TÊN ĐỒ ÁN: ĐỒ ÁN KHAI THÁC HỘP SỐ HÀNH TINH XE TOYOTA CAMRY 1994 - HVKTQS.

Mã đồ án OTTN000000103
Dữ liệu: khodoankythuat.vn
Mô tả đồ án

     Đồ án có dung lượng 310MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ hình dáng ngoài xe Toyota camry, bản vẽ kết cấu hộp số hành tinh, bản vẽ sơ đồ nguyên lý hộp số hành tinh, bản vẽ kết cấu biến mô thủy lực, bản vẽ sơ đồ khối điều khiển hộp số hành tinh…); file word (Bản thuyết minh, bìa đồ án, nhiệm vụ đồ án…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án, các video mô phỏng........... ĐỒ ÁN KHAI THÁC HỘP SỐ HÀNH TINH XE TOYOTA CAMRY 1994. 

Giá: 600,000 VND
Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

                    Lời nói đầu

Chương 1. Giới thiệu chung về xe Toyota Camry ................................... 3

1.1.    Giới thiệu xe Toyota Camry

1.2.    Đặc tính kỹ thuật xe Toyota Camry 1994

   1.3.    Đặc tính một số cụm chính trên xe Toyota Camry 1994 có hệ thống truyền lực AT

Chương 2. Phân tích kết cấu hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994....

2.1.    Giới thiệu hộp số hành tinh A541E trên xe Toyota Camry 1994

2.2.    Biến mô thủy lực

2.3.    Kết cấu hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994

2.4.    Hệ thống điều khiển hộp số hành tinh Toyota Camry 1994

Chương 3. Xây dựng đặc tính biến mô thủy lực.........................................

3.1.    Các thông số cơ bản của biến mô thủy lực và dạng đặc tính của nó

3.2.    Xây dựng đặc tính biến mô

3.2.1.  Xây dựng đường đặc tính trên vào của biến mô

3.2.2.  Xây dựng đường đặc tính trên ra của biến mô

Chương 4. Khai thác hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994................

4.1       Đặc điểm khai thác, sử dụng hộp số hành tinh trên ô tô.....................

4.2       Một số nội dung sửa chữa nhỏ phần hộp số hành tinh trên xe Toyota Camry 1994. (AX2-14 đến 44)

4.3       Quy trình xử lý hư hỏng của hộp số hành tinh Toyota Camry 1994 (AX2-49 đến 53)

Kết luận

Tài liệu tham khảo 

Phụ lục  

LỜI NÓI ĐẦU

      Cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân, ôtô có vai trò vô cùng to lớn trong công cuộc xây dựng đất nước. Nó là một trong những phương tiện được  sủ dụng phổ biến nhất trong mọi ngành, mọi lĩnh vực khác nhau. Nước ta cùng với sự đi lên của nền kinh tế quốc dân thì ôtô là phương tiện không thể thiếu, đáp ứng nhu cầu đi lại của nhân dân.

      Do mức sống của con người ngày càng cao nên sự đòi hỏi về phương tiện và tiện nghi ngày càng khắt khe. Hiện nay ôtô được trang bị hộp số tự động đã phát triển một cách rất mạnh mẽ. Đặc điểm của loại xe được trang bị hộp số tự động là giúp người lái giảm bớt lao động, xe chuyển số êm dịu, tiết kiệm nhiên liệu và giảm tổn thất công suất động cơ sinh ra. Do đó việc lắp đặt hộp số tự động thay thế hộp số cơ khí loại thường trên loai xe này là một điều hết sức cần thiết, nó có ý nghĩa to lớn về tính năng, tính kinh tế và sự tiện nghi .

      Em vô cùng biết ơn thầy giáo ………………. đã hết sức nhiệt tình và tâm huyết khi giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này. Đồng thời em bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến các thầy giáo trong bộ môn Ôtô và các bạn bè trong lớp đóng góp những ý kiến hết sức quý báu để xây dựng tốt đồ án tốt nghiệp này với đề tài: " Khai thác hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994". Nội dung chính của đồ án bao gồm:

· Giới thiệu chung về xe Toyota Camry 1994.

· Phân tích kết cấu hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994.

· Xây dựng đặc tính biến mô thủy lực.

· Hướng dẫn khai thác hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994.

      Với sự hướng dẫn của thầy ……………. em đã hoàn thành được đồ án tôt nghiệp này. Trong quá trình làm đồ án, mặc dù có nhiều cố gắng nhưng không khỏi có những chỗ còn thiếu sót, em rất mong được sự đóng góp chỉ bảo của thầy hướng dẫn cũng như các thầy trong bộ môn để đồ án này hoàn thiện hơn.

      Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                                                             Sinh viên thực hiện  

                                          ………………………

 

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE TOYOTA CAMRY

1.1 Giới thiệu xe Toyota Camry

Tập đoàn xe hơi Toyota (Toyota Jidosha Kabushiki-gaisha) là một tập đoàn đa quốc gia có trụ sở chính tại Nhật Bản. Vào quý 1 năm 2008, Toyota là nhà sản xuất ôtô lớn nhất trên thế giới về sản lượng bán hàng. Toyota là nhà sản xuất xe hơi duy nhất có mặt trong xếp hạng nhóm 10 thương hiệu đứng đầu.

Camry là dòng xe sedan nhắm tới phân khúc hạng trung của hãng xe hàng đầu thế giới Toyota. Chiếc Camry đầu tiền được Toyota giới thiệu ra thi trường vào năm 1982 và tới nay, thương hiệu Camry đã phát triển qua 5 thế hệ:

· Thế hệ thứ nhất 1982-1986, được trang bị động cơ 4 xy lanh thẳng hàng, 2.0 lít, hộp số sàn 5 cấp và hộp số tự động 4 cấp, dẫn động cầu trước;

·  Thế hệ thứ 2 1986-1991, có trang bị động cơ V6, 2.5 lít hai trục cam (DOHC) và dẫn động hai cầu. Năm 1991 hệ thống ABS xuất hiện trên các mẫu V6, LE và Wagon;

· Thế hệ thứ ba 1991-1996 lần đầu tiên Camry tham gia vào dòng sedan loại lớn, chuyển từ dòng xe hạng thấp lên phân khúc hạng trung sang trọng, động cơ ở thế hệ này chủ yếu chỉ được cải tiến để tăng dung tích và mã lực;

 

 

Hình 1.1  Kiểu dáng bên ngoài xe Toyota Camry đời 1994

· Thế hệ thứ tư 1996-2001, lần đầu tiên xuất hiện với chiếc 2 cửa mui xếp, được trang bị động cơ V6 1MZ-FE. Năm 1997 mẫu Camry V6 năm trong bảng "10 xe tốt nhất" do tạp chí Car and Driver bình chọn;

·  Thế hệ thứ năm 2001 – 2007, công nghệ VVT-i được được trang bị trên Camry 1MZ-FE 3.0 V6.

