kín.

Chú ý:

5 Khi tháo cácte dầu, cần thận không được

làm hỏng mặt bích của cácte dầu.

Th o nam châm và d ng nó để thu các mạt thép. Quan sát c n thận các hạt trong cácte

và nam châm để x c định được mòn trong hộp

số là loại nào. Mạt thép (có từ tính) ... là mòn 6

vòng bi, b nh răng và c c đĩa li hợp ồng

(Không từ tính) ... Là mòn bạc

7 - Th o 4 bu lông và lưới l c dầu. - Th o 3 gioăng ra khỏi lưới l c dầu

Ngắt giắc cảm biến nhiệt độ ATF và các

giắc van điện từ chuyển số. 8

Tháo 20 bu lông và cụm thân van.

9 - Th o bulông và van điện từ chuyển số

S1 và số 2.

- Th o bulông và van điện từ chuyển số

SL. 1

- Tháo bulông, tấm hãm và van điện từ

0 chuyển số SLT.

- Th o c c gioăng chữ O ra khỏi các van

điện từ chuyển số (S1, S2, SL).

- Ngắt giắc nối của cảm biến tốc độ.

- Tháo bu lông và tháo cảm biến tốc độ

hộp số. 1

1 - Th o gioăng chữ O ra khỏi cảm biến tốc

độ quay hộp số.

- Ngắt giắc nối của cảm biến tốc độ

(SP2).

- Tháo bu lông và tháo cảm biến tốc độ

1 hộp số.

2 - Th o gioăng chữ O ra khỏi cảm biến tốc

độ quay hộp số.

Tháo cảm biến nhiệt độ ATF và giắc van

1 điện từ hộp số.

3 Th o dây điện hộp số

1 Tháo bulông và kéo dây điện hộp số ra.

4 Th o gioăng chữ O ra khỏi dây điện hộp

1 số.

5

1 Th o c p điều khiển hộp số - Chuyển cần số đến vị trí trung gian. - Th o đai ốc ra khỏi cần trục điều khiển. - Tháo kẹp và ngắt c p điều khiển ra khỏi

6 giá bắt cáp.

Tháo công tắc vị trí trung gian - Ngắt giắc nối công tắc vị trí trung gian /

1

7 đỗ xe.

- Dùng một tô vít, th o đệm hãm.

1 - th o đai ốc hãm và đệm hãm.

8

1 - Tháo công tắc vị trí đỗ xe/trung gian.

9 Tháo cum cần chuyển số

2 - Xoay núm cần số theo hướng mũi tên

0 như trong h nh vẽ và tháo nó ra.

Tháo cụm thân báo vị trí cần chuyển số

- Nhả 8 khóa cài và tháo nắp lỗ cần

2 chuyển số.

1 Thao nút nhả khóa càn chuyển số

2 - Tháo nút nhả khoá chuyển số ra khỏi vỏ

2 chỉ báo vị trí số

Tháo tấm ốp bên dưới bảng táp lô

- Dùng dụng cụ tháo kẹp, tháo 2 kẹp

2 - Nhả 3 khóa cài và tháo cụm nắp dưới số

3 1 của bảng táplô.

Tháo tấm ốp trang trí bảng táp lô phía

dưới 2

- Dùng dụng cụ tháo kẹp, tháp 2 kẹp (A).

4 - Nhả 4 kẹp (B).

- Ngắt giắc nối.

- Ấn vào những vị trí được biểu diễn bởi

h nh mũi tên trên h nh vẽ để t ch c p điều khiển 2 khóa nắp bình nhiên liệu và c p điều khiển nắp

5 khỏi

ra

bảng

táplô.

capô - Tháo tấm ốp dưới bảng táplô.

Tháo lắp lỗ phanh tay

2 - Nhả 6 khóa cài và tháo nắp lỗ phanh tay.

6 Tháo cụm điều khiển khóa chuyển số

- Ngắt giắc m y tính điều khiển khoá cần

số và giắc dây điện đèn b o. 2

7 - Tháo 4 bulông và cụm điều khiển

chuyển số.

2 - Tháo cách nhiệt thân máy

8 Tháo bulong bắt đĩa dẫn động và biến mô

2 - Tháo bulông và nắp tấm dẫn động ra

9 khỏi cụm hộp số tự động.

- ỡ cụm hộp số tự động bằng kích đỡ

hộp số 3

0 - Kiểm tra rằng c c kích được đặt ở các

đầu bulông và không đặt trực tiếp vào cácte dầu

- Th o bulông, đai ốc và vòng đệm, rồi

3 ngắt cao su chân máy phía sau.

1 Tháo cụm hộp số tự động

3 - Tháo 5 bu lông và hộp số tự động.

2 - Tháo 2 bulông và tháo giá bắt c p điều

3 khiển hộp số No.1 ra khỏi hộp số.

