Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng. Ngành ô tô Việt Nam cũng không ngoại lệ. Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ được nhìn thấy chúng trong tranh ảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ô tô của thế giới đã lên tới đỉnh cao chúng ta mới bắt đầu sửa chữa và lắp ráp. Bên cạnh đó thị trường ô tô Việt Nam là một thị trường đầy tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ô tô trên thế giới nhưng hiện nay chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắp ráp và sửa chữa. Mức thuế 200% đối với xe nhập khẩu vẫn không ngăn được người dân Việt Nam mua những chiếc xe trị giá cả vài trăm nghìn đến hàng triệu đô la, vì đây là một nhu cầu thiết yếu mà số ngoại tệ này là không nhỏ đối với Việt Nam chúng ta nhất là trong thời kỳ phát triển đất nước như hiện nay.

   Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tự động hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số đó là ô tô, không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc xe của mình, thể hiện phong cách của người sở hữu chúng. Mà sự tự động hóa còn nâng cao hệ số an toàn trong sử dụng. Đây là lý do tại sao các hệ thống tự động luôn được trang bị cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng. Vì vậy với đề tài chọn là nghiên cứu, khảo sát hộp số tự động em rất mong với đề tài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường em có thể tham gia vào ngành ô tô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung của ngành.

   Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn ......... đã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi hoàn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó là thầy ............... và các thầy trong khoa đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp này.                                                                                                        

                                                      ........., ngày ...... tháng ...... năm 20......

                                                       Sinh viên thực hiện:

                                                    .........................

1. Tổng quan .

1.1. 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, ô tô 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 ô tô, đặc biệt là ở thị trường MỸ và CHÂU ÂU 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 đựợc chấp thuận trong ngành sản xuất ô tô 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 đi kèm, có như vậy mới có thể có một công việc vững vàng sau khi ra trường.

Khi xem những chiếc xe ô tô của các nước sản xuất em không chỉ ngỡ ngàng và thán phục nền công nghiệp sản xuất ô tô của thế giới mà em còn tự hỏi: Bao giờ Việt Nam chúng ta cũng sẽ sản xuất được những chiếc xe như thế? Đây là câu hỏi em hy vọng thế hệ trẻ chúng em sẽ trả lời được dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy và các bậc đàn anh đi trước.

Vì những lý do trên em chọn đề tài "Khảo sát hộp số tự động F4A4B lắp trên xe MITSUBISHI GRANDIS" để làm đề tài tốt nghiệp.

1.2. Giới thiệu chung về xe MITUBISHI GRANDIS

1.2.1 Sơ đồ tổng thể và các thông số của xe.

Hình 1-1. Sơ đồ tổng thể của xe MITUBISHI GRANDIS.

Mục					NA4WLRUYL
Kích thước xe	Vết bánh trước			1	1550
	Chiều rộng tổng thể			2	1795
	Độ nhô ra phía trước			3	900
	Khoảng cách hai trục bánh xe			4	2830
	Độ nhô ra phía sau			5	1035
	Chiều dài tổng thể			6	4765
	Khoảng sáng gầm xe			7	165*
	Vết bánh sau			8	1555
	Chiều cao tổng thể (khi không tải)	Không có roof rail		9	1665*
		có roof rail		10	1700*
Trọng lượng xe (kg)	Trọng lượng không tải				1625
	Tổng trọng lượng tối đa				2250
	Trọng lượng tối đa phân bố lên cầu trước				1060
	Trọng lượng tối đa phân bố lên cầu sau				1190
Số chổ ngồi					7
Động cơ	Mã động cơ				4G69
	Tổng dung tích			cc	2378
	Công suất tối đa EEC-NET Kw -phút				121/6000
	Mômen kéo cực đại EEC-NET Nm/v-phút				217/4000
Hộp số	Mã model				F4A4B
	Loại				4 số tự động
Hoạt động	Tốc độ tối đa km/h				190
	Bán kính quay vòng tối thiểu		Mâm xe 16inch		5.5
Hệ  thống nhiên liệu	Hệ thống cung cấp nhiên liệu				MPI

 

 

 

 

1.2.2.Trang thiết bị trên xe .

Bên ngoài
Đèn pha halogen	Kính trong suốt
Đèn sương mù	×
Gương chiếu hậu có đèn báo rẽ	Điện
Đèn báo phanh lắp trên cao	×
Đèn sau	Kính trong suốt
Sưởi kính sau	×
Gạt nước kính trước có tốc độ theo vận tốc xe	×
Gạt nước kính sau	×
Cánh lướt gió sau có đèn phanh	×
Thanh đỡ giá hành lý mui xe	×
Thanh trang trí bảng số sau	×
Mạc hiệu sau xe	×
Tay mở cửa ngoài	Mạ crôm
Kính cửa màu sậm	×
Mâm bánh xe	Hợp kim
Sơn thân xe	Sơn Metallic/pearl
BÊN TRONG
Đồng hồ tốc độ động cơ	×
Máy điều hòa	Hai giàn lạnh
Cửa kính điều khiển bằng điện	×
Ngăn dưới dụng cụ bên dưới ghế sau	×
Hệ thống khóa cửa trung tâm	×
Khóa cửa từ xa	×
Công tắc chính với chìa được mã hóa chống trộm	×
Khóa cửa bảo vệ tre em	×
Tay mở cửa trong	Mạ crôm
Khay đựng vật dụng trung tâm với giá để	×
Túi chứa vật dụng phía sau ghế	×
DVD với màn hình LCD &  6 loa	×
Bọc ghế	Da
Dây an toàn cho tất cả các ghế	×
Ghế lái xe có thể điều chỉnh độ nghiêng & độ cao	×
Gác tay với giá để ly ở tất cả các hàng ghế	×
Cơ cấu mở nắp xăng trong xe	×
Túi khí an toàn đôi	×
Hệ thống phanh chống bó cứng	×
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử	×

2. Khảo sát chung về hộp số tự đông :

     2.1. Lịch sử 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 ô tô 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 ô tô sau khi động cơ đốt trong được phát minh và xe ô tô ra đời.

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. Ngoài ra còn các hãng chế tạo xe trên thế giới như: MITSUBISHI, HONDA, BMW, MERCEDES, GM,…Cũng đưa hộp số tự động áp dụng trên xe của mình ở gần mốc thời gian này. Dưới đây  là sơ đồ phát triển của hộp số tự động.

Sơ đồ mô tả sự phát triển cơ bản của hộp số tự động.

AT: Hộp số tự động (Automatic Transmission).

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

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

     Các bộ phận truyền lực của hộp số tự động điều khiển thủy lực và ETC về cơ bản là giống nhau, nhưng phương pháp điều khiển sang số rất khác nhau.Tiêu biểu trong phần này nói về hộp số tự động điều khiển bằng điện trên xe MITSUBISHI GRANDIS

 

2.2. Phân loại hộp số tự động.  

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 lọai 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 (Hộp số điều khiển điện).

Ngoài phân loại theo cách điều khiển thủy lực hay diều 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 (Như hình 2-1). 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 ô tô 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.

Hình 2-1. Sơ đồ đặt của hộp số tự  động.

Ngoài cách phân loại trên còn có một số cách phân loại khác như theo cấp số tiến của hộp số có được (4 cấp, 5 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 ô tô du lịch, xe tải, xe siêu trọng.

2.3. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động

 2.3.1. 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.

  2.3.2.  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 dụi 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.

2.4. 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 (Như hình 2-1), 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 mô men 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..

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

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.

2.5. Biến mô thủy lực (BMM).

2.5.1 . Cấu tạo biến mômen thủy lực .

2.5.1.1. Cấu tạo :

    BMM thừơng có cấu trúc gồm:

- Phần chủ động gồm có bánh bơm (B)

- Phần bị động được gọi là bánh tuabin (T)

- Phần dẫn hướng được gọi là bánh dẫn hướng (D)

Hình 2-2. Cấu tạo BMM của hãng MITSUBISHI .

   Cấu tạo cụ thể được chỉ ra trên hình 1-3. Nếu ghép đầy đủ cả ba phần B,T,D, chúng có cấu trúc ở dạng hình xuyến. Toàn bộ xu‎yến quay quanh một đường tâm cố định, và nằm trong một vỏ kín có chứa dầu ở áp suất lớn hơn áp suất khí quyển .

2.5.2.2. Sơ đồ nguyên lý của biến mô .

Bánh B được nối với động cơ thông qua trục bánh bơm, bánh T được nối với trục của hộp số hành tinh thông qua trục của nó. Bánh D nối với vỏ của cụm thông qua khớp một chiều (Một chiều quay cho phép, một chiều bị khóa)

a )                                                             b )

Hình 2-3. Cấu tạo BMM (a) và cách mô tả nguyên lý làm việc (b)

Cấu tạo bên trong của bánh B,bánh T, bánh D đều có cánh, các cánh này đều được sắp xêp sao cho ở trạng thái làm việc, chất lỏng được chuyển động (Từ trong ra ngoài, và quay trở vào trong, tuần hoàn kín) theo hình xuyến xoắn ốc tạo nên bởi các cánh .

Để thuận lợi trong bố trí, cánh B được đặt sau bánh T (Tính từ động cơ tới HSHT). Bánh T đặt trước, phần ngoài của nó có tiết diện nhỏ  hơn phần trong. Bánh D đặt giữa bánh T và bánh B khép kín tiết diện của biến mô. Trục của bánh T đặt trong cùng, trục của bánh T nằm trong cùng, trục của bánh D có dạng ống lồng và liên kết với vỏ của HSHT. Trên trục này có đặt khớp một chiều .

 Cánh của các bánh B, T, D có cấu tạo theo quy luật tạo nên không gian dòng chảy của chất lỏng  ở gần tâm lớn, càng ra ngoài càng thu nhỏ, tạo điều kiện nâng cao tốc độ dòng chảy  khi chất lỏng đi ra xa tâm quay với động năng lớn. Cấu trúc này dựa trên cơ sỡ các thiết bị thủy động có cánh trên các máy thủy lực hiện nay

2.5.2 . Nguyên lý làm việc của biến mômen .

Chúng ta liên hệ sự làm việc của BMM với sự làm việc của hai quạt gió. Quạt chủ động được nối với nguồn điện, cánh của nó đẩy không khí sang quạt bị động (Không nối với nguồn điện) đặt đối diện. Quạt bị động sẽ quay cùng chiều với quạt chủ động nhờ không khí đập vào. Như vậy sự truyền năng lượng được thực hiện thông qua không khí .

Hình 2-4.  Mô hình nguyên l‎ý tạo thành BMM

Trong BMM  qúa trình cũng xảy ra tương tự, nhưng thực hiện qua chất lỏng   Ở đây chất lỏng có áp suất đóng vai trò truyền năng lượng giữa  B và T. Cụ thể là  B,T, D đặt trong dầu có áp suất và được bao bọc bởi vỏ kín, khi B quay cùng với động cơ dầu chuyển động, dưới tác dụng của lực ly tâm dầu chảy ra phía ngoài và tăng tốc độ. Ở tại mép biên ngoài dầu đạt tốc độ cao nhất và hướng theo các cánh trong bánh B đập vào cánh của T, tại bánh T dầu truyền năng lượng và giảm dần tốc độ thao các cánh dẫn của bánh T chạy vào phía trong. Khi dầu tới mép trong của bánh T, bik rơi vào bánh D và theo các cánh dẫn chuyển sang bánh B. Cứ như vậy chất lỏng chuyển động tuần hoàn theo đường xoắn ốc trong giới hạn của hình xuyến ( B→T→D→B  ) như hình 2-5.

Hình 2-5. Hướng chuyển động của dòng chất lỏng trong BMM.

Người ta gọi quá trình dầu di chuyển trong bánh B là quá trình tích năng, quá trình dầu di chuyển trong bánh T là quá trình truyền năng lượng, còn quá trình ở trong bánh D là quá trình đổi hướng chuyển động. Để làm tốt quá trình truyền năng lượng khe hở giữa B,T, D, B, là rất nhỏ và các ổ bi phảo đảm bảo dơ dão .

2.5.3 Đặc tính của BMM.

2.5.3.1. Hệ số mô men

 Phản ánh quan hệ giữa mô men và các thông số làm việc của biến mô men:

                                                                                            

                                                                                            

·                                   Ở đây     

·                                                     - Mô men bánh tua bin có được (N.m).

·                                                     - Mô men bánh bơm cung cấp (N.m).

·                                                      g - Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m³)

                    n_b, n_t - Số vòng quay của bánh bơm và bánh tuabin (vg/ph)

·                                        D - Đường kính lớn nhất trên đĩa bơm (m).

Trong phần lớn chế độ làm việc Mt > M b, khi đó chiều của MP cùng chiều với M b .

           Và                Mt =  Mb +MP

 

Gía trị của Mt > M b   là đặc trưng của BMM

Sự thay đổi của Mt theo số vòng quay nt chỉ ra trên hình 2-6, có giá trị lớn nhất tại giá trị nt = 0 (Khi khởi hành xe )và nhỏ nhất ở nto . Khi  Mt =  M b  BMM làm việc như một ly hợp thủy lực .

2.5.3.2. Hệ số biến mô men

 Là tỷ số giữa mô men quay tác dụng lên trục bánh tuabin với mô men quay tác dụng lên trục bánh bơm.

                                                                                  

2.5.3.3. Tỷ số truyền động học.

 Là tỷ số giữa số vòng quay bánh tuabin với số vòng quay bánh bơm.

                                                                                                        

2.5.3.4. Hiệu suất

Do tổn thất một phần công suất cho ma sát và va đập khi chất lỏng tuần hoàn trong biến mô men nên :

                  N_t = N_b - N_R = N_b

·                                   Trong đó:   N_R - Công suất tổn hao.

                    N_t - Công suất trên trục tuabin.

                    N_b - Công suất trên trục bánh bơm.

·                                                    - Hiệu suất biến mô.

·                                   Do đó     

·                                                       

Đặt:          là độ trượt của bánh tuabin so bánh bơm.           

                 =                                                 

         Khi ô tô, máy kéo bắt đầu khởi động n_t = 0 thì S và M_t cực đại, còn = 0, trong quá trình tăng tốc n_t tăng thì S và M_t lại giảm, còn  tăng lên. Ở số vòng quay bánh tuabin n_t = n_tmax độ trượt bằng khoảng 2¸3% nên = 98% (Đối với ly hợp thủy động).

 

Hình 2-6. Đồ thị đặc tính ngoài của BMM thủy lực dạng tổng quát

         Khi K > 1 thì _bm > _lh.

Khi K < 1 thì _bm giảm nhanh đến giá trị không.

2.5.4. Đặc điểm làm việc của BMM

2.5.4.1. BMM khác với ly hợp thủy lực bởi:

BMM luôn có cấu tạo gồm ba phần: B, T,D,còn ly hợp thủy lực chỉ có B,T

Đa số thời gian mômen của bánh T lớn hơn mômen của bánh B (MT > M B   ),  bánh D bị khóa bởi khớp một chiều, làm thành điểm tựa cứng cho dòng chất lỏng và tạo điều kiện tăng phản lực của dòng chảy. Tỷ số MT/M B   trong trường hợp này lớn hơn 1, giá trị của khả năng mômen lớn nhất có thể là  2,5 → 2,8 lần ứng với khi khởi hành xe. Trên hình 2-6 cho giá trị bằng 2,3 tức là khi khởi hành xe trên trục bị động của BMM tăng hơn mômen trên trục chủ động là 2,3 lần .

Nếu B và T bằng nhau tức là lúc này D quay tự do, dòng chất lỏng luồn qua các khe cánh và tạo nên bộ truyền lực có đặc tính mới. Vai trò của  bánh D chỉ là hướng dòng chất lỏng, giảm tổn thất thủy lực trong BMM. Tỷ số MT / M B   tiến về 1, tức là giảm khả năng biến đổi mômen của hai trục. Khi nT = nB  mômen hai bánh bằng nhau, BMM làm như ly hợp thủy lực .

Hình 2-7. Trạng thái làm việc của khớp một chiều trên bánh D

Như vậy nhờ khớp một chiều đặt ở D mà khả năng làm việc BMM khác với ly hợp thủy lực, tạo khả năng tăng được mômen truyền từ B sang T của BMM. Sự tăng này tùy thuộc vào trang thái làm việc giữa động cơ và ôtô, đồng thời biến đổi đều đặn không có dạng bậc thang, cho nên thật sự là một bộ biến đổi vô cấp .

        2.5.4.2.Để đảm bảo khả năng truyền lực có hiệu quả nhất thì : Dầu đưa vào có áp suất cao và ngay cả ở trạng thái không làm việc, dầu vẫn còn giữ lại với áp suất cao hơn áp suất khí quyển, tránh được hiện tượng lọt không khí vào BMM. Trên đường dầu ra có đặt van một chiều điều áp duy trì áp suất dư này .

       2.5.4.3. Khi nT = nB :  Dầu không có khả năng truyền năng lượng,hiệu suất của BMM tụt xuống bằng không .Để khắc phục hiện tượng này trên nhiều biến mômen có bố trí một ly hợp ma sát làm việc trong dầu. Ly hợp ma sát này đặt giữa B và T, và được đóng lại và được đóng lại tự động tại thời điểm: nT ≈ nB , mômen truyền qua ly hợp ma sát. Trên ôtô chế độ làm việc này được chỉ định bởi người lái, ly hợp ma sát chỉ đóng khi công tắc LOCK-UP ở vị trí ON, còn khi công tắc này ở OFF ly hợp ma sát không đóng. Ly hợp này gọi là ly hợp khóa LOCK –UP .

              Khi khóa làm việc tính chất biến đổi vô cấp của HTTL không còn nữa.  Hệ thống làm việc như kết cấu thông thường của ly hợp ma sát với hộp số có cấp. Do yêu cầu làm tốt khả năng truyền mômen xoắn nên các ly hợp khóa còn có thêm một bộ giảm chấn xoắn, tương tự như ở ly hợp ma sát. Vị trí ly hợp và cách đặt giảm chấn này tùy thuộc cấu trúc cụ thể của BMM.

   2.5.4.4. Trên một số loại ôtô có hai bánh D: Mục đích của việc thêm bánh D là nhằm thay đổi khả năng làm việc ở phạm vi lớn hơn. Mỗi bánh D được đặt trên một khớp một chiều riêng biệt. Khi nT tăng gần bằng nB thì lần lượt các bánh D chuyển sang trạng thái quay tự do theo chiều làm việc của dòng dầu

   2.5.4.5. Trong BMM sự chuyển năng lượng xảy ra khi : Bánh B làm việc, bởi vậy cứ khi nổ máy là mômen có thể chuyển sang phần bị động T, trong trường hợp này có thể nói BMM không cắt dòng truyền hoàn toàn (Khác ly hợp ma sát), vì vậy nếu với một l‎‎y  do nào  đó, xe có thể "tự bò".

