1. Mục đích ý nghĩa đề tài

Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trong cuộc sống con người. Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiện nay, ôtô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản suất với chiều hướng ngày càng tăng. Hộp số tự động sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua xe ôtô, vì những tiện ích mà nó mang lại khi sử dụng. Việc nghiên cứu hộp số tự động sẽ giúp chúng ta nắm bắt những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng. Ngoài ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và công tác.

Các dòng xe ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩn khí thải được chấp thuận trong ngành sản xuất ôtô nhằm bảo vệ môi trường thì bên cạnh đó công nghệ sản xuất không ngừng ngày càng nâng cao, công nghệ điều khiển và vi điều khiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi thì việc đòi hỏi phải có kiến thức vững vàng về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phải nâng lên tương ứng mới mong có thể nắm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng như dây chuyền công nghệ.

Ở nước ta, hộp số tự động xuất hiện từ khoảng những năm 1990 trên các xe nhập về từ nước ngoài. Hiện nay, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sử dụng, một số loại xe được lắp ráp trong nước cũng đã trang bị hộp số này ngày càng phổ biến. Do vậy nhu cầu sửa chữa, bảo dưỡng là rất lớn. Để sử dụng và khai thác có hiệu quả tất cả các tính năng ưu việt của hộp số tự động nói riêng và của ôtô nói chung, việc nghiên cứu và nắm vững hộp số tự động là cần thiết. Dựa trên các nguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, tiến hành khảo sát nguyên lý làm việc của hộp số tự động, của các cụm chi tiết, giải thích bản chất vật lý của các hiện tượng xảy ra trong quá trình hoạt động của hộp số tự động, làm cơ sở cho quá trình thiết kế và chế tạo mô hình.

Vì những lý do trên em chọn đề tài "Khảo sát hộp số tự động A140E lắp trên xe TOYOTA CAMRY LE" để làm đề tài tốt nghiệp.

2. Tổng quan về hộp số tự động

2.1. Lịch sử phát triển của hộp số tự động

Xuất phát từ yêu cầu cần thiết bị truyền công suất lớn ở vận tốc cao để trang bị trên các chiến hạm dùng trong quân sự, truyền động thủy cơ đã được nghiên cứu và sử dụng từ lâu. Sau đó, khi các hãng sản xuất ôtô trên thế giới phát triển mạnh và bắt đầu có sự cạnh tranh thì từ yêu cầu thực tế muốn nâng cao chất lượng xe của mình, đồng thời tìm những bước tiến về công nghệ mới nhằm giữ vững thị trường đã có cùng tham vọng mở rộng thị trường các hãng sản xuất xe trên thế giới đã bước vào cuộc đua tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe xuất xưởng như: hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh, hệ thống chỉnh góc đèn xe tự động, hệ thống treo khí nén, hộp số tự động, hệ thống camera cảnh báo khi lùi xe, hệ thống định vị toàn cầu,…Đây là bước tiến quan trọng thứ hai trong nền công nghiệp sản xuất ôtô sau khi động cơ đốt trong được phát minh và xe ôtô ra đời.

Cho đến nửa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sử dụng phổ biến nhất là hộp số cơ khí điều khiển bằng tay bình thường. Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự động được sử dụng lần đầu tiên trên xe CROWN và số lượng hộp số tự động được sử dụng trên xe tăng mạnh. Ngày nay hộp số tự động được trang bị thậm chí trên cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ của hãng. Còn các hãng chế tạo xe khác trên thế giới như: HONDA, BMW, MERCEDES, GM,…Cũng đưa hộp số tự động áp dụng trên xe của mình ở gần mốc thời gian này.

AT: Hộp số tự động (Automatic Transmission).

AT¹: Loại hộp số này có bộ phần truyền lực cơ bản giống loại ECT.

ECT: Hộp số điều khiển điện (Electronic Controlled Transmission).

Trên bảng 2.1 là các mốc thời gian hãng TOYOTA đưa hộp số tự động sử dụng trên các dòng xe của mình.

2.2. Các ưu điểm của hộp số tự động

2.2.1. Vì sao phải sử dụng hộp số tự động

Khi tài xế đang lái xe có hộp số thường, cần sang số được sử dụng để chuyển số để tăng hay giảm mômen kéo ở các bánh xe. Khi lái xe lên dốc hay khi động cơ không có đủ lực kéo để vượt chướng ngại ở số đang chạy, hộp số được chuyển về số thấp hơn bằng thao tác của người lái xe.

Vì lý do này nên điều cần thiết đối với người lái xe là phải thường xuyên nhận biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp. Ở xe sử dụng hộp số tự động những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết vì việc chuyển đến số thích hợp nhất luôn được thực hiện một cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo tải động cơ và tốc độ xe.

2.2.2. Các ưu điểm của hộp số tự động

So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau:

Giảm mệt mỏi cho người lái qua việc loại bỏ thao tác ngắt và đóng ly hợp cùng thao tác chuyển số;

Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái xe;

Tránh cho động cơ và dẫn động khỏi bị quá tải vì ly hợp cơ khí nối giữa động cơ và hệ thống truyền động theo kiểu cổ điển đã được thay bằng biến mô thủy lực có hệ số an toàn cao hơn cho hệ thống truyền động ở phía sau động cơ;

Tối ưu hóa các chế độ hoạt động của động cơ một cách tốt hơn so với xe lắp hộp số thường, điều này làm tăng tuổi thọ của động cơ được trang bị trên xe.

2.3. Phân loại hộp số tự động

2.3.1. Theo hệ thống sử dụng điều khiển

Theo hệ thống sử dụng điều khiển hộp số tự động có thể chia thành hai loại, chúng khác nhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô. Một loại là điều khiển bằng thủy lực hoàn toàn, nó chỉ sử dụng hệ thống thủy lực để điều khiển và loại kia là loại điều khiển điện, dùng ngay các chế độ được thiết lập trong ECU (Electronic Controlled Unit: bộ điều khiển điện tử) để điều khiển chuyển số và khóa biến mô, loại này bao gồm cả chức năng chẩn đoán và dự phòng, còn có tên gọi khác là ECT (Electronic Controlled Transmission: hộp số điều khiển điện).

2.3.2. Theo vị trí đặt trên xe

Ngoài phân loại theo cách điều khiển thủy lực hay điều khiển điện hộp số tự động còn được phân loại theo vị trí đặt trên xe. Loại dùng cho các xe động cơ đặt trước - cầu trước chủ động và động cơ đặt trước - cầu sau chủ động (hình 2.2). Các hộp số được sử dụng trên xe động cơ đặt trước - cầu trước chủ động thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại lắp trên xe động cơ đặt trước - cầu sau chủ động do chúng được lắp đặt trong khoang động cơ nên bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở ngay trong hộp số, còn gọi là “hộp số có vi sai”. Hộp số sử dụng cho xe động cơ đặt trước - cầu sau chủ động có bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài.

Cả hai loại động cơ đặt trước - cầu trước chủ động và động cơ đặt trước - cầu sau chủ động đều được xây dựng và phát triển trên các dòng xe du lịch đầu tiên khi yêu cầu tự động hóa cho xe ôtô phát triển, nhưng hiện nay hộp số tự động còn được dùng cho cả xe tải và xe có hai cầu chủ động hay xe sử dụng ở địa hình không có đường đi.

2.3.3. Theo cấp số tiến của xe

Ngoài cách phân loại trên còn có một số cách phân loại khác như theo cấp số tiến của hộp số có được đa phần hộp số tự động có 4 cấp và một số nhà sản xuất đang chuyển dần sang thế hệ hộp số mới 5 cấp, 6 cấp. Và hiện nay số cấp mà hộp số tự động có được cao nhất là 7 cấp. Phân loại theo thiết kế cho dòng xe lắp đặt chúng như ôtô du lịch, xe tải, xe siêu trọng.

Hình 2.2  Sơ đồ vị trí của hộp số tự động trên xe

a – Dẫn động cầu trước; b – Dẫn động cầu sau;

1 – Mặt trước; 2 – Cụm cầu và hộp số tự động; 3 – Trục dẫn động;

4 – Hộp số tự động; 5 – Trục các đăng; 6 – Truyền động cuối cùng của vi sai.

 Một kiểu hộp số tự động khác hiện đang dần được ứng dụng rộng rãi là hộp số tự động vô cấp CVT (Continuosly Variable Transmission: hộp số tự động vô cấp). Loại hộp số này sử dụng dây đai bằng kim loại và một cặp pulley với độ rộng có thể thay đổi để mang lại tỷ số truyền khác nhau, như loại hộp số MMT (Multi-Matic Transmission) lắp trên mẫu Civic của Honda hay trên mẫu Lancer Gala của Mitsubishi. Với loại hộp số này, tỷ số truyền được thay đổi tùy thuộc vào vòng tua của động cơ cũng như tải trọng.

2.4. Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động 

Dòng công suất truyền từ động cơ qua biến mô đến hộp số và đi đến hệ thống truyền động sau đó (hình 2.3), nhờ cấu tạo đặc biệt của mình biến mô vừa đóng vai trò là một khớp nối thủy lực vừa là một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực, cũng vừa là một bộ phận khuyếch đại mômen từ động cơ đến hệ thống truyền lực phía sau tùy vào điều kiện sử dụng.

Hộp số không thực hiện truyền công suất đơn thuần bằng sự ăn khớp giữa các bánh răng mà còn thực hiện truyền công suất qua các ly hợp ma sát, để thay đổi tỷ số truyền và đảo chiều quay thì trong hộp số sử dụng các phanh và cơ cấu hành tinh đặc biệt với sự điều khiển tự động bằng thủy lực hay điện tử.

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động, phát triển theo xu hướng nâng cao sự chính xác và hợp lý hơn trong quá trình chuyển số, kèm theo là giá thành và công nghệ sản xuất, tuy nhiên chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động là giống nhau. Trong hộp số tự động sự vận hành tất cả các bộ phận và kết hợp vận hành với nhau ảnh hưởng đến toàn bộ hiệu suất làm việc của cả hộp số tự động nên yêu cầu về tất cả các cụm chi tiết hay bộ phận cấu thành nên hộp số điều có yêu cầu rất khắt khe về thiết kế cũng như chế tạo.

Hình 2.3  Dòng truyền công suất trên xe có sử dụng hộp số tự động

3. Giới thiệu ôtô Toyota Camry LE

3.1. Sơ đồ tổng thể và các thông số kỹ thuật chính

Ôtô Toyota Camry LE là loại xe cao cấp được sản xuất từ năm 1996 của hãng TOYOTA hiện đang có mặt tại Việt Nam. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhằm nâng cao tiện ích cho người sử dụng, cũng như tính cạnh tranh trên thị trường nên các đặc tính kỹ thuật của xe không ngừng được nâng cao để phục vụ lợi ích của con người, bảo vệ môi trường. Kiểu dáng mới, sắc sảo với những chi tiết mạ Crôm. Những thiết kế phía trước mới như lưới tản nhiệt vây cá dọc, cản trước lớn, đèn sương mù được thiết kế lớn hơn, cần gạt nước cảm ứng tự động, cụm đèn sau với công nghệ LED và phần trang trí phía sau rộng hơn. Nội thất xe sử dụng nhiều thiết kế mới như đồng hồ, chiếu sáng khi mở cửa, ghế da sang trọng và các lỗ thông hơi tăng cảm giác thoải mái kết hợp với điều chỉnh ghế theo ý muốn, bảng điều khiển ốp vân gỗ.

Bảng 3.1  Các thông số kỹ thuật chính của ôtô Toyota Camry LE

Hình 3.1 là hình vẽ tổng thể ôtô Toyota Camry LE trang bị hộp số tự động A140E.

Hình 3.1  Hình vẽ tổng thể ôtô Toyota Camry LE

3.2. Giới thiệu về động cơ 5S – FE

- Động cơ 5S - FE trên ôtô Toyota Camry LE là động cơ xăng 2.2L, 4 xilanh thẳng hàng. Đây là một trong những động cơ hiện đại, với đầy đủ các hệ thống như: Hệ thống nhiên liệu phun xăng đa điểm điều khiển hoàn toàn bằng điện tử. Mỗi xi lanh có 4 xupáp trong đó có 2 xupáp nạp và 2 xupáp thải. Hệ thống phân phối khí có 2 trục cam dẫn động trực tiếp xupáp thông qua con đội thủy lực.

Kết cấu động cơ 5S - EF trang bị trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.2.

                           Hình 3.2  Kết cấu động cơ 5S - EF trên ôtô Toyota Camry LE

- Hệ thống nhiên liệu trên động cơ là hệ thống phun xăng điện tử đa điểm EFI. Các bộ phận của hệ thống phun xăng điện tử động gồm: thùng xăng, bơm xăng điện (đặt trong thùng xăng), lọc xăng, bộ ổn định áp suất xăng, đường ống góp xăng, các vòi phun và đường ống dẫn xăng.

Bảng 3.2  Các thông số kỹ thuật của động cơ 5S – EF

 - Ở hệ thống phun xăng này, một loạt các cảm biến sẽ cung cấp thông tin dưới dạng các tín hiệu điện liên quan đến các thông số làm việc của động cơ cho một thiết bị tính toán thường được gọi là bộ vi xử lý và điều khiển trung tâm. Sau khi xử lý các thông tin này, bộ điều khiển trung tâm sẽ xác định lượng xăng cần cung cấp cho động cơ theo một chương trình tính toán đã được lập trình sẵn và chỉ huy sự hoạt động của các vòi phun xăng (thời điểm phun và thời gian phun). Nhờ đó lượng nhiên liệu sử dụng trên động cơ được tiết kiệm tối đa, nâng cao hiệu suất kinh tế của động cơ.

- Động cơ 5S - EF có hệ thống làm mát bằng nước kiểu kín, tuần hoàn cưỡng bức bao gồm: áo nước xi lanh, nắp máy, két nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạt gió và các đường ống dẫn nước. Hệ thống làm mát có quạt gió làm mát nước ở két nước được điều khiển bằng điện tử, cảm biến nhiệt độ nước làm mát sẽ đo nhiệt độ của nước làm mát và truyền tín hiệu về hộp điều khiển động cơ (ECU), ECU xử lý tín hiệu và điều khiển quạt gió làm việc hay ngừng hoạt động, ngoài ra trên động cơ còn có bộ sấy nóng nước làm mát giúp cho khi động cơ khởi động, nhiệt độ nước làm mát tăng nhanh đến nhiệt độ làm việc (ECU mặc định nhiệt độ nước làm mát từ 80⁰C ÷ 90⁰C).

- Hệ thống đánh lửa điện tử, 4 cuộn đánh lửa được lắp trực tiếp trên mỗi bugi nên không còn sử dụng dây cao áp, mạch điện tích hợp điều khiển đánh lửa (IC) được lắp bên trong cuộn đánh lửa.

- Hệ thống thải trên động cơ được bổ sung thêm nhiều bộ phân khác như: bộ xúc tác 3 chức năng, cảm biến nồng độ ôxy nhằm hạn chế tối đa nồng độ khí ô nhiểm trong khí thải động cơ.

 3.3. Hệ thống truyền lực

Hệ thống truyền lực của ôtô Toyota Camry LE được bố trí theo kiểu FF (động cơ nằm ngang đặt ở đằng trước, cầu trước chủ động) như hình 3.3.

Hình 3.3  Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ôtô Toyota Camry LE

1 – Động cơ; 2 – Bán trục; 3 – Hộp số.

            Hộp số được sử dụng trên xe động cơ đặt trước - cầu trước chủ động thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại lắp trên xe động cơ đặt trước - cầu sau chủ động do chúng được lắp đặt trong khoang động cơ nên bộ truyền động bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở ngay trong hộp số, còn gọi là “hộp số có vi sai”.

Kết cấu ly hợp - hộp số tự động A140E trang bị trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.4.

                Hình 3.4  Kết cấu ly hợp - hộp số tự động A140E trên ôtô Toyota Camry LE              

1 – Trục khuỷu động cơ; 2 – Bánh phản ứng; 3 – Bánh Tuabin; 4 – Bánh bơm;

5 – Bánh răng truyền lực đến bộ vi sai; 6 – Bánh răng trung gian;

7 – Bánh răng bán trục; 8 – Trục bánh răng vi sai.

Ly hợp dùng trên ôtô Toyota Camry LE là loại ly hợp thuỷ động. Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ qua bộ biến mô, làm quay trục sơ cấp của hộp số tự động. Phần bánh bơm của biến mô (được lắp ghép trực tiếp với trục khuỷu động cơ) có tốc độ quay cùng với tốc độ động cơ và dẫn động bơm dầu của hộp số, dầu có áp lực cao trong bộ biến mô tạo thành khớp nối thuỷ lực, làm quay bánh tuabin và truyền lực đến trục thứ cấp của hộp số thông qua bộ truyền lực của hộp số hành tinh. Với loại ly hợp này có những ưu điểm hơn so với loại ly hợp ma sát:

- Cho phép khởi động động cơ và dừng ôtô khi đang gài số, vì giữa động cơ và truyền lực chính không có sự nối cứng. Khi tăng sức cản chuyển động của ôtô thậm chí đến lúc dừng lại thì động cơ vẫn không bị tắt;

- Đảm bảo khi khởi động và gài số của ôtô êm dịu. Tăng khả năng chuyển động của ôtô nhờ sự tăng tốc từ từ tốc độ chuyển động từ số không đến cực đại ở mỗi số truyền không gây ra giật.