3 - Tháo 4 bulông và cao su chân máy phía

3 sau ra khỏi vỏ mở rộng.

4 - Tháo bulông và ống n t thông hơi ra

3 khỏi vỏ hộp số tự động

5 Tháo cụm biến mô - nh dấu vị trí trên vỏ hộp số và bộ ly

hợp khóa biến mô. 3

6 - Tháo bộ ly hợp khóa biến mô ra khỏi

cụm hộp số tự động.

Kiểm tra cụm ly hợp khóa biến mô

-Kiểm tra khớp một chiều.

-Lắp SST sao cho nó nằm trong vấu của

moayơ biến mô và vành ngoài của khớp một

chiều.

SST09350-32014 (09351-32010, 09351-

32020)

3 Lắp SST (Miếng hãm) từ ống của cụm

7 biến mô và rãnh ăn khớp của đện stato.

- ặt biến mô đứng lên trên cạnh của nó

và quay

Tiêu chu n:

- Kiểm tra rằng nó quay êm khi quay theo chiều kim đồng hồ và hãm khi quay ngược chiều kim đồng hồ.

Rửa và kiểm tra bộ làm mát dầu và đường

ống dẫn dầu. 3 - Nếu đã kiểm tra hoặc thay thế biến mô thì phải rửa bộ làm mát dầu và đường ống dẫn

8 dầu.

- Xịt khí nén có áp suất 196 kPa

(2kgf/cm2, 28 psi) vào từ phía ống vào.

- Nếu phát hiện thấy có nhiều hạt mịn

trong dầu ATF, th d ng bơm cho thêm ATF

mới và rửa nó lần nữa.

- Nếu đầu ATF vẫn đục, thì kiểm tra bộ

làm mát dầu

- Tháo bulông và cảm biến tốc độ xe.

3 - Th o gioăng chữ O ra khỏi cảm biến

9 đồng hồ tốc độ.

Tháo cụm lò xo hồi ly hợp số tiến

- ặt SST lên đế lò xo và nén lõ xo hồi

4 píttông ly hợp số tiến bằng máy nén.Tháo phanh

0 hãm

4 - Tháo cụm lò xo hồi ly hợp số tiến

1 Tháo phớt dầu trục sơ cấp

-Tháo 3 phớt dầu trục sơ cấp ra khỏi trục

sơ cấp. 4

2 Kiểm tra cụm trục sơ cấp - D ng đồng hồ so, đo đường kính trong

của bạc trục sơ cấp.

- ường kính trong lớn nhất:

24.08 mm (0.9480 in.)Nếu đường kính trong lớn hơn gi trị lớn nhất, hãy thay thế cụm

trục sơ cấp

3.4.kiểm tra sửa chữa phần điện hộp số A340E:

3.4.1. Giới thiệu về hệ thống M-OBD: M-OBD Là hệ thống được bố trí sẵn trên xe có nhiệm vụ ch n đo n ngay

trên xe .M-OBD bao gồm các thiết bị ch n đo n như TCM, c c dây nối, các cảm

biến……..

số

Một

đoán

bằng

cách

M-OBD. chẩn - Khi khắc phục hư hỏng xe có chức năng ch n đo n trên xe (M-OBD), xe phải được nối vào máy ch n đo n. Nhiều dữ liệu từ TCM có thể đ c được.

- Tiêu chu n OBD yêu cầu máy tính trên xe bật s ng đèn MI trên bảng

táplô khi máy tính phát hiện thấy có hư hỏng trong:

i.Hệ thống/Các bộ phận kiểm soát khí xả

ii.Các bộ phận điều khiển truyền lực (mà ảnh hưởng đến khí xả của xe) tính iii.Máy Ngoài ra, những mã DTC tương ứng được ghi lại trong bộ nhớ của TCM.

Nếu hư hỏng không xảy ra trong 3 hành trình liên tiếp, đèn MI tự động tắt đi của ECM. ghi nhưng DTC

trong

được

nhớ

vẫn

còn

bộ

Nếu hư hỏng không xảy ra trong 3 hành trình liên tiếp, đèn MI tự động tắt đi

nhưng DTC vẫn còn được ghi trong bộ nhớ của TCM.

ể kiểm tra DTC, hãy nối máy ch n đo n vào Giắc nối truyền dữ liệu 3 xe. của

(DLC3)

Máy ch n đo n hiển thị DTC, dữ liệu lưu tức thời và các thông số khác của động

cơ.

DCT và dữ liệu lưu tức thời có thễ xóa bằng máy ch n đo n .

