MỤC LỤC

MỤC LỤC.. 1

LỜI NÓI ĐẦU.. 2

CHƯƠNG 1: KHAI THÁC THỐNG TRUYỀN LỰC XE TOYOTA COROLLA ALTIS  3

1.1 Giới thiệu chung về xe TOYOTA COROLLA ALTIS  1.8G AT. 3

1.2 Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực xe TOYOTA COROLLA ALTIS  13

1.3 Phân tích kết cấu hộp số U341E trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS 1.8G AT 2008  14

1.4 Nguyên lý hoạt động của hộp số U314E. 39

1.5 Dẫn động điều khiển hộp số tự động U314E. 46

1.6 Cầu chủ động. 61

1.7 Trục các đăng. 63

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC.. 65

2.1 Thông số xe tham khảo. 65

2.2. Xây dựng đặc tính ngoài động cơ 1ZZ-FE. 66

2.3. Xây dựng đặc tính phối hợp động cơ – biến mô. 67

2.4.  Xây dựng đặc tính trục ra biến mô. 70

2.5. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo. 71

2.6 Xây dựng đồ thị cân bằng công suất. 73

2.7 Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học . 75

2.8 Xây dựng đồ thị gia tốc. 77

2.9 Xây dựng đồ thị thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc. 79

CHƯƠNG 3: KIỂM TRA BẢO DƯỠNG SỮA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC   86

3.1. Những chú ý trong quá trình kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa hệ thống truyền lực  86

3.2. Kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa hệ thống truyền lực. 87

3.2.1. Qui trình thay dầu hộp số tự động. 87

3.2.2. Kiểm tra và bảo dưỡng các chi tiết cơ khí và hệ thống thuỷ lực. 88

3.2.3. Kiểm tra và sửa chữa hệ thống điện hệ thống truyền lực. 97

3.2.4 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa truyền động các đăng. 106

KẾT LUẬN.. 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 109

LỜI NÓI ĐẦU

   Nền công nghiệp ô tô trên thế giới ngày càng phát triển mạnh, tuy chỉ là phương tiện di chuyển của con người nhưng nó không thể thiếu trong thời đại công nghiệp ngày nay. Bên cạnh các sản phẩm khác của nền công nghiệp được tự động hóa, thì hiện nay trên ô tô tự động hóa cũng đã được tích hợp trong nhiều bộ phận và ngày càng hoàn thiện chúng nhằm nâng cao các tính năng của ô tô cho mục đích sữ dụng của con người.

   Với hệ thống truyền lực mà đặc biệt là phần hộp số, tuy với kết cấu phức tạp nhưng lại giúp người điều khiển đơn giản hóa việc điều khiển, đảm bảo cho người điều khiển có trình độ không cao có thể điều khiển dễ dàng. Mặt khác nó còn giảm bớt lao động lái cho người điều khiển.

   Truyền động thủy cơ mà điển hình là hộp số tự động đáp ứng những yêu cầu nói trên. Hộp số tự động có kết cấu khá phức tạp so với hộp số cơ khí thông thường. Do vậy việc nghiên cứu và nắm vững nguyên lý hoạt động của nó trang bị cho cán bộ kỷ thuật những kiến thức nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình sữ dụng, khai thác và sửa chữa được hiệu quả tốt.

   Xuất phát từ yêu cầu thực tế và sự hiểu biết của bản thân, có sự chấp thuận của giáo viên hướng dẫn em đã chọn đề tài “Khảo sát hệ thống truyền lực xe TOYOTA ALTIS” để làm đề tài tốt nghiệp.

   Nội dung của đề tài là tìm hiểu về kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống truyền lực bao gồm: Biến mô thủy lực, hộp số tự động bộ truyền bánh răng hành tinh, hệ thống điều khiển số và bộ điều khiển hệ thống truyền lực.

CHƯƠNG 1: KHAI THÁC THỐNG TRUYỀN LỰC XE TOYOTA COROLLA ALTIS

1.1 Giới thiệu chung về xe TOYOTA COROLLA ALTIS  1.8G AT

1.1.1 Động cơ

Sử dụng động cơ 1ZZ-FE. Động cơ xăng 1.8L 16 van DOHC 4 xi lanh xếp thẳng hàng, dung tích xy lanh là 1794 cc. Đường kính xy lanh đạt 79mm và hành trình piston là 91,5 mm. 

Giới thiệu hệ thống nạp nhiên liệu điện tử VVT-i của Toyota: Hệ thống VVT-i là thiết kế phun xăng của hãng Toyota theo nguyên lý điện - thủy lực. Cơ cấu này tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp dựa trên chế độ làm việc của động cơ phối hợp với các thông số điều khiển chủ động.

Hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động cung cấp nhiên liệu. Hệ thống điện tử điều khiển van nạp biến thiên VVT-i (variable valve timing with intelligence) được thiết kế với mục đích nâng cao mô-men xoắn của động cơ, cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải độc hại. 

Ngoài ra, còn một cảm biến đo nồng độ oxy dư đặt ở cụm góp xả cho biết tỷ lệ % nhiên liệu được đốt. Thông tin từ đây được gửi về ECU và cũng được phối hợp xử lý khi hiệu chỉnh chế độ nạp tối ưu nhằm tiết kiệm xăng và bảo vệ môi trường.

1.1.2. Hộp số

Hộp số xe Corolla Altis 2008  mang mã hiệu U341E là hộp số tự động điều khiển điện tử với các dải số : P , R, D, N, S _-⁺. Thích hợp với các điều kiện địa hình, tự động điều chỉnh chế độ làm việc để đạt hiệu suất cao nhất và mang lại sự thoải mái tiện nghi cho người sử dụng.

1.1.4 Hệ thống lái

Hệ thống lái sử dụng cơ cấu lái bánh răng thanh răng có trợ lực điện(EPS)

1.1.5 Hệ thống treo

Hai cầu đều sử dụng hệ thống treo độc lập. Hệ thống treo trước kiểu Mcpherson với thanh cân bằng làm tăng độ chắc chắn, độ êm và độ bám đường, giúp điều khiển xe dễ dàng và thoải mái hơn. 

1.1.7 Hệ thống điện

Điện áp mạng 12V

Máy phát 12V-65A

Động cơ khởi động kiểu SD80, công suất 0,8 KW

1.1.8 Trang thiết bị Chính trên ô tô corolla altis

+ Đèn pha: Sử dụng đèn Halogen để tăng độ chiếu sáng khi xe đi vào ban đêm

+ Đèn sương mù: Đèn sương mù được bố trí ở đằng trước, phản xạ đa chiều. Giúp người lái có thể phát hiện được rất rõ vật cản ở phía trước và xử lý kịp thời.

1.1.9 Các thống số kỷ thuật của xe TOYOTA COROLLA ALTIS

Bảng thông số cơ bản của xe TOYOTA COROLLA ALTIS thể hiện như bảng 1.1.

1.2 Giới thiệu chung về hệ thống truyền lực xe TOYOTA COROLLA ALTIS

Hệ thống truyền lực xe TOYOTA COROLLA ALTIS bao gồm tổ hợp các cụm, cơ cấu sắp xếp theo quy luật. Nhờ có hệ thống truyền lực mà cơ năng và mô men xoắn từ động cơ được truyền tải đến các bánh xe chủ động.

1.2.1 Yêu cầu

- Dễ dàng thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh chuyển động trục sơ cấp ngay khi ô tô đang chuyển động.

- Cho phép đảo chiều của ô tô một cách dễ dàng.

- Truyền động êm, không gây ra tiếng ồn.

1.2.2 Phân loại.

Truyền lực cơ khí kết hợp với truyền động thủy động. Sự truyền năng lượng từ trục khuỷu động cơ sang trục bị dẫn chủ yếu nhờ động năng của chất lỏng, phần áp năng chỉ tạo áp suất dư nhất định tránh hiện tượng lọt khí từ bên ngoài vào làm giảm hiệu suất truyền động. Kết cấu gồm có biến mô men và hộp số cơ khí.

Dựa vào kết cấu hộp số cơ khí có thể chia thành các loại sau:

+ Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục cố định)

+ Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục di động)

1.3 Phân tích kết cấu hộp số U341E trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS 1.8G AT 2008

1.3.1 Giới thiệu chung

Hộp số tự động U341E là một hộp số tự động sử dụng công nghệ điều khiển điện tử hiện đại để điều khiển hộp số (ECT). Bản thân hộp số tự động (trừ thân van) thực tế giống như hộp số điều khiển thuỷ lực hoàn toàn. Nó bao gồm: bộ biến mô, hộp số hành tinh (HSHT), các cơ cấu điều khiển hộp số hành tinh. 