 

Hình 1.2  Kích thước cơ bản của xe Toyota Camry đời 1994

1.2  Đặc tính kỹ thuật xe Toyota Camry 1994

Đặc tính kỹ thuật của xe Toyota Camry đời 1994 được trình bày trong Bảng 1.1 [2]

Bảng 1.1 Đặc tính kỹ thuật của xe Toyota Camry đời 1994

 

TT

Thông số kỹ thuật

Giá trị

(Đặc điểm)

Đơn vị

01

                                 Thông số về trọng lượng

 

Tải trọng

 

  kG

 

Trọng lượng xe không tải :

1140

  kG

 

Trọng lượng toàn bộ :

1329

  kG

02

                            Thông số về tính năng thông qua

 

Bán kính quay vòng nhỏ nhất

 

m

 

Góc vượt dốc lớn nhất

 

độ

 

Góc nghiêng ngang

 

độ

 

Độ chụm

 

độ

 

Vận tốc lớn nhất của xe

 

km/h

 

Mức tiêu hao nhiên liệu

8,33

l/100km

 

Thời gian tăng tốc từ  0-100 km

 

s

03

                                    Thông số về động cơ

 

Kiểu loại động cơ

Xăng, 1MZ-FE

 

 

Số xylanh

4 xy lanh

 

 

Dung tích công tác

1,8

lít

 

Đường kính xy lanh D

82,5

mm

 

Hành trình pít tông S

86

mm

 

Tỷ số nén

9.6

 

 

Công suất  Nemax

92

kw

 

Số vòng quay neN

6000

v/ph

 

Mô men Memax

162

Nm

 

Số vòng quay neM

4600

vg/ph

 

Góc đánh lửa sớm

 

độ

 

Nước làm mát động cơ

0.5

lít

 

Dầu bôi trơn động cơ(cả lọc)

 

lít

04

                         Thông số về hệ thống truyền lực

 

Kiểu loại

AT

 

 

Ly hợp

Biến mô thủy lực; 3 phần tử, 1 tầng, 2 giai đoạn với giẩm chán ly hợp

 

 

Hộp số

Tự động, 4 cấp A541E

 

 

Tỷ số truyền  hộp số(ihs)

 

 

 

   ihs1

2,810

 

 

   ihs2

1,549

 

 

   ihs3

1,000

 

 

   ihs4

0,735

 

 

   iL

2,296

 

 

Tỷ số truyền của truyền lực chính (i0)

3,740

 

05

                              Thông số về hệ thống lái

 

Cơ cấu lái

 

 

 

Tỷ số truyền cơ cấu lái

 

 

 

Tỷ số truyền dẫn động lái

 

 

 

Dầu trợ lực lái

 

lít

06

Thông số về hệ thống phanh

 

Cơ cấu phanh

 

 

 

+ Phanh trước

 

 

 

+ Phanh sau

 

 

 

Dẫn động phanh

 

 

 

Hành trình tự do bàn đạp chân phanh

 

mm

 

Dầu phanh

 

lít

07

                         Thông số về phần vận hành

 

Hệ thống treo

 

 

 

+ Treo trước

 

 

 

+ Treo sau

 

 

 

Số lượng bánh xe

 

 

 

 Kích thước của lốp xe

P205/65R15

 

08

Thông số kiểm tra điều chỉnh

 

Bình xăng

60

lít

 

Dầu hộp số

8,75

lít

 

Khe hở xu páp

 

 

 

+ Xu páp hút

 

mm

 

+ Xu páp xả

 

mm

 

 

1.3        Đặc tính một số cụm chính trên xe Toyota Camry 1994 có hệ thống truyền lực AT

1.3.1    Động cơ

Động cơ xe Toyota Camry đời 1994 là loại động cơ xăng (1MZ-FE) 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 8,33 lít/100km 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 1838cc.

Hệ thống cung cấp nhiên liệu: Xe sử dụng hệ thống phun xăng điện tử đa điểm (FE) 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 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 do áp suất, 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 :

Loại hộp số hành tinh kiểu Ravigneaux loại 4 cấp có số truyền tăng. Điều khiển sang số bằng các phần tử ly hợp khóa và phanh dải. Hệ thống dẫn động điều khiển bằng điện - thủy lực với số truyền tăng.

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 Toyota Camry 1994 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

Vành tay lái và trục lái được đặt trong buồng lái, đường kính vành tay lái là 372mm, 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: Treo trước là hệ thống treo độc lấp kiểu nến (Mcpherson 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. 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

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

Hệ thống điện sử dụng điện áp 12V bao gồm:

Máy phát: 12V- 65A

Động cơ khởi động:  công suất 1,2 kw

Ắc quy(MF): 12V- 35(Ah)

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...

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...

Thiết bị phụ trên gồm có hệ thống: 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).

CHƯƠNG 2

 PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỘP SỐ HÀNH TINH A541E

TRÊN XE TOYOTA CAMRY 1994

2.1      Giới thiệu hộp số hành tinh A541E trên xe TOYOTA CAMRY 1994

Hộp số hành tinh 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 A541E trên xe TOYOTA CAMRY 1994 bao gồm bộ biến mô men thủy lực, hộp số hành tinh, hệ thống điều khiển bằng thủy lực và điện từ:

- 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 khủy trước khi đưa vào hộp số hành tinh. Trong biến mô có giảm chấn ly hợp có nhiệm vụ giảm tổn hao công suất do sự trượt của biến mô.

- Hộp số 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 dãy bánh răng hành tinh kiểu Wilson và các phần tử điều khiển để thực hiện việc chuyển số của hộp số hành tinh.

-Hệ thống điều khiển có nhiệm vụ lựa chọn tỷ số truyền của hộp số hành tinh và khóa biến mô phù hợp với điều kiện chuyển động của ô tô thông qua các thông tin vào về: chế độ chuyển động do người lái chọn, chế độ tải của động cơ (độ mở bướm ga) và điều kiện đường. Cấu trúc của hệ thống điều khiển hộp số hành tinh trên xe bao gồm hai phần: phần điều khiển bằng thủy lực và phần điều khiển điện tử. Các phần tử của hệ thống điều khiển thủy lực nhận tín hiệu từ phần điều khiển điện tử thông qua các van điện từ. Các tín hiệu vào của hệ thống điều khiển hộp số hành tinh là các tín hiệu từ các cảm biến lắp trên động cơ và hộp số hành tinh.