Chế độ thƣờng và chế độ kiểm tra. + Hệ thống ch n đo n hoạt động ở “chế độ b nh thường” khi xe đang được sử dụng b nh thường. Trong chế độ thường, thường dùng thuật toán phát hiện 2

hành tr nh để đảm báo phát hiện chính x c c c hư hỏng. Ngoài ra còn có “chế độ

kiểm tra” để kỹ thuật viên lựa ch n. Trong chế độ kiểm tra, thường dùng "thuật

toán phát hiện một hành tr nh" để mô phỏng các triệu chứng hư hỏng và làm tăng

độ nhạy của hệ thống nhằm phát hiện c c hư hỏng, bao gồm cả c c hư hỏng chập

chờn (chỉ có máy ch n đo n).

+

Thuật

toán

phát

hiện

hai

hành

trình:

Khi phát hiện ra hư hỏng đầu tiên, hư hỏng tạm thời được lưu lại trong bộ nhớ của

TCM (hành trình thứ nhất). Nếu tắt kho điện đến OFF sau đó bật ON một lần

nữa, và hư hỏng tương tự vẫn xuất hiện lại, th đèn MI sẽ sáng.

liệu

tức

thời: lƣu Dữ + Dữ liệu lưu tức thời ghi lại các tình trạng động cơ (hệ thống nhiên liệu, tải động cơ tính to n, nhiệt độ nước làm m t động cơ, hiệu chỉnh nhiên liệu, tốc độ

động cơ, tốc độ xe, v.v..

+ khi hư hỏng được phát hiện. Khi ch n đo n, dữ liệu lưu tức thời giúp x c định xe đang chạy hay đỗ, động cơ nóng hay chưa, tỷ lệ không khí - nhiên liệu

đậm hay nhạt cũng như những dữ liệu khác ghị lại được tại thời điểm xảy ra hư hỏng. Máy ch n đo n ghi dữ liệu lưu tức thời trong 5 thời điểm khác nhau: 1) Ba lần trước khi mã DTC được thiết lập, 2) một lần khi mã DTC được thiết lập, và 3) một lần sau khi DTC được thiết lập. Dữ liệu có thể d ng để tái tạo tình trạng của xe quanh thời điểm xảy ra hư hỏng. Dữ liệu này có thể giúp tìm ra nguyên nhân

của hư hỏng, hoặc đ nh gi xem mã DTC có thể được gây ra bởi hư hỏng tạm thời hay không.

DLC3 (giắc nối truyền giữ liệu) + ECM dùng chu n kết nối ISO 15765- 4. Sự bố trí các cực của giắc DLC3

tuân theo tiêu chu n ISO 15031-3 và phù hợp với định dạng của ISO 15765-4.

Hình 102: Giắc nối truyền giữ liệu

Ký hiệu

Điều Kiện

Mô Tả Cực

Điều kiện

(Số cực)

Tiêu Chuẩn

ường

Trong khi

SIL (7) -

Tạo xung

truyền “+”

truyền

SG (5)

CG (4) -

Mát thân xe

Dưới 1 Ω

Mát thân xe

SG (5) -

Dưới 1 Ω

Mát thân xe

BAT (16) -

Mát thân xe

Tiếp mát tín hiệu Dương ắc quy

CANH (6) -

CANL (14)

ường truyền CAN ường

11 đến 14 V 54 đến 69 Ω 200 Ω hay

truyền CAN Cao

lớn hơn

CANH (6) - CG (4 CANL (14)

ường

200 Ω hay

- CG (4)

truyền CAN Thấp

lớn hơn

CANH (6) -

ường

6 kΩ hay

BAT (16)

truyền CAN Cao

cao hơn

CANL (14)

ường

6 kΩ hay

M i điều kiện M i điều kiện M i điều kiện Khóa điện off* Khóa điện off* Khóa điện off* Khóa điện off* Khóa điện

- BAT (16

truyền CAN Thấp

off*

cao hơn

+ Nối cáp của máy ch n đo n vào D C3, bật khóa điện ON và cố gắng dùng

máy ch n đo n. Nếu màn hình báo lỗi kết nối, có vấn đề hoặc là ở phía xe hoặc là ở đoán. phía

ch n

máy

- Nếu sự liên lạc là b nh thường khi máy ch n đo n được nối với xe khác, hãy kiểm

tra

DLC3

của

xe

ban

đầu.

- Nếu kết nối vẫn không thực hiện được khi máy ch n đo n được nối với xe khác,

trục trặc chắc chắn là trong máy ch n đo n, nên hãy thực hiện quy trình Tự kiểm tra

mô tả trong Hướng dẫn sử dụng của máy ch n đo n.

điện

tra

ắc

quy:

3.4.2. kiểm tra bộ phận điện hộp số A340E. áp Kiểm Nếu điện áp thấp hơn 11 V, hãy thay thế ắc quy trước khi tiếp tục quy trình.

iện

áp

tiêu

chu n

11 đến

14

V. Kiểm tra đèn Mil.

Kiểm tra rằng đèn MI s ng khi bật khóa điện đến vị trí ON.

Nếu đèn MI không s ng, đã có trục trặc trong mạch đèn MI .