Tuy nhiên, ly hợp thuỷ động có những nhược điểm là phải sử dụng một loại dầu đặc biệt, có độ nhớt thấp và có nhiệt độ đông đặc thấp. Không thể phanh ôtô khi dừng tại chỗ bằng phương pháp gài số.

Hộp số trên ôtô Toyota Camry LE là hộp số tự động 4 cấp. Do ôtô có cầu trước là cầu chủ động nên hộp số đặt nằm ngang. Mômen xoắn được truyền từ động cơ qua biến mô, qua bộ truyền lực hành tinh đến hộp vi sai rồi ra hai bánh xe trước. Do đó, hộp vi sai được đặt bên trong hộp số, vì thế hộp số có kết cấu nhỏ gọn.

Việc thay đổi tỷ số truyền của hộp số cho phù hợp với chế độ động cơ được điều khiển bởi hộp điều khiển hộp số tự động kết nối với hộp điều khiển động cơ.

Khối điều khiển điện tử hộp số tự động nhận thông tin từ những cảm biến đặt trên xe sau đó xử lý những thông tin đó và chuyển đổi thành những tín hiệu ra điều khiển những van điện từ để thực hiện việc thay đổi tỷ số truyền của hộp số.

Với loại hộp số tự động này, so với hộp số cơ khí có những ưu điểm sau:

- Có thể sang số mà không cần cắt công suất truyền động từ động cơ, việc sang số lựa chọn tỷ số truyền thích hợp cho chế độ làm việc của ôtô được hộp điều khiển hộp số tự động tính toán và điều khiển nên thời gian và hành trình gia tốc ngắn hơn so với hộp số thông thường và có hiệu suất cao hơn;

- Không có bộ đồng tốc, làm việc êm dịu;

- Kết cấu nhỏ gọn hơn so với hộp số thông thường khi có cùng số cấp và tỷ số truyền;

- Có chức năng chẩn đoán.

Tuy nhiên, hộp số tự động có kết cấu phức tạp, giá thành cao, đòi hỏi công nhân sửa chữa có trình độ tay nghề cao.

Bảng 3.3  Các tỷ số truyền của hộp số tự động A140E trên ôtô Toyota Camry LE

3.4. Hệ thống treo                

Hệ thống treo là tập hợp tất cả các cơ cấu dùng để nối đàn hồi khung hoặc vỏ ôtô với các cầu hay hệ thống truyền động.

Hệ thống treo trên ôtô Toyota Camry LE đều sử dụng hệ thống treo độc lập.

Hệ thống treo trước kiểu Macpherson với thanh cân bằng làm tăng độ chắc chắn, độ êm và độ bám đường, giúp điều khiển xe dễ dàng và thoải mái hơn.

Cơ cấu treo trước kiểu Macpherson trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.5.

Hình 3.5  Cơ cấu treo trước trên ôtô Toyota Camry LE

1 – Lò xo trụ; 2 - Ống cân bằng; 3 – Đòn dưới; 4 – Thanh cân bằng.

Hệ thống treo sau kiểu đòn treo kép độc lập với thanh cân bằng, tay đòn dưới được thiết kế dài hơn nhằm tăng độ chắc chắn và bám đường khi xe rẽ.

Cơ cấu treo sau trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.6

Hình 3.6  Cơ cấu treo sau trên ôtô Toyota Camry LE

1 – Lò xo trụ; 2 - Ống giảm chấn; 3, 6 – Các tay đòn;

4 – Thanh cân bằng; 5 – Thanh dẫn hướng. 

3.5. Hệ thống lái

Cơ cấu lái trên ôtô Toyota Camry LE là cơ cấu lái loại thanh răng - bánh răng có cường hoá lái. Sơ đồ hệ thống lái trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.7.

Hình 3.7  Sơ đồ hệ thống lái trên ôtô Toyota Camry LE

1 – Bộ phận phân phối; 2 – Xi lanh lực; 3 – Cơ cấu lái; 4, 5 – Các khớp bản lề;

 6 – Đòn lắc; 7 – Thanh kéo bên; 8 – Bộ phận hướng hệ thống treo.           

Bảng 3.4  Các thông số kỹ thuật của hệ thống lái trên ôtô Toyota Camry LE

3.6. Hệ thống phanh

Hệ thống phanh trên ôtô Toyota Camry LE: Dùng cơ cấu phanh đĩa có đường kính lớn cho cả bốn bánh, dẫn động bằng dầu. Để nâng cao hiệu quả phanh hệ thống phanh còn được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) giúp ngăn tình trạng bánh xe bị bó cứng khi phanh gấp hay lúc đi trên đường trơn, giúp xe điều khiển dễ dàng và ổn định. Bộ phận phân bố lực phanh điện tử (EBD) giúp phân bố lực phanh chính xác cho từng bánh xe, tăng thêm hiệu quả ABS.

Sơ đồ hệ thống phanh trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.8.

Hình 3.8  Sơ đồ hệ thống phanh trên ôtô Toyota Camry LE

1 – Bàn đạp phanh; 2 – Công tắc bàn đạp phanh; 3 – Bầu trợ lực phanh;

4 – Xylanh phanh chính; 5 – Cảm biến tốc độ; 6 – Cơ cấu phanh trước;

7 – Bộ chấp hành ABS; 8 – ECU điều khiển ABS; 9 – Giắc chẩn đoán;

                                10 – Đèn báo trên bảng táp lô; 11 – Cơ cấu phanh sau.                

3.7. Hệ thống túi khí an toàn

Hệ thống túi khí được trang bị trên xe bảo vệ cho lái xe và người ngồi trên ghế phụ tránh những tai nạn trong quá trình xảy ra va chạm.

Bộ điều khiển túi khí (RCM) đặt ở sàn xe trong khoang cabin nằm ở phía dưới tay số. Khi va chạm xảy ra, bộ điều khiển RCM xử lý và tính toán tín hiệu vào từ những cảm biến (cảm biến va chạm lắp ở bên ngoài và cảm biến va chạm nằm bên trong bộ điều khiển RCM) để xác định lực va chạm sau đó đưa ra quyết định chính xác.

Cảm biến phía trước đầu xe được đặt phía sau giá đỡ két nước. Dữ liệu từ cảm biến luôn được giám sát bởi bộ điều khiển túi khí, bộ điều khiển túi khí so sánh thông tin từ cảm biến đặt ở đầu xe với cảm biến đặt bên trong bộ điều khiển, nếu mức độ va chạm (lực va chạm) vượt quá giá trị qui định, bộ điều khiển túi khí sẽ cho bung túi khí và rút bộ dây đai an toàn.

Cảm biến va chạm sườn xe được đặt ở chân cột bên của sườn xe. Khi va chạm ngang xảy ra, bộ điều khiển RCM so sánh mức độ va chạm thu được từ dữ liệu của cảm biến va chạm ngang với dữ liệu trong chương trình của bộ điều khiển RCM. Nếu mức độ va chạm vượt giá trị qui định thì bộ điều khiển RCM điều khiển cho bung túi khí và rút bộ dây đai an toàn.

Sơ đồ hệ thống túi khí an toàn trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.9.

                       Hình 3.9  Sơ đồ hệ thống túi khí an toàn trên ôtô Toyota Camry LE  

A – Cảm biến va chạm phía trước xe; B – Cảm biến va chạm sườn xe;

C – Bộ điều khiển túi khí; D – Túi khí bảo vệ người lái;

E - Túi khí bảo vệ người ngồi trên ghế phụ.

3.8. Hệ thống điều hòa không khí

Hệ thống điều hoà nhiệt độ chủ yếu có tác dụng đưa không khí đã được làm lạnh vào trong xe khoảng 19⁰C ÷ 25⁰C (tuỳ theo mức độ hoạt động) để tăng tiện nghi cho hành khách đi đường xa, trời nóng (khi nhiệt bên ngoài trời lên trên 35⁰C ÷ 40⁰C). Ngoài ra, hệ thống điều hoà nhiệt độ trên xe còn có bộ sưởi đưa không khí đã sưởi nóng vào trong xe khi trời lạnh khoảng dưới 18⁰C.

Hệ thống điều hoà không khí được trang bị trên ôtô Toyota Camry LE là loại hệ thống điều hoà một dàn lạnh, được bố trí ở bên dưới bản táp lô, có bộ lọc bụi, khử mùi.

Cảm biến nhiệt độ không khí trong xe là một cảm biến để hút khí trong xe và xác định nhiệt độ không khí trong khoang hành khách.

Cảm biến nhiệt độ không khí môi trường: cảm biến này được đặt kín trong một vỏ nhựa đúc được thiết kế để không phản ứng với những thay đổi đột ngột về nhiệt độ, nó cho phép nhận biết chính xác nhiệt độ môi trường.

Cảm biến giàn lạnh: cảm biến giàn lạnh phát hiện nhiệt độ của khí đi qua giàn lạnh.

Cảm biến nhiệt độ nước: cảm biến này được đặt dưới két sưởi để phát hiện nhiệt độ nước làm mát.

Bộ điều khiển điều hoà sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến này và truyền tín hiệu điều khiển:

- Điều khiển nhiệt độ;

- Điều khiển tốc độ quạt thổi;

- Điều khiển chế độ thổi (điều khiển khí ra).

Sơ đồ hệ thống điều hòa không khí trên ôtô Toyota Camry LE như hình 3.10.

Hình 3.10  Sơ đồ hệ thống điều hoà không khí trên ôtô Toyota Camry LE

1 – Môi chất lạnh; 2 – Ống hút về; 3 – Ống bơm đi; 4 – Máy nén;

5 – Bộ ly hợp điện từ; 6  - Bộ ngưng tụ; 7 - Ống dẫn môi chất lỏng;

8 – Van giãn nở; 9 – Bình lọc hút ẩm; 10 – Bộ bốc hơi.

Giàn lạnh trên ôtô Toyota Camry LE được bố trí ở phía dưới bản táp lô. Đặc điểm của kiểu này là không khí lạnh từ cụm điều hoà được thổi thẳng đến mặt trước người lái nên hiệu quả làm lạnh có cảm giác lớn hơn so với công suất điều hoà, có các lưới cửa ra của không khí lạnh có thể được điều chỉnh bởi bản thân người lái nên người lái ngay lập tức cảm nhận thấy hiệu quả làm lạnh.

4. Khảo sát hộp số tự động A140E

4.1. Giới thiệu chung về hộp số tự động A140E

Được phát triển dựa trên những phiên bản hộp số tự động đã được chế tạo trước đó và đưa vào sử dụng lần đầu tiên vào năm 1984 lắp trên dòng xe CAMRY của TOYOTA. Dòng hộp số tự động A140E đã thể hiện được những gì mà nhà thiết kế của TOYOTA mong đợi. Không những nâng cao vị thế của dòng xe này trên thị trường xe cao cấp mà còn giúp TOYOTA khẳng định vị thế của mình trước các hãng xe lớn khác như FORD, GM, MECEDES…Điều này là rất quan trọng trong bối cảnh đang lên kế hoạch mở rộng thị trường xe của TOYOTA sang MỸ và CHÂU ÂU trong những năm của thập kỷ 80.

A140E là một hộp số tự động điều khiển điện tử 4 cấp số tiến (nhờ có thêm bộ truyền hành tinh OD) và một cấp số lùi vào thời điểm này đây là hộp số hiện đại nhất của thị trường xe thế giới lúc bấy giờ. Tăng thêm một tỷ số truyền tăng là tăng thêm một sự lựa chọn tay số cho người lái, hoạt động của động cơ sẽ ổn định hơn, tiêu hao nhiên liệu sẽ giảm đi kèm với ô nhiễm do ôtô sản sinh cũng sẽ giảm và đặc biệt hơn là trước khi hộp số A140E ra đời các tỷ số truyền tăng chỉ được thiết kế cho xe ôtô sử dụng hộp số điều khiển cơ khí. Điều này giúp cho dòng xe CAMRY khẳng định vị thế của mình trước các đối thủ và TOYOTA cũng đã kiếm được một lợi tức khổng lồ do dòng xe này đem lại vào thời điểm lúc bấy giờ.

Các dãy số trong hộp số tự động A140E:

- “P”: Sử dụng khi xe đỗ.

- “N”: Vị trí trung gian sử dụng khi xe dừng tạm thời động cơ vẫn hoạt động.

- “R”: Sử dụng khi lùi xe.

- “D”: Sử dụng khi cần chuyển số một cách tự động.

- “2”: Sử dụng khi chạy ở đường bằng.

- “L”: Sử dụng khi xe chạy ở đoạn đèo dốc.

4.2. Sơ đồ kết cấu và nguyên lý hoạt động hộp số tự động A140E

4.2.1. Sơ đồ kết cấu hộp số tự động A140E

Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A140E như hình 4.1.

Hình 4.1  Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A140E

1 – Vỏ biến mô; 2 – Bơm dầu; 3 - Ống thông hơi; 4 – Ly hợp truyền thẳng C₂; 5 – Ly hợp số tiến C₁; 6 – Phanh ma sát ướt B₂; 7 – Khớp một chiều F₂; 8 – Phanh ma sát ướt B₃;

9 – Xylanh điều khiển phanh B₃; 10 – Bánh răng chủ động trung gian; 11 – Xylanh điều khiển phanh B₀; 12 – Phanh ma sát ướt số truyền tăng B₀; 13 – Xylanh điều khiển ly hợp C₀;

14 – Trục trung gian hộp số; 15 – Lò xo hồi vị; 16 – Trục thứ cấp của hộp số; 17 – Bánh răng bị động trung gian; 18 – Phớt chắn dầu; 19 - Ổ bi đỡ; 20 – Vi sai; 21 – Cảm biến tốc độ.

Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động A140E như hình 4.2.

Hình 4.2  Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động A140E

1 – Phanh số truyền tăng B₀; 2 – Ly hợp số truyền tăng C₀; 3 – Bánh răng hành tinh OD;

4 – Phanh ma sát ướt B₃; 5 – Khớp một chiều F₂; 6 – Phanh ma sát ướt B₂; 7 – Ly hợp C₁;

8 – Phanh dải B₁; 9 – Ly hợp C₂; 10 – Bơm dầu; 11 – Biến mô thủy lực; 12 – Trục sơ cấp của hộp số; 13 – Trục trung gian của hộp số; 14 – Khớp một chiều F₁; 15 – Truyền lặc chính;

16 – Trục thứ cấp của hộp số; 17 – Khớp một chiều F₀.

4.2.2. Nguyên lý hoạt động hộp số tự động A140E

4.2.2.1. Giới thiệu bộ truyền hành tinh hộp số tự động A140E

Trong hộp số tự động A140E của TOYOTA sử dụng một bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ loại SIMPSON và một bộ truyền hành tinh OD loại WILLD cho số truyền tăng như trên hình 4.3.

- Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ lọai SIMPSON là một bộ truyền có hai bộ bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục. Chúng được bố trí ở vị trí trước và sau trong hộp số và được nối với nhau thành một khối bằng bánh răng mặt trời. Mỗi bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh được lắp trên trục hành tinh của cần dẫn và ăn khớp với bánh răng bao, bánh răng mặt trời của bộ truyền.

- Bộ truyền hành tinh cho số truyền tăng được lắp bên cạnh bộ truyền hành tinh 3 tốc độ, nó chủ yếu một bộ truyền hành tinh đơn giản (loại WILLD), một phanh số truyền tăng (B₀) để giữ bánh răng mặt trời, một ly hợp số truyền tăng (C₀) để nối bánh răng mặt trời và cần dẫn, một khớp một chiều cho số truyền tăng (F₀) như hình 4.3. Công suất được đưa vào cần dẫn số truyền tăng và đi ra từ bánh răng bao của bộ truyền hành tinh này.

Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động A140E như hình 4.3.

Hình 4.3  Sơ đồ bố trí các bộ truyền hành tinh hộp số tự động A140E

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Bánh răng trung gian chủ động tương ứng với trục thứ cấp của hộp số, được lắp ghép bằng mối ghép then hoa với trục trung gian và ăn khớp với bánh răng bị động trung gian. Bánh răng mặt trời trước và sau quay cùng một khối với nhau. Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước và bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau ăn khớp bằng then hoa với trục trung gian như hình 4.3.

Chức năng của các bộ phận:

- Ly hợp số truyền thẳng OD (C₀) nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặt trời.