Trên xe TOYOTA CAMRY 1994 sử dụng hộp số hành tinh kiểu A541E có kết cấu thể hiện trên hình 2.1.

Hình 2.1              Mặt cắt dọc hộp số hành tinh A541E

1-Vỏ biến mô; 2- Biến mô; 3- Bơm dầu; 4- Ly hợp trước; 5- Phanh dải; 6- Ly hợp sau; 7- Phanh chậm ở số lùi; 8- Bộ bánh răng hành tinh; 9- Bánh răng trung gian;  10- Vỏ sau; 11- Trục vào; 12- Bánh răng truyền lực; 13-Ly hợp cuối; 14- Bánh răng bị động; 15- Trục truyền; 16-Vỏ hộp số; 17- Bộ vi sai.

Hộp số gồm ba dãy hành tinh: Dãy hành tinh trước, sau và dãy O/D, sử dụng 3 ly hợp và hai phanh để điều khiển ở từng số. Các đặc tính kỹ thuật chính của hộp số này được thể hiện trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Thông số cơ bản của hộp số hành tinh A541E.

Tên hộp số

A541E

Biến mô

    Kiểu

 

   Tỉ số giảm mô men

 

 

3 phần tử, 1 tầng, 2 giai đoạn với giảm chấn ly hợp.

1.8

 

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.

 

2.81

1.549

1

0.706

2.296

1.125

3.611

 

Phần tử ma sát

        Ly hợp O/D C0

        Ly hợp trước  C1

        Ly hợp sau C2

        Phanh số 2

        Phanh chậm phanh số 1

        Phanh O/D

 

2/2

5/5

3/3

4/4

6/6

3/3

Hệ thống điều khiển

        Hệ thống điều khiển thường

        Kiểu điều khiển

P-R-N-D-2-L Với 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

 

Số lượng dầu

6.75  lit

 

2.2      Biến mô thủy lực

Bộ biến mô thủy lực trong hộp số hành tinh 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 thong truyền lực.

-   Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng đều chuyển động quay của động cơ.

 Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực

2.2.1    Kết cấu biến mô thủy lực

Trên xe biến mô thủy lực nằm giữa động cơ và hộp số 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 cánh bơm (B), phần bị động gọi là cánh tuabin (T), phần đứng yên là cánh phản ứng (P) và khớp một chiều. Chúng nằm trong vỏ kín có chứa dầu ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển.

- Cánh 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 cánh bơm để dẫn hướng cho dòng chảy của dầu. Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu của động cơ qua tấm dẫn động.

-   Cánh tua bin cũng như cánh bơm có rất nhiều cánh dẫn được bố trí bên trong cánh tua bin. Hướng cong của các cánh dẫn này ngược chiều với cánh dẫn trên cánh bơm. Cánh tua bin được lắp với trục sơ cấp của hộp số.

Cánh phản ứng được đặt giữa cánh bơm và cánh 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 cánh phản ứng nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi cánh tua bin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh dẫn trên cánh bơm làm cho cánh bơm được cường hoá.

-   Khớp một chiều cho phép cánh phản ứng quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu cánh phản ứng có xu hướng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khoá cánh phản ứng lại và không cho nó quay. Do vậy cánh phản ứng quay hay bị khoá phụ thuộc vào hướng của dòng dầu đập vào các cánh dẫn của nó.

Hình 2.2              Kết cấu biến mô thủy lực

1-Vỏ biến mô; 2- Cánh tua bin; 3- Ly hợp khóa; 4- Cánh bơm; 5-Cánh phản ứng; 6- Khớp một chiều; 7- Trục stato

2.2.2    Nguyên lý làm việc của biến mô thủy lực

Khi cánh bơm được dẫn động quay từ trục khuỷu của động cơ, dầu trong cánh bơm sẽ quay cùng với cánh bơm. Khi tốc độ của cánh bơm tang 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 cánh bơm tang lên nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi cánh bơm, và đập vào các cánh dẫn của cánh tua bin làm cho cánh tua bin bắt đầu quay cùng một hướng với cánh 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 cánh tua bin từ ngoài vào trong để lại chảy ngược trở về cánh bơm và một chu kì mới lại bắt đầu.

Việc khuyếch đại mômen bằng biến mô được thực hiện bằng cách trong cấu tạo của biến mô ngoài cánh bơm và cánh tua bin còn có cánh phản ứng. Với cấu tạo và cách bố trí các bánh công tác như vậy thì dòng dầu thuỷ lực sau khi ra khỏi cánh tua bin sẽ đi qua các cánh dẫn của cánh phản ứng. Do góc nghiêng của cánh dẫn cánh phản ứng được bố trí sao cho dòng dầu ra khỏi cánh dẫn cánh phản ứng sẽ có hướng trùng với hướng quay của cánh bơm. Vì vậy cánh bơm không những chỉ được truyền mômen từ động cơ mà nó còn được bổ sung một lượng mômen của chất lỏng từ cánh phản ứng tác dụng vào. Điều đó có nghĩa là cánh bơm đã được cường hoá và sẽ khuyếch đại mômen đầu vào để truyền đến cánh tua bin.

2.3      Hộp số hành tinh

Hộp số hành tinh gồm hai phần:

Phần hộp số gồm các phần tử sau: Các dãy bánh răng hành tinh (dãy hành tinh trước và sau, dãy hành tinh O/D), các phần tử điều khiển (các ly hợp điều khiển: ly hợp trước C1, ly hợp sau C2, ly hợp O/D và các phanh hãm B0, B1, B2, B3) và các khớp một chiều (F1 và F2).

Phần điều khiển thủy lực  và điện tử sẽ trình bày ở mục sau.

2.3.1    Kết cấu hộp số hành tinh

2.3.1.1         Dãy bánh răng hành tinh

Hộp số hành tinh trong hộp số tự động có các chức năng sau:

- Cung cấp một số tỉ số truyền để thay đổi mômen 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 xe.

- 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.

Về mặt kết cấu của hộp số hành tinh kiểu Wilson phía sau có bố trí thêm bộ truyền hành tinh OD. Kết cấu của phương án này phức tạp hơn do có 4 tốc độ với số 4 là số truyền tăng nên tận dụng được công suất hơn. Nhưng ngược lại thì kết cấu của hộp số phức tạp hơn, số lượng bộ truyền bánh răng hành tinh, các ly hợp cũng như phanh nhiều hơn. Hệ thống điều khiển phải có kết cấu phức tạp hơn.