Khi động cơ nổ m y, đèn MI phải tắt đi.

Kiểm tra cảm biến nhiệt độ ATF.

Hình 103: Cảm biến nhiệt độ ATF

79 Ω đến

1 - 2

156 kΩ

1 - Mát

thân xe

10 kΩ trở lên

2 - Mát

10 kΩ trở

thân xe

lên

Nếu điện trở nằm ngoài phạm vi tiêu chu n với một trong nhiệt độ ATF chỉ

ra ở bảng dưới đây, khả năng tải của xe có thể bị giảm đi.

Điện trở:

Điều Kiện Tiêu

Nhiệt độ dầu ATF

Chuẩn

10.3 đến 13.9

20°C (68°F)

kΩ

0.68 đến 0.88

110°C (110.00

kΩ

Kiểm tra dây điện và giắc nối (Dây điện hộp số - TCM) + Nối giắc nối dây điện hộp số vào hộp số.

+ Ngắt giắc nối TCM.

+ o điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây.

Hình 104:Giây điện hộp số - TCM

Điện trở:

Nối Dụng

Điều Kiện Tiêu

Cụ Đo

Chuẩn

O1-25

79 Ω đến

156 kΩ

(THOC) - O1-23 (E2)

+ o điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây.

Kiểm tra cụm van điện từ SL:

a. Th o van điện từ chuyển số SL. b. o điện trở.

Điện trở tiêu chuẩn:

Điều kiện

Nối dụng cụ đo

tiêu chuẩn

20°C (68°F)

Giắc van điện từ

11 đến 15 Ω

(SL) - Thân van điện từ (SL)

c. Nối cực dương (+) vào cực của giắc nối van điện từ, và cực âm (-) vào thân van

điện từ.

d. Van điện từ phát ra âm thanh hoạt động.mà có vật lạ kẹt trong van ta phải

thay cụm thân van hộp số.

Kiểm tra van điện từ S2:

a.Th o van điện từ chuyển số S2.

b. o điện trở.

Hình 105:Van điện từ S2

Điều kiện

Nối dụng

tiêu chuẩn

cụ đo

20°C (68°F)

Giắc van

11 đến 15

Điện trở tiêu chuẩn:

điện từ (S2) - Thân

Ω

van điện từ (S2)

c.Nối cực dương (+) vào cực của giắc nối van điện từ, và cực âm (-) vào thân van điện từ. Van điện từ phát ra âm thanh hoạt động l à do có vật lạ kẹt trong van cần sửa chữa thay m ới cụm hộp số tự động.

Kiểm tra dây điện hộp số

a. Tháo giắc nối dây điện hộp số ra khỏi hộp số.

b. o điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây.

Điện trở:

Điều kiện tiêu

Nối dụng

chuẩn

cụ đo

20°C (68°F)

4 - Mát

11 đến 15 Ω

thân xe

Kiểm tra cụm van điện từ S1.

Hình 106: Kiểm tra van điện từ S1

a. Th o van điện từ chuyển số S1.

b. o điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây.

Điện trở:

Điều kiện

Nối dụng cụ đo

tiêu chuẩn

20°C (68°F)

Giắc van điện từ

11 đến 15

(S1) - Thân van điện từ

Ω

(S1)

c.Nối cực dương (+) vào cực của giắc nối van điện từ, và cực âm (-) vào

thân van điện từ.

Van điện từ phát ra âm thanh hoạt động.sửa hay thay dây điện hộp số.

Kiểm tra các giắc nối.

Hình 107: Kiểm tra các giắc nối a. Kiểm tra khi giắc được ngắt ra. y giắc nối vào với nhau để kiểm tra xem

nó đã được nối và hãm hoàn toàn chưa.

b. kiểm tra khi giắc nối đã được tháo ra .kiểm tra bằng cách kéo nhẹ dây điện

(thiếu cực tình trạng lỏng cực, lõi dây gẫy).kiểm tra bằng cách quan sát xem có bi rỉ không , m u kim loại, nước và cong các cựckhông(cháy, các vật lại l t vào,sự biến dạng của các cực).

c. kiểm tra áp lực tiếp xúccủa cực: Chu n bị cực giống như cực đực, bằng

cách cắm nó vào cực cái, kiểm tra tình trạng ăn khớp và lực trượt.

kiểm tra hở mạch:

a. ể kiểm tra hở mạch ta có thể kiểm tra theo điện trở hoặc điện áp. b. kiểm tra điện trở:

- Ngắt các giắc nối A và C rồi cho điện trở giữa các cực giắc nối.

Hình 108: Kiểm tra hở mạch

Điện trở tiêu chuẩn:

Điề

Nối dụng

u kiện tiêu

cụ đo

chuẩn

Cực 1 của

giắc A-

10 Cực 1 của

kΩ trở lên

giắc C

Cực 2 của

giắc A-

Dướ

Cực 2 của

i 1Ω

giắc C

điện áp

trong một mạch được cấp điện p (đến các cực của giắc nối ECU),hở mạch

c. Kiểm tra -

có thể được kiểm tra thông qua việc liểm tra điện áp.