- Ly hợp số tiến (C₁) dùng để nối trục sơ cấp với bánh răng bao của bộ truyền trước.

- Ly hợp số truyền thẳng (C₂) dùng nối trục sơ cấp với bánh răng mặt trời trước và sau.

- Phanh OD (B₀) khóa bánh răng mặt trời OD ngăn không cho nó quay theo cả hai chiều thuận và ngược kim đồng hồ.

- Phanh dải (B₁) khóa bánh răng mặt trời trước và sau không cho chúng quay theo cả hai chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ.

- Phanh ma sát ướt (B₂) khóa bánh răng mặt trời trước và sau, không cho chúng quay theo chiều kim đồng hồ trong khi khớp một chiều F₁ đang hoạt động.

- Phanh ma sát ướt (B₃) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho chúng quay cả chiều thuận và ngược chiều kim đồng hồ.

- Khớp một chiều (F₁) khi (B₂) hoạt động, nó khóa cứng bánh răng mặt trời trước và sau không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ.

- Khớp một chiều OD (F₀) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh OD, ngăn không cho nó quay cả thuận và ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời.

- Khớp một chiều (F₂) khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau, ngăn không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ.

4.2.2.2. Các dãy số

a. Dãy “D” hoặc “2” số 1

Trên hình 4.4 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ở số 1.

Ly hợp số tiến (C₁) hoạt động ở số 1. Chuyển động quay được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước làm các bánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước đồng thời nó cũng đang quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ, kéo theo các bánh răng hành tinh sau có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ và làm cho chúng kéo cần dẫn quay ngược chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời sau. Tuy nhiên cần dẫn bộ truyền hành tinh sau bị khớp một chiều (F₂) ngăn không cho quay ngược chiều kim đồng hồ vì vậy nên các bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ làm cho bánh răng bao sau quay theo chiều kim đồng hồ.

Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiều kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Do bánh răng bao sau và cần dẫn trước điều được lắp then hoa lên trục trung gian nên trục trung gian sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Trục trung gian lại được lắp then hoa với bánh răng chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủ động trung gian quay theo chiều kim đồng hồ.

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Do  tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F₀) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F₀) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F₀) bị khóa. Mặt khác cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C₀). Do vậy cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay như một khối cứng như hình 4.4.

Hình 4.4  Mô hình hoạt động ở dãy “D” hoặc “2” số 1

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Trên hình 4.5 là sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủy lực – điện tử khi tay số ở dãy “D” hoặc “2”, hộp số đang ở số 1.

Để chuyển từ số trung gian sang số 1 thì đường dẫn dầu đến C₁ được mở bằng cách chuyển mạch van điều khiển như hình 4.5.

Do van điện từ số 1 bật “ON” và van điện từ số 2 bị tắt “OFF” nên đường dẫn dầu đến C₀ được mở. Sự hoạt động của C₁ và F₂ tạo ra đường dẫn dầu cho số 1.

Ở các vị trí “D” và “2” phanh động cơ không bị tác động do hoạt động của F₂. Ở vị trí “L” đường dẫn từ B₃ được mở và phanh bằng động cơ hoạt động.

Hình 4.5  Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” hoặc “2” số 1

A – Van điện từ số 1 (tắt); B – Van điện từ số 2 (bật);

 C, D, E – Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F – Xả; B3 – Tới B₃ (chỉ cho dãy “L”);

C0 – Tới C₀; 1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu);

3 – Áp suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “L”).

b. Dãy “D” số 2

Trên hình 4.6 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 2.

Ly hợp số tiến (C₁) đang hoạt động như khi ở số 1. Chuyển động quay của trục sơ cấp được truyền đến bánh răng bao trước làm quay các bánh răng hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ, đồng thời kéo cần dẫn trước quay theo chiều kim đồng hồ. Cùng lúc đó chuyển động của các bánh răng hành tinh trước làm hai bánh răng mặt trời có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ. Tuy nhiên, do các bánh răng mặt trời trước và sau bị phanh số 2 (B₂) và khớp một chiều (F₁) ngăn không cho quay theo chiều kim đồng hồ. Cùng lúc đó, do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo chiều kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Do bánh răng bao sau và cần dẫn trước điều được lắp then hoa lên trục trung gian nên trục trung gian sẽ quay theo chiều kim đồng hồ, trục trung gian lại được lắp then hoa với bánh răng chủ động trung gian nên sẽ kéo theo bánh răng chủ động trung gian quay theo chiều kim đồng hồ. Tốc độ quay của bánh răng hành tinh trước xung quanh bánh răng mặt trời lớn hơn so với khi ở số 1, chuyển động quay này sau đó được truyền đến bánh răng đảo chiều chủ động qua cần dẫn trước và trục trung gian như hình 4.6.

Hình 4.6  Mô hình hoạt động ở dãy “D” số 2

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F₀) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F₀) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F₀) bị khóa. Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C₀). Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay như một khối cứng như hình 4.6.

Trên hình 4.7 là sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủy lực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 2.

Hình 4.7  Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 2

A – Van điện từ số 1 (bật); B – Van điện từ số 2 (bật);

 C, D, E – Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F – Xả; B1 – Tới B₁ (chỉ dùng cho dãy “2”); B2 – Tới B₂; C0 – Tới C₀; 1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu);

3 – Áp suất cơ bản (từ van điều khiển dãy “2”).

Van điện từ số 2 được chuyển từ tắt “OFF” sang bặt “ON” theo tín hiệu từ ECU (van điện từ số 1 bật và van điện từ số 2 bật) như hình 4.7.

Áp suất thủy lực cấp lên phía trên các van chuyển số 1 – 2 và 3 – 4 được xả ra và van chuyển số 1 – 2 được đẩy lên do lực lò xo. Do đó, đường dẫn dầu mở vào B₂, C₁ và B₂ (F₁) hoạt động để chuyển sang số 2.

Ở dãy “D” phanh bằng động cơ không bị tác động do hoạt động của F­₁. Ở dãy “2” đường dẫn dầu vào B₂ được mở và phanh động cơ được tác động.

c. Dãy “D” số 3

Trên hình 4.8 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 3.

Hình 4.8  Mô hình hoạt động ở dãy “D” số 3

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Ở số 3 ly hợp số tiến (C₁) và ly hợp số truyền thẳng (C₂) điều hoạt động. Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyền trực tiếp đến bánh răng bao phía trước bằng ly hợp (C₁) và đến bánh răng mặt trời trước và sau bằng ly hơp (C₂). Điều này làm cho bánh răng bao phía trước quay cùng với trục sơ cấp, do các bánh răng mặt trời trước bị khóa và bộ truyền hành tinh trước quay cùng một khối với trục sơ cấp. Cũng như ở số 1 và 2 chuyển động quay của cần dẫn trước được truyền đến bánh răng trung gian chủ động làm nó quay theo chiều kim đồng hồ như hình 4.8.

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F₀) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F₀) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F₀) bị khóa. Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C₀). Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay như một khối cứng như hình 4.8.

Trên hình 4.9 là sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủy lực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số 3.

Van điện từ số 1 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo tín hiệu từ ECU (Van điện từ số 1 tắt “OFF’ và van điện từ số 2 bật “ON”) như hình 4.9.

Áp suất thủy lực bắt đầu được tác động lên phía trên van chuyển số 2 – 3 và đẩy van chuyển số 2 – 3 xuống. Do đó, đường dẫn dầu mở vào C₂, C₁ và C₂ hoạt động để chuyển sang số 3.

Hình 4.9  Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số 3

A – Van điện từ số 1 (tắt); B – Van điện từ số 2 (bật);

 C, D, E – Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F – Xả; B2 – Tới B₂; C0 – Tới C₀;

 C2 – Tới C_2­; 1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu).

d. Dãy “D” số truyền tăng OD

Trên hình 4.10 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số truyền tăng OD.

Ở số truyền tăng OD ly hợp số tiến (C₁) và ly hợp số truyền thẳng (C₂) điều hoạt động. Chuyển động quay của trục sơ cấp do đó được truyền trực tiếp đến bánh răng bao phía trước bằng ly hợp (C₁) và đến bánh răng mặt trời trước và sau bằng ly hơp (C₂). Điều này làm cho bánh răng bao phía trước quay cùng với trục sơ cấp, do các bánh răng mặt trời trước bị khóa và bộ truyền hành tinh trước quay cùng một khối với trục sơ cấp.

Ở số truyền tăng, phanh OD (B₀) sẽ khóa bánh răng mặt trời OD nên khi cần dẫn mang bánh răng hành tinh của bộ số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh OD quay xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ, đồng thời quay quanh trục của nó. Do vậy bánh răng bao OD quay theo chiều kim đồng hồ nhanh hơn cần dẫn OD như hình 4.10.

Hình 4.10  Mô hình hoạt động ở dãy “D” số truyền tăng OD

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Trên hình 4.11 là sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủy lực – điện tử khi tay số ở dãy “D”, hộp số đang ở số truyền tăng OD.

Hình 4.11  Sơ đồ nguyên lý làm việc ở dãy “D” số truyền tăng OD

A – Van điện từ số 1 (tắt); B – Van điện từ số 2 (tắt);

 C, D, E – Van chuyển số 3 – 4, 2 – 3, 1 – 2; F – Xả; B2 – Tới B₂; B0 – Tới B₀;

 C2 – Tới C_2­; 1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất cơ bản (từ bơm dầu).

Van điện từ số 2 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo các tín hiệu từ ECU (van điện từ số 1 tắt và van điện từ số 2 tắt) như hình 4.11.

Áp suất thủy lực bắt đầu tác động lên phía trên của van chuyển số 1 – 2 và 3 – 4 và đẩy van chuyển số 3 – 4 xuống (áp suất cơ bản từ van chuyển 2 – 3 tác động vào dưới van chuyển số 1 – 2, do đó van chuyển số 1 – 2 không di động)

Vì vậy, đường dẫn dầu đang tác động lên C₀ từ B₀ được chuyển mạch và tốc độ được chuyển lên số truyền tăng OD.

Khi công tắc số truyền tăng tắt “OFF”, nó không thể chuyển lên số OD vì ECU không gởi tín hiệu ngắt van điện từ số 2.

e. Dãy “2” số 2, phanh bằng động cơ

Trên hình 4.12 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “2”, hộp số đang ở số 2.

Hình 4.12  Mô hình hoạt động ở dãy “2” số 2

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với cần chọn số ở vị trí số “2”, ngoài các cơ cấu hoạt động khi xe đang chạy ở số 2 với cần chọn số ở vị trí “D” thì phanh dải (B₁) của số 2 cũng hoạt động. Sự kết hợp này tạo nên quá trình phanh bằng động cơ như hình 4.12.

Khi hộp số được dẫn động bởi các bánh xe, chuyển động từ bánh răng trung gian chủ động được truyền từ trục trung gian đến cần dẫn trước làm bánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời trước và sau theo chiều kim đồng hồ làm cho các bánh răng hành tinh có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ trong khi các bánh răng mặt trời trước và sau có xu hướng quay theo cùng chiều kim đồng hồ. Do bánh răng mặt trời bị khóa bởi phanh dải (B₁) nên các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ kéo theo các bánh răng bao trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ, chuyển động quay này truyền đến trục sơ cấp của hộp số tạo nên hiện tượng phanh bằng động cơ.

Nhưng khi xe đang giảm tốc độ ở số 2 với vi trí cần chọn số ở vị trí “D”. Do khớp một chiều (F₁) không ngăn cản chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ của bánh răng mặt trời trước và sau, do vậy các bánh răng mặt trời chỉ quay trơn và không xảy ra phanh động cơ.

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F₀) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F₀) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F₀) bị khóa. Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C₀). Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay như một khối cứng như hình 4.12.

f. Dãy “L” số 1, phanh bằng động cơ

Trên hình 4.13 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “L”, hộp số đang ở số 1.

Hình 4.13  Mô hình hoạt động ở dãy “L” số 1

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

Khi xe đang chạy ở số 1 với cần chon số ở vị trí “L”, ngoài các cơ cấu hoạt động khi xe đang chạy ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “D” hay “2”(có nghĩa là ly hợp số tiến (C₁), khớp một chiều (F₂) cùng hoạt động) thì phanh số lùi (B₃) cũng hoạt động. Điều đó tạo nên quá trình phanh bằng động cơ.

Dòng truyền công suất khi hộp số đang dẫn động các bánh xe với cần số ở vị trí “L” giống như khi cần số ở vị trí “D”. Chuyển động quay của bánh răng chủ động trung gian được truyền từ trục trung gian đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau làm cho cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời trước và sau. Vì cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau bị khóa bởi khớp một chiều F₁, phanh (B₃) làm các bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ kéo theo các bánh răng mặt trời trước và sau quay theo chiều ngược kim đồng hồ. Kết quả là các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ quanh bánh răng mặt trời trước và sau, đồng cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ, do vậy truyền chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ đến bánh răng bao trước và trục sơ cấp. Cùng lúc này chuyển động quay của bánh răng chủ động trung gian làm cho cần dẫn trước, bánh răng bao trước và trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng hồ trong khi bánh răng hành tinh trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ.

Nhưng khi xe đang giảm tốc ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “D” hay “L”, khớp một chiều (F₂) không ngăn cần dẫn sau quay theo chiều kim đồng hồ, do vậy cần dẫn sau quay trơn và không xảy ra phanh bằng động cơ.

Cần dẫn của số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh số truyền tăng bị quay cưỡng bức theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời số truyền tăng và quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của nó. Do tốc độ quay vành trong của khớp một chiều số truyền tăng (F₀) (quay cùng một khối với bánh răng mặt trời số truyền tăng) lớn hơn tốc độ quay vành ngoài của khớp (F₀) đang quay cùng với cần dẫn của số truyền tăng khi (F₀) bị khóa. Mặt khác, cần dẫn và bánh răng mặt trời số truyền tăng được nối bằng ly hợp số truyền tăng (C₀). Do vậy, cần dẫn số truyền tăng và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng một khối theo chiều kim đồng hồ cùng với bánh răng bao. Kết quả là bộ bánh răng hành tinh số truyền tăng quay như một khối cứng như hình 4.13.

g. Dãy “R”

Trên hình 4.14 là mô hình hoạt động của các ly hợp, phanh và các bánh răng khi tay số ở dãy “R”.

Do ly hợp truyền thẳng (C₂) hoạt động khi xe đang chạy ở số lùi, chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ của trục sơ cấp được truyền trực tiếp đến bánh răng mặt trời trước và sau làm chúng cũng quay theo chiều kim đồng hồ. Điều này dẫn đến khi các bánh răng hành tinh sau có xu hướng quay cùng chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời của nó, đồng thời cũng quay quanh trục của nó ngược chiều kim đồng hồ. Vì cần dẫn sau mang trục của các bánh răng hành tinh sau bị ngăn không cho quay bằng phanh số 1 và số lùi (B₃). Nên các bánh răng hành tinh sau không thể quay xung quanh bánh răng mặt trời trước và sau mà sẽ quay theo ngược chiều kim đồng hồ, kéo theo bánh răng bao sau cũng quay ngược chiều kim đồng hồ. Kết quả là làm cho bánh răng trung gian quay ngược chiều kim đồng hồ và làm cho xe chạy lùi.

                                             Hình 4.14  Mô hình hoạt động ở dãy “R”

1 – Trục sơ cấp của hộp số; 2 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước; 3- Bánh răng hành tinh trước; 4 – Bánh răng bao trước; 5  – Bánh răng mặt trời trước và sau;

 6 – Bánh răng bao sau; 7 – Trục trung gian; 8 – Cần dẫn số truyền tăng OD;

9 – Bánh răng bao số truyền tăng OD; 10 – Bánh răng mặt trời OD; 11 – Bánh răng chủ động trung gian; 12 – Bánh răng bị động trung gian; 13 – Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau; 14 – Bánh răng hành tinh sau; 15 – Trục thứ cấp hộp số.

h. Dãy “N” và “P”

Khi cần chọn số đang ở vị trí “N” hay “P”, ly hợp số tiến (C₁) và ly hợp số truyền thẳng (C₂) không hoạt động, do vậy chuyển động của trục sơ cấp không được truyền đến bánh răng chủ động trung gian. Khi cần chọn chế độ số ở vị trí “P” một cóc hãm khi đỗ xe ăn khớp với bánh răng bị động đảo chiều bánh răng này lại ăn khớp then hoa với trục chủ động vi sai ngăn không cho xe chuyển động. Bảng 3.1 tổng hợp hoạt động của các phanh và ly hợp trong hộp số tự động A140E.

Bảng 4.1  Hoạt động của phanh và ly hợp trong hộp số tự động A140E

Ghi chú: 0 hoạt động.

4.3. Hệ thống điều khiển thủy lực và điện tử ở hộp số tự động A140E

4.3.1. Khái quát

Hệ thống điều khiển hộp số tự động A140E gồm 2 phần chính:

a. Hệ thống điều khiển thủy lực

Hệ thống điều khiển thủy lực gồm bơm dầu, các van điều khiển thủy lực, bộ điều khiển áp suất và các bộ tích năng. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động A140E như hình 4.15.