Hình 2.3              Sơ đồ các phần tử điều khiển của hôp số  hành tinh

1-Ly hợp O/D (C0); 2- Phanh O/D(B0); 3- Phanh số 1 và số lùi (B3) ; 4- Ly hợp một chiều (F2);5- Phanh số 2 (B2); 6- Ly hợp trước (C1); 7- Phanh dải số 2 (B1); 8- Ly hợp số truyền thẳng (C2); 9- Ly hợp một chiều O/D (F0);  10- Bánh răng hành tinh O/D ; 11- Bánh răn dẫn động của dãy hành tinh O/D; 12-Trục trung gian; 13-Bánh răng hành tinh sau; 14- Ly hợp một chiều (F1); 15- Bánh răng hành tinh trước; 16-Trục vào

2.3.1.2         Các phần tử điều khiển

Trong hộp số 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 ô tô 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 hộp số hành tinh của hộp số A5410E trên xe Toyota Camry gồm :

- các ly hợp điều khiển: ly hợp trước C1, ly hợp sau C2, ly hợp O/D,

- các phanh điều khiển  B0, B1, B2, B3;

- các khớp một chiều F1 và F2

Chức năng của các phần tử điều khiển hộp số hành tinh trên hình 2.5 được thể hiện trên Bảng 2.2

Bảng 2.2 Chức năng của các phần tử điều khiển hộp số hành tinh xe Toyota Camry đời 1994

STT

Bộ phận

Chức năng

1

Ly hợp trước (C1)

Nối trục sơ cấp và bánh răng bao bộ truyền trước.

2

Ly hợp số truyền thẳng (C2)

Nối trục sơ cấp và bánh răng mặt trời phía trước và phía sau.

3

Phanh dải số 2 (B1)

Khoá bánh răng mặt trời trước và sau ngăn không cho chúng quay cả ngược và thuận chiều kim đồng hồ.

4

Phanh số 2 (B2)

Khoá bánh răng mặt trời trước và sau ngăn không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ khi F1 hoạt động.

5

Phanh số lùi và số 1 (B3)

Khoá cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho chúng quay cả ngược và thuận chiều kim đồng hồ.

6

Ly hợp một chiều (F1)

Khi B2 hoạt động, nó khoá bánh răng mặt trời phía trước và sau găn không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ.

7

Ly hợp  một chiều (F2)

Khoá cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ

8

Phanh số O/D (B0)

Khoá bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo cả hai chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ.

9

Ly hợp số O/D (C0)

Nối cần dẫn OD với bánh răng mặt trời.

10

Ly hợp một chiều O/D (F0)

Khoá bánh răng mặt trời ngăn không cho nó quay theo ngược chiều kim đồng hồ.

 

 

2.3.1.3         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

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.

Hình 2.4              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

 

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.

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.

2.3.2    Đường truyền lực ở các  tay số của hộp số hành tinh

Các chế độ làm việc của các xe có hệ thống truyền lực thủy cơ thông thường gồm 5 chế độ chính. Ở mỗi chế độ này có thể sử dụng một vài giá trị tỷ số truyền khác nhau. Để tạo ra các tỷ số truyền này cần phải sử dụng các phần tử điều khiển.

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. Hộp số hành tinh  bao gồm: Các dãy bánh răng  hành tinh, các ly hợp điều khiển và phanh và các khớp một chiều. Các ly hợp và phanh được sử dụng để 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 HSHT 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 hộp số hành tinh Simson. Hộp số hành tinh loại Simson thường được sử dụng trên các xe có sơ đồ hệ thống truyền lực kiểu FF. Hộp số gồm 3 dãy hành tinh này có thể thiết lập được bốn tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền lùi.

Hình 2.5              Vị trí các phần tử điều khiển

1-Giá hành tinh dãy hành tinh O/D; 2- Bánh răng ngoại luân của dãy hành tinh O/D; 3- Trục trung gian; 4- Bánh răng ngoại luân của dãy hành tinh sau; 5-Bánh răng mặt trời của dãy hành tinh trước và sau; 6-Giá hành tinh dãy hành tinh trước; 7-Trục vào; 8-Bánh răng ngoại luân của dãy hành tinh;9- Giá hành tinh dãy hành tinh sau; 10- Bánh răng ra; 11- Bánh răng mặt trời của dãy hành tinh  O/D.

Các chế độ làm việc của hộp số hành tinh được trình bày trong Bảng 2.3

Bảng 2.3 Các phần tử dùng trong mỗi vị trí của cần chọn số.

Dải làm việc

Số

Ly hợp

Phanh

Ly hợp 1 chiều

C0

C1

C2

B0

B1

B2

B3

F0

F1

F2

P

Trung gian

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

Số lùi

x

 

x

 

 

 

x

 

 

 

N

Trung gian

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

Số 1

x

x

 

 

 

 

 

x

 

x

Số 2

x

x

 

 

 

x

 

x

 

 

Số 3

x

x

x

 

 

x

 

x

 

 

Số O/D

 

x

x

x

 

x

 

 

 

 

2

Số 1

x

x

 

 

 

 

 

x

 

x

Số 2

x

x

 

 

x

x

 

x

x

 

Số 3

x

x

x

 

 

x

 

x

 

 

L

Số 1

x

x

 

 

 

 

x

x

 

x

Số 2

x

x

 

 

x

x

 

x

x

 

Các chế độ làm việc của hộp số hành tính gồm có:

Lkdsfghsdk;jfhdslk

Khi nào sử dụng chế nào

-              Chế độ “D”

Có thể sử dụng 4 số: 1, 2 ,3 và O/D

Số 1:

Hình 2.6              Đường truyền lực ở số 1 chế độ D

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 2:

Hình 2.7              Đường truyền lực ở số 2 chế độ D

-  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 3:

Hình 2.8              Đường truyền lực ở số 3 chế độ D

-              Số III- Tỉ số truyền là 1.

 

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 hộp số 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 hộp số 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 4:

Hình 2.9              Đường truyền lực ở số tăng ở chế độ D

-              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 hộp số 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.

-Chế độ “2”

Có thể sử dụng 3 số: 1, 2 và 3. Trên hình 2.10 là đường truyền lực ở chế độ 2 số 2. Các số 1 và 3 tương tự như ở chế độ D

Hình 2.10         Đường truyền lực ở số 2 chế độ 2

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.

-Chế độ “L”

Có thể sử dụng 2 số: 1, 2 Trên hình 2.10 là đường truyền lực ở chế độ L số 1. Số 2 tương tự như số 2 ở chế độ D.

Hình 2.11         Đường truyền lực ở số 1 chế độ L

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 hộp số hành tinh không quay được. Điều này nghĩa là phanh động cơ làm việc khi chuyển số I ở chế độ “L”.

-              Số lùi - Tỉ số truyền 2.176.

Hình 2.12         Đường truyền lực ở số lùi chế độ R

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.