Với các giắc nối còn đang cắm, hãy đo điện áp giữa mát thân xe và các

cực :

Cực 1 của giắc A,Cực 1 của cực B và cực 1 của giắc C.

Nối dụng cụ đo

Điều kiện tiêu chuẩn

Nối cực 1 của giắc A – mát

5 v

thân xe

Nối cực 1 của giắc B – mát

5v

Điện

thân xe

áp

Nối cực 1 của giắc C – mát

tiêu

Dưới 1v

thân xe

chuẩn:

Kiểm tra và thay thế ECU.

Trước tiên kiểm tra mạch nối mát của ECU, nếu nó hỏng thì ta sửa chữa nó. Nếu

nó b nh thường ECU có thể bị hỏng, Tạm thời thay thế ECU bằng một ECU khác và

kiểm tra các triệu chứng có xuất hiện hay không. Nếu triệu chứng hư hỏng biến mất

thì thay thế ECU ban đầu.

i.

o điện trở giữa cực nối mát ECU và nối mát thân xe.

iện trở tiêu chu n: Dưới 1Ω.

ii.

Ngắt giắc nối ECU kiểm tra các cực nối mát phía trên ECU,và phí dây

điện xem có bị cong ăn mòn hay bị vật lạ bám vào không.và kiểm tra áp lực tiếp xúc.

Kiểm tra mạch công tắc hộp số.

Chu n bị kiểm tra:

a. àm nóng đ ng cơ. b. Tắt kho điện. c. Nối máy ch n đo n với giắc DLC3. d. Bật kho điện lên vị trí on. e. Bật máy ch n đo n on. f. Hãy chon mục “enter power train ECT data lits” g. Tuân theo hướng dẫn máy ch n đo n để đ c danh mục dữ liệu.

Kiểm tra công tắc vị trí trung gian/ đỗ xe.

a. kích xe lên.

b.Ngắt giắc nối công tắcvị trí trung gian đỗ xe. c. o điện trở khi cần số được chuyển đến từng vị trí.

Hình 109:Kiểm tra công tắc vị trí trung gian/ đỗ xe.

Điện trở tiêu chuẩn:

Điều kiện tiêu

Nối dụng cụ đo

Vị trí chuyển số

chuẩn

P hay N

Dưới 1Ω

4(B) – 5(L)

Trừ P và N

10 kΩ trở lên

R

Dưới 1Ω

2(RB) – 1(RL)

Trừ R

10 kΩ trở lên

2 Dưới 1Ω

2(RB) – 3(2L)

Trừ 2

10 kΩ trở lên

P hay N

Dưới 1Ω

2(RB) – 8(LL)

Trừ P và N

10 kΩ trở lên

Kiểm tra cụm điều khiển khoá chuyển số. a. Nối giắc công tắc vị trí trung gian đỗ xe.

b. Tháo giắc nốicủa công tắc điều khiển hộp số của cụm điều khiển khoá

cần số.

c. o điện troẻ khi cần số được chuyển đến từng vị trí .

Hình 110: Kiểm tra cụm điều khiển khóa chuyển số.

Điện trở tiêu chuẩn:

Nối dụng cụ đo

Vị trí chuyển số

Điều kiện tiêu chuẩn

Dưới 1Ω

D

9(NSSD) – 2(AT3)

10kΩ trở lên

3 10kΩ trở lên

D

9(NSSD) – 3(AT3)

Dưới 1Ω

3 Nếu không đ ng với các thong số tiêu chu n trên ta cần tháo và sửa chữa

cụm điều khiển khoá chuyển số.

Kiểm tra dây điện và giắc nối ( công tắc vị trí trung gian - TCM). a.Ngắt giắc nối TCM.

b.Bật kho điện lên vị trí on, và đo điện áp dựa theo khi chuyển cần số đến

từng vị trí số.

Hình 111: Kiểm tra d y điện và giắc nối.

iện áp tiêu chu n:

Nối dụng cụ đo

Vị trí chuyển số

iều

kiện

tiêu

chu n

O2 -9(R) – mát

R

11 đến 14v

thân xe

Trừ R

Dưới 1v

O2 – 12(3)- mát

D hay 3

11 đến 14v

thân xe

Trừ D và 3

Dưới 1v

O2-11(2) – mát

2 11 đến 14v

thân xe

Trừ 2

Dưới 1v

O2-10(L) – mát

L

11 đến 14v

thân xe

Trừ L

Dưới 1v

Nếu không thoả mãn các tiêu chu n trên thì ta phải sửa hay thay dây điện

hay giắc nối hoặc thay thế TCM.