Hình 4.15  Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động A140E

A – Hệ thống điều khiển thủy lực; B – Thân van bộ điều khiển thủy lực;

1 – Bơm dầu; 2 – Van bướm ga; 3 – ECT; 4 – Van điều chỉnh áp suất; 5 – Các van điều khiển ly hợp, phanh và khóa biến mô; 6 – Solenoid chuyển số và khóa biến mô;

7 – Các bộ ly hợp và phanh; 8 – Điều khiển chuyển số; 9 –Điều khiển khóa biến mô. 

b. Hệ thống điều khiển điện tử

Hệ thống điều khiển điện tử gồm có các cảm biến tín hiệu đầu vào, các con tắc điều khiển, van điện từ solenoid, bộ điều khiển điện tử ECU động cơ và ECT. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực hộp số tự động A140E như hình 4.16.

Hình 4.16  Sơ đồ khối hệ thống điều khiển điện tử hộp số tự động A140E

A – Các cảm biến và con tắc; B – ECT; C – Các van điện; 1 – Công tắc chọn chế độ hoạt động; 2 – Công tắc khởi động số trung gian; 3 – Cảm biến vị trí bướm ga; 4 – Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 5 – Cảm biến tốc độ xe; 6 – Cảm biến tốc độ trụng thứ cấp; 7 - Công tắc đèn phanh; 8 – Công tắc chính OD; 9 – ECT điều khiển chạy tự động; 10 – Điều khiển thời điểm chuyển số; 11 – Điều khiển khóa biến mô; 12 – Hệ thống tự chẩn đoán; 13 – Hệ thống dự phòng; 14 – Van điện từ số 1 (Van chuyển số); 15 – Van điện từ số 2 (Van chuyển số);

16 – Van điện từ số 3 (Khóa biến mô); 17 – Đèn báo số OD “OFF”.

Hộp số A140E điều khiển việc chuyển số dựa trên hai tín hiệu chính là: Tốc độ của xe và độ mở của bướm ga (tải của động cơ). Quá trình điều khiển chuyển số theo nguyên lý chung: Bộ điều khiển điện tử trung tâm ECT sẽ nhận các tín hiệu từ các cảm biến vị trí bướm ga và cảm biến tốc độ của xe, ECT sẽ xử lý tín hiệu và quyết định thời điểm chuyển số. Ngoài ra hệ thống điều khiển bằng điện còn thực hiện chức năng tự chuẩn đoán, chức năng an toàn khi có sự cố xảy ra trong hộp số khi đang lái xe.

- Cảm biến tốc độ xe xác định tốc độ của xe và gởi tín hiệu này đến ECT dưới dạng các tín hiệu điện.

- Cảm biến vị trí bướm ga xác định góc mở bướm ga và biến đổi tín hiệu này thành tín hiệu điện rồi gởi đến ECT.

- ECT quyết định thời điểm chuyển số trên cơ sở các tín hiệu về tốc độ xe và góc mở cánh bướm ga và điều khiển các van điện trong bộ điều khiển thuỷ lực, để điều khiển chuyển động của các van chuyển số. Những van này lại điều khiển áp suất thuỷ lực đến các li hợp và phanh trong cụm bánh răng hành tinh để điều khiển việc chuyển số.

4.3.2. Hệ thống điều khiển thủy lực

a. Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển thủy lực

- Nhận biết các tín hiệu chính: góc mở bướm ga và tín hiệu xe…

- Cung cấp dầu đến các bộ ly hợp, bộ phanh để điều khiển chuyển số.

- Cung cấp dầu có áp suất đến bộ biến mô, bôi trơn, làm mát hộp số.

b. Các bộ phận chính của hệ thống điều khiển thủy lực

b.1. Bơm dầu

Cấu tạo bơm dầu sử dụng trong hộp số tự động A140E như hình 4.17.

Hình 4.17  Cấu tạo bơm dầu

1 - Vỏ bơm; 2 - Bánh răng chủ động; 3 - Bánh răng bị động.

Bơm dầu được đặt giữa vách bộ biến mô và hộp số hành tinh nó là loại bơm bánh răng lệch tâm. Kết cấu gồm: Bánh răng chủ động, bánh răng bị động, vỏ bơm. Bơm dầu được dẫn động từ động cơ qua vỏ bộ biến mô.

Nguyên lý làm việc là do sự không đồng tâm của trục quay nên khi các bánh răng ăn khớp tạo nên các khoang dầu. Khi trục chủ động quay, khoang dầu tạo nên bởi giữa các bề mặt răng tăng dần thể tích ứng với quá trình hút, khi khoang dầu bị thu hẹp thể tích tăng lên ép dầu cung cấp cho hệ thống thủy lực.

b.2. Van điều khiển

Van điều khiển được điều khiển bằng cần chọn số, có nhiệm vụ cung cấp áp suất chuẩn tới các van chuyển số từ đó cung cấp đến các phanh và ly hợp.

Van này được nối với cần chọn số ở khoang lái, tùy vào vị trí cần chọn số mà van sẽ cung cấp dầu có áp suất chuẩn từ một khoang đến các khoang khác để có các chế độ số “P”, “R”, “N”, “2”, “D” và “L” như hình 4.18.

Hình 4.18  Van điều khiển

A – Áp suất chuẩn; 1 – Dãy “P”, “R” và “L”; 2 – Dãy “R”;

 3 - Dãy “D”,”2” và “L’; 4 – Dãy “2” và “L”.

b.3. Van điều áp sơ cấp

Van điều áp sơ cấp (hình 4.19) điều chỉnh áp suất thủy lực đến từng bộ phận, tương ứng với công suất của động cơ để tránh mất mát công suất bơm.

Hình 4.19  Van điều áp sơ cấp

A – Áp suất cơ bản (Dãy ‘R’); B – Từ bơm dầu; C – Cửa xả;

 D – Tới van điều áp thứ cấp; E – Áp suất bướm ga; 1 – Van điều áp sơ cấp;

 2 – Áp suất cơ bản; 3 – Lò xo.

Khi áp suất thủy lực từ bơm dầu tăng thì lò xo van bị nén, đường dẫn dầu ra cửa xả được mở và áp suất dầu cơ bản được giữ không đổi. Ngoài ra, một áp suất bướm ga cũng được điều chỉnh bằng van và khi góc mở của bướm ga tăng lên thì áp suất cơ bản tăng để ngăn không cho ly hợp và phanh bị trượt.

Ở vị trí “R”, áp suất cơ bản được tăng lên hơn nữa để ngăn không cho ly hợp và phanh bị trượt.

b.4. Van điều áp thứ cấp

Van điều áp thứ cấp (hình 4.20) nhận áp suất chuẩn từ van điều áp sơ cấp để tạo ra áp suất biến mô và bôi trơn.

Hình 4.20  Van điều áp thứ cấp

A – Áp suất bộ biến mô; B – Tới van rơle khoá biến mô; C - Áp suất bôi trơn.

Van này điều chỉnh áp suất bộ biến mô và áp suất bôi trơn nhờ sự cân bằng giữa hai lực. Sự cân bằng của hai lực này điều chỉnh áp suất dầu của bộ biến mô và áp suất bôi trơn. Áp suất bộ biến mô được cung cấp từ van điều áp sơ cấp và được truyền tới rơle khóa biến mô.

b.5. Van bướm ga

Hộp số tự động A140E điều khiển áp suất bướm ga bằng một van điện từ tuyến tính (SLT) thay cho van bướm ga như hình 4.21.

Hình 4.21  Van bướm ga

A – Áp suất cơ bản; B – Áp suất bướm ga; C – ECU động cơ và ECT;

 D – Van điện từ tuyến tính SLT.

Hộp số tự động A140E điều khiển áp suất bướm ga bằng ECU động cơ và ECT chuyển các tín hiệu đến van điện từ tuyến tính theo các tín hiệu từ cảm biến vị trí van bướm ga (góc mở bàn đạp).

b.6. Van chuyển số

Ta chuyển số bằng cách thay đổi sự vận hành của các ly hợp và phanh. Các van chuyển số chuyển mạch đường dẫn dầu làm cho áp suất thủy lực tác động lên các phanh và ly hợp. Có các van chuyển số 1 – 2, 2 – 3, 3 – 4.

Hình 4.22 biểu diễn van chuyển số 1 – 2. Khi áp suất thủy lực tác động lên phía trên chuyển số thì hộp số được giữa ở số 1 vì van chuyển số ở dưới cùng và các đường dẫn đầu tới các ly hợp và phanh bị cắt. Tuy nhiên, khi áp suất thủy lực tác động bị cắt do hoạt động của van điện từ thì lực lò xo sẽ đẩy van lên, và đường dẫn dầu tới B2 mở ra, và hộp số được chuyển sang số 2.

Hình 4.22  Van chuyển số 1 – 2

a – Van chuyển số 1; b – Van chuyển số 2;  A – Áp suất cơ bản;

B2 – Phanh B₂ hoạt động; 1 – Van điện từ; 2 – Lò xo.

b.7. Van điện từ

Van điện từ hoạt động nhờ các tín hiệu từ ECU động cơ và ECT để vận hành các van chuyển số và điều khiển áp suất thủy lực.

Có hai loại van điện từ:

- Một van điện từ chuyển số mở và đóng các đường dầu theo các tín hiệu ECU (Mở đường dầu theo tín hiệu mở và đóng lại theo tín hiệu đóng);

- Một van điện từ tuyến tính điều khiển áp suất thủy lực tuyến tính theo dòng điện phát đi từ ECU.

Các van điện từ chuyển số được sử dụng để chuyển số và cả van điện từ tuyến tính được sử dụng cho chức năng điều khiển áp suất thủy lực (hình 4.23).

Hình 4.23  Van điện từ

a – Van điện từ chuyển số; b – Van điện từ tuyến tính; A – Áp suất cơ bản;

B – Áp suất điều khiển; C – Xả; 1 – Van điều khiển; 2 – Lò xo hồi; 3 – Lõi cuộn dây.

b.8. Van rơle khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô

Van rơle khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô (khóa biến mô “OFF”) thể hiện như hình 4.24. Các van này đóng – mở khóa biến mô.

Hình 4.24  Van rơle khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô

A – Áp suất cơ bản; B – Áp suất C2; C – Áp suất bộ biến mô; D – Tới phía trước bộ biến mô; E – Từ phía sau bộ biến mô; F – Tới bộ làm mát dầu; 1 – Van tín hiệu khóa biến mô;

2 – Van rơle khóa biến mô; 3 – Lò xo.

Van rơle khóa biến mô đảo chiều dòng dầu thông qua bộ biến mô (ly hợp khóa biến mô) theo một áp suất tín hiệu từ van tín hiệu khóa biến mô.

Khi áp suất tín hiệu tác động lên phía dưới của van rơle khóa biến mô thì van rơle khóa biến mô được đẩy lên và mở đường dẫn dầu sang phía sau của ly hợp khóa biến mô và làm cho nó hoạt động.

Nếu áp suất tín hiệu bị cắt thì van rơle khóa biến mô bị đẩy xuống dưới do áp suất cơ bản và lực lò xo tác động lên đỉnh van rơle và sẽ mở đường đầu vào phía trước ly hợp khóa biến mô làm cho nó nhả ra.

b.9. Van ngắt giảm áp

Van ngắt giảm áp điều chỉnh áp suất ngắt giảm áp tác động lên van bướm ga, và được kích hoạt do áp suất cơ bản và áp suất bướm ga. Tác động áp suất ngắt giảm áp lên van bướm ga bằng cách này sẽ làm giảm áp suất bướm ga để ngăn ngừa tổn thất công suất không cần thiết từ bơm dầu.

Van ngắt giảm áp được thể hiện như hình 4.25.

Hình 4.25  Van ngắt giảm áp

1 – Áp suất ngắt giảm; 2 – Áp suất cơ bản;

3 – Van ngắt giảm áp; 4 – Áp suất bướm ga;

b.10. Van điều biến bướm ga

Van điều biến bướm ga tạo ra áp suất điều biến bướm ga, áp suất điều biến bướm ga hơi thấp hơn so với áp suất bướm ga khi van bướm ga mở to. Việc làm này làm cho áp suất điều khiển bướm ga tác động lên van điều áp sơ cấp để cho các thay đổi trong áp suất cơ bản phù hợp hơn với công suất phát ra của động cơ.

Biểu thay đổi áp suất điều biến bướm ga khia van điều biến bướm ga hoạt động như hình 4.26.

Hình 4.26  Biểu đồ thay đổi áp suất điều biến bướm ga

1 – Áp suất cơ bản; 2 – Áp suất bướm ga; 3 – Áp suất điều biến bướm ga.

b.11. Bộ tích năng

Bộ tích năng (hình 4.27) hoạt động để giảm chấn động khi chuyển số. Có sự khác biệt về diện tích bề mặt của phía hoạt động và phía sau của piston bộ tích năng. Khi áp suất cơ bản từ van điều khiển tác động lên phía hoạt động thì piston từ từ đi lên và áp suất cơ bản truyền tới các ly hợp và phanh sẽ tăng dần.

Hình 4.27  Bộ tích năng

A – Áp suất cơ bản từ van điều khiển; B – Tới ly hợp và phanh; C – Áp suất điều khiển;

 D – Xả; 1 – Phía hoạt động; 2 – Phía sau phần chịu áp; 3 – Piston.

Một vài kiểu điều khiển áp suất thủy lực tác động lên bộ tích năng bằng một van điện từ tuyến tính để quá trình chuyển số được êm dịu hơn.

4.3.3. Hệ thống điều khiển điện tử

a. Chức năng, nhiệm vụ của hệ thống điều khiển điện tử

- Nhận biết các tín hiệu góc mở bướm ga và tốc độ xe…

- Kết hợp với hệ thống điều khiển thủy lực điều khiển:

+ Thời điểm chuyển số;

+ Thời điểm khóa biến mô;

+ Áp suất mạch dầu chính.

- Tự kiểm tra chuẩn đoán.

- Chế độ dự phòng.

b. Các cảm biến và con tắc

Các cảm biến và con tắc đóng vai trò thu thập các dữ liệu để quyết định các thông số điều khiển khác nhau và biến đổi chúng thành các tín hiệu điện, và các tín hiệu đó được truyền tới ECU động cơ và ECT.

b.1. Cảm biến vị trí bướm ga (TPS)

Cảm biến vị trí bướm ga là biến trở được lắp trên cổ họng gió của đường ống nạp, nó xác định góc mở bướm ga thông qua giá trị điện trở của biến trở và gửi thông tin này về ECT ECU dưới dạng tín hiệu điện áp để điều khiển thời điểm chuyển số và khóa biến mô.

ECT ECU sử dụng tín hiệu TPS để điều khiển:

- Áp suất mạch dầu chính;

- Thời điểm chuyển số;

- Thời điểm đóng ly hợp khóa biến mô;

- Xuống số cưỡng bức.

* Cảm biến bướm ga loại tuyến tính (kiểu gián tiếp) như hình 4.28:

Hình 4.28  Cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính

1 - Cảm biến vị trí bướm ga; 2 - ECU điều  khiển.

Loại này bao gồm 2 tiếp điểm trượt, ở mỗi đầu của nó lắp các tiếp điểm để tạo tín hiệu IDL và V_TA. Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực V_C từ ECU động cơ. Khi tiếp điểm trượt dọc điện trở theo góc mở bướm ga, điện áp tác dụng tại cực V_TA tỉ lệ với góc này.    

Các gởi tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga kiểu gián tiếp như hình 4.29

Hình 4.29  Cách gửi tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga kiểu gián tiếp

1 - Cảm biến vị trí bướm ga; 2, 3 - Chiều mở và đóng; 4 - Bộ điều khiển ECU.

ECU động cơ biến đổi điện áp V_TA thành tín hiệu góc mở bướm ga khác nhau để báo cho ECT ECU biết góc mở của bướm ga. Những tín hiệu này bao gồm các tập hợp khác nhau của các điện áp tại các cực L1, L2, L3 và/hoặc IDL của ECT ECU. Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL nối với cực E, gửi tín hiệu IDL đến ECT ECU để báo rằng bướm ga đóng hoàn toàn.

b.2. Cảm biến tốc độ xe (VSS) và Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS)

Để đảm bảo rằng ECT ECU luôn nhận được thông tin chính xác về tốc độ của xe, người ta dùng 2 cảm biến tốc độ như hình 4.30.

Hình 4.30  Cảm biến tốc độ xe và cảm biến tốc độ trục thứ cấp

1 – Cảm biến tốc độ xe (VSS); 2 – Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS);

3 – Bộ điều khiển ECT ECU.

