MỤC LỤC
Lời nói đầu ...................................................................................... 1
Chương 1. Giới thiệu chung về xe Chrysler Talon 1990................ 3
1.1. Giới thiệu xe Chrysler Talon 1990 ........................................ 3
1.2. Đặc tính kỹ thuật xe Chrysler Talon 1990............................. 5
1.3. Đặc điểm một số cụm chính trên xe Chrysler Talon 1990 có hệ thống truyền lực AT............................... 8
Chương 2. Phân tích kết cấu hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990
2.1. Giới thiệu hộp số hành tinh F4A22 trên xe Chrysler Talon 1990.
2.2. Biến mô thủy lực .....................................................................
2.2.1. Kết cấu biến mô thủy lực.................................................
2.2.2. Nguyên lý làm việc của biến mô thủy lực........................
2.3. Hộp số hành tinh......................................................................
2.3.1. Bộ bánh răng hành tinh..................................................
2.3.2. Các phần tử điều khiển...................................................
2.4. Hệ thống điều khiển hộp số tự động........................................
2.4.1. Cơ cấu điều khiển ở buồng lái........................................
2.4.2. Cơ cấu khóa trục bị động...............................................
2.4.3. Hệ thống điều khiển thủy lực..........................................
2.4.4. Hệ thống điều khiển điện tử............................................
Chương 3. Tính toán kéo kiểm nghiệm xe Chrysler Talon 1990....
3.1. Xây dựng đặc tính của biến mô thủy lực..................................
3.2. Xây dựng đồ thị các chỉ tiêu động lực học của ôtô....................
Chương 4. Khai thác, bảo dưỡng hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990
4.1. Sử dụng hộp số hành tinh........................................................
4.2. Bảo dưỡng hộp số hành tinh....................................................
4.2.1 Mục đích bảo dưỡng......................................................
4.2.2. Nội dung bảo dưỡng......................................................
4.3. Quy trình tháo lắp hộp số hành tinh........................................
Kết luận
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
LỜI NÓI ĐẦU
Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp của đất nước ta đang đứng trước nhiều khó khăn, thử thách, nhưng bên cạnh đó cũng có không ít những cơ hội. Ngành ô tô Việt Nam cũng không ngoại lệ. Thị trường ô tô Việt Nam là một thị trường đầy tiềm năng theo nhận định của các hãng sản xuất ô tô trên thế giới, nhưng hiện nay chúng ta mới chỉ khai thác được ở quy mô buôn bán, lắp ráp, sửa chữa và chế tạo một số chi tiết nhỏ.
Sự phát triển của nền kinh tế dẫn đến yêu cầu và mục đích sử dụng ôtô cũng thay đổi, chiếc xe hiện nay không chỉ đơn thuần là một phương tiện chuyên chở mà nó phải đáp ứng các yêu cầu như tính năng an toàn, độ êm dịu thoải mái, tính tiện nghi, kinh tế và thân thiện với môi trường. Do vậy đã có rất nhiều các tiến bộ khoa học kĩ thuật được áp dụng vào công nghệ chế tạo ôtô nhằm nâng cao độ tin cậy, sự tiện nghi, giảm ô nhiễm môi trường... Hệ thống truyền lực thủy cơ nói chung được sử dụng khá phổ biến trên các ô tô hiện nay. Trong đó hộp số hành tinh là một trong các bộ phận cơ bản của truyền lực thủy cơ. Việc tìm hiểu kết cấu cũng như các nội dung trong khai thác sử dụng hộp số loại này là hết sức cần thiết hiện nay.
Nhận thấy đây là một đề tài có tính thực tiễn cao, em đã chọn đề tài: "Khai thác hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990" cho đồ án tốt nghiệp của mình. Đồ án gồm bốn chương:
Chương 1 Giới thiệu chung về xe Chrysler Talon 1990
Chương 2 Phân tích kết cấu hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990
Chương 3 Tính toán kéo kiểm nghiệm xe Chrysler Talon 1990
Chương 4 Khai thác bảo dưỡng hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990
Trong quá trình làm đồ án, được sự hướng dẫn của thầy …………….. cùng với sự giúp tận tình của các thầy trong khoa và các bạn trong lớp, do tài liệu về xe và hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990 còn ít ỏi nên mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng đồ án cũng không thể tránh khỏi những khiếm khuyết. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy và sự đóng góp của các bạn trong lớp để đồ án của em được hoàn thiện hơn nữa. Em hy vọng đồ án này sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn sinh viên khóa sau.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
…………………
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE CHRYSLER TALON 1990
1.1 Giới thiệu xe Chrysler Talon 1990
Chrysler là một trong ba nhà sản xuất ô tô nội địa truyền thống lớn nhất ở Mỹ. Hãng được sáng lập năm 1920 và đi vào hoạt động độc lập từ năm 1925, tập đoàn Chrysler do Walter P.Chrysler, một nhà chế tạo máy nổi tiếng sáng lập ra, ông đã mua lại tập đoàn ô tô Maxwell của Detroit để làm nền tảng cho sự phát triển của công ty mới này. Hãng xe này đã nhanh chóng có được danh tiếng nhờ áp dụng kỹ thuật tiên tiến thời kì đó.
Chrysler Talon là mẫu xe với kiểu dáng thể thao năng động, chúng bắt đầu được sản xuất vào năm 1990 tại Mỹ. Khi thiết kế chiếc xe được chú ý nhiều đến việc đảm bảo chất lượng động lực học, tính ổn định và tính chuyển động tốt, điều khiển nhẹ nhàng, đảm bỏa độ tin cậy cao và thuận tiện cho việc chăm sóc bảo dưỡng.
Khi tung ra thị trường Chrysler Talon đươc cung cấp với ba phiên bản chính: phiên bản cơ sở với động cơ 2.0 lít, công suất 135 mã lực với 4 xilanh, kết hợp với hộp số cơ khí 5 cấp và công thức bánh xe 4x2. Với hộp số tự động 4 cấp phiên bản thứ hai là một sự lựa chọn khác cho những ai mong muốn sự thoải mái và thuận tiện trong quá trình điều khiển. Phiên bản cuối cùng thực sự thích hợp với những người đam mê tốc độ, chiếc xe được trang bị động cơ tăng áp giúp công suất đạt tới 195 mã lực, kèm theo đó công thức bánh xe 4x4 giúp tăng khả năng bám đường, nâng cao độ an toàn trong quá trình sử dụng. Ngoài ra chiếc xe gây ấn tượng với khoảng cách trục cơ sở lớn, cụm đèn pha nhô lên hạ xuống hình chêm tạo nên vẻ ngoài sang trọng, đèn pha nằm ngầm trong xe không nhô lên khi chưa bật đèn kết hợp với mui xe phẳng dài và thấp góp phần làm tăng hiệu suất khí động học. Mui xe phình lên để lộ ra động cơ DOHC.
1.3 Đặc điểm một số cụm chính trên xe Chrysler có hệ thống truyền lực AT
1.3.1 Động cơ
Động cơ xe Chrysler Talon 1990 là loại động cơ xăng 4 kì được bố trí ở cầu trước và đặt ngang xe. Nó là loại động cơ DOHC, 16 van, bao gồm 4 xilanh bố trí thẳng hàng có thứ tự làm việc là 1-3-4-2 với hiệu suất cao, hoạt động êm, rung động thấp, tiếng ồn thấp, mức độ tiêu thụ nhiên liệu cũng thấp do các con lăn kiểu cam được lắp với cánh tay đòn giúp làm giảm tổn thất ma sát, dung tích công tác theo nhà sản xuất là 1997cc. Có 2 loại động cơ, loại không có turbo và có turbo. Các thông số kỹ thuật động cơ được trình bày ở Bảng 1.1
Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe sử dụng hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (MPI) điều khiển bằng điện tử. Lượng nhiên liệu được cung cấp vào xylanh phụ thuộc vào tình trạng hoạt động của động cơ. Các tín hiệu từ cảm biến gửi về ECU dưới dạng các xung điện áp và được ECU tính toán và điều khiển vòi phun điện tử. Nhiên liệu được cung cấp dưới áp lực của bơm nhiên liệu tăng áp, các kim phun được điều khiển bởi các tín hiệu từ bộ điều khiển động cơ, và số lượng nhiên liệu được phun xác định theo điều kiện lái xe. Các loại xăng có chỉ số octan là Ron 95, 91, 87, 83. Áp suất đầu ra của bơm xăng là 335 kpa, dung tích bình xăng là 60 lít.
Hệ thống phân phối khí: Đường khí nạp được cải thiện thông qua việc sắp xếp các cổng độc lập, đường nạp dài tăng hiệu quả cao cho quá trình nạp. Đường ống xả được làm giảm tối thiểu các lực cản giúp cải thiện hiệu quả thải.
Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng bức, bơm nước tạo áp suất cho nước làm mát và lưu thông nước đi khắp động cơ. Nước qua bộ tản nhiệt được làm mát bằng gió. Bơm nước là loại ly tâm và được dẫn động bằng đai từ trục khuỷu.
Hệ thống bôi trơn: Theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng bức kết hợp với vung té. Xe sử dụng các loại dầu bôi trơn như: SAE 5W30, SAE 10W30, SAE 15W40
Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS) với 2 cuộn dây, đảm bảo cung cấp và phân phối dòng điện đánh lửa ngay cả khi xe hoạt động ở tốc độ cao.
1.3.2 Hệ thống truyền lực AT
Bao gồm :
Biến mô thủy lực 3 phần tử, 1 tầng, 2 giai đoạn.
Hộp số hành tinh kiểu Ravigneaux loại 4 cấp có số truyền tăng. Sử dụng phần tử điều khiển sang số bằng cách đóng mở các ly hợp khóa và phanh dải. Hệ thống dẫn động điều khiển bằng điện - thủy lực.Các van điện từ có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất, điều chỉnh sự dịch chuyển và điều khiển giảm chấn ly hợp
Truyền lực chính và vi sai được bố trí luôn trong cụm hộp số bao gồm một bộ truyền bánh răng trụ và vi sai bánh răng côn đối xứng ở cầu trước.
Truyền động các đăng sử dụng các đăng đồng tốc bi kiểu Birfield Joint và Tripod Joint để truyền lực cho bánh xe chủ động ở cầu trước chủ động dẫn hướng.
1.3.3 Hệ thống điều khiển
a. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh chính xe Chrysler Talon 1990 sử dụng dẫn động thủy lực hai dòng chéo nhau, cơ cấu phanh đĩa cho cả 4 bánh xe, cơ cấu phanh đĩa ở các bánh xe cầu trước thuộc loại cơ cấu phanh đĩa thông gió, cơ cấu phanh đĩa bánh xe sau thuộc loại cơ cấu phanh đĩa liền khối. Hệ thống phanh dừng sử dụng chung cơ cấu phanh với hệ thống phanh chính ở cầu sau, dẫn động bằng cơ khí kiểu cáp.
b. Hệ thống lái
Hình 1.3. Bố trí chung hệ thống lái
1- Đòn bên; 2- Cơ cấu lái; 3- Trục lái; 4- Vành tay lái; 5- Cần điều chỉnh; 6- Các đăng.