           Để tránh trường hợp này trên HS còn có thêm cơ cấu khóa trục bị động,và người lái chỉ rời khỏi xe khi đã tắt máy và để cần chọn số ở vị trí P (Số đỗ). Trong sử dụng cần quản l‎y số vòng quay nhỏ nhất của động cơ đúng. Khi phát động máy không để bàn đạp nhiên liệu ở chế độ cung cấp lớn (Không nhấn chân ga).

           Trên các xe có khóa LOCK-UP cần tận dụng khả năng để công tắc LOCK-UP ở vị trí ON (hạn chế làm nóng dầu nhờn và tiêu hao nhiên liệu quá mức

 2.5.5. Ly hợp khóa trong BMM (Khóa LOCK-UP).

         Loại ly hợp khóa là một bộ phận của BMM trên một số xe con.

         Tác dụng của nó là dùng để nối cứng bánh B và T khi độ trượt giữa hai bánh này lớn. Nguyên ly làm việc kết hợp với BMM trình bày trên hình

         Thông thường ly hợp khóa này là loại ly hợp ma sát một hay nhiều đĩa làm việc trong dầu, thời gian làm việc ngắn .

Hình 2-8. Nguyên lý hoạt đông của BMM với khóa LOCK – UP của hãng CHRYSLER

a ) Khi BMM đứng yên  b) Khi BMM làm việc   c) Khi LOCK – UP đóng .

1 - Bánh phản ứng; 2 - Bánh bơm; 3 - Trục bị động; 4 - Lò xo giảm chấn; 5 - Ly hợp ma sát; 6 - Piston ly hợp; 7 - Bánh tua bin; 8- Đầu nối với trục khuỷu;

9-Đường dầu ra khỏi biến  mô

Cấu tạo nguyên lý làm việc của ly hợp khóa trong BMM xem trên hình 2-9a, và  hình 2 – 9b .

        Phần chủ động của ly hợp là vỏ của BMM, gắn liền với bánh B, trên bề mặt trong của vỏ BMM có một mặt phẳng dạng vành khăn tạo nên mặt phẳng tựa của ly hợp .

       Phần bị động gắn với trục của bánh T. Trên bề mặt đĩa bị động có gắn tấm ma sát bằng vật liệu ma sát hay kim loại gốm .

      Ly hợp khóa được khóa  bởi đĩa ép dạng pittông thủy lực. Khi áp suất chất lỏng vào BMM  tạo áp lực đẩy pittông thủy lực di chuyển đĩa ép đĩa bị động, nối giữa hai phần chủ  động và bị động (B và T) của BMM .

        Giảm chấn xoắn bố trí thông qua các lò xo đặt theo chu vi của đĩa để tạo nên khả  năng giảm chấn .

Hình 2-9a . BMM và khóa LOCK – UP của hãng CHRYSLER

1 - Đường dầu vào; 2 - Đường dầu ra; 3 - Ly hợp khoá; 4, 5 - Phương lực ép;

Hình 2-9b.  BMM và khi khóa LOCK – UP của FORD

1 - Đường dầu vào; 2 - Ly hợp khoá; 3 - Cụm van điện từ; 4- Đường dầu ra       

Trên hệ thống thủy lực : Ban đầu độ trượt giữa B và T lớn, chất lỏng không tuần hoàn theo đường xoắn ốc và trở về hệ thống dầu chung. Khi độ trượt giữa B và T nhỏ dần tới mức xấp xỉ bằng nhau (Chênh lệch khoảng 3% ), chất lỏng mất đần khả năng tuần hoàn theo đường xoắn ốc mà chảy theo hướng dầu về của BMM, đồng thời tạo nên sự chênh áp đẩy pittông vào khóa ly hợp. Khả năng làm việc thực hiện tự động .

     Những ôtô con sử dụng BMM có khóa LOCK – UP trên hệ thống  EAT có nút bấm trên bảng điều khiển hay ở cần chọn số với hai vị trí ON, OFF và đèn báo. Khóa LOCK – UP trong BMM chỉ làm việc khi nút bấm ở vi trí  ON, đèn báo sáng và chỉ khi xe chuyển động với số cao (Chẳng hạn ở trạng thái 3, D, OD của HSTĐ )

2.5.6- Khớp một chiều:  Dạng trụ

Hình 2-10. Khớp một chiều dạng trụ

Nguyên lý làm việc:

Gồm một vành trụ trong trơn và một vành ngoài có mặt cong theo hướng taọ nên chiều rộng chứa bi thay đổi. Các viên bi trụ nằm trong rãnh chêm này và luôn luôn được tỳ bằng các dạng lò xo tỳ khác nhau.Khi các viên bi chạy vào chỗ hẹp tạo trạng thái khóa. Sự dịch chuyển của viên bi phụ thuộc vào chiều quay, chiều nghiêng của mặt chêm.

2.6. Cơ cấu hành tinh .

2.6.1. Các khái niệm cơ bản

Sơ đồ không gian của cơ cấu hành tinh đơn giản một dãy hành tinh được trình bày như trên hình 2-11.

Hình 2-11.  Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh.

Một cơ cấu truyền động bằng bánh răng được gọi là cơ cấu hành tinh nếu có tối thiểu một trục hình học của bánh răng nào đó là không cố định.

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

Khâu mà trên đó bố trí trục của các bánh răng hành tinh được gọi là cần dẫn và thường ký hiệu là h

Bánh răng mà trục hình học của nó trùng với trục chính của cơ cấu được gọi là bánh răng trung tâm và thường ký hiệu là k .

Khâu tiếp nhận mômen ngoại lực hay truyền tải trọng và là khâu trung tâm được gọi là khâu chính của cơ cấu hành tinh.

Ký hiệu cơ cấu hành tinh tương ứng với các khâu chính của nó. Cơ cấu hành tinh mà trong đó khâu chính là hai bánh răng trung tâm và một cần dẫn được ký hiệu là 2k-h.

Cơ cấu hành tinh mà trong đó tất cả ba khâu chính đều quay được gọi là cơ cấu vi sai.

Bộ truyền hành tinh có thể bao gồm một hay một số dãy hành tinh kết nối với nhau. Hay nói một cách khác: cơ sở của bộ truyền hành tinh là các dãy hành tinh bao gồm các bánh răng ăn khớp ngoài hay hỗn hợp. Phổ biến nhất là các dãy hành tinh bao gồm các bánh răng ăn khớp hỗn hợp dạng 2k-h, bởi vì chúng cho phép tạo được tỷ số truyền lớn với kích thước khá nhỏ gọn.

Như vậy, khác với truyền động bánh răng thông thường, trong truyền động hành tinh:

-                     Các trục và bánh răng trong thời gian làm việc có thể thay đổi vị trí của mình trong không gian. Ngoài chuyển động quay quanh trục của mình, các bánh răng thực hiện đồng thời chuyển động lăn xung quanh bánh răng trung tâm (hay bánh răng mặt trời).

-                     Đặc điểm khác của truyền động hành tinh là chúng không có bộ đồng tốc quán tính hoặc ống gài để chuyển số. Việc chuyển số trong các bộ truyền này được thực hiện nhờ các ly hợp và phanh đĩa hoặc phanh dải.

-                     Vấn đề tự động hoá điều khiển hộp số hành tinh, như vậy, qui về vấn đề đảm bảo trình tự cần thiết đóng và mở các ly hợp và phanh của chúng.

-                     Tính êm dịu của quá trình chuyển số được đảm bảo nhờ sự trượt của các phanh khi chuyển từ số này đến số khác.

-                     Hộp số hành tinh bao gồm một số dãy bánh răng hành tinh, mỗi một dãy bánh răng đó được gắn liền với một ly hợp hoặc phanh tương ứng.

-                     Hộp số hay bộ truyền hành tinh có thể dùng trên ôtô với tư cách là hộp số chính, hộp phân phối, vi sai ở trong cầu hay truyền động bánh xe. Trên ôtô ngày nay có hộp số thuỷ cơ trong đó sử dụng kết hợp biến mô thuỷ lực cùng với hộp số hành tinh.

2.6.2.  Phân loại.

2.6.2.1. Phân loại theo số bậc tự do

Để nhận được một tỷ số truyền hoàn toàn xác định, trong HSHT lúc đó chỉ có thể có một bậc tự do. Các bậc tự do còn lại phải được loại từ bằng liên kết cứng. Do vậy số bậc tự do trong cơ cấu bằng số liên kết cứng cộng với 1. Nên một cơ cấu hành tinh để có một số truyền cần phải đóng một phanh dải hoặc một ly hợp khoá, tức là phải tạo nên một liên kết cứng, thì như vậy cơ cấu đó sẽ có hai bậc tự do.

Trong hộp số hành tinh 4, 5 bậc tự do, để nhận được một tỷ số truyền phải có 3, 4 liên kết đồng thời tác động (Bảng 2-1).

Bảng 2-1  Kiểu CCHT và số lượng số truyền, số lượng phần tử ma sát.

Kiểu HSHT	Số lượng tỷ số truyền m
	3	4	5	6	7	8	9	10	11
	Số lượng phần tử ma sát cần thiết
CCHT hai bậc tự do	3	4	5	6	7	8	9	10	11
CCHT ba bậc tự do	3	4	4	4	5	5	5	5	6
CCHT bốn bậc tự do	-	4	5	5	5	5	5	6	6

 

Số lượng bậc tự do của HSHT m phụ thuộc vào số lượng số truyền và số lượng dãy CCHT cơ bản. Khi m lớn thì số lượng mối liên kết lớn nên kết cấu sẽ phức tạp. Mối liên quan ghi trong bảng 2-2.

Bảng 2-2. Kiểu CCHT và dãy số CCHT, số lượng phần tử ma sát.

Loại HSHT	Dãy CCHT hai bậc tự do	Dãy CCHT ba bậc tự do
Số phần tử ma sát	6	4
Số dãy CCHT	5	3

 

2.6.2.2. Phân loại theo đặc tính ăn khớp

Hình 2-12. Các dãy CCHT cơ bản.

Theo đặc tính ăn khớp cơ cấu hành tinh có thể phân ra:

- Dãy hành tinh ăn khớp trong,ngoài và hỗn hợp. Loại này có ưu điểm là nhỏ gọn, độ bền cao dùng phổ biến trên ôtô (Hình 2-12a).

- Dãy hành tinh ăn khớp ngoài, loại này chỉ dùng cho các hộp số cơ khí có tốc độ thấp, trên ôtô không hay dùng vì lý do hiệu suất thấp (Hình 2-12b).

2.6.2.3. Phân loại theo kết cấu

Theo kết cấu, cơ cấu bánh hành tinh có thể chia ra:

- Loại dùng bánh răng trụ răng thẳng hoặc răng nghiêng (hình 2-12a và 2-12b). Loại này dùng chủ yếu trong hộp số hay truyền lực bánh xe.

    -   Loại dùng bánh răng côn (Hình 2-12c và 2-12d).

Dãy hành tinh dùng bánh răng côn thường sử dụng trong cụm vi sai giữa các bánh xe (Hình 2-12c hay giữa các cầu (Hình 2-12d).

        d. Phân loại theo số khâu

                              Hình 2-13. Dãy CCHT ba khâu (a, b) và 4 khâu (c).

Nếu coi bánh răng hành tinh chỉ là khâu liên kết thì CCHT có thể chia ra các loại: ba, bốn hay năm khâu.

Bộ truyền hành tinh một dãy loại 2k-h có ba khâu cơ bản N (Bánh răng bao), M (Bánh răng mặt trời), G (Cần dẫn) là bộ truyền đơn giản nhất. Trên hình 2-13a và 2-13b là các bộ truyền ba khâu.

Các cơ cấu hành tinh loại bốn khâu thể hiện trên hình 2-13c.

Loại năm khâu ít dùng, vì khi tăng số khâu dẫn tới tăng số bậc tự do của cơ cấu, đồng thời để đáp ứng các tỷ số truyền xác định đòi hỏi giải pháp công nghệ phức tạp, làm tăng cao giá thành.

Trên ôtô chủ yếu dùng cơ cấu hành tinh kiểu 2k-h với các loại điển hình như trong bảng 2-3. Phổ biến nhất trong truyền động thuỷ cơ là các cơ cấu hành tinh dạng A và D. rất ít khi người ta sử dụng các dạng B, C, E.

Bảng 2-3 Phân loại cơ cấu hành tinh ba khâu.

Dạng	Sơ đồ	Bánh răng hành tinh	Đặc điểm ăn khớp	Giá trị thông số p
A		Một vành răng	Hỗn hợp (Trong + ngoài)
B		Hai vành răng (kiểu puly)	Hỗn hợp (Trong + ngoài)
C		Hai vành răng	Hoặc ngoài Hoặc trong
D		Hai bánh răng có một vành răng	BR trung tâm: một ăn khớp trong, một ăn khớp ngoài.
		Hai bánh răng có một vành răng	Cả hai BR trung tâm đều ăn khớp ngoài.
E		Hai bánh răng có một vành răng	Bánh răng côn

 

 2.6.3. Động học và động lực học bộ truyền hành tinh một dãy.

2.6.3.1. Động học

Quan hệ động học giữa các phần tử của một dãy hành tinh có thể xác định bằng phương pháp đồ thị hay giải tích.

Phương pháp đồ thị dựa trên việc xây dựng họa đồ vận tốc của các khâu, thuận tiện để nghiên cứu sơ đồ cấu trúc của bộ truyền, nhưng chỉ cho kết quả gần đúng khi xác định các tỷ số truyền (Hình 2-14).

Hình  2-14.  Mô tả cấu trúc và các quan hệ động học, động lực học.

a - Giản đồ tốc độ; b - Sơ đồ CCHT 2HK; c - Quan hệ động lực học.

Khi dùng phương pháp giải tích, ta coi cần dẫn đứng yên và xác định tỷ số truyền giữa các bánh răng trung tâm theo công thức:

                      (2.1)

Dấu trừ ở đây thể hiện chiều quay của các bánh răng trung tâm (Mặt trời và bao) là ngược nhau. Chỉ số trên trong các ký hiệu là chỉ số của khâu cố định, w và n - Tốc độ góc và số vòng quay của các khâu tương ứng.

Do cần dẫn được xem là đứng yên, nên  hoàn toàn có thể được tính theo các công thức đã biết (Willis) đối với bộ truyền có các trục cố định:

                                                                              (2.2)

Thông số p được gọi là thông số động học của dãy hành tinh. p là một đại lượng đại số nên phải chú ý đến dấu của nó khi xây dựng và sử dụng công thức. Nếu chiều quay của  các bánh răng trùng nhau khi cần dẫn đứng yên thì p dương, nếu ngược lại thì p có giá trị âm.

Thay  vào biểu thức (2.6) ta nhận được phương trình động học cơ bản của cơ cấu hành tinh 3 khâu: 

    hay                            (2.3)

Trong nhiều trường hợp, người ta sử dụng thông số k = - p thay cho p, khi đó phương trình (2.3) có dạng:

    hay

Theo phương trình này ta có thể xác định tốc độ góc của một khâu chính khi đã biết tốc độ góc của 2 khâu còn lại và tỷ số truyền giữa chúng.

Giá trị p của dãy bị hạn chế bởi kích thước của bánh răng hành tinh và của kích thước chung. Thường thường p nằm trong giới hạn từ 1,5 đến 4.

Khi sử dụng phương pháp đồ thị, có thể sử dụng giản đồ tốc độ của dãy hành tinh vẽ trên giấy kẻ ly theo tỷ lệ xích nhất định .

Giả sử xây dựng giản đồ tốc độ khi M là khâu chủ động và bánh răng N bị phanh lại .

Xác định tốc độ  tại điểm ăn khớp của bánh răng M và bánh răng hành tinh qua số vòng quay  từ công thức:

                                                                       (2.4)

 Ở đây:  - Số vòng quay của bánh răng M, (vg/ph)

Đặt Om trên trục đứng theo giá trị bán kính của bánh răng M. từ điểm m đặt vec tơ tốc độ  và xác định điểm C. đoạn Om, mc xác định theo tỷ lệ xích đã chọn. Khi  ta có điểm n nằm ngay trên trục đứng Om. Nối nc. Tại d ta có thể xác định tốc đồ của giá hành tinh (Cần dẫn) G là . Đường nc biểu thị quan hệ của tốc độ  với tốc độ  của cần dẫn khi .

Việc xác định số vòng quay tương đối của bánh răng hành tinh (Tức là sự tự quay của bánh răng trên ổ) có ý nghĩa cho việc đánh giá và chọn ổ cũng như để tính toán hiệu suất bộ truyền.

Khi bánh răng M là chủ động cần dẫn G là bị động thì.

                                                                                (2.5)

Biến đổi công thức qua số vòng quay , ,  và p ta được:

                                                                       (2.6)

Tương tự có thể xác định các trường hợp khác của bộ truyền 1 dãy hành tinh 2k-h.

-  Khi bánh răng N là chủ động, cần dẫn G là bị động:

                                                                                   (2.7)

-  Khi bánh răng M là chủ động, bánh răng N là bị động:

                                                                                 (2.8)

Các công thức trên dùng để tính  khi biết thành phần , ,  và p. Các bộ truyền khác cũng có thể tiến hành theo các bước như trên.

2.6.3.2.Động lực học

Các lực và mô men tác dụng lên các phần tử của dãy hành tinh được xác định từ điều kiện cân bằng các mômen ngoại lực. Nếu bộ truyền có 3 khâu chính và bỏ qua ma sát, thì khi chuyển động ổn định (Quay đều) có thể viết:

                                                                                 (2.9)

   Ở đây:  - Mômen tác dụng lên các khâu M, N và G.

Các mômen ngoại lực có hướng ngược với hướng của các nội lực  tác dụng lên các khâu tương ứng. Giá trị lực  trong cơ cấu một dãy được xác định bằng phương pháp hợp lực tác dụng tại điểm tiếp xúc:

                                                         (2.10)

Ở đây:  - Số lượng bánh răng hành tinh đồng thời ăn khớp.

Khảo sát điều kiện cân bằng bánh răng hành tinh (Hình 2-16) ta viết được quan hệ mômen trên các khâu:

                                                                 (2.11)

Hình 2-15. Sơ đồ tính  toán một dãy hành tinh.

Trong bộ truyền hành tinh, ổ đỡ của các bánh răng hành tinh còn chịu tác dụng của lực ly tâm:

                                                                                            (2.12)

Ở đây

          - Khối lượng bánh răng hành tinh quay tương đối đối với cần dẫn.

Lực ly tâm này khi  lớn, có thể lớn hơn nhiều lần so với lực tác dụng tại điểm ăn khớp của các bánh răng. Do vậy, bánh răng, trục và ổ của nó phải có độ cứng vững cao, kích thước và trọng lượng càng nhỏ càng tốt. Cần dẫn là bộ phận quyết định đến tính chất chịu tải của các bánh răng hành tinh, nó thường được chế tạo dạng khối liền hay là có hai mặt bích lớn để tránh đặt công xôn cho trục bánh răng hành tinh.