Kiểm tra mạch cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát: Trước khi kiểm tra ta cần chu n bị như sau:

a.nối máy ch n đo n vào D C3. b.Bật kho điện đến vị trí on.và bật máy ch n đo n on. c. ch n các mục sau: powertrain engine data lits coolanttemp đ c giá trị.

Sau đó từ nhiệt độ 75 đến 95 độ sau khi hâm nóng động cơ.

Hình 112:Kiểm tra mạch cảm biến nước làm mát.

Kết quả:

Nhiệt độ hiển thị

Đi đến

- 40 độ

A

140 độ

B

ược(Giống như nhiệt độ nước làm mát

C

thực tế )

3.5. Một số hƣ hỏng thƣờng gặp của hộp số tự động: Các lỗi của hộp số tự động đƣợc trình bày theo bảng sau:

S

Triệu chứng

Khu vực nghi ngờ

TT

Không lên số đựơc

TCM

1 Không lên số được

Công tắc điều khiển hộp số

2 Không có khoá biến

Mạch cảm biến nhiệt độ nước

3 mô

làm mát

Xe không chạy ở bất

Van điện từ chuyển số SLT

4 k số nào

Không lên số được

Van chuyển số 1-2

5 Không xuống số được

Van chuyển số 2-3

6 Không có khoá biến

7 mô hoặc khoá biến mô không

Van rơle kho biến mô

nhả

Trượt hoặc rung

Van xả áp xuất

8 Xe không chạy được ở

Ly hợp O/D

9 bất k số nào

Xe không chạy ở các vị

1 Ly hợp số tiến

trí số D,2,L

0

1 Không lên số được

Phanh số 2

1 Không xuống số được

Phanh số 2

2 ộng cơ chết máy khi

1 Ly hợp khoá biến mô

khởi hành hay dừng

3 Không đi được tốc độ

1 Ly hợp khoá biến mô

tối đa

4 Khi chuyển số có tiếng

Kẹt bộ tích năng hoặc mạch van

1 kêu

điều biến áp suất van ga

5 3.6. Các thông số sửa chữa của hộp số A340E: Các thông số sửa chữa hộp số A340E đƣợc trình bày dƣói bảng sau: Vị trí D

32 đến 42 km/h

1 → 2

(20 đến 26 mph)

66 đến 76 km/h

2 → 3

(41 đến 47 mph)

102 đến 114 km/h

3 → O D

(63 đến 71 mph)

Bướm ga mở hoàn

toàn

97 đến 106 km/h

O D → 3

(60 đến 66 mph)

61 đến 66 km/h

3 → 2

(38 đến 41 mph)

24 đến 29 km/h

2 → 1

(15 đến 18 mph)

43 đến 48 km/h

3 → O D

(27 đến 30 mph)

Bướm ga đóng hoàn toàn

23 đến 27 km/h

O D → 3

(14 đến 17 mph)

Vị trí 3

32 đến 42 km/h

1 → 2

(20 đến 26 mph)

66 đến 76 km/h

2 → 3

(41 đến 47 mph)

97 đến 106 km/h

Bướm ga mở hoàn

O D → 3

(60 đến 66 mph)

toàn

61 đến 66 km/h

3 → 2

(38 đến 41 mph)

24 đến 29 km/h

2 → 1

(15 đến 18 mph)

Vị trí 2

32 đến 42 km/h

1 → 2

(20 đến 26 mph)

Bướm ga mở hoàn

85 đến 90 km/h

3 → 2

toàn

(53 đến 56 mph)

24 đến 29 km/h

2 → 1

(15 đến 18 mph)

Vị trí L Bướm ga mở hoàn

79 đến 85 km/h

3 → 2

toàn

(49 đến 53 mph)

49 đến 54 km/h

2 → 1

(30 đến 34 mph)

iểm khoá biến mô (Bướm ga mở 5 %) Vị trí D

70 đến 77 km/h

Khoá biến mô ON

(43 đến 48 mph

Số 4

67 đến 74 km/h

Khoá biến mô OFF

(42 đến 46 mph)

Vị trí 3

59 đến 66 km/h

Khoá biến mô ON

(37 đến 41 mph)

B nh răng số 3

53 đến 60 km/h

Khoá biến mô OFF

(33 đến 37 mph)

Bơm dầu

0.07 đến 0.15 mm

Tiêu chu n

Khe hở thân

Lớn nhất

(0.0028 đến 0.0059 in.) 0.2 mm (0.0079 in.)

0.004 đến 0.248

Tiêu chu n

mm (0.0002 đến 0.0098

Khe hở đỉnh

Lớn nhất

in.) 0.3 mm (0.012 in.)

0.02 đến 0.05 mm

Tiêu chu n

Khe hở cạnh

Lớn nhất

(0.0008 đến 0.0020 in.) 0.1 mm (0.004 in.)