2.4      Hệ thống điều khiển hộp số hành tinh

2.4.1    Cấu tạo chung của hệ thống điều khiển hộp số hành tinh

Hệ thống điều khiển hộp số hành tinh 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.

Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển được mô ta trên hình 2.13. Với hệ thống điều khiển thủy lực và hệ thống điều khiển điện từ được lắp đặt trên hộp số hành tinhthì 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 hành tinhthay đổi tỉ số truyền trong một dải hẹp phụ thuộc vào mức đặt của cần chuyển số.

Phần thủy lực

Hệ thống điều khiển thủy lực bao gồm bơm dầu, khối thân van điều khiển, các van điện từ, các cơ cấu chấp hành thủy lực, các ly hợp điều khiển và các phanh.

Trên cơ sở áp suất dầu do bơm dầu tạo ra, hệ thống điều khiển thủy lực sẽ điều phối áp suất dầu tác động lên biến mô, các ly hợp điều khiển và cacsphanh điều khiển tương ứng với các điều kiện chuyển động của ô tô.

Có 3 van điện từ trong khối thân van :

Van thứ nhất và thứ hai bật tắt các tín hiệu từ Mô đun điều khiển điện tử để tác động tới các van trượt chuyển số, thay đổi số truyền.

Các van điệ từ SL tạo ra các tín hiệu từ ECM để điều khiển ky hợp khóa biến mô.

Các van điệ từ SLN tạo ra các tín hiệu từ ECM để điều khiển việc lên xuống số.

 

Hệ thống điều khiển hộp số hành tinh gồm bơm dầu, thân van, các van điều áp,

Hình 2.13         Sơ đồ khối phần thủy lực điều khiển

Phần điện điều khiển gồm các cảm biến, các cơ cấu chấp hành và mô đun điều khiển ECM. Sơ đồ khối thể hiện trên hình ggf

Hình 2.14         Sơ đồ khối phần điển điều khiển hộp số hành tinh

2.4.2    Các phần tử của 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

Bơm dầu của hộp số hành tinh A541E 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.

 

Hình 2.15         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

 

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.

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.

Hình 2.16         Van điều áp

1-    Vít điều chỉnh; 2- Lò xo đẩy; 3- Trục van

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 2.17         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.

Hình 2.18         Van điều khiển chuyển số 1-2

1-    Xi lanh van; 2- Con trượt van

Ở trạng thái tăng số áp lực dầu theo tốc độ chuyển động của ô tô 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.

Ở trạng thái giảm số áp lực dầu theotốc độ chuyển động của ô tô 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 hơn.

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 ô tô 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 2.19         Sơ đồ mạch điều khiển thủy lực 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.

2.4.3    Các phần tử của hệ thống điều khiển điện tử (ECT ECU)

Hộp số điều khiển điện tử ECT là hộp số hành tinhsử dụng công nghệ điều khiển điện tử hiện đại để điều khiển hộp số. ECT bao gồm biến mô, cụm bánh răng hành tinh, hệ thống điều khiển thủy lực và hệ thống điều khiển điện tử.

Hệ thống điều khiển điện tử điều khiển thời điểm chuyển số và khóa biến mô trong ETC, bao gồm ba cụm chi tiết: các cảm biến khác nhau, một khối điều khiển điện tử ECU và các loại van điện từ.

2.4.3.1                       Cảm biến vị trí bướm ga

Hình 2.20         Cổ họng gió

Bướm ga; 2- Vít điều chỉnh; 3- 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.

Cảm biến vị trí bướm ga biến đổi một cách tuyến tính góc mở bướm ga thành các tín hiệu điện.

Hình 2.21         Đường đặc tính góc mở bướm ga

2.4.3.2                       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 2.22         Đường đặc tính nhiệt độ dầu

2.4.3.3                       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.

2.4.3.4                       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 2.23         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.

2.4.3.5                       Các van điện

Sơ đồ bố trí các van điện biểu diễn trên hình 2.26. Có bốn van điện, van số 1 điều khiển áp suất, van số 2,3 điều khiển việc chuyển số (số 1, 2, 3 và 4), van số 4 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.

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

 

 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    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)

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.

Hình 2.25         Sơ đồ cấu tạo của liên kết điều khiển bằng tay

1-    Vô lăng; 2- Chân phanh; 3- Nút OD; 4- Cần chọn chế độ; 5- Dây cáp

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 trong 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 tương ứng.

2.4.5    Cơ cấu khóa trục bị động

Cơ cấu khóa trục bị động của hộp số là cơ cấu an toàn khi ô tô 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 A541E là cơ cấu kiểu “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.

Hình 2.26         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

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 ô tô ở trạng thái đỗ, người lái có thể rời khỏi xe mà ô tô 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.

Chương 3

TÍNH TOÁN XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH BIẾN MÔ THỦY LỰC

 

3.1            Các thông số cơ bản của biến mô thủy lực và dạng đặc tính của nó.

3.1.1           Các thông số cơ bản

a.     Hệ số của biến mô thuỷ lực .

                                          Kbm =                                                (3.1)

  Trong đó :

                 MT : Mômen xoắn trên trục tuabin.

                 MB : Mômen xoắn trên trục bánh bơm.

       Hệ số biến mô thuỷ lực phụ thuộc vào điều kiện làm việc của ôtô. Khi lực cản chuyển động tăng lên, vận tốc ôtô giảm xuống do đó số vòng quay của trục tuabin giảm xuống dẫn đến MT tăng lên do vậy Kbm tăng lên.Hệ số biến mô Kbm có giá trị lớn nhất khi bánh tuabin bị hãm lại hoàn toàn nghĩa là nT=o. Ngược lại khi lực cản giảm đi, vận tốc của ôtô tăng lên thì hệ số biến mô giảm xuống. Vậy tính chất tự động làm việc thay đổi mômen xoắn của biến mô thuỷ lực là do tác động của dòng chất lỏng lên các cánh tuabin bị thay đổi khi số vòng quay thay đổi.

b.    Tỷ số truyền của biến mô.

         Tỷ số truyền của biến mô (ibm) là tỷ số giữa số vòng quay của trục bánh tuabin nT và số vòng quay của trục bơm nB.

                                          ibm =                                                   (3.2)

c.      Hiệu suất của biến mô.

                                                                        (3.3)

       Trong đó :

                  NT : Công suất phát ra trên trục bánh tua bin của biến mô.

                  NB : Công suất trên trục bánh bơm của biến mô.

d.    Hệ số độ nhạy.

        Độ nhạy của biến mô thuỷ lực được đặc trưng bởi hệ số η :

                                           η =                                                     (3.4)

       Trong đó

             λ1 : Hệ số biến đổi mômen tại số vòng quay của bánh tuabin ứng với khi  Kbm = 1.