Đối với cơ cấu ba khâu, phương trình mômen khi tính đến các tổn thất có thể viết:

                                                           (2.13)

Ở đây:

             - Hiệu suất cơ cấu khi cần dẫn đứng yên.

Thế biểu thức này vào phương trình (2.9) ta được:

                                  

          Do đó:

                                                                         (2.14)

Tỷ số truyền lực  (khi bánh răng bao bị hãm lại) có giá trị:

                                                                                        (2.15)

Tỷ số truyền động học  (khi ), theo phương trình (2.1) có thể viết:

                                                                          (2.16)

Hiệu suất của dãy hành tinh khi bánh răng bao không quay là:

                                                                                                (2.17)

Hiệu suất của dãy hành tinh khi cần cố định:

                    , ở đây:  - Hiệu suất các bánh răng ăn khớp ngoài và ăn khớp trong tương ứng: .

Khi xác định hiệu suất  chú ý rằng chỉ tính đến các tổn thất trong chuyển động tương đối của các răng mà không tính đến các tổn thất trong chuyển động theo (Tổn thất trong các ổ đỡ), tổn thất thuỷ lực và tổn thất trong các phần tử ma sát ở trạng thái mở.

2.6.4. Tải trọng tác dụng lên các cơ cấu khoá (Điều khiển)

2.6.4.1.  Mômen khoá

Khi muốn khoá một phần tử của CCHT đối với vỏ, cần phải tác động mômen ngoại lực hay còn gọi là mômen khoá vào cơ cấu.

Trong trường hợp tổng quát: đã biết mômen chủ động , mômen bị động  của cơ cấu thì có thể tính mômen khoá  nhờ phương trình cân bằng mômen:

                                                                              (2.18)

Chiều  xác định như trên hình 2-16a

Với công thức xác định tỷ số truyền:

                                                                                             (2.19)

Có thể rút ra mômen khoá cần thiết:

                                                                                    (2.20)

Cơ cấu tạo mômen khoá có thể là phanh hay ly hợp khoá. Khi không có điều kiện bố trí phanh dải (Vì lý do kết cấu không cho phép dễ dàng điều chỉnh trong sử dụng) có thể dùng phanh dạng ly hợp, khoá giữa một khâu với vỏ hộp số.

 2.6.4.2.  Khoá bằng ly hợp khoá

Hình 2-16. Xác định các giá trị tải trọng của cơ cấu khóa.

a - Sơ đồ chung; b - Khi N khoá với G; c,d - Khi M khoá với G;

Đối với cơ cấu hành tinh một dãy có 3 phần cơ bản M, N và G loại 2k-h, khi làm việc có thể khoá 2 phần tử lại với nhau. Như vậy mômen khoá này là nội lực của cơ cấu. Ta xét các trường hợp sau:

· Khoá N với G (Hình 2-16b) :

                                                                          

                                                                          

                                                        Vậy:

·       Khoá M với G (Hình 2-16c):

                                                       

                                                       

·       Khoá M với N (Hình 2-16d):

         Khi đó:                                  i = 1 và

                                                       

Quá trình chuyển số thực chất là sự chuyển đổi trạng thái làm việc của cơ cấu. Do vậy, ngoài các giá trị mômen tính toán nói trên, cần thiết để ý đến các mômen quán tính. Nếu sự biến đổi trạng thái xảy ra đột ngột, nhất là khi thay đổi cả chiều quay của phần tử khoá, thì cần bố trí thêm khớp một chiều. Khớp này đặt song song với ly hợp khoá, đảm bảo là cơ cấu an toàn cho ly hợp khoá. Mặt khác việc bố trí như thế cho phép thu gọn kích thước của ly hợp khoá mà lại tăng được độ tin cậy của cơ cấu. Vì vậy các loại khớp một chiều thường được sử dụng nhiều trên ôtô du lịch.

2.6.4.3. Điều kiện công nghệ của bánh răng trong CCHT.

Bánh răng dùng trong HSHT thường là bánh răng trụ răng thẳng hay răng nghiêng. Trong HSHT ôtô du lịch thường dùng bánh răng nghiêng do các ưu điểm là có độ ồn nhỏ và độ bền cao.

Số răng các bánh răng hành tinh và các bánh răng khác của cơ cấu ba khâu được lựa chọn trên cơ sở thông số p cho trước. Theo thông số này khâu có kích thước nhỏ nhất (bánh răng hành tinh hay mặt trời) được xác định.

Số răng tối thiểu cho phép của bánh răng mặt trời với dạng răng bình thường là , với dạng răng dịch chỉnh: . Còn đối với bánh răng hành tinh .

Khi số răng của bánh răng hành tinh càng nhỏ thì tốc độ quay của nó càng lớn (nếu giả thiết cuàng tốc độ góc của bánh răng mặt trời), tốc độ lớn nhất của bánh răng hành tinh không được vượt quá 7000 (Vg/phút).

Khi đã biết số răng tối thiểu cũng như số lượng các bánh răng hành tinh và thông số p, thì số răng của các bánh răng còn lại cũng hoàn toàn xác định.

Số răng nhận được khi tính toán được làm tròn đến giá trị nguyên gần nhất và phải kiểm tra xem có thoả mãn các điều kiện đồng trục, lắp và kề không.

* Điều kiện đồng trục (Đảm bảo cho các bánh răng được đặt đúng tâm) là: Trục các bánh răng trung tâm phải trùng với trục chính của cơ cấu. Trong trường hợp bộ truyền gồm các bánh răng trụ, thì khoảng cách trục giữa các bánh răng trung tâm và bánh răng hành tinh là như nhau. Để đảm bảo điều kiện đồng trục cần phải có:

                                                       

Ở đây:

   - Số răng tương ứng của bánh răng mặt trời và bánh răng bao.

           - Số răng của bánh răng hành tinh.

Trong trường hợp cơ cấu có hai bánh răng hành tinh thì phải xét riêng.

* Điều kiện lắp (Đảm bảo cho các bánh răng hành tinh được bố trí với các khoảng cách đều nhau) được thoả mãn nếu đỉnh răng của các bánh răng hành tinh trùng với chân răng của các bánh răng trung tâm, cụ thể là:

                                                       

Ở đây:  - Số lượng các bánh răng hành tinh.

·                                              x - Hệ số bội số (Số nguyên).

* Điều kiện kề là điều kiện đảm bảo giá trị khe hở cần thiết giữa các bánh răng hành tinh kề nhau. Điều kiện này được thoả mãn khi tổng bán kính các vòng trong đỉnh của các bánh răng hành tinh kề nhau phải nhỏ hơn khoảng cách tâm trục giữa chúng (Hình  2-15 và 2-17), tức là , với .

Ở đây

  - Đường kính vòng đỉnh các bánh răng hành tinh; a - khoảng cách trục giữa các bánh răng hành tinh và bánh răng mặt trời.

Hình 2-17.  Giải thích điều kiện kề.

Giá trị nhỏ nhất cho phép của hiệu  được xác định bởi tổn thất do lưu thông và văng toé dầu, có thể thừa nhận bằng 0,5m (m - mô đuyn bánh răng). Tức là:

Số răng của các bánh răng ăn khớp trong các cơ cấu hành tinh cao tốc không được có thừa số chung và số răng của các bánh răng trung tâm cũng không nên bằng bội số của số bánh răng hành tinh.

 

 

2.6.5. Các cơ cấu hành tinh thường gặp trên ôtô.

2.6.5.1. Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson

a. Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson kiểu đơn giản

 a.1. Sơ đồ cấu tạo

CCHT kiểu wilson là bộ truyền hành tinh 1 dãy đơn giản, gồm các bánh răng ăn khớp hỗn hợp (Trong và ngoài) và ba trục. Các chi tiết bao gồm: một bánh răng mặt trời có vành răng ngoài M đặt trên một trục quay, một bánh răng ngoại luân có vành răng trong N đặt trên một trục quay khác đồng tâm với trục quay của M, các bánh răng hành tinh nằm giữa M và N và ăn khớp đồng thời với M và N (Với M ăn khớp ngoài, với N ăn khớp trong), trục của các bánh răng hành tinh nối cứng với nhau trên cần dẫn G và chuyển động quay xung quanh đường tâm của M, N, trục của cẫn dẫn G là trục thứ ba của CCHT.

Cấu tạo và sơ đồ của CCHT kiểu wilson như trên. Như vậy ba trục của cơ cấu cơ cùng đường tâm quay và ở dạng trục lồng, được gọi là đường tâm trục của CCHT, các trục đều có thể quay tương đối đối với nhau. Số lượng bánh răng hành tinh có thể là 1, 2, 3, 4 tuỳ thuộc vào kết cấu cụ thể. Các bánh răng hành tinh vừa có khả năng quay xung quanh trục của nó vừa có khả năng quay xung quanh trục của CCHT.

CCHT wilson có ba phần tử: M, N, G. Bánh răng hành tinh H được coi là khâu liên kết giữa M và N. theo phân tích động học của hộp số, chúng cần có một phần tử chủ động và một bị động. Do vậy, để nhận được một tỷ số truyền xác định, cơ cấu có thể có hai khả năng sau:

-  Khoá một phần tử với vỏ hộp số

-  Khoá hai phần tử với nhau.

Cả hai khả năng đều cho phép: nếu trục vào có tốc độ quay ổn định thì tốc độ góc của trục ra sẽ ổn định.

Hình 2-18.  Cấu tạo và sơ đồ CCHT kiểu Wilson.

M - Bánh răng mặt trời; N - Bánh răng ngoại luân; H - Bánh răng hành tinh;

G - Cần dẫn.

a.2. Khả năng sử dụng

Khả năng sử dụng của CCHT Wilson được trình bày dưới dạng sơ đồ trạng thái trong bảng 2-4. Trong đó tỷ số giữa số vòng quay trên trục chủ động chia cho số  vòng quay trên trục bị động là tỷ số truyền của CCHT ở trạng thái đang xét.

Trong bảng 2-4 cho ta thấy cơ cấu Wilson có thể có 7 trạng thái. Phần tử liên kết được hiểu là phần tử nối với vỏ hoặc liên kết giữa hai phần tử với nhau. Tỷ số truyền được tính theo công thức:

                   .

,  : Mô men bánh bị động, chủ động.

      : Số vòng quay của bánh chủ động và bị động

Khả năng sử dụng tỷ số truyền của CCHT với chức năng là hộp số trên ôtô phụ thuộc điều kiện kết cấu và giới hạn làm việc của động cơ. Trong hộp sô ôtô, mặc dù đã sử dụng kết cấu trục lồng nhưng cũng không thể thường xuyên thay đổi trục chủ động và bị động. Vì vậy trong bảy trạng thái làm việc của CCHT Wilson chỉ có thể sử dụng được một số trạng thái sau:

Bảng 2-4 Sơ đồ các khả năng làm việc và ứng dụng của CCHT kiểu Wilson.

Số PA	Sơ đồ bố trí	Trạng thái khâu			Công thức tính tỷ số truyền		Sử dụng
		Vào	Ra	Khoá		Khoảng i cho phép
1		M	G	N		2,5	Số truyền chậm
2		G	M	N		0,5	Số truyền nhanh
3		M	N	G		-4	Số lùi
4		N	M	G		-0,7	Số lùi nhanh
5		G	N	M		0,6¸0,8	Số truyền nhanh OD
6		N	G	M		1	Số truyền chậm
7		Khoá hai khâu với nhau			1	1	Số truyền thẳng

·                    Trạng thái 1 có thể là số 1 (Hình 2-19) với i = 2,5¸5,0 (số truyền rất chậm)

Hình 2-19.  Sơ đồ gài số 1.

·                    Trạng thái 3 (Hình 2-20) có thể là số lùi i = -(4,0¸1,5) (số lùi)

Hình 2-20.  Sơ đồ gài số lùi.

·                    Trạng thái 5 (Hình 2-21) có thể là số 4 với i = 0,6¸0,8 (Số truyền tăng OD)

Hình 2-21. Sơ đồ gài số 4.

·                    Trạng thái 6 (Hình 2-22) có thể là số 2 với i = 1,0¸2,0 (Số truyền chậm)

Hình 2-22.  Sơ đồ gài số 2.

·                    Trạng thái 7 có thể là số 3 với i = 1 (Số truyền thẳng)

a.3. Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson tổ hợp.

a.3.1. Tổ hợp bộ truyền cơ bản

Để đáp ứng số lượng tỷ sô truyền cần thiết (Ba đến năm số tiến), trên HSHT của ôtô thường dùng từ hai đến ba CCHT Wilson kể trên. Thường gặp hai dạng cơ bản là ghép nối song song và ghép nối nối tiếp. Trên hình 2.24 a) là sơ đồ ghép nối kiểu nối tiếp của hai CCHT Wilson, khi đó tỷ số truyền sẽ bằng tích giữa hai tỷ số truyền của các CCHT Wilson, còn số lượng số truyền được nhân lên gấp đôi, trên hình 2.24 b) là sơ đồ ghép nối song song của CCHT Wilson.

a.3.2. Tổ hợp các loại bộ truyền theo nhóm

Hộp số chính có thể chia ra: một hoặc nhiều nhóm tỷ số truyền, hộp số có một nhóm tỷ số truyền gồm CCHT kiểu SIMPSON, RAVIGNUAX hay tổ hợp từ các CCHT kiểu WILSON, hộp số có hai hay nhiều nhóm tỷ số truyền gồm các CCHT đã được tổ hợp như trên cùng với CCHT đơn giản (WILSON).

Hình  2-23.  Sơ đồ ghép nối cơ cấu hành tinh (CCHT).

a)     Sơ đồ ghép nối tiếp.

b)  Sơ đồ ghép song song.

   Các ô tô con hiện đại thường bố trí các loại động cơ có số vòng quay lớn (1000 - 6000 vg/ph) hộp số cần có nhiều số truyền và tỷ số truyền thay đổi trong giới hạn rộng, trong khi đó không gian chỉ cho phép trong giới hạn nhất định, vì vậy hộp số đã được cấu tạo thành hai phần (Tạo nên hai nhóm số truyền) nhằm giảm bớt tỷ số truyền cho các bộ truyền, thu gọn kích thước chung.

Trên ô tô con thường sử dụng loại hộp số có hai nhóm tỷ số truyền. Đối với loại này hộp số chính được chia ra: Phần chính và phần phụ hộp số. Phần phụ hộp số có thể đặt trước phần chính như trên hình 2.24a), hoặc đặt sau phần chính như hình 2.24b).

Hình 2-24. Cách bố trí các nhóm tỷ số truyền trong hộp số ôtô con.

a - Hộp số hai nhóm số truyền có phần phụ đặt trước phần chính.

 b - Hộp số hai nhóm số truyền có phần phụ đặt sau phần chính.

Hộp số có hai nhóm số truyền ở phần phụ có hai số, phần chính có ba, bốn số. Tổ  hộp các số truyền này có thể tạo nên số lượng tỷ số truyền của phần chính hộp số, nhưng trong thực tế trên ô tô con chỉ sử dụng đến năm số tiến một số lùi bởi vậy có một số truyền không được tổ hợp.

Tỷ số truyền trong phần phụ có thể có: số truyền thẳng, số truyền tăng, nhưng cũng có thể là số truyền thẳng, số truyền giảm. Trong trường hợp có số truyền giảm thì số D - số truyền giảm, số OD - số truyền thẳng.

Tỷ số truyền chung trong hộp số được tính toán từ tỷ số truyền của các phần trong hộp số. Hộp số chính có nhiều nhóm tỷ số truyền không sử dụng trên ô tô con.

2.6.5.2 CCHT kiểu Simpson

CCHT kiểu Simpson gồm hai CCHT Wilson. Các phần tử M₁, N₁, H₁, G₁ thuộc dãy hành tinh thứ nhất, M₂, N₂, H₂, G₂  (Hình 2-25) thuộc dãy hành tinh thứ hai. Chúng đã được ghép nối như sau:

-        Hai bánh răng mặt trời M₁ và M₂ đặt trên cùng một trục quay (Liên kết cứng).

-        Giá hành tinh G₂ liên kết cứng với bánh răng ngoại luân N_1.

 

Hình 2-25. CCHT kiểu simpson.

Bảng 2-5 Nguyên lý làm việc CCHT tổ hợp Simpson:

Số truyền	Phần tử chủ động	Phần tử bị động	Phần tử khóa	Phần tử chạy không	Công thức tính	Khả năng chế tạo i	ứng dụng trong hộp số
1	N2	N1	G1	..		1 < i < ¥	Số truyền rất chậm
2	N2	N1	M1+M2	H1+G1		1 < i < ¥	Số truyền chậm
3	N2	N1	K1 nối với K2	H1,H2,M1,M2,G1	1	1	Số truyền thẳng
R	M1	N1	G1	G1		-¥	Số lùi

2.6.5.3. CCHT kiểu Ravigneaux

Cấu tạo của CCHT kiểu Ravigneaux gồm hai bánh răng mặt trời M₁, M₂ nối với hai trục khác nhau, hai nhóm bánh răng hành tinh H₁, H₂, ăn khớp với nhau và đặt chung trên một giá hành tinh G, một bánh răng ngoại luân N ăn khớp với H₂, còn H₁ ăn khớp với M₂. Sơ đồ cấu tạo trình bày trên hình 2-26. và tóm tắt nguyên lý làm việc trong bảng 2-6.

Hình 2-26.  Sơ đồ cấu tạo của CCHT kiểu Ravigneaux.

1 - Bánh răng hành tinh H₂; 2 - Bánh răng hành tinh H₁; 3 - Giá hành tinh G;

4 - Bánh răng mặt trời M₁; 5 - Bánh răng mặt trời H₂; 6 - Bánh răng ngoại luân N.

Bảng 2-6 Tóm tắt nguyên lý làm việc của CCHT kiểu Ravigneaux

Số truyền	Phần tử chủ động	Phần tử bị động	Phần tử khóa	Phần tử chạy không	Công thức tính i	Khả năng chế tạo i	ứng dụng trong hộp số
1	M1	N	G	M2		1 < i < ¥
2	M1	N	M2	--		1 < i < ¥	Số truyền chậm
3	M1+M2	N	M1, M2	--	1	1	Số truyền thẳng
4	G	N	M2	--		i < 1	Số truyền tăng
R	M2	N	G	M1, H1		- ¥	Số lùi

Từ bảng 2-6 nguyên lý làm việc nhận thấy trục chủ động có thể liên kết với M₁, M₂, trục bị động liên kết với N do vậy kết cấu bố trí trên hộp số ôtô đảm bảo tính hợp lý cao. Khi M₁ và M₂ khóa cứng với nhau tạo nên số truyền thẳng (D).

So với CCHT kiểu Simpson, CCHT kiểu Ravigneaux cho khoảng tỷ số truyền rộng rãi hơn, ít gặp khó khăn trong chế tạo, nhiều hãng đã áp dụng CCHT kiểu này trên ôtô con từ nhiều năm trước đây.