Vành tay lái và trục lái được đặt trong buồng lái, đường kính vành tay lái là 372 mm, góc quay lớn nhất của vành tay lái là 9720. Vành tay lái có thể điều chỉnh, giúp lái xe có thể chọn được vị trí phù hợp nhất với tư thế của mình.
Cơ cấu lái được sử dụng là loại bánh răng thanh răng. Bộ trợ lực lái thủy lực kiểu van xoay là hệ thống tự điều khiển khép kín bao gồm bơm thủy lực, van phân phối và xy lanh lực được bố trí nhỏ gọn và có độ tin cậy cao. Trên xe sử dụng bơm thủy lực loại roto cánh gạt và được dẫn động từ puly trục khuỷu.
1.3.4 Phần vận hành
Hệ thống treo trước là hệ thống treo độc lập kiểu Mc. Pherson strut có kết cấu đơn giản, trọng lượng nhẹ, giúp lái xe ổn định rất tốt nhờ sự chống nhảy dạng hình học, kích thước đòn treo trên của hệ thống treo này giảm về bằng 0.
Hình 1.4. Hệ thống treo trước
1- Thanh ổn định; 2- Giá đỡ hệ thống treo; 3- Đệm cao su; 4- Lò xo; 5- Giảm chấn; 6- Đòn ngang dưới.
Treo sau là hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lò xo trụ, vì lò xo trụ chỉ có khả năng chịu lực theo phương thẳng đứng nên ngoài lò xo trụ phải bố trí các phần tử hướng là các đòn treo bố trí dọc xe.
Lốp xe gồm 4 lốp chính và 1 lốp dự phòng, vành hợp kim đúc, cỡ lốp 205/55VR16.
Các bộ phận chính đều được lắp đặt trên vỏ xe nên đặc điểm chịu lực của xe là vỏ chịu lực.
1.3.5 Hệ thống điện và thiết bị phụ
Các thiết bị đo đạc hiển thị như: đồng hồ nhiên liệu, đồng hồ nhiệt độ nước làm mát, đồng hồ tốc độ, đồng hồ công tơ mét...
Hệ thống điện sử dụng điện áp 12V bao gồm:Máy phát 12V- 65A, ắc quy(MF): 12V- 35(Ah). Động cơ khởi động: công suất 1,2 kw.
Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn si nhan, đèn phanh, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn trần trong xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn báo mức xăng thấp...
Thiết bị phụ trên gồm tay lái bọc da, kính màu, cửa sổ trời, thông gió, sưởi ấm, điều hoà nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính và hệ thống âm thanh (radio, cassette và dàn loa).
Hình 1.5. Nội thất bên trong xe
Thiết kế nôi thất bên trong làm nổi bật tính tiện nghi và đa dụng của chiếc xe. Tuy chỉ có hai cửa nhưng xe lại có bốn chỗ ngồi, với lưng hàng ghế sau có thể gập xuống làm tang diện tích hàng hóa có thể chuyên chở.
Chương 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỘP SỐ HÀNH TINH
XE CHRYSLER TALON 1990
2.1 Giới thiệu hộp số hành tinh F4A22 trên xe Chrysler Talon 1990
Hộp số hành tinh F4A22 có những tính năng và ưu điểm vượt trội như chuyển số êm ái nhẹ nhàng, việc chuyển số được thực hiện một cách tự động tùy thuộc vào tốc độ chuyển động, mức đạp bàn đạp chân ga và tải trọng tác dụng, vì vậy nó luôn tìm được một điểm làm việc trên đường đặc tính phù hợp với sức cản chuyển động, đảm bảo chất lượng động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của ôtô. Hộp số hành tinh bao gồm bộ biến mô men thủy lực (biến mô), bộ bánh răng hành tinh, hệ thống điều khiển thủy lực và điện tử:
- Bộ biến mô được bố trí sát động cơ, nhận mô men động cơ và biến đổi mô men tùy theo tốc độ của trục khuỷu trước khi đưa vào hộp số hành tinh. Trong biến mô có ly hợp giảm chấn có nhiệm vụ giảm tổn hao công suất do sự trượt của biến mô.
- Bộ bánh răng hành tinh được bố trí sau biến mô, có chức năng nhận mô men từ biến mô để truyền và biến đổi mô men theo các tỷ số truyền khác nhau của hộp số. Hộp số hành tinh là hộp số cơ khí có cấp bao gồm các bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux và các phần tử điều khiển để thiết lập chuyển số của cơ cấu hành tinh.
-Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ điều khiển chuyển số của hộp số cơ khí có cấp và khóa biến mô phù hợp với điều kiện chuyển động của ôtô thông qua các thông tin về: vị trí cần chọn số trên buồng lái, chế độ tải của động cơ và điều kiện đường. Hệ thống điều khiển trên xe được cấu trúc trên cơ sở điều khiển bằng thủy lực và bổ sung các thiết bị điện tử để tạo thành hệ thống điều khiển thủy lực điện từ. Các hệ thống điều khiển thủy lực nhận tín hiệu từ hệ thống điều khiển điện từ thông qua các tín hiệu từ các cảm biến và các công tắc lắp trên động cơ và hộp số hành tinh.
Trên xe Chrysler Talon 1990 sử dụng hộp số hành tinh kiểu F4A22 có mặt cắt dọc kết cấu thể hiện trên hình 2.1.
Hình 2.1 Mặt cắt dọc hộp số hành tinh F4A22
1- Biến mô; 2- Vỏ biến mô; 3- Bơm dầu; 4- Ly hợp trước; 5- Phanh dải; 6- Cảm biến điện từ A; 7-Ly hợp sau; 8- Phanh chậm ở số lùi; 9- Bộ bánh răng hành tinh; 10- Bánh răng trung gian; 11- Vỏ sau; 12- Trục vào; 13- Bánh răng truyền lực; 14-Ly hợp cuối; 15- Bánh răng bị động; 16-Cảm biến điện từ B; 17- Trục truyền; 18-Vỏ hộp số; 19- Bộ vi sai.
Các đặc tính kỹ thuật chính của hộp số hành tinh F4A22được thể hiện trong Bảng 2.1.
Bảng 2.1 Thông số cơ bản của hộp số hành tinh F4A22.
Tên hộp số | F4A22-MPA1 |
Biến mô Kiểu Tỉ số giảm mô men | 3 phần tử, 1 tầng, 2 giai đoạn với ly hợp giảm chấn. 2,17 |
Hộp số Kiểu Tỉ số truyền Số 1 Số 2 Số 3 Số 4 Số lùi Sự giảm tỉ số truyền sơ bộ Tỉ số truyền bộ vi sai | 4 số tiến, 1 số lùi. 2,846 1,581 1 0,685 2,176 1,125 3,611 |
Phần tử ma sát Số đĩa ma sát ly hợp trước Số đĩa ma sát ly hợp sau Số đĩa ma sát ly hợp cuối Số đĩa phanh chậm phanh lùi Số dải phanh | 3 3 3 6 1 |
Hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển thường Kiểu điều khiển | P-R-N-D-2-L có số truyền tăng Điều khiển điện thủy lực |
Van điện từ Điều khiển dịch chuyển Điều khiển áp suất Điều khiển giảm chấn ly hợp | Điều khiển ON-OFF Điều chỉnh công suất Điều chỉnh công suất |
Chẩn đoán Hiển thị Số mục chẩn đoán | Đèn LED 24 |
Số lượng dầu | 6,1 lit |
2.2 Biến mô thủy lực
Bộ biến mô thủy lực trong hệ thống truyền lực thủy cơ thực hiện các chức năng sau:
- Tăng mô men do động cơ tạo ra.
- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền (hay không truyền) mô men từ động cơ đến hộp số.
- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực.
- Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng đều chuyển động quay của trục khuỷu động cơ.
- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.
2.2.1 Kết cấu biến mô thủy lực
Trên xe vị trí của biến mô thủy lực nằm giữa động cơ và bộ bánh răng hành tinh. Vỏ của biến mô đặt liền với động cơ và hộp số tạo nên một khối liên kết. Biến mô thủy lực bao gồm: phần chủ động được gọi là bánh bơm (B), phần bị động gọi là bánh tua bin (T), phần đứng yên là bánh phản ứng (P) khớp một chiều và ly hợp khóa biến mô. Chúng nằm trong vỏ kín có chứa dầu ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển.
- Bánh bơm được nối gắn liền với vỏ biến mô, có rất nhiều cánh có biên dạng cong được bố trí theo hướng kính ở bên trong. Vành dẫn hướng được bố trí trên cạnh trong của bánh bơm để dẫn hướng cho dòng chảy của dầu. Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu của động cơ qua tấm dẫn động.
- Bánh tua bin cũng như bánh bơm có rất nhiều cánh dẫn được bố trí bên trong bánh tua bin. Hướng cong của các cánh dẫn này ngược chiều với cánh dẫn trên bánh bơm. Bánh tua bin được lắp với trục sơ cấp của hộp số.
Hình 2.2 Kết cấu biến mô thủy lực
1-Vỏ biến mô; 2- Cánh tua bin; 3- Ly hợp khóa; 4- Bánh bơm ; 5-Bánh phản ứng ; 6- Khớp một chiều; 7- Trục stato
- Bánh phản ứng được đặt giữa bánh bơm và bánh tua bin. Nó được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số thông qua khớp một chiều. Các cánh dẫn của bánh phản ứng nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi bánh tua bin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh dẫn trên bánh bơm làm cho bánh bơm được cường hoá.
- Khớp một chiều chỉ cho phép bánh phản ứng quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu bánh phản ứng có xu hướng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khoá bánh phản ứng lại và không cho nó quay. Do vậy bánh phản ứng quay hay bị khoá phụ thuộc vào hướng của dòng dầu đập vào các cánh dẫn của nó.
- Ly hợp khóa biến mô được lắp trên moay ơ của bánh tua bin và nằm trước bánh tua bin. Trong ly hợp khóa biến mô cũng bố trí lò xo giảm chấn để khi ly hợp truyền mô men được êm dịu, không gây va đập. Khi ly hợp khóa biến mô hoạt động, nó sẽ quay cùng với bánh bơm và bánh tua bin, việc đóng và mở của ly hợp khóa biến mô được quyết định bởi sự thay đổi của hướng dòng dầu thủy lực trong biến mô. Khi ly hợp đóng hiệu suất truyền động của biến mô đạt giá trị cao nhất, ở chế độ này người ta sử dụng ly hợp để khóa cứng biến mô.
2.2.2 Nguyên lý làm việc của biến mô thủy lực
Khi bánh bơm được dẫn động quay từ trục khuỷu của động cơ, dầu trong bánh bơm sẽ quay cùng với bánh bơm. Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu văng ra và chảy từ trong ra phía ngoài dọc theo các bề mặt của các cánh dẫn. Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi bánh bơm, và đập vào các cánh dẫn của bánh tua bin làm cho bánh tua bin bắt đầu quay cùng một hướng với bánh bơm. Sau khi dầu giảm năng lượng do va đập vào các cánh dẫn của cánh tua bin, nó tiếp tục chảy dọc theo máng cánh dẫn của bánh tua bin từ ngoài vào trong để lại chảy ngược trở về bánh bơm và một chu kì mới lại bắt đầu.