1.3.2 Kết cấu cơ bản hộp số U314E

1.3.2.1 Bộ biến mô

Biến mô thủy lực được lắp ở đầu vào của chuỗi bánh 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 các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực. Biến mô có tác dụng như một bánh 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. 

a) Bánh bơm

Bánh bơm (hình 1.19) được bố trí bên trong và gắn liền với vỏ biến mô. Bánh bơm được nối với trục khuỷu qua đĩa bị động 1. Trên bề mặt của bánh bơm có các cánh bơm, các cánh có biên dạng cong hướng kính được lắp bên trong bánh bơm có tác dụng tạo động năng cho dòng chất lỏng. 

b) Bánh tuabin

Bánh tuabin (hình 1.20) có nhiệm vụ chuyền đổi động năng của dòng chất lỏng thành momen tại trục ra của biến momen, trên bánh tuabin bố trí nhiều cánh quạt có hướng cong ngược chiều với các cánh bơm. 

d) Khớp một chiều

Khớp một chiều được bố trí trong bánh dẫn hướng của biến mô thủy lực và trong các bộ truyền hành tinh. Tác dụng của khớp một chiều trong hộp số tự động là xác định một chiều quay giữa các phần tử có chuyển động tương đối với nhau. Ngoài ra lý do sử dụng khớp một chiều trong bộ truyền hành tinh là giúp cho việc chuyển số diễn ra êm dịu.

e) Nguyên lý làm việc của biến mô

* Nguyên lý truyền công suất: Khi cánh bơm được dẫn động bởi trục khuỷu của động cơ dầu trong cánh bơm sẽ quay với cánh bơm theo cùng một hướng. Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy ra phía ngoài tâm của cánh bơm dọc theo bề mặt của cánh quạt và mặt bên trong của cánh bơm.

* Khuyếch đại momen: Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dòng dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đi qua bánh tuabin trở về bánh bơm qua cánh của bánh phản ứng. 

Khi chênh lệch về tốc độ quay lớn: tốc độ của dầu (dòng chảy xoáy) tuần hoàn qua cánh bơm và roto tuabin lớn, do vậy dầu từ roto tuabin đến stato theo hướng sao cho nó ngăn cản chuyển động quay của cánh bơm, như hình 1.27, tại đây dầu sẽ đập vào mặt trước của cánh quạt trên stato làm cho nó quay theo hướng ngược lại với hướng quay của cánh bơm. 

Nguyên lý hoạt động của khóa biến mô như hình 1.30: Khi bánh bơm ở tốc độ thấp, khóa biến mô 2 có khe hở với vỏ biến mô 1 khi đó áp 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 áp suất đi vào khoang A, dầu tại khoang B được thoát bằng ống xả, ép khóa ly hợp chặt vào vỏ biến mô, khóa vỏ biến mô với bánh tua-bin thành một khối cứng. Khi hoàn tất việc khóa biến mô thì tỷ số truyền qua biến mô là 1.

1.3.2.2 Bộ bánh răng hành tinh

a) Khái quát chung:

Trong các loại xe lắp hộp số tự động bộ truyền bánh răng hành tinh điều khiển việc giảm tốc đảo chiều nối trực tiếp và tăng tốc.

Bộ truyền bánh răng hành tinh trước và sau được nối với các ly hợp và phanh, là các bộ phận nối và ngắt công suất. Những cụm bánh răng này chuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định để tạo ra các tỷ số truyền bánh răng khác nhau và vị trí số trung gian.

- Cơ cấu hành tinh là một cơ cấu truyền động bằng bánh răng trong đó có tối thiểu một trục hình học của  một bánh răng nào đó không cố định.

- Bánh răng có trục hình học chuyển động gọi là bánh răng hành tinh. Bánh răng hành tinh có thể có một hay một số vành răng hoặc là một số bánh răng ăn khớp với nhau.

b) Ưu, nhược điểm bộ truyền hành tinh:

Ư­­u điểm :

- Có thể chuyển số liên tục mà không làm gián đoạn dòng lực truyền từ động cơ đến các bánh xe chủ động.

- Thời gian phục vụ dài hơn

Nhược điểm :

- Công nghệ chế tạo đòi hỏi phải chính xác cao: Trục lồng, bánh răng ăn khớp nhiều vị trí.

- Kết cấu phức tạp: Nhiều cụm chi tiết lồng nhau, trục lồng, phanh, ly hợp khóa.

1.3.2.3 Hộp số hành tinh

Cấu tạo của hộp số hành tinh của hộp số U341E lắp trên ô tô Corolla Altis  2008:

Hộp số U341E tăng hiệu quả chuyển số ở mọi tốc độ bằng việc dùng 2 bộ bánh răng hành tinh

+ Bộ truyền CR- CR gồm hai bộ truyền hành tinh cơ bản tổ hợp với nhau. Một bộ truyền bánh răng hành tinh CR- CR là một bộ bánh răng hành tinh nối cần dẫn trước và sau với bánh răng bao.

a) Ly hợp khoá

Ly hợp khoá thường dùng để khoá một khâu của CCHT với vỏ tạo nên phanh dừng hoặc khoá hai khâu của CCHT với nhau tạo nên liên kết cùng quay với tốc độ như nhau.