Hình 2-27. Các trạng thái làm việc ở số 1, 2, 4, R của CCHT kiểu Ravigneaux (Không mô tả ở số 3: số truyền thẳng).

Trên hình 2-27 mô tả các số truyền của CCHT kiểu Ravigneaux và không miêu tả ở số 3 truyền thẳng.

2.7. Hệ thống điều khiển thủy lực – điện từ của HSTĐ

  2.7.1. Hệ thống điều khiển thủy lực .

            HTĐKTL được mô tả trong sơ đồ khối sau gồm các cụm cơ bản sau :

·        Nguồn cung cấp năng lượng.

·        Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số.

·        Bộ van thủy lực chuyển số.

·        Bộ tích năng giảm chấn.

·        Các đường dầu.

Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực cơ sở

Ngoài ra tùy theo mức độ nâng cao chất lượng điều khiển còn có: Các van một chiều và các van tiết lưu,…

2.7.1.1. Nguồn cung cấp năng lượng

    Nguồn cung cấp năng lương gồm : bơm dầu, van điều tiết áp suất. Nó đảm nhận các chức năng :

·        Cung cấp dầu cho BMM.

·        Cung cấp dầu cho điều khiển ly hợp khóa và phanh dải.

·        Tạo nên áp lực dầu bôi trơn cho toàn bộ cho HSTĐ.

·        Cung cấp dầu điều khiển van trượt thủy lực thực hiện đóng, mở đường dầu.

·        Dẫn nhiệt ra ngoài, đảm bảo làm mát cho HSTĐ đồng thời đưa các tạp chất bị mài về đáy dầu thực hiện làm sạch dầu.

a.      Bơm dầu

  Bơm dầu của HSTĐ thường đặt trên vách ngăn BMM và HSTĐ, được dẫn đọng bởi trục của bánh B

Các loại bơm dầu thường là: Rotor, phiên gạt hoặc bơm bánh răng ăn khớp trong lệch tâm.

  Cấu tạo của bơm dầu đặt trên HSTĐ của ôtô của hãng MITSUBISHI được thể hiện trong hình 2-28. Khả năng tạo áp suất của bơm này có thể đạt được trong khoảng 2,0→2,5 Mpa .Thông thường áp suất làm việc sau bộ van điều áp 1,6 → 2,0 Mpa .Áp suất này đạt được ngay cả ở số vòng quay nhỏ của động cơ .

     Do sự không đồng tâm trục quay, nên các bánh răng vừa ăn khớp và vừa tạo nên các khoan dầu .Khi trục quay chủ động quay, khoan dầu tạo nên giữa các bề mặt răng tăng dần thể  tích,tương ứng với quá trình hút, tiếp theo khoan dầu bị thu hẹp thể tích và tăng áp suất. Qúa trình bơm xảy ra liên tục tạo nên áp suất dầu cho đường dẫn dầu ra, cung cấp cho hệ thống thủy lực .

Hình 2-28. Bơm dầu bánh răng trên HSTĐ của MITSUBISHI

           Cấu tạo của bơm dầu kiểu rotor phiến gạt bao gồm : Rotor gắn trên trục chủ động, bên trong rotor có các rãnh hướng tâm và các phiến gạt, vỏ bơm có dạng hình ôvan được mài bóng và đứng yên, đĩa phân phối dầu .

           Khi rotor quay các phiến gạt văng ra ngoài theo lực ly tâm, tỳ chặt trên bề mặt ôvan vỏ bơm. Giữa phiến gạt, vỏ bơm, rotor hình thành các khoang dầu. Trong quá trình quay các khoan dầu thay đổi thể tích tạo nên quá trình hút và nén  dầu. Cuối quá trình nén dầu thoát ra đường dẫn với áp suất cao .

         Cụm bơm có thể bị hư hỏng, hậu quả của nó dẫn tới việc giảm áp suất dầu và làm nóng  HSTĐ .

b.      Van điều tiết áp suất .

        Van điều tiết áp suất có nhiệm vụ hạn chế áp suất, khi áp suất đạt giá trị định mức nhằm đảm bảo ổn định điều khiển HSTĐ .

       Sơ  đồ cấu trúc của van điều tiết áp suất trên ôtô con do hãng FORD chế tạo được miêu tả trên hình 2-29.

Hình 2-29. Sơ đồ cấu trúc của van điều tiết áp suất của FORD

a ) Khi áp suất nhỏ  b) Khi cấp dầu cho biến BMM  c) Khi điều tiết áp suất cao

        Cụm van điều tiết áp suất đặt sau bơm dầu trên mạch phân nhánh của đường dầu chính . Van có cấu trúc kiểu con trượt, một đầu tựa vào lò xo,đầu kia chịu áp lực của dầu trên mạch chính, sự cân bằng của lực thuỷ lực và của lò xo quyết định sự di chuyển của  con trượt khi áp lực dầu tăng  quá cao, sẽ đẩy con trượt theo hướng ép lò xo lại, còn khi áp lực nhỏ, lực lò xo đẩy con trượt ngược lại. Trên vỏ con trượt có đường dầu cấp cho BMM và đường trả dầu về trước bơm,

      Khi bơm dầu bắt đầu làm việc, áp suất dầu còn nhỏ, con trượt nằm ở vị trí không cấp dầu cho BMM, chỉ khi áp suất đủ lớn, áp lực dầu đẩy con trượt di chuyển mở đường dầu cấp cho BMM. Khi áp lực dầu quá lớn  con trượt di chuyển nhiều hơn, đóng bớt đường dầu cấp cho BMM đồng thời mở thông đường dầu trở về trước bơm có áo suất thấp, do vậy áp suất của hệ thống không tăng được nữa. Qúa trình điều tiết xảy ra liên tục nhằm duy trì áp suất ở khoảng nhất định.

2.7.1.2  Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số.

     Trong HSTĐ sự chuyển số truyền được quyết định bởi : Trạng thái tải của động cơ cùng với tốc độ chuyển động của ôtô, sự đặt trước ngưỡng tay số của người lái (Đảm bảo khả năng người lái đối với ôtô). Các yếu tố trên được thực hiện thông qua các cơ cấu gọi là các bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số.

        Các ôtô con có HSTĐ dùng các bộ chuyển đổi :

·        Tín hiệu trạng thái tải của động cơ thông qua sự thay đổi độ chân không ở cổ hút của động cơ chuyển thành sự thay đổi áp suất thủy lực đưa vào bộ van con trượt chuyển số,

·        Tín hiệu tốc độ chuyển động của ôtô  thông qua bộ quả văng ly tâm đặt tại trục ra (Trục thứ cấp) của hộp số tiếp nhận sự thay đổi tốc độ chuyển thành sự thay đổi áp suất thủy lực đưa vào bộ van con trượt chuyển số .

    Hai bộ này quyết định thời điểm chuyển số tự động trong hộp số, nhưng quá trình chuyển số xảy ra liên tục, vì thế để đảm bảo có thể điều khiển sự tăng số trong quá trình chuyển số tự động này còn có bộ van mở đường dầu chuyển số.

·        Bộ van mở đường dầu chuyển số được điều khiển ở trên buồng lái thông qua "cần chọn số " và quyết định vị trí các số truyền cho phép, hoặc giới hạn các số truyền chuyển số tự động .

Hình 2-30. Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số từ động cơ (TV)

Hình 2-31. Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số tốc độ ôtô (GV)

Hình 2-32. Bộ van mở đường dầu chuyển số (MV)

2.7.1.3. Bộ van thủy lực chuyển số

       Bộ van thủy lực chuyển số thường sử dụng dạng van thủy lực con trượt. Các van con trượt có dạng  nhiều bậc để có thể đóng mở nhiều đường dầu đưa tới các phân tử điều khiển .

       Trên hình 2-33, mô tả các trạng thái làm việc của một van con trượt chuyển số ở hai trạng thái : Bịt đường dầu tới ly hợp khóa  (Hình  2-33 a ) để tăng số và mở đường dầu tới ly hợp khóa  (Hình 2-33b)  để giảm số .

        Trạng thái tăng số : Áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động của ôtô nhỏ, còn áp lực dầu thể hiện chế độ làm việc của động cơ lớn, con trượt chuyển số dịch chuyển theo mũi tên, bịt đường dầu tới ly hợp khóa, thực hiện tăng số truyền lên số cao hơn .

      Trạng thái giảm số : Áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động của ôtô lớn, còn áp lực dầu thể hiện chế độ làm việc của động cơ nhỏ, con trựot dich chuyển theo mũi tên, bịt đường dầu tới ly hợp khóa,thực hiện giảm số truyền xuống số thấp hơn

Hình 2-33. Các trạng thái làm việc của van con trượt chuyển số

a ) Trạng thái tăng số           b)  Trạng thái giảm số

      Các rãnh dẫn dầu và trụ con trượt có khe hở nhỏ, nhưng lại làm việc với áp suất lớn, nên sự dich chuyển con trượt dù nhỏ đã tạo điều kiện mở hay đóng đường dầu, quá trình chuyển số xảy ra rất ngắn .

           Một mạch điều khiển phanh dải điển hình trình bày trên hình 2-34  cấu tạo gồm : Một bộ SV, một bộ MV, một bộ TV, một bộ GV  và phanh dải .

         Mạch thủy tạo nên  :đường dầu cung cấp từ bơm dầu và phân nhánh cho van con trượt SV  và TV, GV, áp suất đường dầu sau TV, GV, tùy thuộc vào mức độ làm việc của động cơ và của ôtô dẫn đến các đâu van SV,tạo lực đẩy ở hai đầu con trượt trong SV. Sự chênh lệch lực đẩy từ hai đầu quyết định sự di chuyển con trượt trong SV và thực hiện đóng hay mở đường dầu đến phanh dải .

Hình 2-34. Mạch thủy lực điển hình.

1 - Xilanh phanh; 2 - Dải phanh; 3 - Tang trống phanh; 4 - SV; 5 - TV; 6 - GV

        Các đường dầu này được cung cấp theo áp suất yêu cầu cho các đường dầu nhánh. Tuy nhiên quá trình làm việc của ôtô là rất biến động do vậy các giá trị áp suất cho các nhánh cho phép giao động trong một  giới hạn nhỏ,

         Một  HSTĐ có từ 2 đến 4 bộ van con trượt chuyển số: (1→ 2), (2 →3),(3 →4),(4 →5), tùy thuộc vào số lượng số truyền và cơ cấu điều khiển trong CCHT của hộp số .

           Qúa trình chuyển số thực hiện theo nguyên tắc cân bằng lực dọc của van con trượt SV, do vậy van này còn gọi là van "cân bằng". Việc đóng mở các đường dầu thông qua van  SV nhờ sự cân bằng của lực đẩy trên con trượt và các lò xo ở trong nó. Người ta cấu tạo sao cho thời điểm di chuyển con trượt phù hợp với trạng thái làm việc của ôtô với động cơ . Do vậy quá trình xảy ra tự động và nhịp nhàng .

 2.7.1.4. Bộ tích năng giảm chấn .

       Bộ tích năng giảm chấn có tác dụng giảm các xung  lực sinh ra khi bắt đầu cấp dầu cho các xylanh thủy lực điều khiển ly hợp khóa hay phanh thủy dải, hay khi thay đổi điều khiển. Trong các trường hợp này thường xảy ra xung áp lực thủy lực. Các bộ tích năng tạo điều kiện làm êm quá trình điều khiển và nâng cao chất lượng chuyển động của ôtô.

       Có ba dạng kết cấu tích năng giảm chấn :

a ) Bộ tích năng kiểu van con trượt : Kết cấu được thể hiện trên hình 2-35

Hình 2-35 . Các trạng thái làm việc của van con trượt

a ) Trạng thái bắt đầu cấp dầu  b) Trạng thái vừa cấp đủ   c)Trạng thái ổn định

b ) Bộ tích năng kiểu pittông độc lập

      Bộ tich năng kiểu này được bố trí nhiều nơi có tác dụng san đều và giảm xung áp suất trên hệ thống dầu điều khiển. Cấu tạo của nó gồm xilanh nhỏ, pittông và lò xo. Chúng làm việc như một ăcquy thủy lực. Trên hình 2-36 là sơ đồ bố trí của một bộ tich năng kiểu pittông độc lập.

 

Hình 2-36. Vị trí của bộ tích năng kiểu pittông độc lập trên mạch thủy lực

c) Bộ tích năng tổng hợp.

Bộ này dùng cho đường dầu điều khiển ly hợp khóa, nằm bao ngoài. Trong quá trình làm việc cần thiết cung cấp một lượng dầu lớn trong thời gian ngắn. Khi kết thúc quá trình cấp dầu, để tránh tăng áp suất điều khiển bộ tích năng này là nơi dự trữ và chứa dầu có áp suất .

2.7.2. Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động EAT.

Hệ thống ĐKTLĐT bao gồm các cụm như sau :

* Các cảm biến tín hiệu đầu vào

* Các bộ chuyển đổi tín hiệu

* Máy tính

* Các bộ chuyển và biến đổi tín hiệu ra

* Các bộ điều khiển liên hợp điện từ thủy lực

* Cụm báo lỗi trạng thái tự chẩn đoán

 Sơ đồ khối mô tả tổng quát hệ thống ĐKTLĐT.

 

 

2.7.2.1.Các cảm biến tín hiệu đầu vào

      Cảm biến tín hiệu đầu vào có nhiều loại có thể chia gồm nhiều nhóm như sau :

·        Cảm biến vị trí.

·        Cảm biến nhiệt độ.

·        Cảm biến tốc độ vòng quay.

·        Cảm biến đóng mạch điện.

a.      Cảm biến đóng vị trí

      Cảm biến vị trí dùng để xác định vị trí bướm ga và chế độ làm việc của động cơ . Cảm biến này có cấu tạo là một biến trở con chạy cùng quay với bướm ga và thường xuyên quét trên điện trở đã đặt sẵn điện áp (5v hay 8v). Sơ đồ mạch điện được mô tả trên hình 2-37. Tín hiệu cho sự thay đổi vị trí bướm ga được chuyển về bộ chuyển đổi tín hiệu điều khiển của máy tính

Hình 2-37. Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến vị trí bướm ga

b.      Cảm biến nhiệt độ

 Cảm biến loại này làm việc theo nguyên tắc khi nhiệt độ thấp cho phép điện áp tín hiệu đưa vào máy tính cao, và ngược lại. Thường gặp trên ôtô con hiện nay là loại nhiệt điện trở có độ nhạy cao mắc song song với nguồn cung cấp. Với loại nhiệt điện trở này khi nhiệt độ cao mắc, điện trở dây tăng, tín hiệu điện áp vào computer sẽ lớn. Sơ đồ nguyên lý chỉ ra trên hình 2-38

   Cảm biến nhiệt độ được dùng đo nhiệt động cơ, nhiệt độ dầu trong hộp số

Hình 2-38. Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến nhiệt độ

c.      Cảm biến đóng mạch điện

  Công tắc dòng mạch điện được dùng trên các mạch :

·        Khóa đóng mạch điện chính.

·        Chỉ thị vị trí cần chọn số.

·        Vị trí bàn đạp phanh.

·        Khóa OD.

·        Khóa KICK – DOWN.

·        Khóa LOCK – UP.

·        Vị  van thủy lực.

    Mạch điện cũng được bố trí giống như mạch đo nhiệt độ, nhưng vị trí của nó được  xác định ở hai trạng thái đóng (ON) và mở (OFF)

         Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến đóng mạch điện của bàn đạp phanh trên hình 2-39, ở hai trạng thái không phanh  (Hình 2-39a )và phanh (Hình 2-39b). Công tắc đóng mạch điện khi phanh mắc song song với mạch tín hiệu vào Computer, bởi vậy khi đóng mạch điện áp của mạch tín hiệubị giảm nhỏ (Khoảng 0,5 v)

a ) b )

Hình 2-39. Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến đóng mạch phanh.

a ) Trạng thái không phanh  b) Trạng thái phanh

d.  Cảm biến tốc độ vòng quay

         Cảm biến loại này khá phổ biến dùng ở dạng cảm biến điện từ,với mục đích đo tốc độ vòng quay động cơ, tốc độ trục thứ cấp hộpp số, và cũng còn dùng cho cảm biến tốc độ cho hệ thống phanh có ABS .

         Cấu trúc của loại cảm biến này trên hình 2-39a. Cảm biến đặt trên phần tỉnh, bao gồm một lõi từ, cuộn dây cảm ứng có dòng điện đặt sẵn, bộ biến đổi xung điện  phần động là vành răng quay cùng với chi tiết cần đo, trên bề mặt vành răng có phủ một lớp kim loại dẫn từ .

Hình 2-40 . Sơ đồ mạch tín hiệu vào Computer của cảm biến tốc độ vòng quay.

             Nguyên lý làm việc của cảm biến loại này trình bày trên hình 2 -40. Khi các răng của vành răng kép kín mạch từ cho phép cuộn dây có điện áp lớn nhất. Trong trường hợp ngược lại điện áp trong cảm biến nhỏ .

        Dạng tín hiệu đưa ra sau cuộn dây là dạng sóng hình sin và đựợc truyền về bộ biến đổi tín hiệu của Computer .

2.7.2.2. Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạnh tín hiệu điều khiển

Dạng tín hiệu điều khiển dùng cho EAT có ở các dạng :

·        Dạng mức xác định (ON-OFF )

·        Dạng sóng

      Các tín hiệu sau cảm biến là dạng tín hiệu điện áp tương tự (Analog). Computer không thể tiếp nhận trực tiếp các dạng tín hiệu này, mà cần thiết chuyển sang dạng tín hiệu hai mức (Digital) bằng bộ chuyển đổi từ Analog sang Digital (Bộ A/D). Dạng tín hiệu hai mức (Digital) chỉ có hai giá trị : Thấp và cao, tương ứng với ON và OFF

       Trạng thái chuyển đổi tín hiệu trên hình 2-41

       Tín hiệu dạng sóng được chuyển đổi về mức điện áp quy định và độ rông của phần đỉnh sóng. Qúa trình chuyển đổi được thực hiện nhờ bộ chuyển đổi .

       Bộ chuyển đổi A/D nằm trong cùng một khối với Computer làm việc. Tùy thuộc vào mức độ phức tạp của cấu trúc số lượng tín hiệu đầu vào có thể khác nhau.

       Thông qua bộ chuyển đổi tín hiệu đưa vào Computer có dạng : 0,1. Bằng các tín hiệu này Computer xử l‎y số liệu dưới dạmg ngôn ngữ assembly

 

Hình 2-41. Các dạng tín hiệu điều khiển Computer

a ) Các tín hiệu dạng mức ;    b) Các tín hiệu dạng sóng.