F

Chiều dày bánh

răng bị động và chủ động

G H J

10.690 đến 10.699 mm (0.4209 đến 0.4212 in.) 10.700 đến 10.709 mm

K

(0.4213 đến 0.4216 in.) 10.710 đến 10.720 mm

(0.4217 đến 0.4220 in.)

10.721 đến 10.730 mm

(0.4221 đến 0.4224 in.) 10.731 đến 10.740 mm (0.4225 đến 0.4228 in.) 38.19 mm (1.5035

Lớn nhất

in.)

ường kính trong bạc thân bơm

21.58 mm (0.8496

Lớn nhất

ường kính trong

bạc trục Stato

in.) 27.08 mm (1.0661 in.)

(Phía trước) (Phía sau) Phanh dải số 2

Hành trình píttông

1.50 đến 3.00 mm (0.0591 đến 0.1181 in.) 78.4 mm (3.087

Chiều dài cần đ y píttông

in.) 79.9 mm (3.146 in

Phanh số truyền tăng

17.03 mm (0.6705

Chiều dài tự do của

Tiêu chu n

in.)

lò xo hồi

Hành trình píttông

1.40 đến 1.70 mm (0.0551 đến 0.0669 in.) 3.3 mm (0.130 in.)

No.77

3.5 mm (0.138 in.)

No.78

3.6 mm (0.142 in.) 3.7 mm (0.146 in.)

No.79 No.80

Chiều dày mặt bích

3.8 mm (0.150 in.) 3.9 mm (0.154 in.) 4.0 mm (0.157 in.)

No.81 No.82 No.83

Li hơp truyền thẳng O/D

Khoảng cách trống

15.5 đến 16.5 mm

Tiêu chu n

li hợp

(0.610 đến 0.650 in.)

15.8 mm (0.622

Tiêu chu n

in.)

Chiều dài tự do lò xo hồi li hợp ường kính trong

27.11 mm (1.0673

Lớn nhất

bạc trống li hợp

in.)

ường kính trong

11.27 mm (0.4437

Lớn nhất

in.)

của bạc b nh răng truyền tăng

0.20 đến 0.60 mm

Khe hở d c trục

Tiêu chu n Lớn

b nh răng hành tinh

nhất

(0.0079 đến0.0236 in.) 0.65 mm (0.0256 in.)

No.08

3.8 mm (0.150 in.)

3.7 mm (0.146 in.)

No.07

3.6 mm (0.142 in.)

No.06

3.5 mm (0.138 in.)

No.05

Chiều dày mặt bích

3.4 mm (0.134 in.)

No.04

3.3 mm (0.130 in.)

No.03

3.2 mm (0.126 in.) 3.1 mm (0.122 in.)

No.02 No.01

Li hợp truyền thẳng

Khoảng cách trống

Tiêu chu n

li hợp trực tiếp Chiều dài tự do của

5.3 đến 7.3 mm (0.2087 đến 0.2874 in.) 21.32 mm (0.839

Tiêu chu n

in.)

lò xo hồi píttông li hợp ường kính trong

53.97 mm (2.1248

Lớn nhất

bạc li hợp trực tiếp

in.)

3.3 mm (0.130 in.)

No.53

3.4 mm (0.134 in.)

No.54

Chiều dày mặt bích

3.5 mm (0.138 in.) 3.6 mm (0.142 in.) 3.7 mm (0.146 in.) 3.8 mm (0.150 in.)

No.55 No.56 No.57 No.58

4.0 mm (0.157 in.) 4.2 mm (0.165 in.)

No.60 No.62

Li hợp số tiến

Hành trình píttông

No.90

0.60 đến 1.00 mm (0.0236 đến 0.0394 in.) 3.0 mm (0.118 in.)

No.91

3.2 mm (0.126 in.)

No.92

3.4 mm (0.134 in.)

No.93

3.6 mm (0.142 in.)

Chiều dày mặt bích

No.94

3.8 mm (0.150 in.)

No.95 No.96 No.97

4.0 mm (0.157 in.) 4.2 mm (0.165 in.) 4.4 mm (0.173 in.)

Chiều dài tự do của

19.17 mm (0.7547

Tiêu chu n

in.)

lò xo hồi ường kính trong

24.08 mm (0.9480

Lớn nhất

bạc trục sơ cấp

in.)

Bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trƣớc

24.026 mm

ường kính trong

Lớn nhất

(0.9459 in.) 0.20 đến 0.60 mm

Khe hở d c trục

Tiêu chu n

b nh răng hành tinh

Lớn nhất

(00079 đến 0.0236 in.) 0.60 mm (0.0236 in.)

Bánh răng mặt trời

27.08 mm (1.0661

Lớn nhất

ường kính trong của bạc b nh răng mặt trời

in.)

Phanh số 2

Khe hở hoạt động

Tiêu chu n

Chiều dài tự do của

0.62 đến 1.98 mm (0.0244 đến 0.0780 in.) 16.05 mm (0.6319

Tiêu chu n

lò xo hồi píttông

in.)