Việc khuyếch đại mô men bằng biến mô được thực hiện bằng cách trong cấu tạo của biến mô ngoài bánh bơm và bánh tua bin còn có bánh phản ứng. Với cấu tạo và cách bố trí các bánh công tác như vậy thì dòng dầu thuỷ lực sau khi ra khỏi bánh tua bin sẽ đi qua các cánh dẫn của bánh phản ứng. Do góc nghiêng của cánh dẫn bánh phản ứng được bố trí sao cho dòng dầu ra khỏi cánh dẫn bánh phản ứng sẽ có hướng trùng với hướng quay của bánh bơm. Vì vậy bánh bơm không những chỉ được truyền mô men từ động cơ mà nó còn được bổ sung một lượng mô men của chất lỏng từ bánh phản ứng tác dụng vào. Điều đó có nghĩa là bánh bơm đã được cường hoá và sẽ khuyếch đại mô men đầu vào để truyền đến bánh tua bin.
2.3 Hộp số hành tinh
Hộp số hành tinh gồm các phần tử cơ bản sau: Bộ bánh răng hành tinh, ly hợp trước, ly hợp sau, ly hợp cuối, phanh dải, phanh hãm số lùi, khớp một chiều.
2.3.1 Bộ bánh răng hành tinh
Bộ bánh răng hành tinh trong hộp số tự động có các chức năng sau:
- Cung cấp một số tỉ số truyền để thay đổi mô men và tốc độ của bánh xe chủ động phù hợp với lực cản của đường, tải trọng và nhu cầu sử dụng tốc độ của người điều khiển.
- Đảo chiều quay của trục ra để thực hiện lùi xe.
- Tạo vị trí trung gian cho phép xe dừng lâu dài khi động cơ vẫn hoạt động.
2.3.1.1 Kết cấu bộ bánh răng hành tinh
Bộ bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux có bốn số tiến và một số lùi, được đặt trong vỏ hộp số chế tạo bằng hợp kim nhôm, gồm một loạt các bánh răng ăn khớp với nhau để thay đổi tốc độ đầu vào. Trong đó bao gồm: bánh răng mặt trời chuyển tiếp, bánh răng mặt trời số lùi, bánh răng hành tinh dài, bánh răng hành tinh ngắn, bánh răng ngoại luân và giá hành tinh.
Hình 2.3 Mặt cắt dọc kết cấu bộ bánh răng hành tinh
1-Vòng ngoài ổ lăn; 2- Giá; 3- Bánh răng mặt trời số lùi; 4- Bánh răng hành tinh dài; 5- Giá cố định; 6- Trục ly hợp cuối; 7- Mặt bích bên ngoài; 8- Bánh răng ngoại luân; 9- Bánh răng hành tinh ngắn; 10- Moay ơ phanh hãm số lùi; 11- Bánh răng mặt trời chuyển tiếp; 12- Khớp một chiều.
2.3.1.2 Nguyên lý làm việc bộ ở các tay số của bộ bánh răng hành tinh
Cơ cấu hành tinh là cơ cấu ba bậc tự do tương ứng với ba chuyển động của các trục bánh răng mặt trời, bánh răng bao và cần dẫn. Vì vậy để có một chuyển động từ đầu vào đến đầu ra thì một trong ba bậc tự do trên phải được hạn chế.
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 cùng. Bộ bánh răng hành tinh bao gồm: Các bánh răng hành tinh, các ly hợp và phanh. 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. Cấu tạo của hộp số hành tinh trên ôtô và các phương tiện giao thông khá phức tạp HSHT được tổ hợp từ các cơ cấu hành tinh cơ bản hoặc các cơ cấu hành tinh tổng hợp. Trên ôtô dùng ba loại cơ bản sau: CCHT kiểu Wilson độc lập, CCHT theo sơ đồ Simson, bộ truyền hành tinh Ravigneaux. Trong khuôn khổ của đồ án này chỉ tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ bánh răng hành tinh Ravigneaux.
Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hộp số hành tinh F4A22
1-Giảm chấn ly hợp (DC); 2- Biến mô (TC); 3- Ly hợp trước (C1); 4- Phanh dải (B1); 5- Ly hợp sau (C2); 6- Phanh hãm số lùi (B2); 7- Khớp một chiều (OWC); 8- Bánh răng hành tinh dài (LP); 9- Bánh răng ngoại luân (AG); 10- Bánh răng mặt trời chuyển tiếp (FS); 11- Ly hợp cuối (C3); 12- Bánh răng hành tinh ngắn (LP); 13- Bánh răng mặt trời lùi (RS).
Bộ bánh răng hành tinh loại Ravigneaux thường được sử dụng trên các xe FF. Bộ bánh răng hành tinh này có thể lập được bốn tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền lùi.
- Chế độ “D”, “2” và “L”
Ly hợp sau được dẫn động khi chuyển số I ở chế độ “D”,”2” hoặc “L”, lực dẫn động được truyền tới bánh răng mặt trời chuyển tiếp, nó quay theo chiều kim đồng hồ. Vì vậy mô men được truyền từ bánh răng mặt trời chuyển tiếp qua bánh răng hành tinh ngắn (ngược chiều kim đồng hồ) và bánh răng hành tinh dài (cùng chiều kim đồng hồ) tới bánh răng ngoại luân (cùng chiều kim đồng hồ) đạt được sự giảm tỉ số truyền của số I.
Thời điểm này khi trục của bánh răng hành tinh dài cố gắng quay ngược chiều kim đồng hồ, ly hợp một chiều ngăn cản việc này lại để cung cấp đầy đủ giá trị lực dẫn động được truyền tới bánh răng ngoại luân. Điều này nghĩa là, vì giá có thể quay cùng chiều kim đồng hồ, phanh động cơ không có chức năng gì khi chuyển số 1 ở chế độ “D” hoặc chế độ “2”.
- Số I (chế độ “L”)- Tỉ số truyền là 2,846.
Ở chế độ này ly hợp sau C2 và phanh hãm số lùi B2 làm việc. Khi chuyển số 1 ở chế độ “L”, phanh chậm số lùi sẽ được dẫn động để cố định giá bộ bánh răng hành tinh, vì vậy bộ bánh răng hành tinh không quay được. Điều này nghĩa là phanh động cơ làm việc khi chuyển số I ở chế độ “L”.
- Dòng truyền lực số I ở chế độ “L” cũng giống như số I ở chế độ “D” và chế độ “2”.
- Số II- Tỉ số truyền là 1,581.
Ở chế độ này ly hợp sau C2 và phanh dải B1 làm việc. Ly hợp sau và phanh dải được dẫn động khi chuyển số 2 ở chế độ “D” hoặc chế độ “2”, lực dẫn động được truyền tới bánh răng mặt trời chuyển tiếp, bánh răng mặt trời chuyển tiếp quay cùng chiều kim đồng hồ. Như vậy, mô men được truyền từ bánh răng mặt trời chuyển tiếp qua bánh răng hành tinh ngắn và bánh răng hành tinh dài tới bánh răng ngoại luân, như trong trường hợp số 1.
Tuy nhiên, khi bánh răng mặt trời số lùi được cố định như trong trường hợp số 2, bánh răng hành tinh dài lăn trên bánh răng mặt trời số lùi theo chiều mũi tên, làm cho bánh răng ngoại luân quay nhanh hơn so với trong trường hợp số 1 theo tỉ lệ chiều dài mà bánh răng hành tinh dài đã lăn được. Sự giảm tỉ số truyền của số 2 đạt được theo cách này.
- Số III- Tỉ số truyền là 1.
Hình 2.5 Đường truyền lực ở số 3
1-Bánh răng mặt trời chuyển tiếp; 2- Giá;3- Ly hợp cuối; 4- Bánh răng ngoại luân; 5- Bánh răng mặt trời số lùi; 6- Ly hợp sau; 7- Ly hợp trước.
Ở chế độ này ly hợp trước C1, ly hợp sau C2 và ly hợp cuối C3 làm việc. Khi chuyển số 3 ở chế độ “D”, ly hợp sau và ly hợp trước được dẫn động và các phần tử khác được nhả ra. Tuy nhiên, lực dẫn động được truyền từ bánh răng mặt trời chuyển tiếp và bánh răng mặt trời số lùi. Khi bánh răng hành tinh dài và bánh răng hành tinh ngắn quay cùng chiều với nhau thì chúng được đặt dưới một chế độ khóa, làm cho bộ bánh răng hành tinh quay thành một khối. Điều này nghĩa là động cơ quay được nối trực tiếp, điều chỉnh tỉ số truyền giữa đầu vào và đầu ra từ bộ bánh răng hành tinh là 1:1. Sự giảm tỉ số truyền của số 3 đạt được theo cách này. Chú ý rằng ly hợp cuối được dẫn động để làm cho quá trình vào số 4 được êm dịu.
- Số IV (O/D)- Tỉ số truyền là 0,685.
Ở chế độ này ly hợp cuối C3 và phanh dải B1 làm việc. Khi chuyển số 4, ly hợp cuối và phanh dải được dẫn động, và lực dẫn động được truyền từ trục vào qua bộ bánh răng hành tinh dẫn động bánh răng ngoại luân (đầu ra mặt bích) qua bánh răng hành tinh dài. Thời điểm này khi bánh răng mặt trời số lùi được cố định, bánh răng hành tinh dài quay trong khi đang chạy trên bánh răng mặt trời số lùi theo hướng như của giá. Bánh răng ngoại luân quay nhanh hơn như trong trường hợp số 3 ở tỉ lệ vòng quay của bánh răng hành tinh dài. Tỉ số truyền của số truyền thẳng đạt được theo cách này.
- Số lùi - Tỉ số truyền 2,176.
Ở chế độ này ly hợp trước C1 và phanh hãm số lùi B2 làm việc. Khi chuyển số lùi, lực dẫn động được truyền tới bánh răng mặt trời số lùi bởi vì ly hợp trước đã được dẫn động. Và phanh chậm số lùi cũng được dẫn động, cố định giá bộ bánh răng hành tinh. Điều này có nghĩa là, lực dẫn động được truyền từ bánh răng mặt trời số lùi (quay cùng chiều kim đồng hồ) qua bánh răng hành tinh dài (quay ngược chiều kim đồng hồ) tới bánh răng ngoại luân (quay ngược chiều kim đồng hồ).
Thời điểm này giá được cố định, trục của bánh răng hành tinh dài cũng đứng yên, làm cho bánh răng hành tinh dài có chức năng như là một bánh răng trung gian, quay ngược chiều kim đồng hồ và giảm tỉ số truyền của bánh răng giảm tốc đã thực hiện bằng cách này.
2.3.2 Các phần tử điều khiển
Trong bộ bánh răng hành tinh sự thay đổi các số truyền được thực hiện nhờ tác dụng của chế độ làm việc của động cơ và mô men cản gây nên đối với hệ thống truyền lực. Các cảm biến theo dõi liên tục quá trình thay đổi trên, tạo nên các tín hiệu điều khiển và thông qua cơ cấu thừa hành tác dụng vào các phần tử điều khiển của bộ bánh răng hành tinh.
Ở quá trình chuyển số từ số này sang số khác diễn ra sự đóng hoặc mở các phần tử điều khiển tương ứng. Các phần tử mở tiến hành mở sớm hơn việc đóng các phần tử đóng, để tránh hiện tượng có một thời điểm nhất định hộp số làm việc ở hai số truyền đồng thời. Các phần tử này là các cơ cấu ma sát làm việc trong dầu, đảm bảo điều kiện cho làm việc lâu dài và cho phép quá trình chuyển số diễn ra nhanh và êm dịu.