ECT ECU sử dụng tín hiệu VSS và OSS để điều khiển:

- Áp suất mạch dầu chính;

- Thời điểm chuyển số;

- Thời điểm đóng ngắt bộ biến mô.

Để đạt độ chính xác hơn nữa, ECT ECU liên tục so sánh 2 tín hiệu này để xem chúng có giống nhau không:

- Khi cả 2 tín hiệu tốc độ đều giống nhau, các tín hiệu từ cảm biến tốc độ trục thứ cấp sẽ được ưu tiên sử dụng trong việc điều khiển chuyển số (hình 4.31).

Hình 4.31  Khi các tín hiệu tốc độ đều giống nhau

1 – Cảm biến tốc độ xe (VSS); 2 – Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS);

3 – Bộ điều khiển ECT ECU; 4, 5, 6 – Các van Solenoid.

- Khi tín hiệu từ cảm biến tốc đo số 2 trục thứ cấp sai, ngay lập tức ECU không sử dụng tín hiệu này mà sử dụng tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe số 1 để điều khiển số (hình 4.32).

Hình 4.32  Khi các tín hiệu tốc độ khác nhau 

1 – Cảm biến tốc độ xe (VSS); 2 – Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS);

3 – Bộ điều khiển ECT ECU; 4, 5, 6 – Các van Solenoid.

b.3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (THW)

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ là một nhiệt điện trở có hệ số nhiệt điện trở âm được lắp trên nắp máy. ECT ECU sử dụng tín hiệu THW để điều khiển:

- Áp suất mạch dầu chính;

- Thời điểm chuyển số;

- Thời điểm đóng ly hợp khóa biến mô.

Cảm biến dùng để xác định nhiệt độ nước làm mát của động cơ nhờ một nhiệt điện trở, biến nó thành một tín hiệu điện và gởi các tín hiệu điện này đến ECU động cơ (hình 4.33). Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn một nhiệt độ xác định, tính năng động cơ và khả năng tải của xe sẽ giảm nếu hộp số được chuyển lên số truyền tăng. Để tránh hiện tượng này, các tín hiệu được nhập vào ECU để ngăn không cho nó chuyển lên số truyền tăng và li hợp khóa biến mô hoạt động trước khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến một giá trị xác định (tức 60⁰C).

Hình 4.33  Cách gửi tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ

1 - Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ; 2 – ECU động cơ;

 3 – Đến cơ cấu chấp hành; 4 - Bộ điều khiển ECT ECU.

ECU động cơ có chức năng dự phòng: nếu cảm biến nhiệt độ nước làm mát hỏng do hở hay chập mạch, ECU động cơ sẽ điều khiển với giả thiết nhiệt độ nước làm mát là 80⁰C, mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát thực tế.

b.4. Cảm biến vị trí cần số (TR)

ECT ECU sử dụng tín hiệu TR để điều khiển:

- Áp suất mạch dầu chính;

- Thời điểm chuyển số;

- Thời điểm đóng ly hợp khóa biến mô.

Cảm biến vị trí tay số được lắp trên vỏ hộp số và liên kết cơ khí với tay điều khiển số. Cảm biến cấu tạo bởi những điện trở mắc nối tiếp với nhau có tác dụng như là bộ phận chia điện áp. Bộ điều khiển giám sát điện áp đọc được ở cảm biến để xác định vị trí của tay điều khiển số.

Khi cực N, L hay 2 được nối với cực E, ECT ECU xác định hộp số đang ở vị trí N, L hay 2 tuỳ theo tín hiệu điện áp từ các chân N, L hay 2 gửi về ECT ECU. Khi không có cực nào trong các cực N, L hay 2 được nối với E, ECT ECU xác định hộp số đang  ở vị trí D.

Ở vị trí P, D và R, cảm biến không gửi tín hiệu để báo cho ECT ECU biết về vị trí cần số. Các tiếp điểm của cảm biến còn dùng để bật hoặc tắt các đèn báo vị trí cần số tương ứng với từng vị trí để người lái biết vị trí cần số hiện tại.

Công tắc khởi động trung gian thể hiện như hình 4.34.

                                        Hình 4.34  Công tắc khởi động trung gian                

1, 7 – Cầu chì; 2 – Khóa điện; 3 – Công tắc khởi động trung gian;

4 – Đến máy khởi động; 5 – Bộ điều khiển ECT ECU; 6 – Đèn báo vị trí cần số.

b.5. Công tắc chọn chế độ hoạt động

Công tắc chọn chế độ hoạt động thể hiện như hình 4.35.

Hình 4.35  Công tắc chọn chế độ hoạt động

1 - Dòng điện từ ắc quy; 2 – Công tắc chọn chế độ hoạt động;

3 - Bộ điều khiển ECU và ECT; 4 – Đèn báo chế độ lái xe.

Công tắc chọn chế độ hoạt động cho phép người lái chọn chế độ hoạt động như mong muốn (Normal - bình thường, Power - tải). ECT ECU sẽ chọn sơ đồ chuyển số và khoá biến mô theo chế độ hoạt động đã chọn, vì vậy thời điểm chuyển số và khoá biến mô sẽ thay đổi theo.

Khi chọn chế độ Power bằng công tắc chọn chế độ hoạt động, điện áp 12V được cấp đến cực PWR và ECT ECU nhận biết rằng đã chọn chế độ Power. Khi chọn Normal, điện áp 12V không được cấp đến cực PWR nữa và ECT ECU biết rằng đã chọn chế độ Normal (hình 4.35).

b.6. Công tắc đèn phanh

Công tắc đèn phanh báo cho ECU ECT biết khi nào đạp phanh. Nó hủy khoá biến mô khi nào phanh và nó huỷ việc điều khiển hạn chế nhấc đầu xe lúc chuyển số từ N sang D khi không đạp phanh. Công tắc đèn phanh được lắp trên giá đỡ bàn đạp phanh như hình 4.36.

Hình 4.36  Công tắc đèn phanh và mạch điện

1 - Nguồn điện từ ắc quy; 2 - Công tắc đèn phanh; 3 – Bộ điều khiển ECT ECU;

                                                4 - Đèn phanh; 5 - Bàn đạp phanh.

Khi đạp phanh (công tắc đóng), công tắc gửi một tín hiệu điện áp về ECT ECU, báo cho ECT ECU biết rằng đang đạp phanh để ECT ECU hủy khóa ly hợp biến mô, tránh làm tắt máy khi bánh chủ động bị phanh cứng.

b.7. Công tắc chính OD

Công tắc chính OD (hình 4.37) dùng để điều khiển số OD, nó báo cho ECU ECT biết rằng có được phép chuyển lên số OD hay không.

Khi công tắc ở vị trí bật, đèn báo OD tắt dòng điện chạy qua van điện từ bị ngắt và cho phép hộp số chuyển từ số 3 lên số truyền tăng kèm theo điều kiện nhiệt độ nước làm mát lớn hơn 50⁰C. Ngược lại khi công tấc ở vị trí đóng, đèn báo OD sáng dòng điện lại chạy qua cuôn dây ngăn không cho hộp số chuyển lên số truyền tăng dưới bất kỳ điều kiện nào.

Hình 4.37  Công tắc chính OD

a – Khi công tắc ở vị trí bật; b – Khi con tắc ở vị trí đóng;

1 – Công tắc khởi động động cơ; 2 – Đèn báo OD; 3 – Công tắc OD.

b.8. ECU điều khiển chạy tự động

Nếu tốc độ thực của xe giảm xuống 10 km/h hay nhỏ hơn tốc độ đặt điều khiển chạy tự động, ECU điều khiển chạy tự động sẽ gửi một tín hiệu đến ECT ECU, lệnh cho nó nhả ly hợp khóa biến mô và hủy OD. Khi tốc độ xe tăng vượt quá tốc độ phục hồi OD, ECT ECU sẽ phục hồi lại OD và khóa li hợp biến mô, xe trở lại trạng thái chuyển số bình thường theo chế độ cần số đã chọn (hình 4.38).

Hình 4.38  ECU điều khiển chạy tự động

1 - ECU chân ga tự động; 2 - ECU động cơ.

c. Các điều khiển chính

c.1. Điều khiển thời điểm chuyển số

ECU động cơ và ECT đã lập trình vào bộ nhớ của nó về phương thức chuyển số tối ưu cho môt vị trí cần số và mỗi chế độ lái.

Trên cơ sở phương thức chuyển số, ECT ECU sẽ Bật hoặc Tắt các van điện từ theo tín hiệu tốc độ xe từ cảm biến tốc độ xe, tín hiệu góc mở bướm ga từ cảm biến vị trí bướm ga và các tín hiệu khác từ các cảm biến, con tắc.

Như vậy, ECT ECU vận hành từng van điện từ, mở hoặc đóng các đường dẫn dầu vào các ly hợp và phanh, cho phép hộp số chuyển số lên hoặc xuống.

Sơ đồ khối điều khiển thời điểm chuyển số như hình 4.39.

Hình 4.39  Sơ đồ khối điều khiển thời điểm chuyển số

A – Thân van; B – Bộ bánh răng hành tinh; 1 – Bộ điều khiển ECT ECU; 2 – Chọn phương thức sang số; 3 – Điều khiển thời điểm chuyển số; 4 – Van điện từ số 1; 5 – Van điện từ số 2; 6 – Các van chuyển số; 7 – Các ly hợp và phanh; 8 – Các cảm biến tốc độ xe; 9 – Cảm biến vị trí bướm ga; 10 – Công tắc chọn phương thức lái; 11 – Công tắc khởi động số trung gian;

12 – Công tắc chính OD; 13 – ECU điều khiển chạy xe tự động.

c.2. Điều khiển khóa biến mô

ECU động cơ và ECT đã lập trình trong bộ nhớ của nó một phương thức vận hành li hợp khóa biến mô cho từng chế độ lái.

Trên cơ sở phương thức khóa biến mô này ECT ECU sẽ Bật hoặc Tắt van điện từ phụ thuộc vào các tín hiệu tốc độ xe và các tín hiệu mở bướm ga.

ECT ECU sẽ bật van điện từ để vận hành hệ thống khóa biến mô nếu 3 điều kiện sau đây đồng thời tồn tại:

- Xe đang chạy ở số 2 hoặc số 3 hoặc ở số OD (dãy “D”);

- Tốc độ xe bằng hoặc cao hơn tốc độ quy định và góc mở bướm ga bằng hoặc lớn hơn trị số quy định;

- ECT ECU không nhận được tín hiệu hủy hệ thống khóa biến mô.

ECT ECU điều khiển thời điểm khóa biến mô nhằm giảm chấn trong khi chuyển số. Nếu hộp số chuyển số lên hoặc xuống trong khi hệ thống khóa biến mô đang hoạt động thì ECT ECU sẽ hủy tác động của hệ thống khóa biến mô. Điều này giúp cho việc giảm chấn khi chuyển số. Sau khi việc chuyển số lên hoặc xuống được hoàn tất thì ECT ECU sẽ tái kích hoạt hệ thống khóa. Tuy nhiên, ECT ECU sẽ buộc phải hủy sự khóa biến mô trong các điều kiện sau:

- Công tắc đèn phanh chuyển sang “ON” (trong khi phanh);

- Các tiếp điểm IDL của cảm biến vị trí bướm ga đóng;

- Nhiệt độ nước làm mát thấp hơn một nhiệt độ nhất định;

- Tốc độ xe tụt xuống khoảng 10 Km/h hoặc thấp hơn so với tốc độ đã định trong khi hệ thống điều khiển xe tự động vẫn đang hoạt động.

Hình 4.40 là sơ đồ khối điều khiển khóa biến mô.

            Hình 4.40  Sơ đồ khối điều khiển khóa biến mô

1 – Công tắc khởi động số trung gian; 2 - Công tắc khởi động phương thức lái;

3 - Cảm biến vị trí bướm ga; 4 – Cảm biến tốc độ xe; 5 – Tín hiệu IDL; 6 – Công tắc đèn phanh; 7 – ECU điều khiển chạy xe tự động; 8 – Chọn phương thức khóa biến mô;

9 – Điều khiển thời điểm khóa biến mô; 10 – Van điện từ; 11 – Van tín hiệu khóa biến mô;

12 – Ly hợp khóa biến mô.

c.3. Chức năng chẩn đoán

ECU động cơ và ECT được trang bị một hệ thống tự chẩn đoán bên trong, cho phép kỹ thuật viên dễ dàng và nhanh chóng phát hiện các bộ phận hoặc các mạch bị trục trặc trong khi chuẩn đoán hư hỏng. ECT ECU phát hiện trục trặc sẽ tiến hành chẩn đoán và ghi vào bộ nhớ bộ phận có hỏng hóc.

Khi một trục trặc được lưu giữ trong hệ thống bộ nhớ của ECT ECU thì nó sẽ được giữ ở đó cho đến khi được xóa lỗi sau khi sự cố được sử lý.

Khi một trục trặc được ECT ECU lưu giữ thì dòng điện dự phòng từ acquy sẽ giữ nó trong bộ nhớ thậm chí cả khi con tắc khóa điện ở vị trí ‘OFF’.

Các mã số chẩn đoán hư hỏng (DTC) được lưu giư trong bộ nhớ. Có thể đọc được DTC bằng cách nối máy chuẩn đoán với DLC3 để thông tin trực tiếp với ECT ECU hoặc tạo ngắn mạch giữa các cực TE1 (TC) và E1 (CG) của DLC và quan sát phương thức nháy của MIL. DTC có thể được xóa bằng cách nối máy chuẩn đoán với DLC3 hoặc tháo bỏ một cầu chì nào đó trong khi khóa điện ở vị trí ‘OFF’.

c.4. Chức năng an toàn

ECU động cơ và ECT có chức năng an toàn khi có sự cố cho phép xe tiếp tục chạy thậm chí cả khi một trục trặc xảy ra trong hệ thống điện trong khi đang lái xe.

- Chức năng dự phòng của van điện từ (hình 4.41)

Xe có thể tiếp tục chạy nếu một hoặc cả hai van điện từ 1 và 2 bị trục trặc. Sở dĩ như vậy vì ECT ECU điều khiển hộp số bằng cách sử dụng van điện từ không bị sự cố. Hơn nữa, nếu cả hai van điện từ trục trặc thì người lái xe vẫn có thể lái xe bằng cách thao tác cần chuyển số bằng tay.

Bảng 4.2  Chức năng dự phòng van điện từ

- Chức năng cảm nhận tốc độ dự phòng

Nếu cảm biến tốc độ bắt đầu trục trặc thì ECT ECU thực hiện việc điều khiển chuyển số bằng việc sử dụng tín hiệu tốc độ xe. Trong trường hợp này việc điều khiển sẽ không được êm như điều khiển ở các trường hợp bình thường.

- Chức năng vận hành bằng tay

Nếu hệ thống điện tử trở nên hoàn toàn không hoạt động được vì một lý do nào đó, thì ECT ECU cho phép chuyển số một cách cơ học bằng cách chuyển vị trí cần chuyển số.

4.4. Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động A140E

4.4.1. Biến mô thủy lực

Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ động cơ bằng cách sử dụng dầu hộp số làm môi trường làm việc. Bộ biến mô bao gồm: cánh bơm được dẫn động bằng trục khuỷu, rôto tuabin được nối với trục sơ cấp, stator được bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp một chiều và trục stator, vỏ bộ biến mô chứa tất cả các bộ phận trên như hình 4.41. Biến mô được nén đầy dầu thủy lực cung cấp bởi bơm dầu. Dầu này được cánh bơm tích lũy năng lượng và khi ra va đập vào bánh tuabin tạo thành một dòng truyền công suất làm quay rôto tuabin.

Hình 4.41  Mặt cắt của biến mô thủy lực hộp số tự động A140E

1 – Ổ bi; 2 – Trục sơ cấp hộp số; 3 – Trục bánh phản ứng; 4 – Vỏ biến mô; 5 – Phần vỏ biến mô mang cánh bơm; 6 – Vành dẫn hướng; 7 – Cánh bơm; 8 – Vỏ biến mô; 9 – Khung thép lắp đặt giảm chấn; 10 – Vật liệu ma sát; 11 – Bánh mang cánh tuabin; 12 – Đinh tán;

13 – Ổ bi; 14 – Vành chắn dầu; 15 – Moay ơ mang cánh tuabin; 16 – Vành ngoài của khớp một chiều; 17 – Bánh phản ứng; 18 – Đai ốc liên kết; 19 – Lò xo giảm chấn.

Chức năng của biến mô:

- Tăng mômen do động cơ tạo ra;

- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hoặc không truyền mômen 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 điều chuyển động quay của động cơ;

- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.