Hãm phanh số 1 và số lùi

Chiều dài tự do của

18.382 mm

Tiêu chu n

(0.7237 in.) 0.70 đến 1.22 mm

lò xo hồi Khe hở hoạt động

Tiêu chu n

100

(0.0276 đến 0.0480 in.)

No.67

5.4 mm (0.213 in.)

No.66

5.2 mm (0.205 in.)

No.50 No.51

5.0 mm 4.8 mm (0.189 in.)

Chiều dày mặt bích

No.52

4.6 mm (0.181 in.)

No.53 No.54 No.55

4.4 mm (0.173 in.) 4.2 mm (0.165 in.) 4.0 mm (0.157 in.)

Bộ truyền hành tinh sau

0.20 đến 0.60 mm

Khe hở d c trục

Tiêu chu n

b nh răng hành tinh

Lớn nhất

(0.0079 đến 0.0236 in.) 0.65 mm (0.0256 in.)

Vỏ hộp số tự động

ường kính trong

38.138 mm

Lớn nhất

của bạc phía sau

(1.5015 in.)

Phớt chắn dầu của

0 đến 0.3 mm (0

Chiều sâu đóng

đến 0.012 in.)

trục cần gạt van điều khiển

Vỏ mở rộng

ường kính trong

40.035 mm

Lớn nhất

của bạc

(1.5762 in.)

Chiều sâu phớt dầu

Chiều sâu đóng

vỏ hộp số mở rộng

6.0 +/- 0.2 mm (0.236 +/- 0.008 in.)

Trục thứ cấp

ộ rơ đầu trục thứ cấp

0.30 đến 1.04 mm (0.0118 đến 0.0409 in.)

Bộ tích năng

ườ

14.0 Lò xo bộ tích năng

Bên

Màu

ng kính ngoài

2 mm (0.552 in.)

C-0

trong

vàng

Chiều dài tự do

46.0 mm (1.811 in.)

101

ườ

ng kính

20.9 mm (0.823

Ngo

Màu

ngoài

in.)

ài

cam

Chiều dài tự do

74.6 mm (2.137 in.) 16.0

mm (0.630

Lò xo bộ tích năng

ường kính ngoài

Màu

in.)

B-0

Chiều dài tự do

đỏ

63.6 mm (2.504 in.) 14.7

ườ

ng kính

mm (0.579

Màu

Bên

ngoài

in.)

hồng

trong

Chiều dài tự do

Lò xo bộ tích năng

C-2

ườ

42.06 mm (1.656 in.) 20.2

ng kính

mm (0.795

Ngo

ngoài

in.)

Màu xanh da trời

ài

Chiều dài tự do

68.53 mm (2.698 in.) 19.9

mm (0.784

Lò xo bộ tích năng

ường kính ngoài

Màu

in.)

B-2

Chiều dài tự do

đỏ

73.35 mm (2.888 in.)

102

KÊT LUẬN

Sau khi nhận được đề tài chúng em tự nhận thấy rõ trách nhiệm của bản

thân là phải kh n trương hoàn thành trong phạm vi cho phép .Từ đó ch ng em đã nhanh

chóng tìm kiếm tài liệu liên quan cộng với vốn kiến thức đã h c được tại trường và đặc

biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy: Th.S Lương Quý Hiệp đến nay đề tài của

ch ng em đã cơ bản hoàn thành.Nhờ quá trình tìm hiểu, nghiên cứu ch ng em đã nắm vững được những kiến thức chuyên môn .

Tên đề tài của chúng em là:„„Khai thác kỹ thuật hộp số tự động trên xe

Toyota vios”.

103

Đồ án: Khai thác kỹ thuật hộp số tự động trên xe Toyota vios

Chủ đề:

Báo cáo thực tập kỹ thuật công nghệ

Báo cáo thực tập robot và cơ điện tử

Khớp một

Vị trí

Van điện từ

Ly hợp

Phanh

chiều

cần đi

B nh răng

số

S1

S2

C1 C2 C3 B1 B2 B3

F1

F2

ỗ

ON ON

P

Lùi

ON ON

O

O

R

Trung

ON ON

N

gian

ON ON O

Số 1

O

O

ON OFF O

Số 2

O

D

O

OFF OFF O O

Số 3

OFF ON

O

O O

Số 4

ON ON O

Số 1

O

ON OFF O

Số 2

O

3

O

OFF OFF O O

Số 3

ON ON O

Số 1

O

2

O O

O

ON OFF O

Số 2

O

ON ON O

Số 1

O

L

ne

1200 1800 2400

3000

3600

4200

4800

5400

6000

6600

(v/ph)

M1-

17.65 39.70 70.58 110.28 158.81 216.16 282.33 357.32 441.14 533.78