Mặt khác trong quá trình chuyển số tự động, các cơ cấu ma sát luôn làm việc trong trạng thái có sự trượt, dẫn tới đốt nóng các chi tiết, điều này gây nên tổn thất công suất truyền và phát sinh nhiệt trong các bề mặt ma sát. Sự tăng cao nhiệt độ được dầu truyền ra ngoài, nhưng nếu lớn quá mức sẽ dẫn tới giảm độ nhớt dầu nhờn, và phá hỏng chế độ bôi trơn các chi tiết.
Trên ôtô các phần tử điều khiển liên tục được hoàn thiện, nâng cao hiệu quả điều khiển, giảm tổn thất ma sát và tăng độ bền cho cơ cấu.
Các phần tử điều khiển trong bộ bánh răng hành tinh gồm :
+ Ly hợp trước
+ Ly hợp sau
+ Ly hợp cuối
+ Phanh dải
+ Phanh hãm số lùi
+ Khớp một chiều
2.3.2.1 Ly hợp trước (C1)
Ly hợp trước được dẫn động khi dịch chuyển về số 3 hoặc số lùi. Nó truyền lực dẫn động từ trục vào tới bánh răng mặt trời số lùi.
a- Kết cấu ly hợp trước
Hình 2.6 Kết cấu ly hợp trước
1-Joăng bao kín; 2- Pít tông; 3- Van một chiều; 4- Đĩa ép; 5- Đĩa ma sát; 6- Áp suất dầu vào; 7- Lò xo hồi vị
Ly hợp trước thuộc loại ly hợp nhiều đĩa, nó bao gồm 4 đĩa ép, 3 đĩa ma sát, pít tông, lò xo hồi vị, joăng bao kín. Các đĩa ma sát ăn khớp với nhau bằng then hoa và được nối đến trục sơ cấp, các đĩa ép được nối với nhau bằng then hoa và được nối đến bánh răng mặt trời số lùi.
b- Nguyên lý làm việc ly hợp trước
Ly hợp trước có 2 trạng thái làm việc đó trạng thái nối và ngắt ly hợp.
- Trạng thái nối ly hợp:
Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh, nó đẩy vào viên bi van một chiều của pít tông, đóng kín van một chiều và làm pít tông di động trong xi lanh và ép các đĩa ép tiếp xúc với các đĩa ma sát. Do lực ma sát lớn giữa đĩa ép và đĩa ma sát, nên các đĩa ma sát và các đĩa ép quay cùng một tốc độ. Nghĩa là khi ly hợp được ăn khớp, trục sơ cấp được nối với bánh răng và công suất từ trục sơ cấp được truyền tới bánh răng bao.
Hình 2.7 Đường truyền lực của ly hợp trước
1-Trục vào; 2- Ly hợp trước; 3- Thành ly hợp sau; 4- Trống phanh; 5- Bánh răng mặt trời số lùi
- Trạng thái ngắt ly hợp:
Khi dầu thuỷ lực có áp suất xả ra, áp suất dầu trong xy lanh giảm xuống, cho phép viên bi van một chiều tách ra khỏi đế van, điều này được thực hiện bằng lực ly tâm tác dụng lên nó, và dầu trong xy lanh này được xả qua van một chiều này. Kết quả là pít tông trở về vị trí cũ bằng lo xo hồi vị làm ly hợp nhả ra.
Kết cấu và nguyên lý làm việc của ly hợp sau và ly hợp cuối tương tự như của ly hợp trước.
2.3.2.2 Phanh dải (B1)
Trong hộp số hành tinh phanh dải được dùng để khóa một chi tiết nào đó với vỏ hộp số hoặc dùng để khóa trục bị động của hộp số khi cần chọn nằm ở vị trí “P”. Phanh dải sẽ làm việc khi xe đang đi ở số II hoặc số IV. Nó được đặt trên bánh răng mặt trời số lùi.
a- Kết cấu phanh dải
Hình 2.8 Kết cấu phanh dải.
1-Trống phanh; 2- Dải phanh; 3- Đũa điều chỉnh; 4- Pít tông phanh; 5- Bạc lót; 6- Lò xo hồi vị; 7- Khóa hãm đai ốc; 8- Áp suất tác dụng; 9- Áp suất nhả; 10- Chốt chặn.
Dải phanh được quấn vòng lên đường kính ngoài của trống phanh. Một đầu của dải phanh này được bắt chặt vào vỏ hộp số bằng chốt trong khi đầu còn lại tiếp xúc với pít tông phanh thông qua cần đẩy pít tông, cần này được dẫn động bằng áp suất thuỷ lực. Pít tông phanh có thể làm chuyển động cần đẩy bằng cách nén lò xo trong lại.
Người ta bố trí trên cần đẩy pít tông cơ cấu vít điều chỉnh để có thể điều chỉnh khe hở giữa dải phanh và trống phanh.
b- Nguyên lý làm việc kết cấu phanh dải
Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên pít tông, pít tông dịch chuyển về bên trái trong xy lanh nén lò xo bên ngoài lại. Cần đẩy pít tông dịch chuyển về bên trái cùng với pít tông và ấn vào một đầu của dải phanh. Do đầu kia của dải phanh được bắt chặt vào vỏ của hộp số, đường kính của dải phanh giảm xuống, vì vậy dải phanh sẽ kẹp lấy trống phanh và giữ nó đứng yên.
Tại thời điểm này, một lực ma sát cao được tạo ra giữa dải phanh và trống phanh làm cho trống hay một bộ phận của bộ truyền hành tinh đứng yên.
Hình 2.9 Nguyên lý truyền lực của phanh dải.
1- Phanh dải; 2- Trống phanh; 3- Bánh răng mặt trời lùi.
Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xy lanh, pít tông và cần đẩy bị ấn ngược trở lại bằng lực lò xo bên ngoài do vậy trống phanh được nhả ra bởi dải phanh. Ngoài ra lò xo trong có hai chức năng : để hấp thụ phản lực từ trống phanh và để giảm va đập sinh ra khi dải phanh xiết trống phanh.
2.3.2.3 Phanh hãm số lùi
Trong hộp số hành tinh phanh hãm số lùi được dẫn động khi xe làm việc ở số lùi và số I khi cài số “L”. Nó sử dụng để giữa giá của bánh răng hành tinh.
a- Kết cấu phanh hãm số lùi
Phanh hãm số lùi là loại nhiều đĩa, nó bao gồm một gối tựa trung tâm, 6 đĩa ma sát, 5 đĩa ép, và một pít tông. Phanh được vận hành khi chuyển từ số I ở chế độ “L” hoặc ở số lùi. Nó cố định giá ở bộ bánh răng hành tinh. Vì vậy trục của bánh răng hành tinh dài và ngắn được cố định.
Hình 2.10 Kết cấu phanh hãm số lùi.
1-Gối tựa trung tâm; 2- pít tông
b- Nguyên lý làm việc phanh hãm số lùi
Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên xy lanh, pít tông dịch chuyển bên trong xy lanh đẩy các đĩa ép và đĩa ma sát ép vào tiếp xúc với nhau. Như vậy tạo ra một lực ma sát cao giữa từng đĩa ma sát và đĩa ép.
Hình 2.11 Cố định giá với phanh hãm số lùi.
1-Phanh hãm số lùi; 2-Giá.
Tại số lùi: Lực dẫn động được truyền tới bánh răng mặt trời lùi vì ly hợp trước được dẫn động. Phanh chậm số lùi cũng được dẫn động, cố định giá bộ bánh răng hành tinh. Điều này có nghĩa là lực dẫn động được truyền từ bánh răng mặt trời lùi (cùng chiều kim đồng hồ) thông qua bánh răng hành tinh dài (ngược chiều kim đồng hồ) tới bánh răng ngoại luân (ngược chiều kim đồng hồ). Tại thời điểm giá được cố định, trục của bánh răng hành tinh dài cũng đứng yên. Làm cho bánh răng hành tinh dài đóng vai trò như một bánh răng trung gian. Kết quả là chiều quay hộp số được đảo. Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xy lanh, pít tông trở về vị trí ban đầu bằng lực của lò xo hồi vị và làm cho phanh nhả ra.
Tại số I (dải làm việc “L”): Phanh chậm số lùi hoạt động khóa chặt giá bộ bánh răng hành tinh làm cho bánh răng không quay được. Điều này nghĩa là ở số I (dải làm việc “L”) phanh động cơ làm việc.
2.3.2.4 Khớp một chiều
Trong hộp số hành tinh, khớp một chiều giúp xác định chiều quay giữa các phần tử có chuyển động tương đối với nhau. Nó có chức năng là phần tử điều khiển trong quá trình chuyển số hoặc tạo điều kiện giảm bớt sự sai lệch vận tốc góc giữa các phần tử có chuyển động tương đối. Do vậy khớp một chiều thường đứng song song với ly hợp khóa làm nhiệm vụ của cơ cấu an toàn tránh quá tải cho ly hợp khóa.
a- Kết cấu khớp một chiều
Hình 2.12 Ly hợp một chiều.
1-Cam ly hợp; 2- Bánh răng ngoại luân; 3- Bánh răng hành tinh ngắn; 4- Bánh răng hành tinh dài; 5- Giá; 6- Bánh răng mặt trời chuyển tiếp; 7- Bánh răng mặt trời số lùi; 8- Vành trụ ngoài; 9- Vành trụ trong
Khớp một chiều được sử dụng là khớp dạng cam, gồm hai vành trụ đồng tâm, mỗi vành trụ nối với một chi tiết khác nhau có chuyển động tương đối. Giữa hai vành trụ này đặt các cam nghiêng tựa trên lò xo. Cam nằm trong vòng cách và được định vị nhờ lò xo. Lò xo luôn có xu hướng đẩy cam nghiêng theo một chiều nhất định để tạo nên sự tiếp xúc giữa cam và các vành trụ.
b- Nguyên lý làm việc khớp một chiều
Ly hợp một chiều là loại giá đỡ được đưa vào giữa giá bánh răng hành tinh và giá đỡ trung tâm. Nó có nhiệm vụ ngăn không cho giá bánh răng hành tinh quay ngược chiều kim đồng hồ.
Hình 2.13 Cố định khớp một chiều với giá
Ở số I, bánh răng hành tinh dài quay theo chiều kim đồng hồ, theo hướng mũi tên. Sinh ra một lực có xu hướng làm cho giá quay ngược chiều kim đồng hồ. Nhưng giá thì bị giữ không quay theo hướng đó bởi ly hợp một chiều. Điều này dẫn đến, bánh răng hành tinh dài truyền lực của nó tới bánh răng ngoại luân.Giá được kết hợp với vòng ngoài ổ lăn, quay tự do theo chiều kim đồng hồ. Một động cơ dưới điều kiện đang phanh, bánh răng ngoại luân được quay đầu tiên và giá thì được quay tự do theo chiều kim đồng hồ. Do đó, hiệu quả phanh của động cơ không đạt được.