Ăn khớp

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xi lanh pistion, nó sẽ đẩy viên bi của piston đóng kín van một chiều và làm piston di động trong xi lanh và ép các đĩa thép tiếp xúc với các đĩa ma sát. Do lực ma sát lớn giữa các đĩa thép và đĩa ma sát nên các đĩa thép dẫn và đĩa ma sát bị dẫn quay cùng một tốc độ. 

Nhả khớp

Khi dầu có áp suất được xả thì áp suất dầu trong xi lanh giảm xuống. Điều này cho phép viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực li tâm tác động lên nó và dầu trong xi lanh được xả ra ngoài qua van một chiều. Kết quả là piston trở về vị trí ban đầu của nó nhờ lò xo hồi và nhả li hợp.

b) Phanh

- Phanh sử dụng trong hộp số tự động U341E đều là kiểu nhiều đĩa ướt.        

- Phanh B₁ được sử dụng để khóa bánh răng mặt trời phía sau.

c) Khớp một chiều:

Khi bộ truyền bánh răng hành tinh được thiết kế mà không tính đến va đập khi chuyển số thì B2, F1 và F2 là không cần thiết. Chỉ cần C1, C2, B1 và B3 là đủ. Ngoài ra, rất khó thực hiện việc áp suất thuỷ lực tác động lên phanh đúng vào thời điểm áp suất thuỷ lực vận hành li hợp được xả. Do đó, khớp một chiều số 1 (F1) tác động qua phanh B2 để ngăn không cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. 

1.3.2.4 Bộ phận điều khiển

- Bộ phận điều khiển bao gồm các van điện từ, các van điều khiển bố trí trong thân. Các van này hoạt động phối hợp với nhau để điều khiển hoạt động của hộp số.

- Tất cả van điện từ được lắp trong thân van dưới thuận lợi cho sửa chữa.

1.4 Nguyên lý hoạt động của hộp số U314E

a) Nguyên lý việc điều khiển chung

Hộp số tự động U341E lắp trên xe Corolla Altis 2008 là hộp số đa chế độ có 4 số tiến và 1 số lùi trên cần chọn số có các vị trí: P, R, N, D, .

+ Vị trí P dùng để: đỗ xe, người lái có thể rời xe, cần kéo thêm phanh tay; dừng xe chờ không tắt máy; khởi động động cơ khi xe đang đứng yên.

+ Vị trí R dùng để lùi xe.

+ Vị trí N dùng để: tạo số trung gian (Mo); khởi động động cơ trong mọi trường hợp; dừng xe, người lái không rời khỏi xe.

b) Sơ đồ dòng truyền công suất ở các số truyền

+ Đường truyền công suất số 1 (Vị trí “D” hoặc S1) Tỷ số truyền: i₁ = 2.85

Ly hợp số tiến (C1) hoạt động ở số 1. Chuyển động quay của trục sơ cấp  truyền đến trục trung gian và được truyền đến bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước(qua C1). Khi đó bánh răng mặt trời trước sẽ quay theo chiều kim đồng hồ, do vậy làm quay bánh răng hành tinh trước ngược chiều kim đồng hồ và làm cho bánh răng hành tinh sau quay cùng chiều kim đồng hồ quanh bánh răng mặt trời trước.

+ Đường truyền công suất số 2 (Vị trí “D” hoặc S2) Tỷ số truyền: i₂ = 1.55

Ly hợp số tiến (C1) cũng hoạt động ở số 2 như khi ở số 1. Chuyển động quay của trục trung gian được truyền đến bánh răng mặt trời trước, làm cho các bánh răng hành tinh trước quay quanh bánh răng mặt trời trước theo chiều kim đồng hồ như ở số 1. 

 + Đường truyền công suất số 4 (Vị trí “D” hoặc S4) Tỷ số truyền: i₄ = 0.7

Ly hợp C2 làm việc như ở số 3. Chuyển động quay của trục trung gian truyền trực tiếp đến cần dẫn sau bằng ly hợp C2. Do bánh răng mặt trời sau bị khoá bởi phanh B1(phanh số 4 và số 2) nên bánh răng hành tinh sau vừa quay theo cần dẫn sau theo chiều kim đồng hồ quanh bánh răng mặt trời sau, vừa quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Chính vì vậy cần dẫn trước quay nhanh hơn trục sơ cấp; nên tốc độ quay của đầu ra đến vi sai cũng lớn hơn, thực hiện số truyền 4.