Trên xe có lắp hộp số tự động bộ biến mô thủy lực cũng có tác dụng như một bánh đà của động cơ. Do không cần có một bánh đà nặng như vậy trên xe có hộp số thường nên xe có trang bị hộp số tự động sẽ sử dụng luôn biến mô thủy lực kèm tấm truyền động có vành răng khởi động dùng làm bánh đà cho động cơ. Khi tấm dẫn động quay ở tốc độ cao cùng biến mô thủy lực trọng lượng của nó sẽ tạo nên sự cân bằng tốt nhằm ngăn chặn các rung động và làm đồng điều chuyển động của động cơ khi hoạt động gây ra.

a. Bánh bơm

Bánh bơm là một cụm chi tiết đứng đầu trong vòng truyền tải năng lượng trong biến mô gồm: bánh bơm, bánh tuabin và bánh phản ứng nên có thể nói các tính chất kỹ thuật đạt được sau khi chế tạo bánh bơm sẽ quyết định hiệu suất của cả biến mô. Bánh bơm được chế tạo từ phương pháp lắp ghép từng cánh bằng thép lên bánh mang cánh, các phía còn lại của cánh sẽ được gắn lên vành dẫn hướng để dòng dầu chuyển hướng dễ dàng hơn, bánh mang cánh đã lắp các cánh cùng với vỏ biến mô tạo thành một bơm ly tâm như hình 4.42.

Hình 4.42  Sơ đồ vị trí bánh bơm trong biến mô

1 – Vỏ biến mô; 2 – Cánh bơm; 3 – Vành dẫn hướng; 4 – Tấm dẫn động.

Bánh bơm có nhiệm vụ nhận năng lượng từ trục khuỷu động cơ qua tấm dẫn động để tích tụ lên các dòng dầu đi qua nó, vì vậy số lượng cánh bơm trên một bánh và góc đặt cánh được tính toán rất kỹ dựa trên cơ sở dòng truyền công suất tối đa mà nó truyền tải và các thông số kỹ thuật yêu cầu có được khi chế tạo. Bên cạnh đó bánh bơm hoạt động trong trường vận tốc khá rộng từ 0 ÷ 8000 (vg/ph) hoặc có thể lên đến 10000 (vg/ph) nên vấn đề cân bằng động cũng được quan tâm rất lớn để hạn chế tải trọng động sinh ra khi hoạt động. Vấn đề cân bằng động không chỉ được giải quyết về khối lượng cơ khí của biến mô khi hoạt động sẽ sinh ra lực ly tâm mà còn được giải quyết trên từng cánh bơm khi biến mô hoạt động ở khả năng tích tụ năng lượng lên dòng dầu đi qua từng khoang (không gian giữa hai cánh liên tiếp là một khoang cánh) của biến mô có cân bằng nhau không.

b. Bánh tuabin

Tương tự như bánh bơm, bánh tuabin cũng là một cụm chi tiết trong vòng truyền tải năng lượng trong biến mô gồm bánh bơm, bánh tuabin và bánh phản ứng nên các tính chất kỹ thuật đạt được sau khi chế tạo tuabin sẽ quyết định hiệu suất đạt được của cả biến mô. Bánh tuabin được chế tạo từ phương pháp lắp ghép từng cánh bằng thép lên bánh mang cánh, các phía còn lại của cánh sẽ được gắn lên vành dẫn hướng để dòng dầu chuyển hướng dễ dàng hơn. Bánh tuabin sẽ được lắp ghép then hoa với trục sơ cấp của hộp số để truyền tải năng lượng các cánh của bánh thu được như hình 4.43.

Hình 4.43  Sơ đồ vị trí bánh tuabin trong biến mô

1 – Trục sơ cấp hộp số; 2 – Vành dẫn hướng; 3 – Cánh tuabin.

 Những yêu cầu kỹ thuật của bánh tuabin về độ cân bằng, độ nhám bề mặt cánh, góc đặt cánh cũng tương tự như của bánh bơm nhưng còn yêu cầu về độ đồng trục khi lắp ghép với trục sơ cấp của hộp số sẽ khác hơn vì bánh tuabin không được lắp liền trên vỏ biến mô như bánh bơm.

c. Bánh phản ứng

Bánh phản ứng cũng là một cụm chi tiết trong vòng truyền tải năng lượng ở biến mô, được thiết kế để biến mô không chỉ truyền mômen từ động cơ đến hệ thống truyền lực mà còn giúp biến mô khuyếch đại nó lên trong giai đoạn khuyếch đại mômen. Như trên hình 4.44 bánh phản ứng được lắp giữa bánh bơm và bánh tuabin và được nối với vỏ hộp số thông qua khớp một chiều. Với cách bố trí này bánh tuabin dễ dàng đổi hướng chuyển động của dòng dầu đi ra từ bánh tuabin biến áp năng còn lại thành động năng trước khi dòng dầu đập vào bánh bơm để tiếp tục tuần hoàn như hình 4.45.

Hình 4.44  Sơ đồ vị trí lắp bánh phản ứng trong biến mô thủy lực

1 – Vỏ hộp số; 2 – Bánh bơm; 3 – Bánh phản ứng; 4 – Bánh tuabin;

                                     5 – Khớp một chiều; 6 – Trục bánh phản ứng.            

Hình 4.45  Hình mô tả chức năng của bánh phản ứng

1 – Hướng dòng dầu khi có bánh phản ứng; 2 – Cánh bánh phản ứng;

3 – Dòng dầu từ tuabin; 4 – Hướng dòng dầu khi không có bánh phản ứng.

d. Khớp một chiều

Kết cấu của khớp một chiều như hình 4.46 bao gồm: Hai vành trong và ngoài của bánh phản ứng, các con lăn bằng thép và lò xo. Lò xo giữ cho các con lăn luôn có xu hướng tỳ vào hai vành tạo xu hướng khóa vành ngoài với vành trong. Tuy chỉ với kết cấu rất đơn giản như vậy nhưng khớp một chiều này lại đóng vai trò rất quan trọng trong việc giúp cho bánh phản ứng đạt được ý đồ thiết kế đưa ra.

Khớp một chiều hoạt động như một miếng chêm, khi vành ngoài quay theo chiều B các con lăn dưới tác dụng trợ giúp của lò xo sẽ khóa cứng vành ngoài và vành trong với nhau, ngược lại khi vành ngoài có xu hướng quay theo chiều A thì các con lăn luôn cho hai vành trong và ngoài quay tương đối với nhau.

Hình 4.46  Hoạt động của khớp một chiều dạng con lăn trong bánh phản ứng

a – Quay tự do; b – Khóa cứng;

1 – Vành ngoài; 2 – Con lăn; 3 – Vành trong; 4 – Lò xo giữ.

Trên hình 4.47 mô tả hoạt động của khớp một chiều trong cả hai giai đoạn làm việc của biến mô thủy lực.

Hình 4.47  Hoạt động khớp một chiều trong bánh phản ứng

a – Khớp một chiều khóa; b – Khớp một chiều quay tư do;

1 – Bánh bơm; 2 – Bánh phản ứng; 3 – Bánh tuabin.

Được lắp trên bánh phản ứng khớp một chiều giúp bánh phản ứng đạt được mục tiêu thiết kế đề ra là khi biến mô làm việc ở chế độ biến đổi mômen thì giúp bánh phản ứng thay đổi hướng chuyển động của dòng dầu đi ra khỏi bánh tuabin và biến áp năng của dòng dầu thành động năng tác động vào mặt sau của bánh bơm, trợ giúp cho bánh bơm trong quá trình tích lũy năng lượng lên các dòng dầu qua nó. Còn khi ly hợp khóa biến mô làm việc (tốc độ bánh tuabin gần bằng bánh bơm) thì khớp một chiều cho phép bánh phản ứng quay tự do. Điều này giúp cho hiệu suất của biến mô không bị giảm đi khi biến mô làm việc trong giai đoạn này.

e. Khớp khóa biến mô

Kết cấu khóa biến mô bao gồm một khung thép được nối then hoa với trục sơ cấp của hộp số, trên khung này có bố trí các lò xo giảm chấn và một vành khăn bằng vật liệu sợi atbet hay hợp kim gốm để tạo lực ma sát khi cần thiết. Ở mặt đối diện với vành khăn này về phía vỏ hộp số có một bề mặt kim loại được thiết kế để tỳ vành khăn ma sát này lên như hình 4.48.

Hình 4.48  Kết cấu khóa biến mô

1 - Giảm chấn; 2 - Bề mặt ma sát; 3 - Khung kim loại;

 4 – Moayơ lắp khớp khóa biến mô.

Khi tốc độ bánh bơm và bánh tuabin chênh lệch nhau 5%, tín hiệu thủy lực sẽ được đưa đến hai van (van điện từ và van thủy lực) để điều khiển khóa biến mô. Dầu áp suất cao được cung cấp đến van điện từ và van tín hiệu để cung cấp vào mặt trước và sau của khớp khóa biến mô như hình 4.49 để tạo chênh áp giữa hai bề mặt trước và sau của khớp khóa biến mô làm khớp khóa này đóng lại, tạo liên kết cơ khí giữa trục khuỷu động cơ và trục sơ cấp của hộp số. Giảm chấn có nhiệm vụ làm giảm tải trọng động khi khớp khóa biến mô làm việc.

Hình 4.49  Điều khiển đóng khớp khóa biến mô

A – Xả dầu; B – Dầu cao áp; C – Van tín hiệu; D – Van điện từ;

1 – Bánh bơm; 2 – Bánh tuabin; 3 – Khớp khóa biến mô.

Khi tốc độ động cơ và tốc độ đầu ra của hộp số (quy dẫn về cùng trục) sai khác nhau lớn hơn 5% khớp khóa biến mô sẽ được điều khiển nhả ra. Để điều khiển nhả khớp khóa biến mô nguyên lý vẫn là tạo sự chênh áp giữa hai mặt trước và sau của khớp khóa cũng bằng van điện từ và van tín hiệu như hình 4.50 và dầu sau khi ra khỏi biến mô thì được đưa vào bộ làm mát để thải bớt một phần nhiệt lượng dầu đã hấp thụ trong quá trình làm việc và do ma sát sau đó sẽ quay về bơm dầu để tiếp tục tuần hoàn.

Hình 4.50  Điều khiển nhả khớp khóa biến mô

A – Dầu cao áp; B – Van tín hiệu; C – Van điện từ; D – Đến bộ làm mát;

1 – Bánh bơm; 2 – Bánh tuabin; 3 – Khớp khóa biến mô.

4.4.2. Bộ truyền bánh răng hành tinh

Bộ truyền hành tinh bao gồm bánh răng mặt trời lắp trên trục của nó ăn khớp với các bánh răng hành tinh, chúng được lắp trên trục bánh răng hành tinh và các trục này cố định trên cùng một cần dẫn. Cả cần dẫn và bánh răng mặt trời được đặt trong bánh răng bao.

a. Các bộ truyền hành tinh trước và sau

Trong hộp số tự động A140E của TOYOTA sử dụng một bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ loại SIMPSON và một bộ truyền hành tinh OD loại WILLD cho số truyền tăng. Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ lọai SIMPSON là một bộ truyền có hai bộ bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục. Chúng được bố trí ở vị trí trước và sau trong hộp số và được nối với nhau thành một khối bằng bánh răng mặt trời. Mỗi bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh được lắp trên trục hành tinh của cần dẫn và ăn khớp với bánh răng bao, bánh răng mặt trời của bộ truyền.

b. Hoạt động của bộ truyền hành tinh

b.1. Giảm tốc

Hoạt động của các bánh răng khi bộ truyền trong giai đoạn giảm tốc như hình 4.51:

- Bánh răng bao: phần tử chủ động;

- Bánh răng mặt trời: phần tử cố định;

- Cần dẫn: phần tử bị động.

Hình 4.51  Sơ đồ giảm tốc của cụm bánh răng hành tinh

1 – Bánh răng bao (chủ động); 2 – Bánh răng mặt trời (cố định); 3 – Cần dẫn (bị động).

Khi bánh răng bao quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ vừa quay xung quanh bánh răng mặt trời (đang cố định) vừa quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều này làm tốc độ quay của cần dẫn giảm xuống tùy theo số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời.

b.2. Tăng tốc

Hoạt động của các bánh răng khi bộ truyền trong giai đoạn tăng tốc như hình  4.52:

- Bánh răng bao: phần tử bị động;

- Bánh răng mặt trời: phần tử cố định;

- Cần dẫn: phần tử chủ động.

Hình 4.52  Sơ đồ tăng tốc của cụm bánh răng hành tinh

1 – Bánh răng bao (bị động); 2 – Bánh răng mặt trời (cố định); 3 – Cần dẫn (chủ động).

Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời (đang cố định), đồng thời cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều này làm cho các bánh răng bao tăng tốc tùy thuộc vào số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời.

b.3. Đảo chiều

Hoạt động của các bánh răng khi bộ truyền trong giai đoạn đảo chiều quay như hình 4.53:

Bánh răng bao: phần tử bị động;

Bánh răng mặt trời: phần tử chủ động;

Cần dẫn: phần tử cố định.

Hình 4.53  Sơ đồ đảo chiều quay của cụm bánh răng hành tinh

1 – Bánh răng bao (bị động); 2 – Bánh răng mặt trời (chủ động); 3 – Cần dẫn (cố định).

Khi bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ các bánh răng hành tinh đang bị cố định bởi cần dẫn nên chỉ quay quanh trục của nó và theo chiều ngược chiều kim đồng hồ kết quả cũng làm bánh răng bao quay ngược chiều kim đồng hồ. Lúc này bánh răng bao giảm tốc tùy vào số răng của bánh răng bao và của bánh răng mặt trời.

c. Tỷ số truyền trong bộ truyền hành tinh

Tỷ số truyền trong bộ truyền hành tinh được tính bằng tỷ số giữa số răng của phần tử bị động và số răng của phần tử chủ động.

Do bánh răng hành tinh chỉ đóng vai trò như là một liên kết với bánh răng bao và bánh răng mặt trời nên số răng của chúng không liên quan tới tỷ số truyền của bộ truyền hành tinh. Do vậy tỷ số truyền của bộ bánh răng hành tinh được xác định thông qua số răng của cần dẫn, bánh răng bao và bánh răng mặt trời. Cần dẫn không phải là bánh răng và không có răng nên ta sử dụng số răng tượng trưng như sau: số răng cần dẫn Z_c bằng tổng số răng của bánh răng bao Z_N và số răng của bánh mặt trời Z_M.

Trong hộp số A140E số răng của các bánh răng như sau:

- Số răng của bộ hành tinh trước:        Bánh răng trung tâm:  M_T = 39

                                                                                                Bánh răng hành tinh:   H_T = 16

                                                                                                Vành răng ngoài:         N_T = 71      

- Số răng của bộ hành tinh sau:                    Bánh răng trung tâm:   M­_S = 27

                                                                                                Bánh răng hành tinh:    H_S = 18

                                                                                         Vành răng ngoài:    N_S = 62                   

- Số răng của bộ hành tinh OD:                    Bánh răng trung tâm:    M­_OD = 27

                                                                                                Bánh răng hành tinh:     H_OD = 19

                                                                                                Vành răng ngoài:          N_OD = 65

- Bánh răng trung gian chủ động:   Z­₁ = 37

- Bánh răng trung gian bị động:      Z­₂ = 35

Tổng tỉ số truyền = tỉ số truyền hành tinh 3 cấp nhân tỉ số truyền hành tinh OD nhân tỉ số truyền trung gian.

* Tỉ số truyền trung gian bằng số răng bánh răng bị động trung gian chia cho số răng bánh răng chủ động trung gian:

                                      0,946

* Tỷ số truyền ở tay số n là n_n                            

* Tỷ số truyền OD

* Tỷ số truyền số lùi

4.4.3. Các ly hợp

a. Kết cấu

Ly hợp C₁ có nhiệm vụ truyền công suất từ biến mô qua bánh răng bao ở bộ truyền hành tinh kề nó qua trục sơ cấp. Các đĩa ma sát và đĩa ép được bố trí xen kẽ sao cho các đĩa ma sát ăn khớp bằng then hoa với bánh răng bao phía trước còn các đĩa ép ăn khớp với tang trống ly hợp số tiến.

Ly hợp C₂ truyền công suất từ trục sơ cấp đến trống ly hợp số truyền thẳng (bánh răng mặt trời). Các đĩa ma sát lắp ghép bằng then hoa với moayơ ly hợp số truyền thẳng và các đĩa ép thì ghép với trống ly hợp số truyền thẳng. Trống ly hợp số truyền thẳng ăn khớp với trống vào của bánh răng mặt trời, trống vào của bánh răng mặt trời được lắp ghép then hoa với bánh răng mặt trời trước và sau.

b. Hoạt động

b.1. Điều khiển thủy lực

* Ăn khớp

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh tác động lên viên bi của van một chiều của piston ép làm đóng van một chiều lại. Lúc này piston dịch chuyển bên trong xy lanh ép các đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát để trục sơ cấp nối với bánh răng bao thực hiện truyền công suất từ trục sơ cấp đến bánh răng bao như hình 4.54a.