2.4 Hệ thống điều khiển hộp số tự động
Hệ thống điều khiển hộp số tự động nhằm mục đích chuyển hoá tín hiệu mức tải động cơ và tốc độ ôtô thành tín hiệu thuỷ lực trên cơ sở đó hệ thống điều khiển thuỷ lực sẽ thực hiện việc đóng mở các ly hợp và phanh của bộ truyền hành tinh để tự động thay đổi tỉ số truyền của hộp số phù hợp với các chế độ hoạt động của ôtô.
Hình 2.14 Sơ đồ khối hộp số tự động
Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển được mô ta trên hình 2.14. Với hệ thống điều khiển thủy lực và hệ thống điều khiển điện từ được lắp đặt trên hộp số tự động thì hộp số có thể hoàn toàn tự động chọn tỉ số truyền của hộp số cho phù hợp với điều kiện sử dụng một cách tối ưu. Tuy nhiên nếu sức cản của mặt đường liên tục thay đổi đột ngột trong một phạm vi hẹp khi đó hệ điều khiển sẽ làm việc liên tục để thay đổi tỉ số truyền của hộp số điều đó không cần thiết và không có lợi. Vì vậy, sự hoạt động của các van trong hệ điều khiển thuỷ lực còn phụ thuộc vào sự liên kết điều khiển bằng tay. Mục đích của liên kết điều khiển bằng tay là để hộp số tự động thay đổi tỉ số truyền trong một dải hẹp phụ thuộc vào mức đặt của cần chuyển số.
2.4.1 Cơ cấu điều khiển ở buồng lái
Cần chọn chế độ được đặt ở vị trí tương ứng với cần chuyển số ở hộp số thường. Nó được nối với hộp số thong qua dây cáp. Trên xe có bốn số tiến và một số lùi được chia làm sáu chế độ.
a- Chế độ dừng (P)
Hình 2.15 Sơ đồ cấu tạo của lien kết điều khiển bằng tay
1- Vô lăng; 2- Chân phanh; 3- Nút OD; 4- Cần chọn chế độ; 5- Dây cáp
Công suất động cơ không được truyền tới trục ra. Trục ra được khóa cứng bằng cơ khí. Xe dừng tại chỗ,không di chuyển được. Ở chế độ này dộng cơ vẫn có thể khởi động được.
b- Chế độ lùi (R)
Ở chế độ này xe di chuyển về phía sau và động cơ không thể khởi động được. Chỉ có thể chuyển vào số này khi xe đã dừng hẳn.
c- Vị trí trung gian (N)
Khởi động động cơ trong mọi trường hợp. Công suất động cơ không được truyền tới trục ra như chế độ P. Khi dừng xe người lái không rời khỏi xe.
d- Chế độ lái (D)
Trong chế độ này AT sẽ tự động chuyển từ số I đến số IV tương ứng với cường độ bàn đạp chân ga và vận tốc chuyển động. Chú ý, khi công tắc điều khiển chế độ số truyền tăng (OD) ở trạng thái OFF thì chỉ chuyển từ số I đến số III, bật công tắc này thích hợp khi xe đi trong thành phố đông đúc.
Việc khởi hành xe ở chế độ này luôn luôn bắt đầu ở số I.
Phanh dải sẽ làm việc khi xe đang đi ở các số II và IV mà người lái giảm cường độ bàn đạp chân ga. Phanh dải vẫn làm việc khi đang xuống số mà phải tăng tốc độ. Chức năng này thích hợp khi người lái tăng tốc độ để vượt xe khác.
Khi chuyển động ở số I thì việc phanh bằng động cơ khong có ý nghĩa.
Khi khởi động động cơ để khởi hành thì sử dụng số I, còn khi khởi hành sau khi dừng đỗ nên sử dụng số II để giảm hiện tượng rung giật xe.
e- Dải tốc độ thứ hai (2)
Chế độ này sẽ tự động chuyển số giữa số I và số II. Điều này nghĩa là không thể tự động chuyển lên số III. Việc khởi hành ở chế độ này luôn luôn bắt đầu ở số I.
Khi xe đang chạy ở số III hoặc số IV, việc giảm xuống số II hoặc số III được thực hiện khi vận tốc xe nhỏ hơn giá trị cho phép được xác định bởi dải làm việc của chế độ 2. Cũng như chế độ “D”, phanh động cơ không làm việc khi xe chạy ở số I.
f- Dải tốc độ thấp (L)
Khi ở chế độ “L”, nếu giảm từ số II xuống số I thì không thể chuyển lên số II hoặc III.
Việc khởi hành ở chế độ này luôn luôn bắt đầu ở số I.
Khi xe đang chạy ở chế độ “D” hoặc “2”, việc về số từ số IV về số III, số III về số II hoặc số II về số I được thực hiện khi xe đạt được tốc độ cho phép tương ứng với từng số bằng cách lựa chọn dải làm việc của chế độ “L”.
Tương ứng với mỗi chế độ của cần chọn sẽ có các phần tử được sử dụng.
Bảng 2.2 Các phần tử dùng trong mỗi vị trí của cần chọn số.
Dải làm việc | Điều chỉnh số truyền tăng | Số | Tỉ số truyền | Khởi động động cơ | Chế độ dừng | Ly hợp | Phanh |
C1 | C2 | C3 | OWC | B1 | B2 |
P | | Trung gian | - | Có thể | X | | | | | | |
R | | Số lùi | 2.176 | | | X | | | | | X |
N | | Trung gian | - | Có thể | | | | | | | |
D | ON | Số 1 | 2.846 | | | | X | | X | | |
Số 2 | 1.581 | | | | X | | | X | |
Số 3 | 1.000 | | | X | X | X | | | |
Số 4 | 0.685 | | | | | X | | X | |
D | OFF | Số 1 | 2.846 | | | | X | | X | | |
Số 2 | 1.581 | | | | X | | | X | |
Số 3 | 1.000 | | | X | X | X | | | |
2 | | Số 1 | 2.846 | | | | X | | X | | |
Số 2 | 1.581 | | | | X | | | X | |
L | | Số 1 | 2.846 | | | | X | | | | X |
2.4.2 Cơ cấu khóa trục bị động
Cơ cấu khóa trục bị động của hộp số là cơ cấu an toàn khi ôtô đứng yên tại chỗ. Khóa trục bị động làm việc khi cần chọn số để ở vị trí “P”. Do tác dụng đảm bảo an toàn của nó nên khóa trục bị động không tham gia vào việc thực hiện các số truyền của hộp số hành tinh. Cơ cấu khóa trục bị động dung trong hộp số hành tinh F4A22 là cơ cấu kiểu “cóc hãm”.
Hình 2.16 Cơ cấu khóa trục bị động
1- Chốt hãm; 2- Vành răng khóa; 3- Cần đẩy; 4- Giá; 5- Cam; 6- Tấm hãm; 7- Cóc hãm.
Cấu tạo của khóa trục kiểu “cóc hãm” bao gồm: vành răng ngoài đặt trên trục bị động của hộp số, các cóc hãm có đầu tỳ vào vành răng và có thể xoay xung quanh trục. Cóc hãm luôn ở trạng thái mở bằng lò xo, một con trượt dạng cam thực hiện đóng mở cóc hãm di trượt trên trục và được điều khiển bởi cần chọn số thông qua dây cáp, trục quay và đòn xoay. Cơ cấu này được điều chỉnh cùng với việc điều chỉnh cam quay định vị của cần chọn số.
Cơ cấu khóa trục bị động hộp số hành tinh là cơ cấu an toàn của ôtô ở trạng thái đỗ, người lái có thể rời khỏi xe mà ôtô không xảy ra hiện tượng tự bò.
Mặt khác khi xe đang chuyển động không được phép đặt cần chọn số vào vị trí P. Tại vị trí này khi xe còn lăn bánh, sẽ xảy ra hiện tượng khóa trục bị động đột biến và có thể gây ra quá tải cho hệ thống truyền lực, hay xe bị quay ngoặt bất ngờ, nguy hiểm.
2.4.3 Hệ thống điều khiển thủy lực
Hệ thống thủy lực cơ bản bao gồm: cac te dầu, bơm dầu để tạo ra áp suất thủy lực, các loại van có chức năng khác nhau, các khoang và ống dẫn dầu.
2.4.3.1 Bơm dầu
Hình 2.17 Kết cấu bơm dầu
1- Bánh răng chủ động; 2- Bánh răng bị động; 3- Vỏ; 4- Bệ đỡ phản lực; 5- Bạc lót; 6- Vỏ bơm dầu.
Bơm dầu của hộp số tự động F4A22 được đặt trên vách ngăn giữa biến mô thủy lực và hộp số hành tinh. Nó đảm nhận chức năng cung cấp dầu cho biến mô thủy lực, điều khiển ly hợp, phanh dải, tạo nên áp lực dầu bôi trơn cho toàn bộ hộp số, điều khiển van trượt thủy lực thực hiện đóng mở đường dầu, dẫn nhiệt ra ngoài đảm bảo làm mát cho hộp số đồng thời đưa các tạp chất bị mài về thùng dầu thực hiện việc làm sạch dầu.
Bơm có cấu tạo kiểu bánh răng ăn khớp trong lệch tâm, do sự không đồng tâm trục quay nên các bánh răng vừa ăn khớp, vừa tạo nên các khoang dầu. Khi trục chủ động quay, khoang dầu tạo nên bởi khoảng cách giữa các bề mặt răng tang dần thể tích, tương ứng với quá trình hút, tiếp theo khoang dầu bị thu hẹp thể tích và tang dần áp suất. Quá trình bơm diễn ra lien tục tạo nên áp suất dầu cho đường dẫn đầu ra, cung cấp cho hệ thống thủy lực.
2.4.3.2 Van điều áp
Van điều áp có nhiệm vụ hạn chế áp suất, khi áp suất đạt giá trị định mức nhằm đảm bảo ổn định áp suất dầu trong quá trình điều khiển hộp số.
Hình 2.18 Van điều áp
1- Vít điều chỉnh; 2- Lò xo đẩy; 3- Trục van
Van điều áp đặt sau bơm dầu trên mạch phân nhánh của đường dầu chính. Van có cấu trúc con trượt, một đầu tựa vào lò xo, đầu kia chịu áp lực của dầu trên mạch chính, sự cân bằng của lực thủy lực và lò xo quyết định sự di chuyển của con trượt. Khi áp lực dầu tang cao quá sẽ đẩy con trượt theo hướng ép lò xo lại, còn khi áp lực nhỏ, lực lò xo đẩy con trượt ngược lại. Trên vỏ con trượt có đường dầu cấp cho biến mô thủy lực, đường dầu trả về.
Khi bơm bắt đầu làm việc, áp suất dầu còn nhỏ, con trượt nằm ở vị trí không cấp dầu cho biến mô thủy lực, chỉ khi áp suất đủ lớn, áp lực dầu đẩy con trượt di chuyển mở đường dầu cấp cho biến mô. Khi áp lực dầu quá lớn con trượt di chuyển nhiều hơn, đóng bớt đường dầu cấp cho biến mô, đồng thời mở thông đường dầu trở về, do vậy áp suất của hệ thống không tang được nữa. Quá trình điều tiết xảy ra liên tục nhằm duy trì áp suất ở khoảng giá trị nhất định.