             λ’1: Hệ số biến đổi mômen tại số vòng quay của bánh tuabin nT = 0.

3.1.2           Xác định dạng đặc tính biến mô.

      Chọn kích thước thiết kế của biến mô thuỷ lực được tiến hành trên cơ sở dùng phương pháp “tương tự ”. Theo phương pháp này, với chế độ “dừng lại” tương ứng khi phanh bánh tuabin biểu diễn các điểm làm việc đồng thời của biến mô thuỷ lực và động cơ ( MB =Me và nB = ne ) thì đường kính thiết kế của biến mô bằng :

                                   Da =                                                    (3.5)

      Trong đó :

             M1 : Mômen trên trục vào của biến mô (bánh B), trong trường hợp này ta  lấy  M1 =Memax=24,765 (KG.m) là mômen lớn nhất của động cơ phát ra.

              λ : Hệ số mômen của biến mô    λ = 3,19.10-6 (ph2/vg2).

              γ : Trọng lượng riêng của dầu biến mô trong buồng công tác, với dầu trong ở đây ta dùng dầu Dixon II có γ = 850 (KG/m3) .

              nb : Số vòng quay tại điểm mà mômen lớn nhất    nb = 2400 (vg/ph)

     Thay tất cả vào công thức (3.5) ta có :

                                  Da == 275 (mm)

   Nhận xét :

              Xe Toyota Camry sử dụng biến mô loại nhạy có đường đặc tính không thứ nguyên như đồ thị dưới đây hình 3.1

 

Hình 3.1    Đồ thị đặc tính ngoài không thứ nguyên của biến mô

3.2            Xây dựng đặc tính biến mô.

3.2.1           Các thông số vào tính toán.

            -    Độ nhạy của biến mô thủy lực η :

                                η = = =2.24

           -    Đường kính của biến mô thuỷ lực :

                                Da = 275 (mm)

-         Giới hạn công suất mômen truyền được:

                      N = 20 x 160  (mã lực)

-    Hiệu suất của biến mô :

                      λ1max = 0,91

-     Hệ số biến đổi mômen lớn nhất:

                      Kmax = 2.7

3.2.2           Đường đặc tính trên trục vào của biến mô

Đường đặc tính trên trục vào của biến mô là đường biểu diễn mối quan hệ giữa mômen trên trục chủ động của bánh bơm M1 theo số vòng quay của nó:

                                 M1 = f(n1, λ)

        Ta có công thức biểu diễn mối quan hệ đó:

                                 M1 = λ1. ó.n.D    (2.2)

         Đối với biến mô hỗn hợp loại nhạy do hệ số mômen thay đổi, để xác định được M1 thì phải xác định được các giá trị λ1. Từ đồ thị đặc tính không thứ nguyên của biến mô ứng với mỗi giá trị của tỉ số truyền ibm ta sẽ xác định được hệ số biến đổi mômen λ1. Với những giá trị của λ1 này ta tính được trị số mômen ứng với những giá trị khác nhau của số vòng quay của trục biến mô (n1 = ne).

        Thay các giá trị vào công thức (2.2) ta có :

     Tại i = 0            có λ1-0 = 3,19.10-6                 =>   M1-0  = λ1-0. ó. n.D

     Tại i = 0,2         có λ1-0.2 = 3,19.10-6               =>   M1-0.2  = λ1-0.2. ó. n.D   

     Tại i = 0,4         có λ1-0.4 = 3,19.10-6               =>   M1-0.4  = λ1-0.4. ó. n.D (2.4)

     Tại i = 0,6         có λ1-0.6 = 3,19.10-6               =>   M1-0.6  = λ1-0.6. ó. n.D   

     Tại i = 0,75       có λ1-0.75 = 3,19.10-6              =>   M1-0.75  = λ1-0.75. ó. n.D   

     Tại i = 0,91       có λ1-0.91 = 3,19.10-6              =>   M1-0.91  = λ1-0.91. ó. n.D   

        Chia dải tốc độ số vòng quay n1 từ 0 đến 4400 vg/ph thành các khoảng cách nhau 400 vg/ph.  Thay các giá trị trên vào công thức (2.4) ta được các giá trị trong bảng 3.1.

Bảng 3.1 Số liệu tính toán xây dựng đặc tính trục vào biến mô

n1

400

800

1200

1600

2000

2400

M1-0

0.5155

2.062

4.639

8.247

12.887

18.557

M1-0,2

0.4224

1.81

4.072

7.239

11.311

16.288

M1-0,4

0.4282

1.713

3.854

6.851

10.705

15.415

M1-0,6

0.3603

1.441

3.243

5.765

9048

12.972

M1-0,75

0.291

1.163

2.618

4.654

7.271

10.471

M1-0,91

0.2262

0.9049

2.036

3.62

5.656

8.144

 

  

n1

2800

3200

3600

4000

4400

M1-0

25.258

32.989

41.752

51.546

62.371

M1-0,2

22.17

28.956

36.648

45.244

54.746

M1-0,4

20.982

27.405

34.685

42.821

51.813

M1-0,6

17.657

23.062

29.187

36.034

43.601

M1-0,75

14.252

18.651

23.559

29.086

35.194

M1-0,91

11.085

14.478

18.324

22.622

27.323

 

  

Hình 3.2    Đồ thị đặc tính trên trục vào của biến mô

 

       Nhận xét :

             Từ đồ thị ta thấy ứng với từng giá trị của λ1 theo tỷ số truyền ibm ta xác định tập hợp đường M1. Khi vẽ đồ thị đặc tính trên trục vào của biến mô M1 và đồ thị đặc tính ngoài động cơ Me cùng một tỷ lệ thì các giao điểm của đương M1và Me là các giao điểm A(n,M). Diểm A là điểm làm việc đồng bộ của động cơ và biến mô thuỷ lực, điểm A là một tập hợp điểm tuỳ theo chế độ tải trọng trong khoảng tỷ số truyền của biến mô thuỷ lực ibm=0 ữ 0.91.

  Tại tỷ số truyền ibm= 0          =>   A1( 2750 , 24.731 ).

Tại tỷ số truyền ibm= 0,2       =>   A2( 2930 , 24.25 ).

  Tại tỷ số truyền ibm= 0,4       =>   A3( 2900 , 24.093 ).

  Tại tỷ số truyền ibm= 0,6       =>   A4( 3260 , 23.911 ).

Tại tỷ số truyền ibm= 0,75     =>   A5( 3530 , 23.62 ).

Tại tỷ số truyền ibm= 0,91     =>   A6( 3900 , 21.72 ).