* Nhả khớp

Khi dầu thủy lực được xả ra áp suất dầu trong xy lanh giảm xuống cho phép viên bi của van một chiều tách khỏi đế van bằng lực ly tâm tác dụng lên nó, piston ép không tỳ lên các vành ép nữa nhờ tác dụng của lò xo hồi vị đặt trong xy lanh ép như hình 4.54b.

Hình 4 .54  Hoạt động của ly hợp

a – Điều khiển ăn khớp; b – Điều khiển nhả khớp; A – Cung cấp dầu; B – Xả dầu;

 1 – Bánh răng bao; 2 – Các đĩa ma sát; 3 - Các đĩa ép; 4, 8 - Van một chiều; 5, 9 – Vòng làm kín; 6, 10 – Piston ép; 7 – Trống phanh; 11 – Xylanh ép; 12, 13 – Lò xo hồi vị.

b.2. Dòng truyền công suất khi các ly hợp hoạt động

Khi C₁ hoạt động công suất được truyền từ trục sơ cấp của hộp số đến bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước qua bánh răng hành tinh, đến cần dẫn và tới trục thứ cấp của hộp số như hình 4.55.

Hình 4.55  Dòng truyền công suất khi ly hợp C₁ hoạt động

C1 – Ly hợp C₁; 1 – Bánh răng bao; 2 – Trục sơ cấp hộp số.

Khi C₂ hoạt động công suất được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước và đến trục sơ cấp như hình 4.56.

Hình 4.56  Dòng truyền công suất khi C₂ hoạt động

C2 – Ly hợp C₂; 1 – Bánh răng mặt trời; 2 – Trục sơ cấp hộp số.

Khi cả hai ly hợp cùng hoạt động công suất từ trục sơ cấp cùng lúc được truyền đến cả bánh răng bao và bánh răng mặt trời của cơ cấu hành tinh như hình 4.57.

Hình 4.57  Dòng truyền công suất khi cả hai ly hợp cùng hoạt động

C1, C2 – Ly hợp C₁, C₂; 1 – Bánh răng mặt trời; 2 – Bánh răng bao; 3 – Trục sơ cấp hộp số.

4.4.4. Các phanh sử dụng trong hộp số

Trong hộp số tự động A140E sử dụng hai loại phanh. Một là loại phanh dải B₁, hai là loại phanh ướt nhiều đĩa B₂, B₃, B₀.

a. Phanh dải

a.1. Kết cấu

Phanh dải B₁ dùng trong hộp số tự động A140E là loại phanh dải điều khiển một đầu. Dải phanh được quấn quanh vòng 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 piston phanh qua cần đẩy piston. Cần này được dẫn động bằng áp suất thủy lực và khi không còn áp suất thủy lực dẫn động nó trở về vị trí cũ bằng lò xo hồi vị đặt trong xy lanh dẫn động.

a.2. Hoạt động

Nguyên lý hoạt động của phanh dải B₁ như hình 4.58.

Hình 4.58  Hoạt động của phanh dải B₁

a – Khi phanh B₁ hoạt động; b – Khi phanh B₁ không hoạt động;

1 – Vỏ hộp số tự động; 2 – Dải phanh; 3 – Chiều quay của tang trống phanh;

 4 – Cần đẩy piston; 5 – Piston; 6  – Lò xo ngoài;

Khi áp suất thủy lực tác dụng lên piston, piston dịch chuyển trong xylanh nén lò xo ngoài lại. Cần đẩy piston dịch chuyển về bên trái cùng với piston và ấn vào một đầu của dải phanh, do đầu kia của dải phanh được bắt chặt vào vỏ của hộp số nên đường kính của dải phanh sẽ giảm xuống và dải phanh ôm sát vào trống phanh và giữ cho trống phanh đứng yên như hình 4.58a. Khi dầu dẫn động được xả ra khỏi xylanh, piston và cần đẩy được đưa trở về vị trí cũ bằng tác dụng của lò xo hồi vị bên ngoài và dải phanh rời khỏi trống phanh như hình 4.58b.

Khi trống phanh đang quay với tốc độ cao, dải phanh sẽ chịu một phản lực từ trống phanh khi nó kẹp vào. Nếu piston và cần đẩy được chế tạo liền piston sẽ bị rung động do phản lực này, vì vậy để ngăn chặn điều này piston được lắp ghép với cần đẩy thông qua lò xo trong. Khi dải phanh chịu phản lực cần đẩy sẽ bị đẩy ngược lại nén vào lò xo trong và lò xo trong sẽ hấp thụ phản lực này.

Khi áp suất thủy lực trong xylanh tăng lên, piston và cần đẩy tiếp tục nén lò xo ngoài và di chuyển trong xylanh để ép dải phanh kẹp chặt vào trống phanh. Khi áp suất dầu trong xylanh tăng lên nữa nhưng cần đẩy không thể dịch chuyển thêm trong xylanh mà là piston dịch chuyển và nén cả lò xo trong và ngoài. Khi piston tiếp xúc với đệm cách trên cần đẩy thì piston sẽ ấn trực tiếp vào cần đẩy để thực hiện phanh.

b. Phanh ướt nhiều đĩa B₂, B₃ và B₀

b.1. Kết cấu

Phanh ướt nhiều đĩa gồm các chi tiết: vòng chặn, đĩa ma sát, đĩa ép, piston ép, lò xo hồi vị. Các phanh ướt nhiều đĩa bố trí trong hộp số tự động A140E có các nhiệm vụ sau:

Phanh B₂ hoạt động qua khớp một chiều thứ nhất F₁ để tránh cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Các đĩa ma sát được ăn khớp bằng then hoa với vành ngoài của khớp một chiều F₁ còn các đĩa ép được bắt cố định vào vỏ hộp số. Vành trong của khớp một chiều F₁ (bánh răng mặt trời trước và sau) được thiết kế sao cho khi quay ngược chiều kim đồng hồ thì bị hãm lại. Nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ thì có thể quay tự do.

Phanh B₃ được thiết kế để không cho cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau quay, các đĩa ma sát ăn khớp với moayơ phanh B₃ của bộ truyền hành tinh sau, moayơ phanh B₃ và cần dẫn bộ truyền hành tinh sau tạo thành một khối và quay cùng nhau, các đĩa ép được gắn cố định vào hộp số.

Phanh B₀ để giữ bánh răng mặt trời OD cố định vào vỏ hộp số. Các đĩa ma sát ăn khớp với moayơ của bánh răng mặt trời OD, đĩa ép ăn khớp với các rãnh trên vỏ hộp số.

b.2.  Điều khiển thủy lực       

Khi áp suất thủy lực tác dụng lên xylanh, piston dịch chuyển bên trong xylanh ép các đĩa ép và các đĩa ma sát tiếp xúc và ép lên nhau tạo thành một khối khóa cứng cần dẫn (hay đối tượng cần hãm) vào vỏ hộp số (hình 4.59a). Trong quá trình nhả phanh, dầu có áp suất được xả ra khỏi xylanh ép, piston ép trở về vị trí ban đầu nhờ lò xo hồi vị (hình 4.59b).

Hình 4.59  Hoạt động của phanh ướt nhiều đĩa

a – Khi phanh hoạt động; b – Khi phanh không hoạt động.

1 – Xylanh; 2 – Piston; 3 – Đĩa ép; 4 – Đĩa ma sát; 5 – Cần dẫn.

Giống như ly hợp, số lượng đĩa ma sát và đĩa ép cũng có thể khác nhau tùy loại và dòng hộp số tự động. Thậm chí trong cùng một loại hộp số tự động của cùng một kiểu số lượng đĩa ma sát cũng có thể khác nhau tùy loại động cơ lắp với nó.

4.4.5. Khớp một chiều F₁  và F₂

Trên hình 4.60 là hình vẽ từng bộ phận của khớp một chiều

Hình 4.60  Khớp một chiều

1 – Vành trong; 2 – Vành ngoài; 3 – Vành mang con lăn.

Khớp một chiều (F₁) hoạt động thông qua phanh (B₂) để ngăn không cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Khớp một chiều (F₂) ngăn không cho cần dẫn bộ truyền hành tinh quay cùng chiều kim đồng hồ, vành ngoài của (F_2­) được cố định vào vỏ hộp số. Cả hai khớp một chiều sẽ cho phép chi tiết bị khóa quay cùng chiều kim đồng hồ.

Ngoài ra, khớp môt chiều trong bộ truyền hành tinh còn đảm bảo cho việc chuyển số diễn ra êm dịu.

Nếu (B₂) không hoạt động ở số 3, nó sẽ cần thiết khi chuyển số xuống số 2. Để cung cấp áp suất thủy lực đến (B₂) ngay tại thời điểm áp suất tại (C₂) được xả ra. Tuy nhiên sẽ rất khó khăn khi thực hiện cả hai bước này cùng lúc và thậm chí nếu có sự sai lệch nhỏ về thời gian cũng có thể tạo nên rung động khi chuyển số. Để ngăn chặn điều này áp suất thủy lực được cung cấp đến (B₂) ở số 3 và áp suất thủy lực cấp đến (C₂) được xả trong khi khớp một chiều làm việc tại thời điểm chuyển xuống số 2. Do vậy việc cung cấp áp suất thủy lực đến (C₂) làm cho khớp một chiều nhả khóa để chuyển lên số 3.

Như mô tả ở trên việc chuyển số bằng cách cung cấp hay xả áp suất thủy lực đến hay ra khỏi ly hợp hay phanh có thể thực hiện được nhờ khớp một chiều. Công suất được truyền từ bánh răng bị động trung gian đến động cơ hay không phụ thuộc vào khớp một chiều có được đưa vào truyền công suất hay không. Nếu khớp một chiều được đưa vào, công suất từ bánh răng bị động trung gian không được truyền đến động cơ, còn nếu không công suất sẽ được truyền sẽ dẫn đến phanh động cơ.

5. Tính toán kiểm tra một bộ ly hợp của hộp số tự động A140E

Hộp số tự động A140E có ba bộ ly hợp:

- Ly hợp số truyền thẳng OD (C₀) nối cần dẫn bộ truyền OD với bánh răng mặt trời.

- Ly hợp số tiến (C₁) dùng để nối trục sơ cấp hộp số với bánh răng bao của bộ truyền trước.

- Ly hợp số truyền thẳng (C₂) dùng nối trục sơ cấp hộp số với bánh răng mặt trời trước và sau.

Ở đây ta tiến hành tính toán kiểm tra cho bộ ly hợp C­­₁ của hộp số tự động A140E. Kết cấu bộ ly hợp C₁ như hình 5.1.

.

Hình 5.1  Kết cấu bộ ly hợp C₁

1 - Đĩa ép; 2 - Đĩa ma sát; 3 - Piston; 4 - Lò xo hồi vị.

5.1. Mômen ma sát của ly hợp

Yêu cầu của ly hợp là phải có khả năng truyền hết mômen xoắn lớn nhất M­_emax của động cơ. Để bảo đảm yêu cầu truyền hết mômen xoắn lớn nhất của động cơ trong mọi điều kiện làm việc, thì ta phải có:

                                           M_ms = β.M_emax.K_B  [N.m]                                            (5.1)         

Ở đây:

M_ms - Mômen ma sát cần thiết của ly hợp [N.m];

M_emax – Mômen xoắn lớn nhất của động cơ [N.m], Ta có: M_emax = 145 [N.m];

β - Hệ số dự trữ của ly hợp β > 1. Hệ số dự trữ phải đủ lớn để đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen xoắn của động cơ trong mọi điều kiện làm việc của nó. Đối với xe du lịch β = (1,35 ÷ 1,75), ta chọn β = 1,5;

K_B - Hệ số biến mô. Ta có K_B = (1,5 ÷ 2,0), ta chọn K_B = 1,95.

Thay các số liệu vào (5.1) ta có:

                                  M_ms = β.M_emax.K_B

                                                  = 1,5. 145. 1,95 = 424,13 [N.m].

5.2. Bán kính vành ngoài của bề mặt ma sát đĩa bị động

Nếu gọi lực ép tổng cộng do cơ cấu ép tạo ra F [N], đặt tại bán kính trung bình R_tb [m] của đĩa ma sát, thì mômen ma sát của ly hợp M_ms [N.m] do cơ cấu ép tạo ra là:

                                            M_ms = μ.F.R_tb.Z_ms  [N.m]                                            (5.2)

 Ở đây:

μ - Hệ số ma sát trượt giữa các đôi bề mặt ma sát, đối với cặp ma sát thép – đồng thau làm việc trong dầu μ =(0,06 ÷ 0,1), ta chon μ = 0,1;

Z_ms - Số đôi bề mặt ma sát, bộ ly hợp C₁ có 3 đĩa ma sát, nên ta có Z_ms = 6;

F - Lực ép tổng cộng do cơ cấu ép tạo ra [N];

R_tb - Bán kính trung bình của đĩa bị động [m].

Mặt khác, nếu gọi p [N/m²] là áp suất pháp tuyến sinh ra ở các đôi bề mặt ma sát dưới tác dụng của lực F, và với giả thiết áp suất phân bố đều trên toàn bộ bề mặt ma sát (p = const). Với R₁, R₂ là bán kính trong và ngoài của hình vành khăn thì mômen ma sát của ly hợp M_ms do cơ cấu ép tạo ra được viết dưới dạng triển khai theo kích thước của đĩa ma sát:

   [N.m]                          (5.3)

Hình 5.2  Sơ đồ tính toán bộ ly hợp C₁

1 - Đĩa ép; 2 - Đĩa ma sát; 3 - Piston; 4 - Lò xo hồi vị.

Từ (5.2), (5.3) suy ra bán kính trung bình R_tb là:

                                     [m]                                                (5.4)

Hay:                              M_ms = 2/3.μ.π.p.R₂³(1- K_R³).Z_ms [N.m]                            (5.3)

Ở đây:

K_R - Hệ số tỉ lệ giữa bán kính trong (R₁) và bán kính ngoài (R₂) bề mặt ma sát, K_R = R₁/R₂, Vì xe có tính chất động lực tốt nên có thể chọn K_R = 0,76;

p – Áp suất pháp tuyến của đôi bề mặt ma sát [MN/mm²]. Vì các đĩa ly hợp làm việc trong môi trường dầu nên giá trị áp suất làm việc cho phép p = (1,0 ÷ 1,5).10⁶ [N/m²], ta chọn p = 1,5.10⁶ [N/m²].

Bán kính ngoài R₂ [m] của đĩa ma sát được xác định theo áp suất làm việc của bề mặt ma sát:

                           R₂ =   [m]                                                (5.4)

Vậy thay số liệu vào (5.4) ta được:

                           R₂ = = 0,074 [m].

Bán kính trong của đĩa ma sát là:

                  R₁ = R₂.K_R = 0,07.0,76 = 0,053 [m].

Bán kính trung bình hình vành khăn đĩa ma sát:

                          R_tb = = = 0,062 [m].

5.3. Lực ép tác dụng lên cơ cấu

Từ công thức (5.2) ta xác định được lực ép cần thiết của cơ cấu ép phải tạo ra mà theo đó bảo đảm áp suất làm việc đã chọn và thỏa mãn mômen ma sát theo yêu cầu:

                         F =  =  = 11401.34  [N].

6. Chẩn đoán hư hỏng và biện pháp khắc phục

Hộp số tự động A140E, là hộp số điều khiển bằng điện tử (ECT), khác với loại hộp số được điều khiển bằng áp suất thuỷ lực ở chỗ nó được điều khiển bằng máy tính. Do đó, trình tự chẩn đoán hư hỏng và biện pháp khắc phục của nó khác với hộp số tự động điều khiển bằng thủy lực.

Trước khi xử lý trục trặc một hộp số được điều khiên bằng điện tử (ECT), điều đầu tiên là phải xác định xem trục trặc là ở phần điện hay phần cơ khí.

Quy trình phát hiện hư hỏng và cách khắc phục gồm các bước sau:

- Phân tích khiếu nại của khách hàng;

- Xác nhận các triệu chứng;

- Kiểm tra, điều chỉnh sơ bộ;

- Thực hiện các phép thử;

- Phát hiện khu vực xảy ra hư hỏng;

- Điều chỉnh và sửa chữa;

- Kiểm tra lần cuối.

Sơ đồ khối trình tự chẩn đoán hộp số tự động A140E như hình 6.1.

Hình 6.1  Sơ đồ khối trình tự chẩn đoán hộp số tự động A140E

Stall test - Kiểm tra (thử) chết máy (Kiểm tra ghìm máy bằng cách vào số D hoặc R, tăng hết ga, đap phanh)

6.1. Phân tích khiếu nại của khách hàng

Việc tìm hiểu chi tiết những gì khách hàng khiếu nại và các hư hỏng xảy ra dưới điều kiện nào đóng một vai trò rất quan trọng trong các bước tiếp theo của quy trình phát hiện hư hỏng. Tiếp theo là so sánh tiêu chuẩn kỹ thuật của xe tốt với xe xảy ra hư hỏng.