1.5 Dẫn động điều khiển hộp số tự động U314E

Hệ thống điều khiển của HSTĐ có nhiệm vụ tự động thay đổi trạng thái làm việc của các phần tử điều khiển, để tạo ra sự thay đổi các tỷ số truyền trong hộp số hành tinh phù hợp với điều kiện chuyển động của xe.

Hệ thống điều khiển của HSTĐ U341E bao gồm: hệ thống điều khiển thuỷ lực và hệ thống điều khiển điện tử kết hợp với nhau để điều khiển hoạt động của hộp số. 

1.5.1 Hệ thống điều khiển điện tử

Hệ thống điều khiển điện tử của hộp số tự động U341E gồm ba bộ phận: bộ phận cảm biến, một ECM và các van điện từ . ECM sẽ điều khiển thời điểm chuyển số và khoá biến mô bằng cách điều khiển các van điện từ của bộ điều khiển thuỷ lực. Để duy trì điều kiện vận hành tối ưu của xe, ECM dùng tín hiệu từ các cảm biến, các công tắc lắp trên động cơ và hộp số tự động.

1.5.2 Hệ thống điều khiển thủy lực

Hệ thống điều khiển thuỷ lực bao gồm: bơm dầu, thân van (có chứa các van để điều khiển việc chuyển số và khoá biến mô), ngoài ra còn có thêm các van điện từ để điều khiển các van này.

Chức năng của hệ thống điều khiển thuỷ lực:

+ Cung cấp dầu thuỷ lực đến bộ biến mô.

+ Điều chỉnh áp suất thuỷ lực do bơm dầu tạo ra.

+ Cung cấp áp suất thuỷ lực đến các ly hợp và phanh để điều khiển hoạt động của bánh răng hành tinh.

+ Bôi trơn các chi tiết chuyển động quay bằng dầu.

+ Làm mát biến mô và hộp số bằng dầu.

a) Bơm dầu

Hộp số U341E sử dụng bơm dầu là loại bơm bánh răng ăn khớp trong như  hình vẽ. Bơm dầu được đặt trên vách ngăn giữa biến mô và hộp số hành tinh, được dẫn động bởi trục của bánh bơm.

b) Thân van

- Cấu tạo của thân van

+ Thân van bao gồm thân van trên và thân van dưới. Trên thân van có 7 van điện từ: SL1, SL2, SL3, S4 (điều khiển lên và xuống số); DSL (điều khiển ly hợp khoá biến mô); SLT (điều khiển tối ưu áp suất chuẩn); SR (điều khiển van rơle của van điện từ).

+ Trong thân van có rất nhiều đường dẫn phức tạp để dầu hộp số chảy qua. Có nhiều van được lắp vào các đường dẫn đó, trong các van có áp suất thuỷ lực điều khiển và chuyển mạch chất lỏng từ đường dẫn này sang đường dẫn khác.

1.6 Cầu chủ động

Trục bị động của hộp số được đặt trên hai ổ bi đỡ chặn. Khoảng cách giữa đường tâm trục bị động với đường tâm trục cầu xe lớn, trên kết cấu dùng một bánh răng trụ trung gian để truyền lực cho bánh răng bị động truyền lực chính. Bánh răng trung gian này đóng vai trò như bánh răng chủ động truyền lực chính.

Bánh răng bị động truyền lực chính chế tạo rời ghép với vỏ vi sai bằng bu lông. Nhằm tạo điều kiện cân đối chiều dài bán trục nối ra hai bánh xe, bánh răng bị động bố trí lệch, còn cụm vi sai đặt gần tâm trục dọc của xe.

Chức năng cụm vi sai:

- Với cùng một độ bám mặt đường như nhau cả hai bán trục sẽ quay để truyền mô men với cùng tốc độ.

- Nếu độ bám mặt đường khác nhau cả hai bán trục sẽ quay để truyền mô men với cùng tốc độ khác nhau.

- Một bán trục có thể quay để truyền mômen trong khi bán trục còn lại quay chậm hoặc có thể đứng yên.

1.7 Trục các đăng

Các đăng kiểu Tripod (ba chạc).

Cấu tạo của cacđăng Tripod gồm: Một thân bao hình trụ, trên đó xẻ ba rãnh dọc theo đường sinh.

Thân bao hình trụ nối phần trục chủ động bằng then hoa. Trục bị động lắp then hoa với một chạc ba và được cố định nhờ hai vành hãm. Trên các đầu trục của chạc ba bố trí các con lăn với hình bao con lăn dạng cầu. Con lăn vừa quay trên trục và vừa di chuyển dọc theo trục. Các con lăn bị hạn chế không chạy ra ngoài bởi gờ cao trên rãnh của thân bao hình trụ. Toàn bộ khớp được bọc trong một vỏ bọc cao su đàn hồi.