2.7.2.3. Microcomputer.

      Về thực chất nó có cấu trúc gần giống Computer, không hoàn toàn như các máy tính thông dụng. Nó bao gồm bộ tiếp nhận và chuyển đổi tín hiệu vào, bộ vi xử lý (Microprocesor) làm việc theo các chương trình định sẵn, các bộ nhớ và bộ truyền tín hiệu ra, các đầu nối. Mô tả các khối cho trên hình 2-42

a.      Các bộ nhớ (MEMORY)

Các thông tin đưa vào được nhớ theo địa chỉ trong các bộ nhớ cố định (ROM), bộ nhớ trực tiếp (RAM), bộ nhớ lưu trữ (KAM).

 

Hình 2-42. Mô tả các khối Microcomputer.

b.      Nguồn pin độc lập .

      Nguồn pin độc lập đặt trong giá của máy (Computer). Nó thường là pin Ni- Cd để giữ thông tin khi nguồn năng lượng chính bị ngắt. Nó có tuổi thọ cao, trong quá trình sử dụngmạch tự động bổ sung, do vậy không cần nạp định kỳ. Nếu có hhư hỏng bất kỳ do nguồn pin này, cần thiết khôi phục tịa các trạm bảo hành của hãng .

        Một số loại không dùng loại nguồn này và như thế việc lưu trữ số liệu thực hiện thông qua nguồn ắcquy của xe, hay một tụ điện có dung lượng thích hợp. Khi tháo ắcquy ra khỏi xe có khả năng bị mất hoàn toàn chương trình trong ROM,KAM Trường hợp này phải nạp lại chương trình của Computer .

c.      Bộ vi xử lý (Microprocesor)

    Bộ vi xử lý là bộ não của máy tính, là phần tính toán của Microcomputer, còn gọi là bộ điều khiển trung tâm .

    Cấu trúc của nó là một mãng trong đó gồm các mạch tính toán, mạch xử lý tín hiệu .Cũng giống như bộ nhớ, nó có chip điện tử, nối với mạch bằng chân rết trên giá máy

d.      Tín hiệu ra điều khiển.

    Tín hiệu điều khiển dạng Digital được đưa ra khỏi Computer theo nhiều mạch khác nhau. Các mạch này một đầu nối "mát", một đầu nối đến van điện từ. Điện áp thông thường phù hợp với điện áp của ắcquy trên xe. Việc cấp cho van điện từ bằng các xung điện áp, đảm bảo cho van điện từ bằng các xung điện áp, đảm bảo cho van điện từ có thể làm việc ổn định theo yêu cầu điều khiển. Tần số điều khiển cao khoảng từ 30 → 40Hz, mức điện áp 12v  thường gặp trên ôtô con. Trên hình 2-43 biểu diễn tín hiệu điều khiển với chu kỳ 1/32s, độ rỗng 80%.

 

Hình 2-43. Tín hiệu điều khiển và mạch điều khiển

a ) Xung tín hiệu ra ; b) Mạch điều khiển ;

        Nhờ tác dụng này, hệ thống được điều khiển  nhanh chóng theo các trạng thái khác nhau, nhưng vẫn có khả năng tiết kiệm năng lượng tối đa.

        Các đầu nối được chế tạo rất chắc chắn, không bị lọt nước. Đôi khi do sơ xuất hay lâu ngày (Lão hóa ) các đầu nối bị lỏng hay rỉ, cần tiến hành kiểm tra trước khi sửa chữa. Các đầu nối trên một xe thường không thể lắp ngược và có k‎ý hiệu riêng biệt tránh nhầm lẫn .

2.7.2.4. Cơ cấu thừa hành : van điều khiển điện từ.

a. Cấu tạo và nguyên  lý làm việc của van điều khiển điện từ .

Trong AT van điều khiển điện từ đóng vai trò là cơ cấu thừa hành, thực hiện đóng mở các đường dầu bằng cấu trúc van bi hay con trượt. Van điều khiển điện từ bao gồm lõi thép từ, cuộn dây, cụm van bi hay con trượt, vỏ và đầu nối dây .

Hình 2-44. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ .

a ) Cấu tạo ; b ) Trạng thái đóng mỏ đường dầu ;  c)  Sơ đồ mạch điện .

       Lõi thép từ có khả năng di chuyển trong cuộn dây, một đầu tỳ vào cụm van. Cuộn dây điều khiển được cuốn liên tục có một đầu dây nối với vỏ (mát), còn một đầu nối với mạch điện điều khiển sau Computer. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ trên hình 2-44

   Van điện từ làm việc theo nguyên lý: Cuộn dây sinh từ trường do dòng điện điều khiển đi qua, lõi thép từ di chuyển tác động vào cụm van thủy lực

         Trên hình 2-44, khi cuộn dây không có dòng điện (OFF) lõi thép tỳ chặt viên bi vào đế đóng kín đường dầu điều khiển. Khi có dòng điều khiển đi qua (ON) lõi thép từ bị hút chặt, van bi mở thông đường dầu

b.      Cấu tạo cụm van thủy lực điện từ kết hợp

      Các cụm van thủy lực điện từ kết hợp có hai chức năng chính :

·        Điều chỉnh dòng thủy lực để thay đổi áp suất mạch thủy lực.

·        Điều chỉnh vị trí của cơ cấu tạo nên một trạng thái làm việc hợp lý của van thủy lực.

 Trên hình 2-45. là cấu tạo và nguyên lý làm việc của van con trượt điều khiển điện từ SV ở hai trạng thái làm việc .

           Nhờ những điều chỉnh này mà điều chỉnh toàn bộ chế độ làm việc của HSHT .   *  Tăng số thực hiện với tốc độ cao hơn, giảm số ở tốc độ thấp hơn khi có cùng chế độ tải trọng đặt lên động cơ .

     *  Thực hiện chế độ làm việc OD

     *  Thực hiện chế độ làm việc khóa LOCK-UP

     * Thay đổi chế độ tăng hay giảm số của HSTĐ khi chuyển động với các chế độ tải trọng của ôtô ở một số điều kiện làm việc định sẵn. Trên các ôtô  con hiện đại có thể cho phép sử dụng công tắc chương trình giúp người sử dụng có thể đặt chế độ làm việc theo các dạng khác nhau :

 -  Chế độ làm việc chuẩn (Normal : N).

-  Chế độ làm việc tiết kiệm nhiên liệu (Economy :E).

-  Chế độ làm việc tăng tải (Power :P).

-  Chế độ làm việc mùa đông.

     * Thực hiện số truyền có khả năng gia tốc cao (chế độ KICH-DOWN).

Hình 2-46. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của SV có điều khiển điện từ.

a) Van điện từ ở trạng thái không làm việc    b)  Van điện từ ở trạng thái làm việc

     So với các hệ thống  ĐKTH trước đây, hệ thống ĐKTLĐT cho phép ôtô chuyển động mềm mại trên đường với nhiều chế độ định trước, giảm sự căn thẳng trong sử dụng, góp phần làm tốt tính chất động học ôtô, giảm cường độ làm việc của người lái .

2.7.2.5.  Tự  chẩn đoán

      Khả năng tự chẩn đoán  là một ưu điểm cơ bản của hệ thống EAT. Cũng như động cơ sử dụng điều khiển điện tử, khả năng tự chẩn đoán kịp thời thông báo sự cố để khắc phục tránh hậu quả của hư hỏng, tiết kiệm thời gian khắc phục các sự cố xảy ra .

        Hình thức thông báo ở nhiều dạng khác nhau :

·        Nhờ đèn phát tín hiệu (đèn led đỏ hay xanh phát liên tục );

·        Nhờ tín hiệu trên đèn AT của bản Tablo.

·        Nhờ tiếng còi báo sự cố trong buồng lái.

·        Nhờ màn hình chẩn đoán.

·        Kết hợp các hình thức trên, đồng thời cắt mạch điện khởi động động cơ

    Nguyên tắc của tự chẩn đoán này là: khi khóa điện ở vị trí ON, nguồn điện cung cấp cho Computer, đầu tiên toàn bộ hệ thống điện được quét kiểm tra toàn bộ qua ROM, RAM,KAM. Chỉ khi hệ thống đảm bảo chắc chắn không có lỗi, đèn AT tắt và hệ thống sẵn sàng ở trạng thái làm việc tiếp, còn khi có sự cố đèn sẽ thường xuyên cảnh báo sự cố. Một số hệ thống còn cho phép đánh giá sự cố và có thể cho phép làm việc tiếp, song đèn báo  sự cố vẫn tiếp tục báo. Các hê thống như trên hoàn toàn phụ thuộc vào hãng sản xuất, người sử dụng không thể can thiệp vào.

     Đôi khi các đầu nối điện có thể bị hỏng, khả năng tiếp xúc kém cũng gây nên hậu quả tương tự như sự cố, vì vậy cần phải kiểm tra lại trước khi quyết định sửa chữa.

2.7.2.6. Mối liên quan của EAT và động cơ.

a.  Mối quan hệ tổng thể .

     Sự liên quan của hai hệ thống này chủ yếu ở các tín hiệu đầu vào của EAT: Tín hiệu tốc độ động cơ, vị trí bướm ga, tín hiệu đóng mạch khóa điện …, các tín hiệu này dùng chung cho cả hai hệ thống . Ngược lại tín hiệu ra điều khiển động cơ được bố trí liên quan đến mạch khóa điện và mạch tự chẩn đoán .

       Trạng thái tổng quan của hệ thống điện EAT được trình bày trên sơ đồ sau .

Sơ đồ  khối của hệ thống điện EAT

 Số lượng tín hiệu vào tùy thuộc mức độ phức tạp của các hãng sản xuất .

       Các chế độ này được thực hiện thông qua việc điều khiển các van điện từ sớm hay muộn và đã được cài đặt sẵn trong chương trìng của RAM. Khi sử dụng người lái chỉ cần ấn hay xoay phím công tắc chương trình. Ví dụ : ôtô đang chạy ở số 2 việc tự động chuyển sang số  xảy ra khi đang tăng tốc ở 60 (Km/h), nhưng khi để ở chế độ "POWER" tự động chuyển sang số 3 xảy ra ở 50 (Km / h), với cùng một mức độ bàn đạp nhiên liệu .

b. Đồ thị tải trọng động cơ và tốc độ ôtô

           Chế độ làm việc của HSTĐ cùng với động cơ được thực hiện trên đồ thị biểu diễn quan hệ của tải trọng động cơ và tốc độ ôtô. Quan hệ này có thể cho bằng: % mức độ bàn đạp chân ga hay độ chân không tại cổ hút của động cơ với tốc độ của ôtô. Trên hình 2-50 là đồ thị của xe NISSAN có chế độ KICK-DOWN .

Hình 2-47. Đồ thị tải trọng động cơ và tốc độ ôtô của xe NISSAN.

       Qua đồ thị nhận thấy

·        Việc chuyển số khi lên và xuống số ở chế độ tải cao là không đồng nhất, tạo điều kiện khi giữ nguyên chân ga, tốc độ ổn định trong khoảng nhỏ đảm bảo độ bền của cơ cấu ma sát, không xảy ra hiện tượng thay đổi số liên tục,dẫn tới làm xấu tính chất động lực của ôtô.

·        Chế độ KICK-DOWN tạo điều kiện nhanh chóng chuyển số về thấp, chỉ tương ứng với lúc nhấn hết bàn đạp nhiên liệu.

·        Các đường cong của đồ thị là biến đổi đều đặn không có bước chuyển đột biến, vì vậy xe chuyển đông êm dịu không bi giật rung,

Trong sử dụng đồ thị này trong lúc chẩn đoán khi phải thử kiểm tra xe trên đường với thiết bị đo đơn giản: đo tốc độ ôtô và xác định mức độ cung cấp nhiên liệu thông qua dụng cụ đo chiều dài hay đồng hồ đo áp suất chân không ở cổ hút của động cơ .

 

2.7.2.7. Cơ cấu điều khiển ở khu vực cạnh người lái .

a. Cần chọn số

      Số lượng vị trí của cần chọn số tùy thuộc vào cấu trúc của HSTĐ, thông thường trên các xe có 4 số tiến và một số lùi có các vị trí sau đây:

► Vị trí P dùng để :

·        Đỗ xe, người lái có thể rời xe,cần kéo thêm phanh tay.

·        Dừng xe chờ không tắt máy.

·        Khởi động động cơ khi xe dang dứng yên.

► Vị trí R dùng để : Lùi xe, khi xe đang lăn bánh không chuyển vào vị trí này

► Vị trí N dùng để :

·        Tạo số trung gian (Mo).

·        Khởi động động cơ trong mọi trường hợp:

·        Dừng xe, người lái không rời khỏi xe.

► Vị trí D dùng để :

·        Chuyển động bình thường của ôtô trên mặt đường  tốt.

·        Xe có khả năng làm việc ở tất cả mọi số tiến từ 1,2, 3,OD (Nếu có)

► Vị trí 2 dùng để :

·        Xe chuyển động với các số  truyền giới hạn từ 1,2.

·        Khi hoạt động trên đường trơn,dốc,hay mặt đường xấu, kéo rơmooc, không cho phép phát huy tốc độ.

·        Không dùng với chế độ OD núm OD ở OFF

► Vị trí 3 dùng để :

·        Xe chuyển động với các số  truyền giới hạn từ 1,2,3.

·        Khi hoạt động trên đường trơn,dốc,hay mặt đường xấu

► Vị trí L dùng để :

·        Xe chuyển động với số truyền 1, hay 1, 2 tốc độ chậm.

·        Xe đi trên đường rất xấu, kéo rơmooc trên đường xấu.

Cần chú ‎ ý :

·        Không nhấn ga để nổ máy, để chuyển vị trí cần chọn số.

·        Khi chuyển từ tiến sang lùi hoặc ngược lại phải dừng xe.

·         Khi xe đang chuyển động không được phép đẩy vào vị trí P.

·        Thường xuyên để ở vị trí D và nhấn nút OD để tiết kiệm nhiên liệu và xe hoạt động linh hoạt .

·        Tăng ga đều đều không được tăng đột ngột.

·        Hạn chế sử dụng ở vị trí 2, L lâu dài .

·        Khởi động xe xong phải chờ nóng máy  3→5 s mới đặt số .

b. Các núm điều khiển .

  *Núm OD: Chỉ hiệu quả khi ở vị trí cần chọn D. Thông thường núm OD sáng đèn ở vị trí OFF .

   * Núm định vị: Dùng để định vị cần chọn ở một vị trí nhất định, khi chuyển vị trí phải ấn núm này, khi đặt xong núm tự gài định vị ;

Núm chương trình chạy xe :tùy thuộc người sử dụng, thông thường chạy theo vị trí NORMAL. Có thể có hai hay bốn chương trình, cần xem kỹ trước khi dùng.

c.Các đèn chỉ thị

·        Đèn báo vị trí cần chọn số: nằm bên cạnh cần chọn số và báo các vị trí tương ứng.

·        Đèn báo OD thông thường đèn sáng ở OD (OFF), hay đèn sáng tùy thuộc vào vị trí núm (Hai đèn)

·        Đèn báo chương trình đặt trước. Với xe có hai chế độ thì đèn báo POWER sáng, khi đặt theo chế độ này, với loại bốn chế độ thì gặp loại núm xoay.

·        Đèn báo sự cố :Khi có sự cố có thể đèn OD(OFF) tự động bật sáng kể cả khi đã để OD (ON), hay trên bảng có đèn AT.

Hình 2-48. Bố trí cần chọn số

·        Đèn bản AT: Chỉ thị sáng khi mới nổ máy, sau đèn tắt. Nếu có sự cố đèn này luôn báo sáng hau tự động sáng .

·        Đèn báo hiệu độ dầu AT: Đèn sáng khi nhiệt độ dầu vượt qua ngưỡng cho phép sử dụng .

Một số kiểu bố trí cần chọn số, núm điều khiển, đèn báo trên hình 2-48.

c.      Điều chỉnh cần chọn số

 Vị trí cần chọn số cần phù hợp với vị trí của trục trượt MV. Các liên kết thường gặp là các cáp kéo hay đòn nối. Vị trí điều chỉnh là đầu dây kéo cáp đặt ở đuôi cần chọn số, thông qua một hạt kim loại gắn trên dây cáp. Trên hình 2-49 là sơ đồ liên kết và vị trí điều chỉnh của MITSUBUSHI GRANDIS. Điều chỉnh được tiến hành khi đặt cần chọn số ở vị trí N .

Hình 2-49. Bố trí cần gạt và vị trí điều chỉnh của MITSUBUSHI GRANDIS

3. Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS

3.1. Giới thiệu hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS

3.1.1.Giới thiệu về hộ số tự đông F4A4B.

Hộp số tự động đang được sử dụng ngày càng nhiều trên các loại xe của hãng MITSUBISHI hiện nay, nội dung được khảo sát trong phần này là khảo sát hộp số tự động F4A4B được lắp trên xe MITSUBISHI GRANDIS. Dòng hộp số tự động F4A4B đã thể hiện được những gì mà nhà thiết kế của MITSUBISHI mong đợi. Không những nâng cao vị thế của dòng xe này trên thị trường xe cao cấp mà còn giúp MITSUBISHI  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 MITSUBISHI sang MỸ và CHÂU ÂU trong những năm của thập kỷ 80.

Hộp số tự động loại này gồm có 7 vị trí chuyển số : P-R-N-D-3-2-L. Sử dụng một bộ bánh răng hành tinh, điều khiển bằng hệ thống điện tử A/T ECU (Automatic Transmission Electronic Control Unit )thông qua các solenoid điều khiển mạch dầu, các bộ ly hợp, các bộ phanh và bộ biến mô .

3.1.2 Dầu ATF được sử dụng trong hộp số.

 3.1.2.1. Vai trò của ATF.

    *  Tác dụng như chất lỏng chuyển động của biến mô để truyền công suất của động cơ

   *   Tác dụng như chất lỏng truyền động và bôi trơn của ly hợp và phanh và cũng làm giảm sốc lúc sang số.

   *     Tác dụng như chất lỏng truyền động của các van điều khiển.

3.1.2.2. Các yêu cầu đối với ATF.

  - Tạo ra một hệ số ma sát thích hợp để giảm va đập và trượt khi ly hợp bắt vào

  -  Có  các tính chất chống tạo bọt.

  -   Giữ được độ lỏng tốt ở nhiệt độ thấp

  -  Chỉ số độ nhớt ít thay đổi.

  -   Chịu nhiệt và chống ôxy hóa tốt mà không tạo cặn, v..v…

  -  Không gây tác dụng có hại cho đầu máy và chất bít kín.

3.1.2.3. Yêu cầu đối với người sử dụng hộp số .

- Cần phải kiểm tra mức ATF sau 12 tháng hay 20.000 km, hoặc thay ATF sau 24 tháng hay 40.000 km (Giành cho xe xuất khẩu nói chung)

- Cần phải kiểm tra mức ATF sau 12 tháng hay 15.000 km, hoặc thay ATF sau 36 tháng hay 45.000 km (Giành cho xe sử dụng ở các nước CHÂU ÂU)

3.2. Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động F4A4B

3.2.1. Biến mô thủy lực.

3.2.1.1. Khái quát:

    Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại momen 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, 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 men tạo thành một bơm ly tâm như hình 3-1. 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 đến 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

 

Hình 3-1. Sơ đồ vị trí cánh bơm trong biến mô.