2.4.3.3 Van điều khiển cơ khí
Hình 2.19 Van điều khiển cơ khí
Van điều khiển cơ khí có cấu tạo theo kiểu van con trượt, gồm một xi lanh và một con trượt chuyển số. Con trượt thuốc dạng nhiều bậc tương ứng với các lỗ dầu cung cấp tới các phần tử điều khiển. Nó được điều khiển bằng cáp từ cần chọn số trên buồng lái. Khi di chuyển con trượt này sẽ bị bịt hay mở các đường dầu lien quan tới các đường dầu điều khiển, vì vậy hộp số chỉ hoạt động bằng các số truyền có đường dầu cấp. Nhờ cấu trúc này mà khi van điều khiển cơ khí đặt ở số thấp xe không tự động tang lên số cao hơn ngưỡng đã chọn. Trên hình là các vị trí số P, R, N, D, 2, L.
Trong quá trình sử dụng cần thiết tiến hành điều chỉnh đảm bảo vị trí của bộ van này với cần chọn số trên buồng lái thích hợp.
2.4.3.4 Bộ van điều khiển chuyển số
Bộ van điều khiển chuyển số thường sử dụng van thủy lực con trượt, các van con trượt thường có dạng nhiều bậc, có thể đóng mở nhiều đường dầu đưa tới các phần tử điều khiển.
Ở trạng thái tăng số áp lực dầu theo tốc độ chuyển động của ôtô nhỏ, còn áp lực dầu theo chế độ làm việc động cơ lớn, con trượt chuyển số dịch chuyển sang trái, bịt đường dầu tới ly hợp, thực hiện tang số truyền lên số cao hơn.
Hình 2.20 Van điều khiển chuyển số 1-2
1- Xi lanh van; 2- Con trượt van
Ở trạng thái giảm số áp lực dầu theotốc độ chuyển động của ôtô lớn, còn áp lực dầu theo chế độ làm việc của động cơ nhỏ, con trượt chuyển số dịch chuyển sang bên phải, mở đường dầu tới ly hợp, thực hiện giảm số truyền xuống thấp.
Các rãnh dẫn dầu trục con trượt có khe hở nhỏ, nhưng lại làm việc với áp suất lớn, nên sự dịch chuyển con trượt dù nhỏ đã tạo điều kiện mở hay đóng đường dầu, quá trình chuyển số diễn ra rất nhanh. Hộp số có 3 bộ van con trượt chuyển số: (1-2), (2-3), (3-4). Quá trình chuyển số được thực hiện theo nguyên tắc cân bằng lực dọc của van con trượt, do vậy van này còn được gọi là van “cân bằng”. Việc đóng mở các đường dầu trong các van nhờ sự cân bằng của lực đẩy trên con trượt và các lò xo ở trong nó. Thời điểm di chuyển của con trượt phù hợp với trạng thái làm việc của ôtô và động cơ, do đó quá trình sang số được tự động và nhẹ nhàng.
2.4.3.5 Hoạt động của bộ điều khiển thủy lực
Hình 2.21 Sơ đồ điều khiển hộp số hành tinh ở chế độ “N”
Khi xe được gài ở chế độ “N”, dầu được bơm dầu hút lên từ thùng dầu qua bầu lọc rồi đưa đến van cơ khí. Tại đây do xe đã được gài số trung gian nên dầu qua van cơ khí đi đến Van điều khiển N-D. Đồng thời dầu từ bơm cũng được đưa qua van điều áp, qua van điều khiển biến mô, đến van điều khiển giảm chấn ly hợp, làm biến mô hoạt động.
2.4.4 Hệ thống điều khiển điện tử (TCU)
Hộp số điều khiển điện tử TCU là hộp số tự động sử dụng công nghệ điều khiển điện tử hiện đại để điều khiển hộp số.
2.4.4.1 Điều khiển thời điểm chuyển số
TCU được lập trình với một sơ đồ chuyển số tối ưu trong bộ nhớ tương ứng với từng vị trí của cần số ( D, 2 và L) và chế độ hoạt động của xe. Dựa theo hai mẫu phương pháp sang số là chuyển số theo công suất và theo tính kinh tế nhiên liệu đã được tích hợp sẵn ở bộ nhớ trong của hộp số. Người lái có thể chọn một trong hai phương pháp này bằng công tắc điều khiển.
Lưu ý: Khi nhiệt độ dầu nhỏ hơn bằng 200C bắt buộc phải dùng phương pháp chuyển số theo tính kinh tế nhiên liệu.
Hình 2.22 Sơ đồ chuyển số theo công suất
Hình 2.23 Sơ đồ chuyển số theo tính kinh tế nhiên liệu
TCU bật hay tắt van điện theo tín hiệu tốc độ xe từ cảm biến vị trí bướm ga, nhờ đó đóng mở các đường dầu đến các ly hợp và phanh để cho phép hộp số chuyển số lên hay xuống.
2.4.4.2 Các van điện
Hình 2.24 Sơ đồ bố trí các van điện
1-Cực mát; 2- Van điện điều khiển áp suất; 3- Van điện điều khiển chuyển số A; 4- Van điện điều khiển chuyển số B; 5- Van điện điều khiển giảm chấn ly hợp; 6- Đầu dây nối.
Sơ đồ bố trí các van điện biểu diễn trên hình 2.24. Có bốn van điện, van số 2 điều khiển áp suất, van số 3, 4 (A, B) điều khiển việc chuyển số (số 1, 2, 3 và 4), van số 5 điều khiển khóa biến mô.
Van điện điều khiển chuyển số A và B được gắn trên thân van và bật tắt tùy theo các tín hiệu từ ECU làm đóng, mở các mạch thủy lực khi cần, nhờ đó hộp số được chuyển từ số này sang số khác. Khái niệm bật ở đây có nghĩa là pít tông của van điện được cuộn dây hút lên trên nên van mở và cho phép dầu cao áp trong đường ống xả trở về thùng.
Quan hệ hoạt động giữa 2 van và các số như trong bảng 2.3:
Bảng 2.3 Quan hệ giữa van điện và các số
| Số 1 | Số 2 | Số 3 | Số 4 |
|---|
Van điện điều khiển chuyển số A | Mở | Tắt | Tắt | Mở |
Van điện điều khiển chuyển số B | Mở | Mở | Tắt | Tắt |
Van điện điều khiển áp suất được gắn trên thân van được bật tắt theo các tín hiệu từ ECU do đó điều khiển hoạt động của van điều áp. Khi ECU gửi một tín hiệu đến van điện, làm van điện mở, áp suất chuẩn tác dụng lên con trượt van điều áp, làm con trượt di chuyển sang phải cho dầu chảy qua.
Van điện điều khiển áp suất được gắn trên vỏ hộp số và được bật hay tắt theo các tín hiệu từ ECU do đó điều khiển hoạt động của ly hợp giảm chấn. Khi ECU gửi một tín hiệu đến van điện, làm van điện mở, áp suất chuẩn tác dụng lên ly hợp giảm chấn làm ly hợp đóng lại.
2.4.4.3 Các loại cảm biến
a- Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến vị trí bướm ga được gắn trên cổ họng gió và cảm nhận bằng điện mức độ mở của bướm ga. Sau đó gửi những dữ liệu này đến ECU (dưới dạng tín hiệu điện) để điều khiển thời điểm chuyển số và khóa biến mô.
Hình 2.25 Cổ họng gió
1- Bướm ga; 2- Vít điều chỉnh; 3- Cảm biến vị trí bướm ga.
Cảm biến vị trí bướm ga biến đổi một cách tuyến tính góc mở bướm ga thành các tín hiệu điện.
Hình 2.26 Đường đặc tính góc mở bướm ga
b- Cảm biến nhiệt độ dầu
Cảm biến nhiệt độ dầu thuộc loại Thermister, khi nhiệt độ dầu bôi trơn thấp hơn một nhiệt độ xác định, tính năng của động cơ và khả năng tải của xe sẽ giảm nếu hộp số được chuyển lên số truyền tang. Để tránh hiện tượng này, cac tín hiệu được nhập vào ECU để ngăn không cho nó chuyển lên số truyền tang trước khi nhiệt độ dầu bôi trơn đạt đến một giá trị xác định.
Hình 2.27 Đường đặc tính nhiệt độ dầu
c- Cảm biến tốc độ
Cảm biến tốc độ là bán dẫn mở loại cổ góp, nó tạo ra tín hiệu xung có tỷ lệ thuận với tốc độ quay của trục thứ cấp hộp số và gửi các tín hiệu để điều khiển hộp số. Cảm biến này sinh ra bốn xung trong mỗi vòng quay của dây công tơ mét và được đặt trong công tơ mét.
Hình 2.28 Cảm biến tốc độ
1- Cảm biến điện từ A; 2- Vòng chữ O; 3- Điểm cực; 4- Tang phanh; 5- Cuộn dây; 6- Nam châm; 7- Cảm biến điện từ B; 8- Bánh răng bị động.
d- Công tắc khởi động số trung gian (Cảm biến vị trí gài số)
ECT ECU nhận thông tin về số đang gài từ cảm biến vị trí gài số được gắn trong công tắc khởi động trung gian, sau đó xác định chế độ gài số tương ứng.
Hình 2.29 Công tắc khởi động số trung gian
Trong ECT công tắc khởi động số trung gian có tiếp điểm cho mọi vị trí số. Nếu các tay số N, 2, L của ECU được nối với cực E, thì ECU xác định được rằng hộp số đang ở số N, 2 hay L. Nếu không có cực nào trong các tay số N, 2, L được nối với cực E, thì ECU xác định rằng hộp số đang ở số D.
Tiếp điểm của công tắc này cũng sử dụng để bật một số đèn báo vị trí cần số, báo cho người lái biết vị trí cần số hiện tại.
Chương 3
TÍNH TOÁN KÉO KIỂM NGHIỆM XE CHRYSLER TALON 1990
3.1 Xây dựng đặc tính của biến mô thuỷ lực
3.1.1 Đặc tính ngoài của động cơ đốt trong
Có Nemax = 195 ml ở nN = 6000 v/p.
Đường biểu diễn công suất của động cơ:
Ne = Nemax.[a.l’ + b.l’2 + c.l’3]
Trong đó:
Nemax, nN: công suất lớn nhất của động cơ và số vòng quay tương ứng.
Ne, ne: công suất và số vòng quay ở 1 điểm trên đường đặc tính động cơ.
a, b, c: các hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào loại động cơ.
l’ = 
: các đại lượng ne, nN đã biết.
Đặt A = [a.l’ + b.l’2 + c.l’3]
Ta có: Ne = A.Nemax
Đường biểu diễn mômen xoắn của động cơ:
Me = 716,2.
Hình 3.1 Đồ thị đặc tính ngoài ngoài xe Chrysler Talon 1990
3.1.2 Chọn điểm làm việc chung cho động cơ và biến mô:
Qua hình vẽ và bảng số liệu ta có điểm làm việc chung của chúng là:
M = 29,098 kgm ở ne= 3000 vòng/phút.
3.1.3 Đặc tính trục bánh bơm của loại biến mô không nhạy
Đường kính của biến mô:
D = 
Trong đó:
M1: mômen trên bánh bơm (M1 = 29,098 Kgm).
r: khối lượng riêng của chất lỏng công tác (r = 850 kg/m3).
n1: số vòng quay của bánh bơm (n1 = 3000 vòng/phút).
l1: hệ số mômen xoắn (l1 = 3,19.10-6).