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

2.1 Thông số xe tham khảo.

Thông số cơ bản ban đầu:

- Hệ số cản lăn:                 f = 0,02

- Hệ số bám:                     φ = 0,7

- Góc vượt dốc lớn nhất: α = 18^o  

Xe tham khảo:

- Tên xe:                           Toyota altis 1.8G AT

- Trọng lượng toàn bộ:    1635 (kg)

- Trọng lượng bản thân:  1200-1260 (kg)

- Kích thước:                    4540 x 1760 x 1490 (m)

- Động cơ:                        1ZZ-FE

4 xylanh, thẳng hàng, 16 van, DOHC-VVT-i

Dung tích:                       1794 cc

Công suất tối đa:            130 / 6,000 Hp/vg/ph

2.2. Xây dựng đặc tính ngoài động cơ 1ZZ-FE.

Công suất tại số vòng quay n_e của động cơ:

 N_­e= N_max

Trong đó:

N_e- công suất hữu ích của động cơ

n_e- số vòng quay của trục khuỷu

N_max-công suất có ích cực đại

n_N- số vòng quay ứng với công suất cực đại

a, b, c - các hệ số thực nghiệm được chọn theo từng loại động cơ

2.3. Xây dựng đặc tính phối hợp động cơ – biến mô.

- Dexron II có γ = 850 Kg/m³

- M₂ là mô men trục ra biến mô,

- λ₁ là hệ số mô men trên bánh bơm, được xác định từ thực nghiệm, tra theo đồ thị đặc tính không thứ nguyên ta được λ_max = 2.7.10^-6 ph²/vg²,

- n₁, n₂ là số vòng quay trục vào và ra biến mô (n₁ = n_e),

- D_a là đường kính hiệu dụng của biến mô D_a = 225 mm.

Do biến mô U341E là biến mô loại nhạy nên hệ số mô men trên bánh bơm thay đổi, để xác định được M₁ thì phải xác định được các giá trị λ₁, do vậy ứng với mỗi giá trị λ₁ ta vẽ được một đường M₁.Từ đồ thị đặc tính không thứ nguyên của biến mô ta xác định các giá trị λ₁­ ứng với mỗi giá trị của tỷ số truyền của biến mô i_bm.

Từ đồ thị trên ta xác định được tập hợp các giao điểm của các đường cong M_e = f(n_e) và M₁ = f(n₁). Các giao điểm này chính là điểm làm việc của tổ hợp động cơ đốt trong – biến mô thủy lực.

2.4. Xây dựng đặc tính trục ra biến mô.

- Đồ thị cụm làm việc động cơ – biến mô biểu thị mối quan hệ:

M₂ = f(n₂), N₂ = g(n₂)

- Công suất trên trục ra biến mô được tính theo công thức:

N₂ = η.N₁

- Mô men trên trục ra biến mô được xác định theo công thức:

M₂ = M₁.k_bm

Đặc tính ra trục ra biến mô thể hiện sự biến thiên mô men cũng như hiệu suất trên trục bánh tua bin của biến mô theo số vòng quay làm việc của nó. Từ đặc tính này ta có thể xây dựng được đặc tính kéo của ô tô và thực hiện các tính toán động lực học khác.

2.5. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo.

Lực kéo dư: P_d =  P_i  P_j + P_m dùng để leo dốc, tăng tốc và kéo mooc

* Nhận xét:

Đồ thị đặc tính kéo cho ta xác định được lực kéo lớn nhất của xe là P_kmax= 14629,279 N tương ứng với vòng quay 760 vòng/phút hoặc đạt vận tốc 1,9 m/s. 6,84 km/h tại tay truyền số 1. Ta xác định được lực kéo tại tay số khi đạt được vòng tua 760 vòng/phút.

- Ở tay số 1 P_k1max= 14629,279 (N)

-  Ở tay số 2 P_k2max= 7974,935 (N)

-  Ở tay số 3 P_k3max = 5138,489 (N)

-  Ở tay số 4 P_k4max= 3596,943 (N)

2.6 Xây dựng đồ thị cân bằng công suất.

- Phương trình cân bằng công suất tổng quát.

- Chủ động N_k = N_f ± N _i ± N j +N_w

- Công suất của động cơ phát ra tại bánh xe chủ động

N_k = N_e – N_r = N_e .h_t = N_e .h_t

Trong đó:

N_e : công suất động cơ lấy theo đường đặc tính ngoài

N_r công suất tiêu hao cho tổn thất cơ khí trong hệ thống truyền lực

h_t = 0,9 hiệu suất truyền lực.