* 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 3-2.

Hình 3-2. Sơ đồ vị trí cánh rôto tuabin trong biến mô.

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.

   * Bánh phản ứng được bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp một chiều và trục của nó. Bánh phản ứng cũng là một cụm chi tiết trong vòng truyền tải năng lượng ở biến mô, được thiết kế để biến mô men không chỉ truyền mô men 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 3-3 ta nhận thấy 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 3-3.

Hình 3-3  Sơ đồ vị trí lắp bánh phản ứng trong biến mô thủy lực.

* Khớp một chiều :

- Kết cấu của khớp như hình 3-3  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.

 

 

Hình 3-4. Mặt cắt của khớp một chiều

-         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.

-         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.

*  Khớp khóa biến mô

-  Kết cấu

Hình 3-5.  Kết cấu khóa biến mô.

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

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 3-5.

-         Hoạt động.

- 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, 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.

-         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, 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.

 Vỏ bộ biến mô chứa tất cả các bộ phận trên, biến mô được đổ đầy dầu thủy lực cung cấp bởi bơm dầu, dầu này được văng ra khỏi cánh bơm thành một dòng truyền công suất làm quay rôto tuabin.

 

 

 

Hình 3-6. Dòng chảy trong khớp nối dầu.

 

 

Hình 3-7. Dòng áp suất dầu chuyển động quanh tuabin

          Trung tâm vòng dẫn được làm rỗng để điều chỉnh dòng chảy rối tại trung tâm của dòng dầu ATF.

 - Mặt cắt lập thể của biến mô :

Hình 3-8. Mặt cắt lập thể.

Hình 3-11. Mặt cắt lập thể.

3.2.1.2. Sự khác biệt giữa bộ biến mô và ly hợp thủy lực

Hình 3-9. Dòng truyền năng lượng của dầu ATF.

Hình 3-10. Sự khác biệt giữa ly hợp thủy lực và bộ biến mô.

-         Giữa ly hợp thủy lực và bộ biến mô khác nhau cơ bản là trong bộ biến mô có thêm chi tiết là bánh phản ứng. Vì thế đặc tính của bộ biến mô và ly hợp thủy lực khác nhau .Nhờ có bánh phản ứng mà momen đầu ra khi lắp bộ biến mô lớn hơn và thay đổi tùy thuộc vào sự chênh lệch tốc độ quay giữa hai bánh bơm và tuabin.

3.2.1.3. Tác dụng của bánh phản ứng.

* Dầu ATF truyền momen xoắn đến trước mặt của cánh phản ứng nhưng cánh phản ứng không quay ngược chiều của nó vì đã có khớp một chiều. Nhờ đó mà nó có thể thay đổi được hiệu suất dòng dầu  (Tăng momen xoắn của động cơ)

Hình 3-11. Các quan hệ giữa bơm và tuabin và bánh phản ứng

* Khi cánh tuabin bắt đầu  quay, dầu thủy  ATF sẽ truyền momen xoắn qua mặt sau cánh  phản ứng (Khóa ly hợp) và cánh phản ứng bắt đầu quay theo chiều mà nó không bị khớp một chiều giữ cố định .

* Khi cánh bơm và cánh tuabin quay cùng chiều thì cánh phản ứng cũng quay theo .

3.2.1.4. Đặc tính của biến mô :

     Các thông số truyền động của bộ biến mô

          e :Tỉ số truyền tốc độ =Tốc độ của rôto tuabin/Tốc độ của cánh bơm

η : Hiệu suất truyền động =(Công suất đầu ra/Công suất đầu vào)*100%

t : Tỉ số truyền momen =Momen đầu ra tuabin/Momen đầu vào của cánh bơm.

3.2.2 .Bộ truyền bánh răng hành tinh:

3.2.2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc.

a. Cấu tạo :

  

Hình 3-12. Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh.

 b. Nguyên lý làm việc :  Cơ cấu hành tinh là bộ truyền bánh răng ăn khớp trong và ngoài, có các chi tiết bao gồm: Một bánh răng mặt trời có vành răng ngoài, một bánh răng ngoại luân có vành răng ăn khớp trong. Các bánh răng hành tinh nằm giữa được ăn khớp với bánh răng mặt trời và bánh răng ngoại luân. Trục của các bánh răng hành tinh dài và ngắn được nối cứng với nhau trên giá hành tinh và được quay xung quanh trục của bộ truyền hành tinh.

 c.  Các bộ truyền hành tinh trước và sau

Trong  hộp số tự động F4A4B của MITSUBISHI sử dụng hai bộ bánh răng hành tinh lọai Wilson. Bộ bánh răng hành tinh lọai Wilson là một bộ truyền có ba bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên giá hành tinh. Chúng được bố trí ở cùng vị trí trong hộp số và được nối song song với nhau bằng cần hành tinh. 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

.

   

   3.2.2.2. Các dạng chuyển động cơ bản của bộ truyền bánh răng hành tinh.

      a. Dạng chuyển động tăng tốc.

Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng hành tinh =( Số răng của cần dẫn Zc +số răng của bánh răng ngoại luân)/ Số răng của cần dẫn Zc

Hình 3-13.  Sơ đồ tăng tốc của cụm bánh răng hành tinh.

1-Đầu ra; 2- Bánh răng hành tinh; 3- Bánh răng mặt trời;

4- Đầu vào trục khuỷu; 5- Vành răng D; 6-Bánh răng mặt trời cố định

Bánh răng bao: phần tử bị động.

Bánh răng mặt trời: phần tử cố định.

Cần dẫn: phần tử 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 đinh), 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. Dạng chuyển động giảm tốc.

  Tỉ số truyền của bộ truyền hành tinh  =(Số răng của cần dẫn Zc +Số răng của bánh răng ngoại luân)/Số răng của bánh răng ngoại luân

Hình 3-14.  Sơ đồ giảm tốc của cụm bánh răng hành tinh.

1-Đầu vào trục khuỷu; 2-Bánh răng hành tinh; 3-Bánh răng mặt trời

4- Cần dẫn(đầu ra); 5- Vành răng D; 6- Bánh răng mặt trời cố định

Bánh răng bao: phần tử chủ động.

Bánh răng mặt trời: phần tử cố định.

Cần dẫn: phần tử bị động.

Khi bánh răng bao quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời (Đang cố định), trong khi cũng 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.

  c. Dạng chuyển động ngược lại (Số lùi)

Hoạt động của các bánh răng khi bộ truyền trong giai đoạn đảo chiều quay

Hình 3-15. Sơ đồ đảo chiều của cụm bánh răng hành tinh.

1-Đầu vào trục khuỷu; 2-Bánh răng hành tinh; 3- Bánh răng mặt trời;

4-Cần dẫn cố định

 * Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng hành tinh = (Số răng của bánh răng măt trời +số răng của bánh răng ngoại luân)/ Số răng của bánh răng mặt trời

Bánh răng bao        : Phần tử bị động.

Bánh răng mặt trời : Phần tử chủ động.

          Cần dẫn                 : Phần tử 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.

 

 

 

 

 

 3.3. Các tay số trong hộp số tự động F4A4B.

3.3.1. " Số 1 (Vị trí Dãy “D” hoặc “2” hoặc "3" và " L")

 

Hình 3-16. Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số 1

    Vị trí cần gạt số ở số 1, lúc đó ly hợp (C1) hoạt động, lực dẫn động được truyền từ động cơ thông qua ly hợp (C1) đến bánh răng mặt trời của bộ hành tinh thứ nhất, lúc này bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ làm cho bánh răng hành tinh trước ăn khớp với bánh răng mặt trời quay theo chiều ngược lại (ngược chiều kim đồng hồ) và làm cho cần của bộ hành tinh trước có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ, trong khi đó trục của bánh răng hành tinh này được cố định với bánh răng bao của bánh răng hành tinh sau, còn trục của bánh răng hành tinh sau (Là cần của bộ hành tinh sau) được nối cố định với đầu ra của trục khuỷu bởi phanh (B1) nhờ có sự cố định của phanh này càng làm cho cần của bộ hành tinh trước có xu hướng quay cùng chiều kim đồng hồ .

    Do cần của bộ hành tinh trước được nối với bánh răng chủ động, bánh răng chủ động được nối then hoa với  trục ra để ăn khớp với bánh răng trên trục trung gian. Nhờ đó bánh răng chủ động này sẽ quay theo chiều kim đồng hồ.

Trong quá trình hoạt động của số 1, bộ phận đựợc hoạt động là ly hợp C1 và phanh B1. Ở số này bộ phận làm nhiệm vụ nối cố định cần bộ hành tinh sau và đầu ra trục khuỷu là phanh (B1)

 

 

 

 

 

 

3.3.2.  Số 2 (Vị trí Dãy “D” hoặc “2” hoặc "3")     

Hình 3-17. Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số 2

Tương tự như ở số 1, khi ly hợp (C1) đóng, vị trí cần gạt số ở số 2 lúc đó lực dẫn động được truyền từ động cơ thông qua ly hợp (C1) đến bánh răng mặt trời của bộ hành tinh thứ nhất, lúc này bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ làm cho bánh răng hành tinh trước ăn khớp với bánh răng mặt trời quay theo chiều ngược lại (Ngược chiều kim đồng hồ) và làm cho cần của bộ hành tinh trước có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ, trong khi đó trục của bánh răng hành tinh này được cố định với bánh răng bao của bánh răng hành tinh sau, còn trục của bánh răng hành tinh sau (Là cần của bộ hành tinh sau) được cố định bởi phanh (B2). Phanh (B2) sẽ cố định bánh răng mặt trời phía sau để làm điểm tựa cho bánh răng bao quay theo chiều kim đồng hồ. Mà bánh răng bao này được cố định với cần hành tinh phía trứơc nên cần cũng quay theo chiều kim đồng hồ và bánh răng chủ động cũng quay theo chiều kim đồng hồ.

Trong quá trình hoạt động của số 2, bộ phận đựợc hoạt động là ly hợp C1 và phanh B2 và khác với số 1, ở số này bộ phận được làm nhiệm vụ cố định bánh răng hành tinh là phanh (B2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3.3.  Số 3 (Vị trí Dãy “D”  hoặc "3")

Hình 3-18. Mô hình hoạt động của ly hợp ở tay số 3

Khi cần gạt ở vị trí số 3 thì ly hợp C1 làm việc, lúc đó lực dẫn động được truyền từ động cơ thông qua ly hợp (C1) đến bánh răng mặt trời của bộ hành tinh thứ nhất, lúc này bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ làm cho bánh răng hành tinh trước ăn khớp với bánh răng mặt trời quay theo chiều ngược lại (Ngược chiều kim đồng hồ) và làm cho cần của bộ hành tinh trước có xu hướng quay theo chiều kim đồng hồ, trong khi đó trục của bánh răng hành tinh này được cố định với bánh răng bao của bánh răng hành tinh sau, còn trục của bánh răng hành tinh sau (Là cần của bộ hành tinh sau) được nối quay cùng với đầu ra của trục khuỷu và được cố định bởi ly hợp C3 (OD). Bánh răng mặt trời phía sau quay theo chiều kimđồng hồ  nên bánh răng bao của nó cũng quay theo chiều kim đồng hồ. Mà bánh răng bao này được cố định với cần hành tinh phía trứơc nên cần cũng quay theo chiều kim đồng hồ và bánh răng chủ động được cố định trên trục sơ cấp cũng sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Hộp số thực hiện truyền số 3

    Trong quá trình hoạt động của số 3, bộ phận đựợc hoạt động là ly hợp C1 và ly hợp C3. Ở số 3 bộ phận được làm nhiệm vụ nối cần hành tinh với đầu ra của trục khuỷu là ly hợp C3 (OD)      

3.3.4.  Số 4 (Vị trí Dãy “D”)

Ở vị trí số 4 hộp số chỉ làm việc với dãy "D" . Khi đó ly hợp C3 việc nối đầu ra của trục khuỷu với cần của bộ hành tinh sau làm cho cần này quay theo chiều kim đồng hồ. Đồng thời phanh B2 làm việc lúc đó bánh răng mặt trời sau bị cố định, vì bánh răng hành tinh sau ăn khớp với bánh răng mặt trời và được quay xung quanh nó bởi cần hành tinh sau nên bánh răng hành tinh và bánh răng bao sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Bánh răng bao này được cố định với cần bánh răng hành tinh trước nên cần này cũng quay theo chiều kim đồng hồ và truyền ra bánh răng chủ động ra ngoài cũng quay theo chiều kim đồng hồ. Hộp số thực hiện truyền số 4 ở dãy "D".

Trong quá trình hoạt động của số 4, bộ phận đựợc hoạt động là ly hợp C3 (OD) và phanh B2. Ở số này bộ phận được cố định là bánh răng mặt trời sau, và được cố định bởi phanh B2       

 

Hình 3-19. Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số 4

 

3.3.5.  Số L (Vị trí Dãy “D”)     

Khi hộp số làm việc ở vị trí số lùi (R), khi đó ly hợp C2 làm việc nối đầu ra của bánh răng hành tinh sau với đầu ra của trục khuỷu vì vậy bánh răng mặt trời của bộ hành tinh sau sẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Đồng thời phanh B1 làm việc và cố định cần hành tinnh sau không cho nó quay quanh trục, mà chỉ có bánh răng hành tinh ăn khớp với bánh răng mặt trời sau nên sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ. Lúc này bánh răng bao ăn khớp với bánh răng hành tinh cũng sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ, mà bánh răng bao này được cố định với cần của bánh răng hành tinh trước nên làm cho cần hành tinh này quay ngược chiều kim đồng hồ. Mà cần hành tinh được nối với bánh răng chủ động đầu ra nên chiều quay của bánh răng ra cũng là ngược chiều kim đồng hồ. Tức chiều của hộp số được đảo ngược hay hộp số thực hiện số lùi .

 Trong quá trình hoạt động của số lùi, bộ phận đựợc hoạt động là ly hợp C2 và phanh B1, phanh B1 có nhiệm vụ cố định bánh răng mặt trời của bộ hành tinh sau để thực hiện quá trình đảo chiều quay .   

Hình 3-20. Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số L

3.3.6.  Dãy “R” và “P”

Khi cần chọn số đang ở vị trí “N” hay “P”, ly hợp C1, C2, C3 không hoạt động, do vậy chuyển động của đầu ra trục khuỷu không được truyền đến bánh răng chủ động trung gian nên mômen động cơ không được truyền ra ngoài. Thêm vào đó, 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 như hình sau:

Hình 3-21. Vị trí hãm khi đỗ xe.

Hình 3-22. Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số "N" và "P"

Ở vị trí số "N" hay "P" tất cả các ly hợp không làm việc, chỉ có phanh B1  làm nhiệm vụ cố định cần hành tinh phía sau.

3.4 Cơ cấu truyền lực trong hộp số.

3.4.1.  Hệ thống phanh trong hộp số F4A4B.

Trong hộp số tự động F4A4B sử dụng loại phanh ướt nhiều đĩa B1,B2 .

a.  Kết cấu

Trên hình 3.26 là hình vẽ kết cấu hai bộ phanh ướt nhiều đĩa gồm các chi tiết: Đĩa ma sát, đĩa ép, pitông ép, lò xo hồi vị.

Hình 3.23. Hình vẽ kết cấu hai bộ phanh B1, B2.

Các phanh ướt nhiều đĩa bố trí trong hộp số tự động F4AB có các nhiệm vụ sau:

Phanh B1 hoạt động tức cố định cần hành tinh phía sau không cho nó quay xung quanh trục của hộp số. Bộ phanh này gồm có 6 tấm ma sát, 5 đĩa phanh và 1ột đĩa hồi vị, các chi tiết được lắp xen kẻ nhau tạo thành một cụm, các tấm đĩa ma sát được cố định trên chỗ nối với cần hành tinh, còn đĩa phanh được cố định trên vỏ hộp số .

Phanh B2 được thiết kế để khi nó họat động không cho bánh răng mặt trới phía sau quay xung quanh trục hộp số, hai đĩa ma sát được lắp cố định trên bánh răng  mặt trời và hai đĩa phanh được cố định trên vỏ hộp số, với một đĩa hồi vị được cố định thành một cụm, các đĩa phanh và đĩa ma sát lắp xen kẻ nhau tạo thành một khối khi hoạt động.

b .  Điều khiển thủy lực

Khi áp suất thủy lực tác dụng lên xylanh, pittông dịch chuyển bên trong xy lanh ép các đĩa ép và các đĩa ma sát tiếp xúc và ép lên nhau tạo thành một khối khóa cứng cần dẫn (Hay bánh răng mặt trời phía sau) vào vỏ hộp số (Hình 3-26). trong quá trình nhả phanh, dầu có áp suất được xả ra khỏi xy lanh ép, pittông ép trở về vị trí ban đầu nhờ lò xo hồi vị

Số đĩa phanh và số tấm ma sát của cụm phanh B1,B2 :

Số đĩa ép kim loại	5
Số đĩa ma sát	4
Số mặt bích ép	1
Số píttông	1

 

Số đĩa ép kim loại	3
Số đĩa ma sát	2
Số mặt bích ép	1
Số píttông	1

 

 

 

 

 

3.4.2. Hệ thống ly hợp trong hộp số .

3.4.2.1. Ly hợp điều khiển giảm số (UD)

 

Số đĩa ly hợp	4
Số đĩa ma sát	4
Số đĩa hồi vị	1

 

a.  Kết cấu

Ly hợp  có nhiệm vụ truyền công suất từ biến mô qua bánh răng mặt trời 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 trục sơ cấp còn các đĩa ép ăn khớp với vành xilanh của bộ ly hợp C1 (UD).

     Các đĩa được mô tả trong hình 3-27:

Hình 3-24. Kết cấu ly hợp C1(UD)

b.  Hoạt động.

* Ăn khớp

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh tác động lên viên bi của van một chiều của pitông ép làm đóng van một chiều lại. Lúc này pitông 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 mặt trời.

* 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, pittông ép không tỳ lên các vành ép nữa nhờ tác dụng của lò xo hồi vị đặt trong xy lanh ép như hình 3.27.

3.4.2.2. Ly hợp điều khiển số tăng (OD)

Số đĩa ly hợp	4
Số đĩa ma sát	4
Số đĩa hồi vị	1

a.  Kết cấu

Ly hợp C3 truyền công suất từ trục sơ cấp đến cần của bộ truyền hành tinh sau (Cần này được cố định với bánh răng bao của bộ hành tinh trước). Các đĩa ma sát lắp ghép bằng then hoa với mayơ trên vỏ hộp số và các đĩa ép thì ghép với tang trống nối liền với cần của bộ hành tinh sau Trống ly hợp số C1 ăn khớp then hoa với trống vào của cần hành tinh

Vị trí cụm ly hợp điều khiển số tăng (OD) được bố trí trên hình 3-28

Hình 3-25. Kết cấu bộ ly hợp C3 (OD)trên hộp số

b.  Hoạt động.