      Tuy nhiên với biến mô thuỷ lực đặt trên ôtô thì vùng làm việc thường xuyên của biến mô là vùng có hiệu suất là vùng có hiệu suất từ ỗ = 80% cho đến ỗmax.

      Qua đồ thị M1 trên ta thấy tập hợp các điểm Ai là điểm làm việc đồng bộ của động cơ và biến mô thuỷ lực. Các điểm làm việc đồng bộ giữa động cơ và biến mô của biến mô xe Camry phần nào đó đã thoả mãn các yếu tố : Công suất, mômen, tính kinh tế nhiên liệu. Trong đồ án này điểm làm việc đồng bộ tại trị số η = 80% đến η = 91% thì điểm A tưong ứng với điểm thiên về mômen khi đó sẽ tận dụng được lực kéo.

3.2.3            Đường đặc tính trên trục ra của biến mô

       Đặc tính trên trục ra của động cơ và biến mô chính là đặc tính ngoài của động cơ mới mà ta sẽ dùng đặc tính này để xây dựng đặc tính kéo của ôtô.

       Từ những giao điểm A=i ta xác định được trị số Mvà số vòng quay ncủa trục chủ động của biến mô tương ứng với các tỷ số truyền i đã chọn.

       Theo đường đặc tính không thứ nguyên của biến mô, với những giá trị i đã xác định ta sẽ tìm được các giá trị của M,nvà η. Với những thông số này ta sẽ xác định được các đại lượng n2, M2, N2 tương ứng theo các công thức sau đây :

                                                 n2 =i . n1           (2.5)

                                                 M2 =M.Kbm       (2.6)

                                                 N1 = M.n         (2.7)

                                                 N2 = N1. η             (2.8)

       Từ những số liệu trên ta lập được bảng các giá trị và đồ thị đặc tính trên trục ra của động cơ và biến mô có nghĩa là biểu thị mối quan hệ sau :

                                                 M2 , N2 = f(n2)

Bảng 3.2 Số liệu xây dựng đặc tính trên trục ra của biến mô

n*1 (v/p)

2750

2930

2900

3260

3530

3900

M*1(KG.m)

24.731

24.25

24.093

23.911

23.62

21.72

n2 (v/p)

0

586

1160

1956

2647.5

3549

M2(KG.m)

66.774

60.625

46.981

35.867

29.525

21.72

N1(mã lực)

89.346

93.343

91.789

102.404

109.536

111.282

N2(mã lực)

0

42.004

65.17

90.115

97.487

111.282

 

Hình 3.3    Text Box:  

Đồ thị thị đặc tính quy dẫn trên trục ra của biến mô.

      Kết luận :

         Trên cơ sở biến mô thuỷ  lực đã có đồ án đã xây dựng được đường đặc tính trên trục ra của biến mô. Đây là những số liệu cơ bản cho việc tính toán các phần còn lại sau này. Có thể coi sự kết hợp của biến mô thuỷ lực và động cơ như là một động cơ mới, các số liệu tính toán cho phần tiếp theo dựa trên các số liệu của động cơ mới để tính toán. Trong trường hợp ở tay số truyền tăng tức là khi biến mô thuỷ lực đã được nối cứng thì công suất, mômen lấy theo giá trị của động cơ đặt trên xe.

CHƯƠNG 4

HƯỚNG DẪN KHAI THÁC, BẢO DƯỠNG HỘP SỐ HÀNH TINH

XE TOYOTA CAMRY 1994

4.1   Đặc điểm khai thác sử dụng hộp số hành tinh trên ô tô

4.1.1    Một số lưu ý khi sử dụng xe có hệ thống truyền lực thủy cơ

Ngày nay ô tô được trang bị hệ thống truyền lực thủy cơ ngày càng được ưa chuộng vì những lợi ích thiết thực mà nó mang lại. Đối với các loại xe có hệ thống truyền lực thủy cơ, 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 trong thành phần của hệ thống truyền lực thủy cơ có kết cấu phức tạp hơn nhiều so với hộp số cơ khí truyền thống, 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. Khi sử dụng hệ thống truyền lực thủy cơ 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.

4.1.2    Đặc điểm khai thác, sử dụng hộp số hành tinh

Hộp số hành tinh có kết cấu phức tạp hộp số cơ khí cấu thành từ các phần tử cơ khí và thủy lực nên trong quá trình vận hành cần có những kiến thức cần thiết để sử dụng nó một cách có hiều quả, tránh những sai sót dẫn đến hậu quả đáng tiếc.

Hộp số hành tinh được dẫn động điều khiển bằng thủy lực thông qua các đường ống và các van vì vậy trong quá trình sử dụng phải chú ý chăm sóc bảo dưỡng theo quy định của nhà sản xuất.

Dầu sử dụng trong hộp số tự động là loại dầu thủy lực chuyên dùng, nó không những là dầu thủy lực đơn thuần mà còn có nhiệm vụ truyền lực. Vì vậy trong các lần bảo dưỡng định kỳ cần chú ý thay đúng chủng loại dầu.

Hộp số hành tinh là một bộ phận quan trọng của xe, nó ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề vận hành, tuổi thọ thiết bị, mức tiêu hao nhiên liệu…Khi hỏng hóc có những dấu hiệu sẽ phát hiện được nhưng có những hư hỏng người lái sẽ không nhận ra. Vì vậy phải bảo dưỡng định kỳ hộp số hành tinh theo thời gian hoặc số hành trình mà xe đã chạy được.

Lọc dầu hộp số là một chi tiết nhỏ nhưng có vai trò rất quan trọng. Các van đièu khiển hộp số và các chi tiết của hộp số được chế tạo một cách chính xác. Nếu chất lượng dầu hộp số không đảm bảo, có lẫn vào các hạt mài sẽ dẫn đến các chi tiết bị mài mòn làm giảm độ chính xác, gây ra tình trạng mất áp, ảnh hưởng đến việc điều khiển trễ, sai hoặc không điều khiển được ở các chế độ của hộp số. Vì vậy cần thay lọc đúng thời gian đúng chủng loại theo quy định của nhà sản xuất.

Để nhận biết được các lỗi của hộp số hành tinh nhà sản xuất đã lập trình phần mềm đọc mã lỗi, chỉ cần cắm thiết bị chuyên dùng vào là các lỗi sẽ hiện ra dưới các chữ số. Người vận hành sẽ căn cứ vào đó để đưa ra phương án sửa chữa chính xác và tối ưu nhất.

Bộ điều khiển hộp số TCU được tích hợp vào trong ECU.

4.2            Một số nội dung sửa chữa nhỏ phần hộp số hành tinh trên xe Toyota Camry

4.2.1    Thay thế cảm biến tốc độ

(1) Tháo các giắc nối của cảm biến tốc độ.