D: đường kính lớn nhất của bánh công tác.
D = 260 (mm).
Đường đặc tính trục bánh bơm:
MB = r.g.l.D.n12
Khi ta cho n1 chạy và cố định các thông số còn lại ta được đồ thị sau:
Hình 3.2 Đặc tính trục bánh bơm của biến mô
3.1.4 Đặc tính quy dẫn của biến mô
Tỷ số truyền: i =
Hệ số biến đổi mômen: K =
Hiệu suất biên mô: h = 
= 
= K.i
l = 3,19.10-6 lấy theo đặc tính biến mô cùng loại.
Từ công thức ta xây dựng được đường đặc tính có hình vẽ:
Hình 3.3 Đặc tính quy dẫn của biến mô
3.1.5 Đặc tính ra của cụm động cơ và biến mô
Xuất phát từ làm việc chung của động cơ và biến mô ta có bảng số liệu để xây dựng được đường đặc tính ra:
MT = k.MB
nT = i.nB
Từ công thức ta xây dựng được đường đặc tính có dạng:
Hình 3.4 Đường đặc tính ra cụm động cơ và biến mô
3.2 Xây dựng đồ thị các chỉ tiêu động lực học của ôtô
3.2.1 Xác định chỉ tiêu lực kéo.
a. Phương trình cân bằng lực kéo
Phương trình cân bằng lực kéo của ôtô khi chuyển động tổng quát:
Pk=Pf+Pw± Pi ± Pj +Pm
Phương trình viết dưới dạng khai triển:
= G.f.cosa + k.F
± G.sina ± di.J +n.Y.Q
® = G.f. + k.F
Để tính lực kéo theo tốc độ cần sử dụng các công thức:
v = 0,377.; Pkm= .MT.ihm =C. MT.ihm (kG )
Hình 3.5 Đồ thị cân bằng lực kéo.
3.2.2 Xác định chỉ tiêu về nhân tố động lực học D
Xác định nhân tố động lực học D khi ôtô chở định mức
a. Phương trình nhân tố động lực học D khi ôtô chở tải định mức
D= 
Dạng khai triển: D =
= 
=
Y±
j
b. Đồ thị nhân tố động lực học:
Dm=
;
m= 1¸3 Là chỉ số ứng với số truyền đang tính
Bảng 3.1 Kết quả tính toán ở số truyền I
V1 | Pk1 | Dk1 | Jk1 |
0 | 2579.146 | 0.16229 | 0.000199802 |
0.248197 | 2479.948 | 0.156048 | 0.000191335 |
0.548647 | 2341.071 | 0.147308 | 0.000179479 |
0.901349 | 2222.033 | 0.139817 | 0.000169316 |
1.306303 | 2102.996 | 0.132323 | 0.000159152 |
1.763508 | 1932.375 | 0.121583 | 0.000144582 |
2.272966 | 1864.921 | 0.117332 | 0.000138815 |
2.834677 | 1706.204 | 0.107335 | 0.000125255 |
3.448639 | 1579.231 | 0.099333 | 0.0001144 |
4.114853 | 1468.129 | 0.092326 | 0.000104895 |
4.83332 | 1349.092 | 0.084815 | 9.4706E-05 |
5.604038 | 1269.733 | 0.079796 | 8.78972E-05 |
6.427009 | 1170.535 | 0.073522 | 7.93869E-05 |
7.302231 | 1091.177 | 0.06849 | 7.25608E-05 |
8.229706 | 1011.819 | 0.063451 | 6.57243E-05 |
9.209433 | 932.4604 | 0.058402 | 5.88762E-05 |
10.24141 | 872.9416 | 0.054593 | 5.37085E-05 |
11.32564 | 793.5833 | 0.049524 | 4.6833E-05 |
17.98779 | 793.5833 | 0.048898 | 4.59839E-05 |
25.31614 | 793.5833 | 0.047881 | 4.46042E-05 |
Bảng 3.2 Kết quả tính toán ở số truyền II
V2 | Pk2 | Dk2 | Jk2 |
0 | 1432.75803 | 0.08993705 | 0.00010165 |
0.446787 | 1377.65195 | 0.08641531 | 9.6876E-05 |
0.987634 | 1300.50344 | 0.08150055 | 9.021E-05 |
1.622542 | 1234.37615 | 0.07727325 | 8.4475E-05 |
2.35151 | 1168.24886 | 0.07303993 | 7.8732E-05 |
3.174538 | 1073.4664 | 0.06699749 | 7.0536E-05 |
4.091627 | 1035.99427 | 0.06455521 | 6.7223E-05 |
5.102776 | 947.824544 | 0.05891681 | 5.9574E-05 |
6.207986 | 877.288764 | 0.05438198 | 5.3423E-05 |
7.407256 | 815.569956 | 0.05039592 | 4.8015E-05 |
8.700587 | 749.442663 | 0.04612643 | 4.2224E-05 |
10.08798 | 705.3578 | 0.04323792 | 3.8305E-05 |
11.56943 | 650.251722 | 0.03964987 | 3.3438E-05 |
13.14494 | 606.166859 | 0.0367493 | 2.9503E-05 |
14.81451 | 562.081997 | 0.0338427 | 2.5561E-05 |
16.57814 | 517.997134 | 0.03093008 | 2.161E-05 |
18.43584 | 484.933488 | 0.02870492 | 1.8591E-05 |
20.38759 | 440.848625 | 0.02578024 | 1.4624E-05 |
32.38029 | 440.848625 | 0.02578024 | 1.4624E-05 |
45.57226 | 440.848625 | 0.02578024 | 1.4624E-05 |
Bảng 3.3 Kết quả tính toán ở số truyền III
V3 | Pk3 | Dk3 | Jk3 |
0 | 906.2353 | 0.057024 | 5.7E-05 |
0.70637005 | 871.3801 | 0.05483 | 5.4E-05 |
1.56144959 | 822.5828 | 0.051759 | 4.99E-05 |
2.56523861 | 780.7566 | 0.049126 | 4.63E-05 |
3.71773712 | 738.9303 | 0.046491 | 4.27E-05 |
5.01894511 | 678.9794 | 0.042714 | 3.76E-05 |
6.46886259 | 655.2778 | 0.041216 | 3.56E-05 |
8.06748955 | 599.5095 | 0.037698 | 3.08E-05 |
9.81482599 | 554.8949 | 0.034878 | 2.7E-05 |
11.7108719 | 515.857 | 0.032405 | 2.36E-05 |
13.7556273 | 474.0308 | 0.029753 | 2E-05 |
15.9490922 | 446.1466 | 0.027973 | 1.76E-05 |
18.2912666 | 411.2914 | 0.025748 | 1.46E-05 |
20.7821505 | 383.4072 | 0.023955 | 1.21E-05 |
23.4217438 | 355.5231 | 0.022154 | 9.7E-06 |
26.2100467 | 327.6389 | 0.020345 | 7.25E-06 |
29.147059 | 306.7258 | 0.018964 | 5.38E-06 |
32.2327808 | 278.8416 | 0.017135 | 2.9E-06 |
51.1932401 | 278.8416 | 0.016509 | 2.05E-06 |
72.0497454 | 278.8416 | 0.015492 | 6.67E-07 |
Bảng 3.4 Kết quả tính toán ở số truyền IV
V4 | Pk4 | Dk4 | Jk4 |
0 | 621.6774 | 0.039118 | 2.86E-05 |
1.029694 | 597.7668 | 0.037604 | 2.66E-05 |
2.276166 | 564.2918 | 0.035489 | 2.37E-05 |
3.739415 | 535.599 | 0.033676 | 2.13E-05 |
5.419442 | 506.9062 | 0.031863 | 1.88E-05 |
7.316247 | 465.7799 | 0.02927 | 1.53E-05 |
9.429829 | 449.5206 | 0.028241 | 1.39E-05 |
11.76019 | 411.2635 | 0.025831 | 1.06E-05 |
14.30733 | 380.6579 | 0.023902 | 8.01E-06 |
17.07124 | 353.8779 | 0.022215 | 5.72E-06 |
20.05193 | 325.1851 | 0.020408 | 3.27E-06 |
23.24941 | 306.0566 | 0.019203 | 1.63E-06 |
26.66365 | 282.1459 | 0.017698 | |
30.29468 | 263.0174 | 0.016494 | |
34.14248 | 243.8888 | 0.01529 | |
38.20707 | 224.7603 | 0.014087 | |
42.48842 | 210.4139 | 0.013185 | |
46.98656 | 191.2854 | 0.011983 | |
74.62571 | 191.2854 | 0.01198 | |
105.0288 | 191.2854 | 0.011977 | |
Hình 3.6 Đồ thị nhân tố động lực học D
3.2.3 Xác định gia tốc của ôtô.
a. Biểu thức xác định gia tốc.
( m/s2 )
Khi ôtô chuyển động trên đường bằng ta có công thức tính gia tốc:
( m/s2 )
Trong đó:
m: Chỉ số tương ứng với số truyền đang tính, m = 1 ¸ n (n là cấp số của hộp số chính).
D: Nhân tố động lực học khi ôtô chở đủ tải.
g: Gia tốc trọng trường, g = 10 m/s2.
f: Hệ số cản lăn
di: Hệ số kể đến ảnh hưởng của khối lượng quay được tính theo công thức sau.
b. Lập đồ thị xác định gia tốc của ôtô
Hình 3.7 Đồ thị gia tốc
Chương 4
KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỘP SỐ HÀNH TINH XE
CHRYSLER TALON 1990
4.1 Sử dụng hộp số hành tinh
Ngày nay ôtô được trang bị hộp số tự động ngày càng được ưa chuộng vì những lợi ích thiết thực mà nó mang lại. Đối với các loại xe được trang bị hộp số tự động, việc điều khiển sẽ trở lên dễ dàng hơn, người lái cũng cảm thấy đỡ mệt mỏi trong điều kiện giao thông phức tạp và đông đúc như hiện nay. Hộp số hành tinh có kết cấu phức tạp hơn nhiều so với số sàn, do đó cần phải hiểu đúng và hiểu rõ về các tính năng cũng như cách sử dụng đúng, tránh được những hư hỏng đáng tiếc có thể xảy ra, an toàn cho người lái và giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng của hộp số, cần lưu ý một số điểm sau:
a- Ngay trước khi khởi động động cơ, phải thực hiện thao tác: đạp hết bàn đạp phanh, đặt cần số ở vị trí “P”, kéo phanh tay.
b- Luôn đạp phanh khi chuyển cần số sang vị trí khác. Không bao giờ đặt chân lên bàn đạp ga khi đang chuyển cần số từ vị trí “P” hoặc “N” sang bất kì vị trí nào khác trên cần số.
c- Không nên ấn nút khóa trên cần số thường xuyên, bởi vì cần số có thể vô tình chuyển qua vị trí “R”.
d- Không nên chuyển cần số sang vị trí “N” khi xe đang di chuyển. Tai nạn nghiêm trọng có thể xảy ra trong trường hợp bạn vô tình chuyển cần số về vị trí “P” hoặc “R” hoặc do xe không phanh được bằng động cơ.
e- Hãy luôn đặt chân lên bàn đạp phanh khi chuyển số sang vị trí “N” hoặc chuyển từ vị trí “N” sang vị trí khác để tránh nguy cơ mất điều khiển.