N_f công suất tiêu hao cho lực cản lăn.

N_w  Công suất tiêu hao cho lực cản của không

* Nhận xét:

Đối với kiểm nghiệm trong điều kiện đường thẳng anpha bằng 0, thì công suất tính toán được luôn luôn nhỏ hơn công suất cực dại (N_emax) cho trược.

Xe hoạt động tốt phù hợp với điều kiện môi trường ở Việt Nam với các đoạn đường dóc thấp, còn đối với những cung đường đèo dốc cao thì Toyota Altis 1.8AT không phải là lựa chọn tốt vì công suất dự trữ hết trong khi công suất cản vẫn tăng.

2.9.3 Thời gian, quãng đường tăng tốc của ô tô

- Có xét đến sự mất mát tốc độ và thời gian khi chuyển số.

+ Sự mất mát về tốc độ khi chuyển số sẽ phụ thuộc vào trình độ của người lái, kết cấu của hộp số và loại động cơ đặt trên ô tô.

+ Động cơ xăng, người lái có trình độ cao, thời gian chuyển số từ 0,5s đến 2s (với người có trình độ kém thì có thể cao hơn từ 25% 40%)

* Nhận xét:

+ Dựa vào đồ thị tăng tốc và quãng đường tăng tốc ta có thể thấy rằng xe có thể đạt được vận tốc khoãng 100km/h trong khoảng 13 (s)

+ Với kết quả tính toán thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc, đảm bảo yêu cầu giá trị mà hãng Toyota đã đưa ra.

Kết luận:

Việc tính toán động lực học kéo của ô tô chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết do tính tương đối của phép tính và sự lựa chọn các hệ số trong quá trình tính toán không chính xác so với thực tế. Trong thực tế, việc đánh giá chất lượng kéo của ô tô được thực hiện trên đường hoặc trên bệ thử chuyên dùng.

Nhà sản xuất khuyên cáo nên đi đúng cấp số phù hợp với tốc độ xe, tránh các trường hợp tăng tốc đột ngột nhằm đảm bảo an toàn cho người lái va giúp bảo vệ hệ thống truyền lực của xe tốt hơn.

CHƯƠNG 3: KIỂM TRA BẢO DƯỠNG SỮA CHỮA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC

3.1. Những chú ý trong quá trình kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa hệ thống truyền lực

Hộp số tự động bao gồm các chi tiết được chế tạo có độ chính xác cao, cần thiết phải kiểm tra cẩn thận trước khi lắp lại. Chỉ một sai sót nhỏ cũng có thể gây nên rò rỉ dầu hoặc ảnh hưởng đến tính năng hoạt động. 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. 

Tất cả các chi tiết được tháo rời phải được rửa sạch và các đường dầu hoặc các lỗ phải được thổi thông bằng khí nén. Chỉ dùng dầu hộp số tự động hay dầu hỏa khuyên dùng để rửa sạch chi tiết. Sau khi làm sạch, các chi tiết phải được sắp xếp theo đúng thứ tự để tiện cho việc kiểm tra, sửa chữa và lắp lại.

3.2. Kiểm tra bảo dưỡng sửa chữa hệ thống truyền lực.

3.2.1. Qui trình thay dầu hộp số tự động

1. Ðưa hộp số lên đến nhiệt độ hoạt động bình thường (quạt bộ tản nhiệt bật lên).

2. Ðỗ xe và tắt động cơ.

3. Tháo ốc xả dầu và xả cạn dầu hộp số tự động (ATF).

7. Lắp lại ốc xả dầu với vòng đệm bịt mới. 

9. Nếu tốc độ động cơ đang cao và cần số đang ở vị trí N hoặc P thì không được vào các số khác. (Nếu vào sẽ làm xe khởi động đột ngột và làm hỏng hộp số).

10. Khi lắp hộp số lên động cơ, lắp bộ chuyển đổi mô men vào hộp số trước, sau đó mới lắp lên động cơ. Nếu làm sai quy trình sẽ làm hỏng gioăng hoặc bơm dầu.

3.2.2. Kiểm tra và bảo dưỡng các chi tiết cơ khí và hệ thống thuỷ lực

3.2.2.1. Bộ biến mô men thuỷ lực

Đặt SST vào vòng trong của khớp một chiều sao cho nó vừa khít với vấu lồi của moay ơ biến mô men và vành ngoài của khớp một chiều. Khớp phải khoá khi quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với bộ biến mô men được đặt úp và phải quay tự do và êm dịu theo chiều kim đồng hồ. Nếu cần, lau sạch biến mô và tiến hành thử lại khớp. 