(2) Tháo cụm cảm biến tốc độ ra khỏi xe.

(a) Tháo bu lông và tháo cụm cảm biến tốc độ.

 

(b) Tháo kẹp hãm và bánh răng chủ động dùng để đo vận tốc của xe trong cụm cảm biến tốc độ.

(c) Tháo vòng chữ O trong cụm cảm biến tốc độ. (3) Kiểm tra cảm biến tốc độ.

(4) Lắp đặt cụm cảm biến tốc độ.

(a) Chọn vòng chữ O mới phù hợp với kiểu ATF và lắp vào cụm cảm biến tốc độ.

(b) Lắp bánh răng chủ động dùng để tốc độ của xe vào cụm cảm biến tốc độ và lắp kẹp hãm.

(c) Lắp cụm cảm biến tốc độ và cố định bằng bulong.

(5) Lắp giắc nối cảm biến tốc độ.

4.2.2    Thay thế cảm biến tốc độ ly hợp chính

(1) Tháo các giắc nối của cảm biến tốc độ ly hợp chính.

(2) Tháo cảm biến tốc độ ly hợp chính.

(a) Tháo bu lông và tháo cụm cảm biến tốc độ ly hợp chính

(b) Tháo vòng chữ O ra khỏi cụm cảm biến tốc độ ly hợp chính.

 

(3) Kiểm tra cụm cảm biến tốc độ ly hợp chính. (DTC P1705)

(4) Lắp cụm cảm biến ly hợp chính.

(a) Chọn vòng chữ O mới phù hợp với kiểu ATF và lắp vào cụm cảm biến tốc độ ly hợp chính.

(b) Lắp cảm biến tốc độ ly hợp chính và cố định bằng bulong.

4.2.3    Thay thế công tắc chuyển chế độ dừng/trung gian

(1) Tháo giắc nối của công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian.

(2) Tháo công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian.

(a) Tháo kẹp hãm khỏi cáp điều khiển.

(b) Tháo đai ốc và tháo rời cáp điều khiển.

(c) Tháo cần điều khiển hộp số.

(d) Tháo công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian.

(3) Kiểm tra công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian. (DTC P1780)

 

(4) Lắp đặt và điều chỉnh công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian.

(a) Lắp công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian.

 

(b) Điều chỉnh công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian.

 

(c) Lắp cần điều khiển hộp số.

(d) Lắp cáp điều khiển và bắt đai ốc định vị.

(e) Lắp kẹp hãm cáp cáp điều khiển.

 

(5) Lắp giắc kết nối công tắc chuyển đổi chế độ dừng/trung gian.

(6) Thử nghiệm xe trên đường.

4.2.4    Tháo cáp dẫn động bướm ga

(1) Tháo cáp dẫn động từ động cơ

(2) Tháo công tắc P/N

(3) Tháo khối thân van

(4) Tháo cáp bướm ga

4.2.5    Lắp cáp dẫn động bướm ga

(1) Lắp cáp bướm ga

(2)

 

 (3)

(a)

(b)

(c)

(4)

(5)

(6)

(7)

4.2.6    Thay thế vòng chắn dầu ở trục ra các đăng

(1)

(2)

 

 (3)

(a)

(b)

(4)

(5)

(6)

 

4.3            Quy trình xử lý hư hỏng của hộp số hành tinh trên xe Toyota Camry

4.3.1    Quy trình

Quy trình tiến hành xử lý sự cố của hộp số hành tinh:

Hệ thống kiểm soát hộp số rộng rãi bao gồm các cảm biến, thiết bị truyền động và ECM. ECM nhận được tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, phán xét các điều kiện hoạt động và xác định sự thay đổi và thời gian đóng cửa.

Khi xử lý sự cố OBD n xe, hãy sử dụng một công cụ quét OBD II tuân thủ SAE J 1978 hoặc thiết bị thử nghiệm cầm tay TOYOTA để xác nhận mã số rắc rối chẩn đoán, đóng băng khung dữ liệu và dữ liệu động cơ.

Điều này sẽ cho phép bạn để xác định hệ thống gây ra vấn đề.

Phần này giải thích phương pháp tốt nhất của xử lý sự cố và làm thế nào để thực hiện cần thiết để sửa chữa.

 

(1)             Phân tích vấn đề của khách hàng

(2)             Kết nối thiết bị quét OBD II hoặc thiết bị thử nghiệm cầm tay TOYOTA tới DLC3

(3)             Kiểm tra chẩn đoán mã sự cố và đóng băng khung dữ liệu (kiểm tra sơ bộ)

(4)             Làm rõ mã chẩn đoán sự cố và đóng băng khung dữ liệu

(5)             Kiểm tra bằng thị giác

(6)             Xác định kiểm tra chế độ chế độ chẩn đoán

(7)             Xác định triệu chứng vấn đề

(8)             Mô phỏng triệu chứng

(9)             Kiểm tra mã chẩn đoán sự cố

(10)        Lập biển đồ mã chẩn đoán sự cố

(11)        Kiểm tra sơ bộ

(12)        Kiểm tra hệ thống cơ khí

(13)        Kiểm tra hướng dẫn cần số

(14)        Biểu đồ ma trận của triệu chứng vấn đề

(15)        Kiểm tra mạch

(16)        Kiểm tra từng bộ phận

(17)        Sửa chữa

(18)        Kiểm tra và xác nhận

KẾT LUẬN

      Qua một thời gian nghiên cứu tìm hiểu với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo ……………, em đã hoàn thành đúng thời hạn đồ án môn học của mình. Đồ án em đã thực hiện bao gồm :

· Chương 1 Giới thiệu chung về xe Toyota Camry 1994

· Chương 2 Phân tích kết cấu hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994

· Chương 3 Xây dựng đặc tính biến mô thủy lực.

· Chương 4 Hướng dẫn khai thác hộp số hành tinh xe Toyota Camry 1994.

     Mặc dù còn nhiều vấn đề chưa giải quyết được trong đồ án này do hạn chế về thời gian, cũng như 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, em rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để đồ án hoàn thiện hơn.

     Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ………………. cũng như các thầy giáo trong bộ môn Ôtô quân sự 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]. Technical Information Manual (1994) Toyota Camry.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"

 

 

 

 

 

 

hỗ trợ trực tuyến
doanchatluong.vn

"Doanchatluong.vn" lấy "chất lượng" làm thước đo của sự tồn tại và phát triển.
Chỉ những đồ án/tài liệu thực sự đảm bảo chất lượng chúng tôi mới đăng lên website.
Copyright: ©2015 doanchatluong.vn