* Ăn khớp

Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh tác động lên viên bi của van một chiều của pitông ép làm đóng van một chiều lại. Lúc này pitông dịch chuyển bên trong xy lanh ép qua bêp phải ép các đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát để trục sơ cấp nối với cần hành tinh sau thực hiện truyền công suất từ trục sơ cấp đến cần hành tinh

* 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, pittông ép không tỳ lên các vành ép nữa nhờ tác dụng của lò xo hồi vị đặt trong xy lanh ép như hình 3.28

3.4.2.3. Ly hợp điều khiển số lùi (RV)

a.  Kết cấu

Ly hợp C2 truyền công suất từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau. Các đĩa ma sát lắp ghép bằng then hoa với mayơ trên vỏ hộp số và các đĩa ép thì ghép với tang trống nối liền với bánh răng mặt trời của bộ hành tinh sau. Trống ly hợp số C2 ăn khớp then hoa với trống vào của cần hành tinh

 Vị trí cụm ly hợp điều khiển lùi (RV) được bố trí trên hình 3-29

Hình 3-26. Kết cấu bộ ly hợp C2 trên hộp số

b.  Hoạt động.

* Ăn khớp

Tương tự như hai ly hợp trên khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh tác động lên viên bi của van một chiều của pitông ép làm đóng van một chiều lại. Lúc này pitông dịch chuyển bên trong xy lanh ép qua bêp phải ép các đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát để trục sơ cấp nối với cần hành tinh sau thực hiện truyền công suất từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau

* 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, pittông ép không tỳ lên các vành ép nữa nhờ tác dụng của lò xo hồi vị đặt trong xy lanh ép như hình 3.29

1-  Đĩa ly hợp;2- đĩa ma sát; 3- đĩa hồi vị;4-Vòng xecmăng

Số đĩa ly hợp	2
Số đĩa ma sát	2
Số đĩa hồi vị	1

3.4.3.  Khớp một chiều .

Hình 3-27. Khớp một chiều.

Trên hình 3.30 là hình vẽ từng bộ phận của khớp một chiều

Khớp một chiều  hoạt động thông qua phanh  để ngăn không cho bánh răng bao của bộ hành tinh trước và bánh răng chủ động đầu ra quay ngược chiều nhau.. Khớp một chiều này sẽ cho phép  chi tiết  bị khóa (bánh răng bao) quay cùng chiều với bánh răng chủ động.

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

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.

 

Hình 3-28. Sơ đồ các phanh và ly hợp được bố trí trên hộp số

* Bảng làm việc của các cụm phanh và ly hợp ở các chế độ số :

Vị trí tay số		KĐĐC	CĐ NGHI	C1(UD)	C2(REV)	C3(OD)	B1(LR)	B2 (2ND)
P	Parking	OK	X	_	_	_	X	_
R	Reverse	_	_	_	X	_	X	_
N	Neutral	OK	_	_	_	_	X	_
D	1st	_	_	X	_	_	X	_
	2nd	_	_	X	_	_	_	X
	3rd	_	_	X	_	X	_	_
	4th	_	_	_	_	X	_	X
3	1st	_	_	X	_	_	X	_
	2nd	_	_	X	_	_	_	X
	3rd	_	_	X	_	X	_	_
2	1st	_	_	X	_	_	X	_
	2nd	_	_	X	_	_	_	X
L	1st	_	_	X	_	_	X	_

 

3.5. Các mạch thủy lực trong hộp số tự động F4A4B

3.5.1.Nguyên tắc cơ bản về thủy lực.

   Đòn bẩy thủy lực, theo định luật Pascal

Hình 3-29. Đòn bẩy thủy lực

 Theo định luật này thì chất lỏng được truyền đi theo mọi hướng và tác động với lực bằng nhau lên các điện tích bằng nhau. Trong hình vẽ trên vật nặng 100 kg có thể  được nâng lên bằng cách tác động một lực 10kg

3.5.2. Các thành phần cơ bản trong một hệ thống thủy lực.

     Một số thành phần cơ bản của một hệ thống thủy lực: Bơm, van mở pittông, dầu áp suất cao, thùng chứa, ống áp suất và pittông điều khiển hoặc các chi tiết máy.

 

Hình 3-30. Hệ thống thủy lực cơ bản

1-Bơm dầu ; 2-Mạch dầu ; 3- Lổ thông hơi ; 4- Lực dầu tác dụng; 5-Van mở pitton; 6- Dòng dầu áp suất;7- Pittong điều khiển;8- Thùng chứa dầu

·        Các bộ phận cơ bản của bơm dầu :

                       - Lỗ xả dầu

                       - Lỗ hút dầu.

                       - Áp suất bộ ly hợp trước.

                       - Áp suất bộ ly hợp giữa

                       - Áp suất bộ ly hợp giảm chấn

                       - Áp suất biến mô

·        Các kiểu van cơ bản trong mạch thủy lực:

- Van dẫn hướng.

                 -  Van giảm áp kiểu bi.

                 -  Van chặn một chiều

      - Van chặn hai chiều

3.5.3. Sơ đồ mạch thủy lực ở vị trí các số .

   Chú thích : qui định màu sắc trong mạch thủy lực :

 

                                               Đường áp suất

                                               

                                                Áp suất biến mô.

 

                                                Áp suất hút của bơm.

 

* Vị trí số 1:

        Dầu được hút từ bơm đưa đến van điều chỉnh.Tại đây một đường dầu đi đến van điều chỉnh biến mô để điều chỉnh biến mô. Còn đường dầu còn lại được đưa đến van điều chỉnh bằng tay, van điều chỉnh này nối thông với hai đường dầu tới van của cuộn solenoid điều chỉnh áp suất,đường dầu từ van này đến van an toàn A rồi đi đến pittông điều chỉnh phanh số lùi số thấp (B1), còn đường dầu khác thông qua van an toàn B rồi đi đến pittông điều chỉnh ly hợp UD (C1). Ở vị trí số 1 này có hai xy lanh làm việc là B1 và C1

Hình 3-31. Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 1.

* Vị trí số 2:

       Tương tự ở vị trí trên dầu được hút từ bơm đưa đến van điều chỉnh.Tại đây một đường dầu đi đến van điều chỉnh biến mô để điều chỉnh biến mô. Còn đường dầu còn lại được đưa đến van điều chỉnh bằng tay, van điều chỉnh này nối thông hai đường dầu tới van của cuộn solenoid điều chỉnh áp suất, đường dầu tới van an toàn B và đến pittông điều chỉnh phanh B2 (2 nd), đường dầu còn lại cũng thông qua van an toàn B rồi đi đến pittông  điều chỉnh ly hợp C1, ở đây có hai pittông làm việc đó là pittông phanh B2 và pittông ly hợp số C1.                                            

                        

Hình 3-32. Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 2.

* Vị trí số 3:  

       Tương tự ở vị trí trên dầu được hút từ bơm đưa đến van điều chỉnh .Tại đây một đường dầu đi đến van điều chỉnh biến mô để điều chỉnh biến mô. Còn đường dầu còn lại được đưa đến van điều chỉnh bằng tay, van điều chỉnh này có hai đường dầu tới hai van UD và OD chứa cuộn solenoid để điều chỉnh áp suất, đường dầu thứ nhất từ van UD đến pittông điều chỉnh ly hợp C1 (UD), đường dầu này còn nối thông với van an toàn B, đường dầu còn lại thứ hai đi đến pittông  điều chỉnh ly hợp C2(OD) và nó nối thông với van an toàn A.

      Ở đây có hai pittông làm việc đó là pittông ly hợp C1 và pittông ly hợp số C2.

 

Hình 3-33. Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 3.

* Vị trí số 4:     

            Tương tự ở vị trí trên dầu được hút từ bơm đưa đến van điều chỉnh.Tại đây một đường dầu đi đến van điều chỉnh biến mô để điều chỉnh biến mô. Còn đường dầu còn lại được đưa đến van điều chỉnh bằng tay, van điều chỉnh này có hai đường dầu tới hai van phanh số 2nd và van OD chứa cuộn solenoid để điều chỉnh áp suất, đường dầu thứ nhất từ van phanh số 2nd đến pittông điều chỉnh phanh B2 (Số 2nd), đường dầu này còn nối thông với van an toàn B, đường dầu còn lại thứ hai đi đến pittông  điều chỉnh ly hợp C2(OD) và nó nối thông với van an toàn A.

      Ở đây có hai pittông làm việc đó là pittông phanh B1 và pittông ly hợp số C2.

Hình 3-34. Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 4.

* Vị trí số R:

Tương tự ở vị trí trên dầu được hút từ bơm đưa đến van điều chỉnh.Tại đây một đường dầu đi đến van điều chỉnh biến mô để điều chỉnh biến mô. Còn đường dầu còn lại được đưa đến van điều chỉnh bằng tay, van điều chỉnh này chỉ có 1 đường dầu đi điều chỉnh ly hợp số lùi và nó được nối thông với van an toàn B. Từ van an toàn này nối thông với van điều chỉnh và tới van an toàn A để nối với pittông điều chỉnh phanh B1. Phanh B1 hoạt động được nhờ sự điều chỉnh từ van điều chỉnh bằng cuộn solenoid

      Ở vị trí số lùi pittông làm việc đó là pittông phanh B1 và ly hợp số C2.

Hình 3-35. Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số R.

* Vị trí số P/N:

   Sơ đồ mạch thủy lực ở vị trí N/P đơn giản nhất, chỉ có mỗi phanh B1 làm việc. Sau khi dầu được đưa từ bơm qua van điều chỉnh đến van điều chỉnh bằng tay và được nối với van an toàn A, dầu từ van an toàn được đưa tới  pittông điều chỉnh phanh B1.

        Tại mỗi vị trí đường dầu vào điều chỉnh pittông đều có đồng hồ đo áp suất để kiểm tra, và ứng với mỗi sơ đồ đều có đường dầu hồi về thùng chứa và quá trình cứ tuần hoàn như vậy để thực hiện quá trình chuyển số.

Hình 3-36. Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số N/P.

3.6. Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động F4A4B

3.6.1.  Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển hộp số F4AB.

        Hệ thống điều khiển bao gồm 3 bộ phận chính là :

  * Phần hộp số.

  * Bộ điều khiển điện từ gồm có: các cảm biến tín hiệu đầu vào nhận tín hiệu chuyển vào bộ xử l‎ trung tâm AT ECU, sau khi tín hiệu được xử lý sẽ được truyền tới van điều khiển điện từ để thực hiện đóng mở các đường dầu. Ngoài ra còn có bộ báo mã chẩn đoán, đây là bộ phận có khả năng tự chẩn đoán kịp thời thông báo sự cố để khắc phục tránh hậu quả của hư hỏng, tiết kiệm thời gian khắc phục tránh hậu quả xảy ra

  * Bộ điều khiển thủy lực bao gồm các van điều khiển thủy lực,các bộ tích năng, bơm dầu và bộ điều khiển áp suất.

 

Hình 3-37. Sơ đồ mô tả chung điều khiển hộp số

 

1-Từ bơm dầu đến, 2- Van tiết lưu, 3-Van điều chỉnh tay,4-Van điều khiển ly hợp biến mô, 5-Cảm biến tốc độ đầu vào trục khuỷu, 6-Cảm biến tốc độ đầu ra trục khuỷu

 * Nhiệm vụ chính của hệ thống điều khiển:

- Chuyển tín hiệu nhận được từ các cảm biến thành tín hiệu ra điều khiển các van ở     phần thủy lực

  - Cung cấp dầu có áp suất đến bộ biến mô và điều khiển sự hoạt động của cơ cấu khóa biến mô.

   - Điều khiển áp suất thủy lực do bơm tạo ra.

   - Chuyển hóa tín hiệu tải trọng động cơ và tốc độ xe thành tín hiệu "thủy lực" phục vụ cho việc điều khiển chuyển số.

   - Bôi trơn các chi tiết chuyển động và làm mát chúng.

- Cung cấp áp suất thủy lực đến các phanh và ly hợp điều khiển hoạt động của cơ cấu hành tinh

3.6.2. Phần điều khiển điện.

Sơ đồ khối phần điều khiển điện từ:  

 Hệ thống điều khiển bao gồm các cụm như sau:

 * Các cảm biến tín hiệu đầu vào.

 * Các bộ chuyển đổi tín hiệu .

 * Bộ xử lý trung tâm AT ECU.

 * Các bộ chuyển và biến đổi tín hiệu ra.

 * Cơ cấu thừa hành : Van điều khiển điện từ.

 * Cụm báo lỗi trạng thái (Tự chẩn đoán)

3.6.2.1. Các cảm biến tín hiệu đầu vào.

a. Cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến vị trí dùng để xác định vị trí của bướm ga, qua đó theo dõi chế độ làm việc của động cơ (Throttle position sensor: TPS). Cấu tạo của cảm biến này là một biến trở con chạy, một đầu con chạy cùng quay với bướm ga và thường xuyên quét trên điện trở đã đặt sẵn điện áp (5V hay 8V). Tín hiệu thay đổi vị trí bướm ga được chuyển về bộ chuyển đổi tín hiệu điều khiển của Computer. Sơ đồ mạch điện được mô tả trên hình 3-38.

Hình 3-38. Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí bướm ga.

b.      Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ làm việc theo nguyên tắc: khi nhiệt độ thấp thì cho phép điện áp đưa vào Computer cao, và ngược lại. Trong mạch có nhiệt điện trở nó độ nhạy cao và được mắc song song với nguồn cung cấp. Với loại nhiệt điện trở này khi nhiệt độ cao, điện trở dây tăng, tín hiệu điện áp vào Computer sẽ lớn. Cảm biến nhiệt độ được dùng đo nhiệt độ động cơ, nhiệt độ dầu trong hộp số. Sơ đồ nguyên lý mạch điện được mô tả trên hình 3-39.

Hình 3-39.  Sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ.

c.Cảm biến đóng mạch điện

  Công tắc đóng mạch điện được dùng trên các mạch:

·        Khóa đóng mạch điện chính.

·        Chỉ thị vị trí cần chọn số.

·        Vị trí bàn đạp phanh.

·        Khóa OD.

·        Khóa KICK – DOWN.

·        Khóa LOCK – UP.

·        Vị  trí van thủy lực.

    Mạch điện cũng được bố trí giống như mạch đo nhiệt độ, nhưng vị trí của nó được  xác định ở hai trạng thái đóng (ON) và mở (OFF)

Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến đóng mạch điện hệ thống thể hiện trong hình 3-40

 

Hình 3-40. Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến đóng mạch điện hệ thống

  d.  Cảm biến tốc độ vòng quay

Loại cảm biến này ở dạng cảm ứng điện từ, với mục đích đo tốc độ vòng quay đầu vào và đầu ra động cơ.

Cảm biến đặt trên phần tĩnh, bao gồm một lõi từ, cuộn dây cảm ứng có dòng điện đặt sẵn, bộ biến đổi xung điện, phần động là vành răng quay cùng với chi tiết cần đo, trên bề mặt vành răng có phủ một lớp kim loại dẫn từ. Mạch tín hiệu vào Computer của cảm biến như trên hình 3-41.

Hình 3-41.  Sơ đồ mạch tín hiệu vào Computer của cảm biến tốc độ vòng quay

 

Hình 3-42. Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ đầu ra trục khuỷu

3.6.2.2. Microcomputer.

      Về thực chất nó có cấu trúc gần giống Computer, không hoàn toàn như các máy tính thông dụng. Nó bao gồm bộ tiếp nhận và chuyển đổi tín hiệu vào, bộ vi xử lý (Microprocesor) làm việc theo các chương trình định sẵn, các bộ nhớ và bộ truyền tín hiệu ra, các đầu nối . Mô tả các khối cho trên hình 3-43.

a.Các bộ nhớ (MEMORY)

Các thông tin đưa vào được nhớ theo địa chỉ trong các bộ nhớ cố định (ROM), bộ nhớ trực tiếp (RAM), bộ nhớ lưu trữ (KAM).

 

Hình 3-43. Mô tả các khối Microcomputer.

ROM là bộ nhớ cố định chứa trong đó chương trình vi xử lý,các giá trị ngưỡng cần thiết cho hoạt động của EAT. Microprocesor không có khả năng xóa hay đọc các thông tin mới về ROM. Các thông tin này được nạp sẵn do nhà chế tạo, nó vẫn tồn tại nếu bị mất nguồn cung cấp năng lượng .

RAM là bộ nhớ trực tiếp, tiếp nhận các thông tin từ các cảm biến. Khi làm việc các thông tin này có thể được đọc, ghi lại hay xóa ở trong RAM. Thông tin ở trong nó bị mất, khi khóa điện ở vị trí tắt (OFF). Chỉ khi khóa điện ở vị trí (ON)  Microprocesor mới có thể đọc các thông tin mới từ nó .

KAM là bộ nhớ cho phép lưu trữ số liệu kể cả khi đã tắt khóa điện, nó hoạt động được nhờ một nguồn pin "vĩnh cữu". Nhờ khả năng này một số số liệu của quá trình được lưu trữ và khi cần thiết có thể tai hiện lại nhằm phục vụ cho chẫn đoán kỹ thuật trạng thái kàm việc của hệ thống .

Cấu trúc của bộ nhớ là các tổ hợp linh kiện vi mạch hoàn thiện, gọi tên là các

"chíp" hay bộ điện tử. Chúng có các chân rết được hàn nối chặt trên giá  (main)

b.      Nguồn pin độc lập .

      Nguồn pin độc lập đặt trong giá của máy (Computer). Nó thường là pin Ni- Cd để giữ thông tin khi nguồn năng lượng chính bị ngắt. Nó có tuổi thọ cao, trong quá trình sử dụng mạch tự động bổ sung, do vậy không cần nạp định kỳ. Nếu có hhư hỏng bất kỳ do nguồn pin này, cần thiết khôi phục tịa các trạm bảo hành của hãng.

        Một số loại không dùng loại nguồn này và như thế việc lưu trữ số liệu thực hiện thông qua nguồn ắcquy của xe, hay một tụ điện có dung lượng thích hợp. Khi tháo ắcquy ra khỏi xe có khả năng bị mất hoàn toàn chương trình trong ROM,KAM Trường hợp này phải nạp lại chương trình của Computer .

c.      Bộ vi xử lý (Microprocesor)

    Bộ vi xử lý là bộ não của máy tính, là phần tính toán của Microcomputer, còn gọi là bộ điều khiển trung tâm .