6.2. Xác định các triệu chứng

Kiểm tra xem triệu chứng nào thực tế tồn tại trong số các triệu chứng mà khách hàng khiếu nại như: xe không chạy hay tăng tốc kém (trượt các ly hợp và phanh), ăn khớp giật, không chuyển số, không có phanh động cơ…

6.3. 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 luôn cần kiểm tra sơ bộ và điều chỉnh sơ bộ trước khi chuyển qua các bước tiếp theo.

Thực hiện kiểm tra xe trong các điều kiện như: động cơ chạy không tải, bướm ga mở hoàn toàn hay các thông số của các cụm chi tiết như: chiều dài cáp bướm ga, mức dầu và tình trạng dầu, công tắt khởi động trung gian, công tắt điều khiển OD…

Ví dụ:

Nếu tốc độ không tải cao hơn nhiều so với giá trị tiêu chuẩn sẽ xảy ra va đập khi vào số ở dãy “N” hay “P” đến các dãy khác. Nếu cáp dây ga bị chùng thì bướm ga sẽ không mở hoàn toàn thậm chí khi đạp hết chân ga xuống làm sự điều chỉnh kick - down bị sai lệch. Nếu mức dầu hộp số quá thấp không khí sẽ lọt vào bơm dầu và xảy ra hiện tượng làm giảm áp suất chuẩn kéo theo ly hợp hay phanh bị trược khi hoạt động, các rung động và tiếng ồn không bình thường và các trục trặc khác sẽ xảy ra. Trong trường hợp nghiêm trọng hộp số có thể bị kẹt cứng.

Các bước tiếp theo chỉ được thực hiện khi đã sửa chữa các hư hỏng tìm thấy trong kiểm tra sơ bộ.

6.4. Các phép thử

Có 4 phép thử có thể tiến hành trong trường hợp hộp số tự động có hư hỏng, mỗi phép thử có một mục đích khác nhau để giúp việc phát hiện và khắc phục các hư hỏng một cách chắc chắn và nhanh chóng.

6.4.1. Thử khi dừng xe

Phép thử này dùng kiểm tra tính năng toàn bộ của động cơ và hộp số (các ly hợp, phanh và bộ truyền hành tinh). Nó được thực hiện bằng cách để cho xe đứng yên sau đó thực hiện đo tốc độ chết máy trong dãy “D” và “R” và nhấn hoàn toàn bàn đạp ga.

Để thực hiện phép thử này ta cần chú ý tới một số điểm sau:

- Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu (50⁰C ÷     80⁰C);

- Không tiến hành phép thử này liên tục lâu hơn 5 giây;

- Để đảm bảo an toàn cần thực hiện phép thử ở nơi rộng rãi, sạch, bằng phẳng và có độ bám mặt đường tốt;

- Thử khi đỗ xe phải được thực hiện bởi hai kỹ thuật viên làm việc cùng nhau. Một người quan sát các bánh xe cũng như các khối chèn bánh xe từ bên ngoài trong khi người kia tiến hành phép thử, người quan sát phải báo ngay cho người ngồi trên xe nếu xe bắt đầu chạy hay các khối chèn bánh xe bắt đầu bị trượt.

a. Các bước tiến hành đo

- Chặn các bánh xe trước và sau.

- Nối đồng hồ đo tốc độ vào hệ thông đánh lửa.

- Kéo hết phanh tay lên.

- Nhấn mạnh bàn đạp phanh bằng chân và giữ nguyên ở vị trí đó.

- Khởi động động cơ.

- Chuyển số sang dãy “D” và nhấn hết bàn đạp ga xuống bằng chân phải. Nhanh chóng đọc tốc độ chết máy.

- Thực hiện tương tự với dãy “R”.

b. Đánh giá

Có bốn trường hợp xảy ra:

- Nếu tốc độ chết máy là giống nhau ở cả hai dãy và thấp hơn giá trị tiêu chuẩn thì nguyên nhân có thể là do công suất ra của động cơ có thể không đủ hoặc khớp một chiều của bánh phản ứng hoạt động không hoàn hảo.

- Nếu tốc độ chết máy trong dãy “D” lớn hơn so với tiêu chuẩn thì nguyên nhân có thể là: áp suất chuẩn quá thấp, ly hợp số tiến có thể bị trượt, khớp một chiều F₂ hoặc F₀ hoạt động không tốt.

- Nếu tốc độ chết máy trong dãy “R” lớn hơn so với tiêu chuẩn thì có thể do một trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn có thể quá thấp, ly hợp số truyền thẳng có thể bị trượt, phanh số truyền thẳng và số lùi có thể bị trượt, khớp một chiều OD có thể hoạt động không hoàn hảo.

- Nếu tốc độ chết máy ở cả hai dãy cao hơn so với tiêu chuẩn thì có thể do một trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn có thể quá thấp, mức dầu thấp, khớp một chiều OD hoạt động không hoàn hảo.

6.4.2. Thử thời gian trễ

Phép thử này thực hiện trên băng thử, đo khoảng thời gian trôi qua cho đến khi cảm thấy va đập khi chuyển cần chọn số từ dãy “N” đến dãy “D” hay “R” khi xe đang chạy không tải. Phép thử này dùng để kiểm tra tình trạng của ly hợp số truyền tăng OD, ly hợp số tiến, ly hợp số truyền thẳng cũng như phanh số lùi và số một.

Các điểm cần chú ý khi tiến hành phép thử:

- Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu (50⁰C ÷     80⁰C);

- Đảm bảo có khoảng nghỉ một phút giữa các lần thử;

- Thực hiện đo 3 lần và lấy giá trị trung bình.

a. Các bước tiến hành đo

- Kéo hết phanh tay lên.

- Khởi động động cơ và kiểm tra tốc độ không tải.

- Chuyển số từ vị trí “N” lên vị trí “D”, đo thời gian từ lúc chuyển cần số cho đến khi cảm thấy có chấn động. thời gian trễ chuẩn nhỏ hơn 1,2 (giây).

- Giá trị chuẩn thời gian trễ ở dãy “D” là 1,2 giây, ở dãy “R” là 1,5 giây.

- Đo thời gian trễ khi chuyển cần số từ vị trí “N” sang “R” cũng theo các bước như trên.

b. Đánh giá

Nếu thời gian trễ khi chuyển từ “N” sang “D” dài hơn giá trị tiêu chuẩn thì có thể do một trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn quá thấp, ly hợp số tiến bị mòn quá nhiều, khớp một chiều OD hoạt động không hoàn hảo.

Nếu thời gian trễ khi chuyển từ “N” sang “R” lớn hơn giá trị tiêu chuẩn có thể do một trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn thấp, ly hợp số truyền thẳng bị mòn, phanh số 1 và phanh số lùi có thể bị mòn, khớp một chiều OD hoạt động không hoàn hảo.

6.4.3. Thử hệ thống thủy lực

Phép thử này thực hiện trên băng thử, xác định áp suất ly tâm tại một tốc độ xe nhất định, áp suất chuẩn tại một tốc độ động cơ nhất định. Kết quả có được có thể dùng để đánh giá từng van trong hệ thống điều khiển thủy lực cũng như kiểm tra rò rỉ dầu.

Các chú ý khi thực hiện phép thử:

- Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu (50⁰C ÷     80⁰C);

- Thử áp suất chuẩn phải luôn được thực hiện bởi hai kỹ thuật viên làm việc cùng với nhau. Một người quan sát các bánh xe cũng như các khối chèn các bánh xe từ bên ngoài để có những thông báo kịp thời cho kỹ thuật viên còn lại đang tiến hành phép thử;

 - Thử nghiệm này phải được tiến hành sau khi kiểm tra, điều chỉnh động cơ;

- Thử nghiệm này phải được tiến hành khi chạy không tải.

a. Các bước tiến hành phép thử đo áp suất chuẩn

- Kéo nhả hết phanh tay và chèn xe lại.

- Khởi động động cơ và kiểm tra tốc độ không tải.

- Nhấn mạnh bàn đạp ga bằng chân trái và chuyển cần số lên vị trí “D”.

- Đo áp suất chuẩn khi động cơ đang chạy không tải.

- Nhấn hết bàn đạp ga xuống, đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn cao nhất khi động cơ đạt đến tốc độ chết máy.

- Thực hiện thử ở dãy “R” theo cách trên.

b. Các giá trị tiêu chuẩn

Vị trí “D” có giá trị áp suất chuẩn (không tải) từ (3,7 ÷ 4,3) at và áp suất chuẩn (tốc độ chết máy) từ (9,2 ÷ 10,7) at.

Vị trí “R” có giá trị áp suất chuẩn (không tải) từ (5,4 ÷ 7,2) at và áp suất chuẩn (tốc độ chết máy) từ (14,4 ÷ 16,8) at.

Nếu áp suất chuẩn đo được sai trong khoảng tiêu chuẩn thì kiểm tra lại việc điều chỉnh cáp dây ga và tiến hành lại phép thử.

c. Đánh giá

Nếu áp suất ly tâm không đúng thì có thể do một trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn không đúng, có hiện tượng rò rỉ dầu trong mạch áp suất ly tâm, van ly tâm có thể bị hỏng.

6.4.4. Thử trên đường

Tuy là phép thử trên đường nhưng nhiệt độ hoạt động của dầu phải nằm trong khoảng (50⁰C ÷ 80⁰C).

a. Thử dãy “D”

Chuyển cần số sang vị trí “D” và nhấn bàn đạp ga xuống sát sàn, kiểm tra các yếu tố sau: các điểm chuyển số từ 1 sang 2, 2 sang 3 và 3 sang OD có phù hợp với các điểm trong sơ đồ chuyển số tự động không, các quá trình sang số có gì bất bình thường không. Các khả năng có thể xảy ra:

- Không diễn ra việc chuyển số 1 sang 2. Nguyên nhân có thể do van ly tâm bị hỏng hay van chuyển số 1 sang 2 có thể bị kẹt.

- Nếu không diễn ra việc chuyển số 2 sang 3 thì nguyên nhân có thể là do van chuyển số 2 sang 3 bị kẹt.

- Nếu không xảy ra việc chuyển số 3 lên số truyền tăng OD thì có thể do van điện từ OD bị hỏng hay van chuyển số 3 lên số OD bị kẹt.

- Nếu các điểm chuyển số không đúng. Thì có thể do một trong các nguyên nhân sau: cáp dây ga đã không được điều chỉnh đúng, van bướm ga và các van chuyển số 1 - 2, 2 - 3, 3 - 4… có thể bị hỏng.

- Xảy ra chấn động quá mạnh, có thể do một trong các nguyên nhân sau: áp suất chuẩn quá cao, bộ tích năng có thể bị hỏng, bi của van một chiều có thể bị kẹt.

Trong khi lái xe ở dãy “D” (ly hợp khóa biến mô bật) hay ở số truyền tăng OD ta kiểm tra xem tiếng ồn và rung động không bình thường. Việc kiểm tra này phải được thực hiện bởi kỹ thuật viên có kinh nghiệm vì trong lúc này có rất nhiều tiếng ồn gây nhiễu.

Khi lái xe ở dãy “D” kiểm tra khả năng kick - down từ số 2 xuống số 1, từ số 3 xuống số 2, từ số truyền tăng OD xuống số 3 có phù hợp với sơ đồ chuyển số tự động không cùng với các rung động không bình thường, trược khi kick - down.

Kiểm tra cơ cấu khóa biến mô bằng các thao tác: lái xe ở cần số ở vị trí “D”, số OD tại một tốc độ không đổi (theo thiết kế khóa biến mô sẽ bật) khoảng 70 (Km/h). Sau đó nhấn nhẹ bàn đạp ga và nhận xét tốc độ động cơ có bị thay đổi đột ngột không, nếu có thì có nghĩa là không xảy ra khóa biến mô.

b. Thử dãy “2”

Chuyển cần sang số sang vị trí “2”, giữ bàn đạp ga sát sàn và kiểm tra các yếu tố sau: kiểm tra xem có xảy ra chuyển số từ số 1 lên 2 không và điểm chuyển số phải phù hợp với các điểm trong sơ đồ chuyển số tự động.

Trong khi lái xe với cần số ở vị trí số “2” và bàn đạp ga sát sàn, nhả bàn đạp ga ra để kiểm tra xem có phanh bằng động cơ không. Nếu không có thể phanh dải số thứ hai có thể bị hỏng.

Kiểm tra tiếng ồn không bình thường và chấn động khi tăng hay giảm tốc và lên xuống số.

c. Thử dãy “L”

Trong khi đang lái xe ở dãy “L”, kiểm tra xem có diễn ra chuyển số lên số 2 hay không. Thực hiện nhả chân ga để kiểm tra xem có xảy ra phanh bằng động cơ không, nếu không phanh số 1 hay số lùi có thể bị hỏng.

d. Thử dãy “R”

Chuyển cần số lên vị trí “R” trong khi khởi hành với chân ga được nhấn hết, kiểm tra sự trược.

e. Thử dãy “P”

Dừng xe trên dốc (độ dốc lớn hơn 5 độ), chuyển cần số sang dãy “P” và nhả phanh tay ra để kiểm tra cóc hãm khi đỗ xe có giữ cho xe đứng yên trên dốc không.

6.5. Phát hiện các khu vực có thể xảy ra hư hỏng

Trong trường hợp không thể xác định đâu là nguyên nhân gây hư hỏng thậm chí sau khi thực hiện việc kiểm tra, điều chỉnh sơ bộ và các phép thử ta có thể kiểm tra theo từng hạng mục để tiếp tục tìm ra nguyên nhân gây hư hỏng.

7. Kết luận

Sau thời gian làm việc liên tục, ban đầu có hơi bối rối chưa làm quen được với đề tài và mất nhiều thời gian cho việc tìm tài liệu đọc tìm hiểu nội dung của đồ án. Với cố gắng của bản thân và được sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn em đã hoàn thành đề tài được giao.

Đề tài đã trình bày được những vấn đề cơ bản về hộp số tự động nói chung, và hộp số tự động điều khiển bằng điện tử nói riêng. Từ phần tổng quan cho đến một hộp số cụ thể đã trình bày được một số vấn đề về nguyên lý hoạt động, điều khiển, kết cấu các bộ phận cụm chi tiết cơ bản trong hộp số. Từ đó cho chúng ta có một cái nhìn tổng quan về hộp số tự động giúp dễ dàng đi sâu vào khảo sát một hộp số tự động thực tế.

Khảo sát hộp số tự động A140E giúp chúng ta nắm bắt thêm về kết cấu và nguyên lý làm việc của một hộp số tự động cụ thể về cơ chế tạo tỉ số truyền của cơ cấu hành tinh bằng sự kết hợp hoạt động của phanh, ly hợp, hệ thống điều khiển thủy lực – điện tử đi kèm, các van thủy lực – điện tử được bố trí trong hệ thống điều khiển cùng với các sơ đồ điều khiển ở các dãy số và tay số khác nhau.

Ngoài ra trong đề tài còn nêu được quy trình kiểm tra sửa chữa của xe có trang bị hộp số tự động từ cách tiếp nhận những khiếu nại từ phía người sử dụng đến quy trình thử xe để xác định khu vực xảy ra hỏng hóc và bộ phận có thể xảy ra hỏng. Điều này giúp cho chúng ta không chỉ hiểu rõ tính năng, nguyên lý của một hộp số tự động mà còn giúp chúng ta sửa chữa nó và có những chú ý thích hợp khi sử dụng xe có trang bị hộp số tự động.

Trong thời gian làm đồ án em chỉ mới hoàn thành được những nội dung cơ bản trong pham vi đề tài được giao, và với kiến thức thực tế về lĩnh vực này còn ít, do vậy đề tài này chắc hẳn còn nhiều thiếu sót. Rất mong quý thầy cô giáo và các bạn bổ sung góp ý kiến để đề tài này được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] . T.S Nguyễn Hoàng Việt. (2006). Chuyên đề ôtô. Đà Nẵng.

[2]. T.S Lê Văn Tụy. (2006). Hướng dẫn thiết kế ôtô. Đà Nẵng.

[3]. P.TS Nguyễn Khắc Trai. (1999). Cấu tạo hệ thống truyền lực ôtô con. Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội.

[4]. TS Nguyễn Hoàng Việt. (01/2007). Điều khiển tự động trên ôtô ly hợp – hộp số. Đà Nẵng.

[5]. Công ty TOYOTA Việt Nam. (2004). Tài liệu giảng dạy. Thành phố Hồ Chí Minh.

[6]. Công ty FORD Việt Nam. (2004). Hộp số tự động. Thành phố Hồ Chí Minh.

[7]. T.S Đỗ Văn Dũng. (8/ 2007). Mô hình hộp số tự động điều khiển bằng điện tử. Trường đại học sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.

[8]. Nguyễn Hữu Cẩn - Phạm Minh Thái Nguyễn Văn Tài - Dư Quốc Thịnh. (1978). Lý thuyết ôtô, máy kéo. NXB Đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"