Đo độ đảo của ống lót biến mô: Lắp tạm thời biến mô lên bánh đà và lắp một đồng hồ so như hình vẽ.

3.2.2.2. Bơm dầu

- Kiểm tra khe hở giữa thân bơm dầu và bánh răng bị động. ấn bánh răng bị động về một phía của thân bơm và dùng thước lá đo khe hở. Khe hở tiêu chuẩn: 0,07 – 0,15 mm. 

- Kiểm tra khe hở giữa các bánh răng. Dùng một thước vuông góc và một thước lá, đo khe hở cạnh của cả hai bánh răng. Khe hở tiêu chuẩn: 0,02 - 0,05 mm. Khe hở cực đại: 0,1 mm. 

3.2.2.3. Phanh dãy và ly hợp

- Kiểm tra dãy phanh: Nếu lớp vật liệu ma sát (má phanh) của dải  phanh bị  tróc hay bị biến màu, hay trong trường hợp phần có in mã số bị mòn thì cần phải  thay má phanh.

- Chọn cần đẩy của pít tông: Nếu dải phanh còn tốt nhưng hành trình của pít tông không nằm trong tiêu chuẩn, khi đó phải lắp cần đẩy pít tông dài hơn.

Chú ý: Nếu vật liệu trên đĩa ma sát tróc hay bị biến màu hoặc nếu trong trường hợp phần có in mã số bị mòn thì phai thay các đĩa ma sát. Trước khi lắp các đĩa ma sát mới phải ngâm trong dầu hộp số thuỷ lực ít nhất 15 phút để vật liệu ma sát nở ra.

- Lắp lại các đĩa ép và đĩa ma sát: Lắp lại các đĩa ép và đĩa ma sát theo thứ tự sau: P - D - P - D - P - D (trong đó: P là đĩa ép, D là đĩa ma sát). Lắp mặt bích sao cho bề mặt phẳng quay xuống dưới.

3.2.2.5. Trục trung gian

- Tháo trục trung gian:

+ Tháo vòng bi trước của trục trung gian: dùng SST ép vòng bi ra khỏi trục trung gian (hình bên);

+ Tháo vòng bi sau của trục trung gian: dùng SST ép vòng bi ra khỏi trục trung gian.

3.2.2.6. Thân van

- Tháo thân van:

+ Trước khi tiến hành tháo rời thân van, ta phải đếm số đệm điều chỉnh do áp suất bướm ga sẽ khác nhau. Tuy nhiên, một số kiểu thân van không có bất kì đệm điều chỉnh nào. Khi đó ta có thể bỏ qua bước này;

Chú ý: Cẩn thận để không làm rơi các viên bi van một chiều ra.

- Lắp thân van:

+ Đặt tấm đệm và các gioăng mới lên thân van dưới ;

+ Đặt thân van dưới cùng các tấm đệm và các gioăng mới lên thân van trên. Chú ý giữ thân van dưới, các gioăng và tấm đệm thật chắc sao cho chúng không thể tách rời ra. 

3.2.4 Phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa truyền động các đăng.

3.2.4.1 Kiểm tra bên ngoài.

 Kiểm tra: dùng kính phóng đại để quan sát các vết nứt bên ngoài trục và các khớp nối của truyền động các đăng

3.2.4.2 Kiểm tra khi xe vận hành.

 Kiểm tra: khi vận hành ô tô chú ý lắng nghe tiếng kêu ở cụm truyền động các đăng nếu có tiếng kêu khác thường cần phaỉ kiểm tra và sửa chữa kịp thời.

3.2.4.3 Kiểm tra khớp cacđăng đồng tốc.

Để xem sét khớp đồng tốc ngoài, tháo kẹp của vỏ bọc (hình a) rồi tháo vỏ bọc. Lấy một ít mỡ bôi trơn từ khớp đặt lên ngón tay của bạn và miết hai ngón tay vào nhau (hình b). Nếu cảm thấy có chất lợn cợn như có cát thì khớp đồng tốc đã bị hư hỏng. Lau chùi mỡ và tháo khớp đồng tốc ra khỏi nửa trục. Tháo các viên bi và vòng ổ bi ra khỏi khớp (hình c,d).

3.2.4.4 Sửa chữa các trục và nạng của truyền động các đăng.

- Trục và nạng bị nứt, mòn phần then hoa quá giới hạn cho phép cần được thay mới.

- Trục bị cong có thể nắn trên thiét bị, nếu bị vênh phải thay thế.