f- Nếu đèn báo vị trí cần số nhấp nháy khi bạn đang lái xe, có thể có lỗi ở hộp số tự động. Nên mang xe đến gara để được kiểm tra càng sớm càng tốt.
g- Trước khi chuyển vị trí cần số khi động cơ đang hoạt động và xe đứng yên, hãy đạp hết bàn đạp phanh để ngăn xe tiến về phía trước. Xe sẽ bắt đầu di chuyển khi vào số, đặc biệt là khi tốc độ động cơ cao, ở chế độ cầm chừng cao (khi máy nguội) hoặc khi điều hòa được bật. Chỉ nên nhả phanh khi đã sẵn sàng để lái xe đi.
h- Luôn sử dụng chân phải để đạp phanh. Sử dụng chân trái khi đạp phanh có thể làm giảm phản xạ phanh trong trường hợp phanh khẩn cấp.
i- Để tranh tăng tốc đột ngột, không bao giờ được được đạp ga khi chuyển cần số từ vị trí “P” hoặc “N”.
j- Nếu đạp chân ga và chân phanh cùng lúc sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả phanh và gây mòn má phanh bất thường.
k- Không nên đạp ga khi bàn phanh đang được nhấn và xe đang dừng vì có thể gây hư hỏng hộp số tự động.
l- Chỉ sử dụng thảm lót sàn được cung cấp bởi nhà sản xuất. Vì những thảm này được thiết kế với trọng lượng, độ dày và bề mặt phù hợp và không gây ảnh hưởng đến hoạt động của bàn đạp phanh, bàn đạp ga. Đảm bảo thảm lót sàn ở vị trí tài xế, được cố định bởi các móc định vị dưới sàn.
m- Tránh đặt các vật dụng dưới sàn vì có thể gây kẹt bàn đạp ga và phanh.
n- Tránh mang dép khi lái xe bởi vì quai dép hoặc đế dép có thể móc vào bàn đạp ga hoặc bàn đạp phanh gây cản trở việc điều khiển xe.
4.2 Bảo dưỡng hộp số hành tinh
4.2.1 Mục đích bảo dưỡng
Bảo dưỡng kĩ thuật ôtô nói chung là những công việc được tiến hành thường xuyên, có chu kì nhằm mục đích duy trì trạng thái kĩ thuật tốt và sớm phát hiện ra những tình trạng biến xấu, từ đó có những biện pháp xử lý thích hợp để đảm bảo độ tin cậy, giữ cho xe luôn trong điều kiện sử dụng tốt nhất và tránh được những trục trặc trên đường.
4.2.2 Nội dung bảo dưỡng
4.2.2.1 Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ
Trong rất nhiều trường hợp, có thể giải quyết hư hỏng một cách đơn giản qua việc kiểm tra và tiến hành các công việc điều chỉnh cần thiết. Do đó điều tối quan trọng là phải thực hiện kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ trước khi chuyển sang bước tiếp theo. Các kĩ thuật viên phải luôn nhớ rằng chỉ thực hiện bước tiếp theo sau khi sửa chữa các hư hỏng được tìm thấy trong khi kiểm tra sơ bộ.
Ngoài ra còn có các phép thử khác: thử khi dừng xe, thử thời gian trễ, thử áp suất dầu, thử trên đường. Tùy từng mục mà ta có thể áp dụng các chế độ thử khác nhau.
4.2.2.2 Kiểm tra mức dầu và tình trạng dầu
Nếu mức dầu hộp số quá thấp, không khí sẽ lọt vào bơm dầu làm giảm áp suất chuẩn và kết quả làm cho ly hợp cũng như phanh bị trượt.
Kiểm tra mức dầu: trước khi kiểm tra mức dầu cần phải cho động cơ hoạt động để hộp số tự động đạt nhiệt độ làm việc bình thường, sau đó tiến hành theo trình tự sau:
+ Đỗ xe ở vị trí bằng phẳng và kéo phanh tay.
+ Cho động cơ chạy chậm không tải, kéo cần gài số lần lượt về các vị trí từ “P” đến “L” và quay trở lại “P”.
+ Rút que thăm dầu của hộp số và sau khô bằng vải sạch.
+ Cắm que thăm dầu trở lại trong ống.
+ Rút que thăm dầu ra và kiểm tra mức dầu theo thang đo.
Nếu mức dầu thấp hơn hoặc vừa tới vạch dưới thì phải bổ xung dầu. Nếu dầu có mùi khét hoặc mầu đen, đặc cần thay dầu mới ngay.
4.2.2.3 Kiểm tra và điều chỉnh chân ga
+ Đạp hết bàn đạp chân ga xuống và kiểm tra rằng bướm ga đã mở hoàn toàn. Nếu bướm ga không mở hoàn toàn, điều chỉnh cơ cấu dẫn động bướm ga.
+ Tiếp tục giữ chân ga, nới lỏng đai ốc điều chỉnh.
+ Điều chỉnh cáp bên ngoài sao cho khoảng cách giữa đầu của vỏ cao su và cữ chặn trên dây ga bằng với giá trị tiêu chuẩn. Khoảng cách tiêu chuẩn 0-1 mm.
4.2.2.4 Kiểm tra dẫn động cần số
Khi kéo cần điều khiển từ vị trí “N” tới các vị trí khác thì nó phải dịch chuyển được nhẹ nhàng, êm tới từng vị trí, khi đó đèn báo phải báo đúng vị trí tương ứng. Nếu đèn báo không đúng với vị trí thực của cần thì phải chỉnh lại theo qui định sau:
+ Tháo đai ốc trên cần điều khiển.
+ Ấn trục cần điều khiển tụt hết về phía sau.
+ Xoay trục cần điều khiển hai nấc tới vị trí “N”.
+ Lắp cần điều khiển vào vị trí “N”.
+ Xiết chặt đai ốc hãm trong khi ấn nhẹ cần số về vị trí “R”.
4.2.2.5 Kiểm tra công tắc khởi động trung gian
Nếu động cơ khởi động trong khi cần số đang ở vị trí bất kỳ nào khác với vị trí “P” hay “N”, cần phải điều chỉnh.
+ Nới lỏng bu lông bắt công tắc khởi động trung gian và đặt cần chọn số ở vị trí “N”.
+ Gióng thẳng rãnh và đường vị trí trung gian.
Để kiểm tra ta lấy thước phẳng đặt lên bánh răng bị động, rồi dùng thước lá để đo khe hở
+ Giá trị tiêu chuẩn: 0,03 – 0,05 mm.
+ Nếu khe hở lớn hơn 0,05 mm thì cần thay bơm dầu mới.
+ Lắp trục phản ứng vào vỏ bơm và siết các bu lông bằng tay.
+ Chèn công cụ đặc biệt là chốt dẫn MD998336-01 vào trục phản ứng của bơm dầu và siết chặt. Trên thân bơm lắp công cụ đặc biệt là băng tần MD998335-01 để xác định vị trí của trục phản ứng so với thân bơm.
+ Siết chặt các bu lông với lực siết 11 Nm.
+ Kiểm tra hoạt động của bánh răng bơm dầu không bị kẹt.
+ Lắp Joăng chữ O mới vào rãnh của thân bơm và bôi keo làm kín lên Joăng chữ O.
4.2.2.7 Kiểm tra bảo dưỡng ly hợp
*Tháo
1) Tháo vòng hãm và vòng đệm. Tháo trục ra từ thành chắn ly hợp sau.
2) Tháo tấm ép ly hợp, 2 tấm ly hợp, 3 đĩa ly hợp và tấm ép ly hợp từ thành chắn. Nén lò xo hồi vị và tháo lò xo hãm. Tháo lò xo và piston. Tháo vòng chữ “D” từ piston.
*Lắp
1) Lắp vòng chữ “D” vào piston ly hợp. Bôi dầu ATF lên bề mặt của vòng chữ “D” và dùng tay đặt piston ly hợp vào bằng cách nhấn.
2) Lắp lò xo hồi vị vào piston. Nén lò xo hồi vị và lắp lò xo hãm vào. Lắp tấm ép ly hợp, 3 đĩa ly hợp, 2 tấm ly hợp và tấm phản lực ly hợp ở thành chắn ly hợp sau. Bôi dầu ATF vào tấm và đĩa ly hợp và lắp vòng hãm vào.
3) Kiểm tra khe hở giữa vòng hãm và tấm phản lực ly hợp với lò xo được nén. Khe hở là (40-60 mm). Vòng hãm thường được sử dụng cho ly hợp trước. Chèn trục vào tới thành chắn ly hợp. Lắp vòng đệm, vòng hãm và 3 vòng làm kín trên trục vào.
4.2.2.8 Kiểm tra bảo dưỡng phanh dải 126
Các loại phanh dải đều cần phải kiểm tra, điều chỉnh định kỳ. Khe hở của phanh dải với tang trống quyết định trạng thái làm việc của phanh dải. Vì vậy sau quá trình sử dụng khe hở giữa chúng lớn dần, dẫn tới giảm hiệu quả phanh.
Khi tháo lắp cần kiểm tra chất lượng bề mặt của dải phanh và tang trống nhắm phát hiện các vết tróc rỗ trên suốt chiều dài của dải phanh, đồng thời điều chỉnh đúng khe hở cần thiết.
KẾT LUẬN
Qua một thời gian nghiên cứu tìm hiểu với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo : TS.…………… cùng các thầy giáo trong Bộ môn Ô tô quân sự và nỗ lực của bản thân em đã hoàn thành đúng thời hạn đồ án tốt nghiệp của mình. Đồ án đã thực hiện bao gồm 4 chương:
- Chương 1 Giới thiệu chung về xe Chrysler Talon 1990.
- Chương 2 Phân tích kết cấu hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990.
- Chương 3 Tính toán kéo kiểm nghiệm xe Chrysler Talon 1990.
- Chương 4 Khai thác, bảo dưỡng hộp số hành tinh xe Chrysler Talon 1990.
Mặc dù còn nhiều vấn đề chưa giải quyết được trong đồ án này do hạn chế về kiến thức, nhưng đồ án này đã trang bị cho bản thân em không những là các kiến thức sâu sắc về chuyên ngành mà còn là nhận thức về phương pháp giải quyết một số vấn đề kỹ thuật nảy sinh từ thực tế. Đồ án không thể tránh được những chỗ còn thiếu sót, rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để đồ án hoàn thiện hơn.
Em xin cảm ơn thầy giáo : TS……………. cùng các thầy giáo trong Bộ môn Ô tô quân sự, khoa Động lực đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập, Lý thuyết ô tô quân sự, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, 2002.
[2]. Vũ Đức Lập, Cấu tạo ô tô tập I, Nhà xuất bản quân đội nhân dân Việt Nam, Hà Nội 2011.
[3]. Vũ Đức Lập, Tính toán kéo ô tô, Nhà xuất bản học viện kĩ thuật quân sự, 1992.
[4]. Nguyễn Khắc Trai, Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, 1999.
[5]. Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Kết cấu ô tô, Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội, 2009.
[6]. Đào Hoa Việt, Thiết bị điện – điện tử trên xe, Nhà xuất bản học viện kĩ thuật quân sự, Hà Nội 2005.
[7]. Service Manual Automatic Transmission
[8]. Technical Information Manual (1990), Chrysler motor.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"