    Cấu trúc của nó là một mãng trong đó gồm các mạch tính toán, mạch xử lý tín hiệu. Cũng giống như bộ nhớ, nó có chip điện tử, nối với mạch bằng chân rết trên giá máy

   Qúa trình xử lý tính toán số liệu được thực hiện như sau :

·        Khi bậc khóa điện bộ điều khiển trung tâm thực hiện kiểm tra toàn bộ hệ thống và sau đó ở trạng thái chờ làm việc. Các tín hiệu vào cung cấp từ các cảm biến chứa vào RAM, KAM. Bộ vi xử lý lấy chương trình từ ROM, tính toán xử lý các số liệu theo chương trình định sẵn và lập tức cho ra tín hiệu điều khiển thích hợp .

·        Các số liệu liên tục đưa vào và xử lý, số liệu quá trình trước bị xóa, khi đã có tín hiệu mới tiếp nhận, thông qua bộ tạo xung (Duy trì nhịp độ)

·        Các tín hiệu sai lệch so với mức chuẩn (Như mất tín hiệu, quá ngưỡng điện áp, mất nhịp…..), được bộ nhớ RAM lưu trữ lại và chuyển thành tín hiệu báo lỗi (Sự cố hư hỏng) và được thể hiện trong phần báo lỗi  (tự chẩn đoán).

·        Chương trình định sẵn cũng cho phép bù trừ sai số do môi trường, chế tạo, sự không đồng nhất của linh kiện, đảm bảo quá trình điều khiển gần sát với trạng thái tối ưu .

·        Trước lúc tắt khóa điện toàn bộ số liệu được giữ lại trong các bộ nhớ (Kể cả các số liệu lỗi). Khi chẩn đoán bằng các giao diện và đã sửa  chữa  hư hỏng, cần thiết tiến hành xóa số liệu lỗi nhằm tránh báo lỗi cho giai đoạn sử dụng sau này .

d.      Tín hiệu ra điều khiển.

         Tín hiệu điều khiển dạng Digital được đưa ra khỏi Computer theo nhiều mạch khác nhau. Các mạch này một đầu nối "mát", một đầu nối đến van điện từ. Điện áp thông thường phù hợp với điện áp của ắcquy trên xe. Việc cấp cho van điện từ bằng các xung điện áp, đảm bảo cho van điện từ bằng các xung điện áp, đảm bảo cho van điện từ có thể làm việc ổn định theo yêu cầu điều khiển. Tần số điều khiển cao khoảng từ 30 → 40Hz, mức điện áp 12v  thường gặp trên ôtô con. Trên hình 3-44 biểu diễn tín hiệu điều khiển với chu kỳ 1/32s, độ rỗng 80%.

          a )  Xung tín hiệu ra

b) Mạch điều khiển                                

Hình 3-44. Tín hiệu điều khiển và mạch điều khiển

        Nhờ tác dụng này, hệ thống được điều khiển  nhanh chóng theo các trạng thái khác nhau, nhưng vẫn có khả năng tiết kiệm năng lượng tối đa.

        Các đầu nối được chế tạo rất chắc chắn, không bị lọt nước. Đôi khi do sơ xuất hay lâu ngày (Lão hóa ) các đầu nối bị lỏng hay rỉ, cần tiến hành kiểm tra trước khi sửa chữa. Các đầu nối trên một xe thường không thể lắp ngược và có k‎ý hiệu riêng biệt tránh nhầm lẫn .

3.6.2.3.  Cơ cấu thừa hành : Van điều khiển điện từ

   a.  Cấu tạo

Hình 3-45. Cấu tạo của van điều khiển điện từ.

1 – Lò xo hồi vị; 2 – Cuộn dây điều khiển;3- Đường dầu điều khiển van thủy lực

4 – Đường dầu van thủy lực.;5-Vành bao kín đường dầu;6- Đường dầu đến điều khiển

 

b. Nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ

Trong hộp số tự động van điều khiển điện từ đóng vai trò là cơ cấu thừa hành, thực hiện việc đóng mở các đường dầu bằng cấu trúc van bi hay con trượt. Van điều khiển điện từ bao gồm lõi thép từ, cuộn dây, cụm van bi hay con trượt, vỏ và đầu nối dây. Lõi thép từ có khả năng di chuyển trong cuộn dây, một đầu tỳ vào cụm van. Cuộn dây điều khiển được cuốn liên tục có một đầu dây nối với vỏ (Mass), một đầu nối với mạch điện điều khiển sau Computer. Cấu tạo và nguyên lý làm việc được chỉ ra trên hình 3-45.

Van điều khiển điện từ làm việc theo nguyên lý như sau: cuộn dây sinh từ trường do dòng điện điều khiển đi qua, lõi thép từ di chuyển tác động vào cụm van thủy lực để mở thông hay đóng đường dầu nó tham gia điều khiển.

     Bảng làm việc của các ly hợp và phanh điều khiển bằng cuộn van solenoid tương ứng với các số:

Làm việc Vị trí số	Van solenoid hoạt động
	LR	2ND	UD	OD	DCC
Số 1	OFFON	ON	OFF	ON	OFF
Số 2	ON	OFF	OFF	ON	OFF
Số 3	ON	ON	OFF	OFF	ON
Số 4	ON	OFF	ON	OFF	ON
Số Lùi	OFF	ON	ON	ON	OFF
Số N,P	OFF	ON	ON	ON	OFF

 

3.6.2.4. Khả năng tự chẩn đoán.

Khả năng tự chẩn đoán là một ưu điểm cơ bản của hệ thống EAT. Khả năng tự chẩn đoán (Self-Diagnostics) kịp thời thông báo sự cố để khắc phục tránh hậu quả của hư hỏng, tiết kiệm thời gian khắc phục các sự cố xảy ra.

Hình thức thông báo lỗi của hệ thống tự chẩn đoán diễn ra ở những dạng sau:

· Đèn phát tín hiệu (đèn led đỏ hay xanh nhấp nháy liên tục);

· Tín hiệu trên đèn AT của bảng Tablo;

· Tiếng còi báo sự cố trong buồng lái;

· Màn hình chẩn đoán;

· Kết hợp các hình thức trên, đồng thời cắt mạch điện khởi động động cơ.

Nguyên tắc của việc tự chẩn đoán này là: Khi khoá điện ở vị trí ON, nguồn điện cung cấp cho Computer, đầu tiên toàn bộ hệ thống điện được quét kiểm tra qua ROM, RAM và KAM. Chỉ khi hệ thống đảm bảo chắc chắn không có lỗi, đèn AT tắt và hệ thống sẵn sàng ở trạng thái làm việc tiếp theo, còn khi có sự cố đèn sẽ thường xuyên cảnh báo. Một số hệ thống còn cho phép đánh giá sự cố và có thể cho phép làm việc tiếp, song đèn báo sự cố vẫn tiếp tục báo. Các hệ thống như trên hoàn toàn phụ thuộc vào nhà sản xuất, người dùng không thể can thiệp vào. Trong một số trường hợp các đầu nối điện bị lỏng, khả năng tiếp xúc kém cũng gây ra những hậu quả tương tự như sự cố. Vì vậy cần phải kiểm tra lại trước khi quyết định sữa chữa.

3.6.3. Phần điều khiển thủy lực.

3.6.3.1. Các van chính trong phần điều khiển thủy lực.

a. Bộ van mở đường dầu chuyển số (Manual Valve: MV)

Bộ van mở đường dầu chuyển số có cấu tạo theo kiểu van con trượt, gồm một xylanh và con trượt chuyển số. Con trượt thuộc dạng nhiều bậc tương ứng với các lỗ dầu cung cấp tới các phần tử điều khiển, nó được điều khiển bởi cáp hay đòn kéo từ cần chọn số trên buồng lái. Khi di chuyển con trượt này sẽ bịt hay mở các đường dầu liên quan tới các đường dầu điều khiển, vì vậy hộp số chỉ hoạt động bằng các số truyền có đường dầu cấp. Nhờ cấu trúc này mà khi MV đặt ở số thấp xe không tự động tăng lên số cao hơn ngưỡng đã chọn. Trên hình. 3-37 là kết cấu van mở đường dầu chuyển số, thông thường các vị trí của nó được xác định: P, R, N, D, 2, 1.

Trong quá trình sử dụng cần thiết tiến hành điều chỉnh đảm bảo vị trí của bộ van này với cần chọn số trên buồng lái thích hợp.

Hình 3-46. Sơ đồ và sự phối hợp giữa các đường dầu điều khiển của van MV.

Hai bộ van con trượt chuyển số cùng các đường dầu điều khiển các phần tử như ly hợp khóa, phanh dải được cung cấp nhờ các ngăn thông qua các van con trượt này. Trên hai mặt dầu của van con trượt có bố trí các đường dầu điều khiển từ các bộ chuyển đổi kể trên. Tùy thuộc vào áp suất tác dụng lên hai mặt đầu, các van con trượt di chuyển để đóng mở các đường dầu tới ly hợp khóa hay phanh dải.

b. Van điều tiết áp suất

Van điều tiết áp suất có nhiệm vụ hạn chế áp suất, khi áp suất đã đạt giá trị định mức nhằm đảm bảo ổn định điều khiển hộp số tự động.

Hình 3-47.  Kết cấu van điều tiết áp suất của hộp số F4A4B.

Sơ đồ cấu trúc của van điều tiết áp suất trên ôtô 7 chỗ ngồi do hãng MITSUBISHI chế tạo được miêu tả trên hình 3-38.

Cụm van điều tiết áp suất đặt sau bơm dầu trên mạch phân nhánh của đường dầu chính. Van có cấu trúc kiểu con trượt, một đầu tựa vào lò xo, đầu kia chịu áp lực của dầu trên mạch chính, sự cân bằng của lực thủy lực và của lò xo quyết định sự di chuyển của con trượt. Khi áp lực dầu tăng cao quá, sẽ đẩy con trượt theo hướng ép lò xo lại, còn khi áp lực nhỏ, lực lò xo đẩy con trượt ngược lại. Trên vỏ con trượt có đường dẫn cấp cho BMM, và đường trả dầu về trước bơm.

Khi bơm dầu bắt đầu làm việc, áp suất dầu còn nhỏ, con trượt nằm ở vị trí không cấp dầu cho BMM, chỉ khi áp suất đủ lớn, áp lực dầu đẩy con trượt di chuyển mở đường dầu cấp cho BMM. Khi áp lực dầu quá lớn con trượt di chuyển nhiều hơn, đóng bớt đường dầu cấp cho BMM, đồng thời mở thông đường dầu trở về trước bơm (có áp suất thấp), do vậy áp suất của hệ thống không tăng được nữa. Quá trình điều tiết xảy ra liên tục nhằm duy trì áp suất ở khoảng giá trị nhất định.

c.  Bộ van thủy lực chuyển số an toàn (Safe Valve: SV)

Bộ van thủy lực chuyển số thường sử dụng dạng van thủy lực con trượt. Các van con trượt có dạng nhiều bậc để có thể đóng mở nhiều đường dầu đưa tới các phần tử điều khiển.

Trên hình.3-48 mô tả kết cấu của hai van con trượt chuyển số A và B

Trạng thái tăng số: áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động của ôtô thì nhỏ, còn áp lực dầu thể hiện chế độ làm việc của động cơ lớn, con trượt chuyển số dịch chuyển để bịt đường dầu tới ly hợp khóa, thực hiện tăng số truyền lên số cao hơn.

Trạng thái giảm số: áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động ôtô thì lớn, còn áp lực dầu thể hiện chế độ làm việc của động cơ nhỏ, con trượt chuyển số dịch chuyển để mở đường dầu tới ly hợp khóa, thực hiện giảm số truyền xuống số thấp hơn.

Các rãnh dẫn dầu và trụ con trượt có khe hở nhỏ, nhưng lại làm việc với áp suất lớn, nên sự dịch chuyển con trượt dù nhỏ nhưng cũng đủ để tạo điều kiện mở hay đóng đườg dầu, quá trình chuyển số xảy ra rất ngắn.

a )                                                    b )

Hình 3-48.  Kết cấu van chuyển số A (a) và B (b) của hộp số F4A4B.

3.6.3.2. Bộ tích năng giảm chấn (Accumulator)

Bộ tích năng giảm chấn có tác dụng giảm các xung lực sinh ra khi bắt đầu cấp dầu cho các xylanh thủy lực điều khiển ly hợp khoá hay phanh dải, hay khi thay đổi điều khiển. Trong các trường hợp này thường xảy ra xung áp lực thủy lực. Các bộ tích năng tạo điều kiện làm êm dịu quá trình điều khiển và nâng cao chất lượng chuyển động của ôtô. Sau đây là kết cấu bộ tích năng của hộp số F4A4B.

Bộ tích năng kiểu pittông độc lập có cấu tạo gồm xylanh nhỏ, pittông và lò xo.Chúng làm việc như một ắc quy thủy lực Trạng thái bắt đầu cấp dầu từ van điều khiển áp suất đi lên đưa tới đỉnh của pittông và ép pittông làm cho lò xo bị nén lại, thể tích buồng chứa dầu tăng, làm giảm xung áp suất khi cấp dầu cho phanh hay ly hợp.

Hình 3-49.  Vị trí bộ tích năng trên mạch thủy lực hộp số F4A4B.

Trạng thái tích năng: tương ứng lúc kết thúc quá trình cấp dầu, áp suất dầu có xu hướng giảm, lò xo bị nén đẩy piston đi xuống  và cân bằng, cho tới khi piston của phanh hoặc ly hợp được cố định hoàn toàn (Dầu được cấp đủ) và chuyển sang trạng thái ổn định.

Trạng thái ổn định luôn xảy ra bù dầu điều hòa nhằm tạo nên áp suất ổn định khi làm việc, bổ sung lượng nhỏ khi có sự thất thoát nào đó trong đường dẫn và xylanh điều khiển.

3.6.3.3. Bơm dầu .

Bơm dầu của HSTĐ thường đặt trên vách ngăn giữa BMM và HSHT, được dẫn động bởi trục của bánh bơm. Trong hộp số tự động F4A4B được sử dụng loại bơm bánh răng ăn khớp trong lệch tâm.

Dưới đây là cấu tạo của bơm dầu đặt trên hộp số tự động của hãng MITSHUBISHI. Khả năng tạo áp suất của các loại bơm bánh răng có thể đạt được trong khoảng 2,0 - 2,5 MPa. Thông thường áp suất làm việc sau bộ van điều áp 1,6 - 2,0 MPa. Áp suất này đạt được ngay cả ở số vòng quay nhỏ của động cơ.

Hình 3-50. Sơ đồ bơm bánh răng lệch tâm của hộp số F4A4B.

Do sự không đồng tâm trục quay, nên các bánh răng vừa ăn khớp và vừa tạo nên các khoang dầu. Khi trục chủ động quay, khoang dầu tạo nên bởi giữa các bề mặt răng tăng dần thể tích, tương ứng với quá trình hút, tiếp theo khoang dầu bị thu hẹp thể tích và tăng áp suất. Quá trình bơm xảy ra liên tục tạo nên áp suất dầu cho đường dẫn dầu ra, cung cấp cho hệ thống thủy lực.

Cụm bơm có thể bị hư hỏng, hậu quả của nó dẫn tới việc giảm áp suất dầu và làm nóng hộp số tự động vì vậy quá trình vận hành hộp số cần phải chú ‎y để tránh khỏi trường hợp vì hỏng bơm mà dẫn đến hỏng luôn hộp số .

4. Tính toán kiểm tra tỉ số truyền của hộp số tự động F4A4B.

a. Tỉ số truyền ở tay số 1:

 

Hình 4-1.  Sơ đồ truyền lực ở tay số 1.

     Ly hợp C₁, phanh B₁, và khớp một chiều hoạt động.

(+) Cùng chiều với  chiều kim đồng hồ,  (-) Ngược chiều với chiều kim đồng hồ,             (*) được cố định bởi phanh B1.

Từ sơ đồ truyền lực trên ta có thể lập công thức.

Tỷ số truyền số 1 được tính theo công thức sau:

i== = 2,765                  (4.1)

b. Tỉ số truyền ở tay số 2:

 

Hình 4-2.  Sơ đồ truyền lực ở tay số 2.

 

Ly hợp C₁, phanh B₂ hoạt động.

(+) Cùng chiều với  chiều kim đồng hồ,  (-) Ngược chiều với chiều kim đồng hồ, (*) được cố định bởi phanh B2.

Công thức tính tỷ số truyền cho tay số hai là :

           (4.2)

Trong đó :

i_h2 – Tỷ số truyền ở tay số 2.

i_1,2 – Tỷ số truyền qua bộ hành tinh trước (1) và sau (2).

i_tg – Tỷ số truyền qua cặp bánh răng trung gian.(Z₁, Z₂ )    Với    

Xét:       mà :            (4.3)

Đối với bộ hành tinh trước:

     .     (4.4)

Với :

,- Tốc độ góc của bánh răng trung tâm và vành răng bao bộ hành tinh trước.

- Tốc độ góc của cần dẫn bộ hành tinh trước.

,- Số răng của bánh răng trung tâm và vành răng bao bộ hành tinh trước.

(-) Chỉ sự ăn khớp ngoài.

 Đối với bộ hành tinh sau:

        Tỷ số truyền so với cần dẫn

                (4.5)

 Do bánh răng trung tâm bộ hành tinh sau cố định (Phanh B₁) hoạt động, nên .

                (4.6)

Với :

,- Tốc độ góc của bánh răng trung tâm và vành răng bao bộ hành tinh sau.

- Tốc độ góc của cần dẫn bộ hành tinh sau.

, - Số răng của bánh răng trung tâm và vành răng bao của bộ hành tinh sau.

Mà ta có:

   Thay vào (4.6)  ta có  :  

Tiếp tục thay giá trị    vào   (4.4)  

  tacó:             

 

Hay              (4.7)

 Thay vào công thức (4.2)  tính tỷ số truyền ở tay số 2 :

=  =1,488

 

 i=  1,488

c. Tỉ số truyền ở tay số 3:

 

 

Hình 4-3.  Sơ đồ truyền lực ở tay số 3.

 

Ly hợp C₁, Ly hợp UD hoạt động.

(+) Cùng chiều với  chiều kim đồng hồ,  (-) Ngược chiều với chiều kim đồng hồ,

Công thức tính tỷ số truyền cho tay số ba là :

i=  =    =  =  0,946   là số truyền thẳng .

 

Mà ta có : z= z + z

d. Tỉ số truyền ở tay số 4:

 

Hình 4-4. Sơ đồ truyền lực ở tay số 4.

Ly hợp OD,Phanh số 2^nd  hoạt động.

(+) Cùng chiều với  chiều kim đồng hồ,  (-) Ngược chiều với chiều kim đồng hồ,  (*) được cố định bởi phanh B2.

Công thức tính tỷ số truyền cho tay số bốn là :

 

          i== = 0,664

e. Tỉ số truyền ở tay số L:

 

Hình 4-5.  Sơ đồ truyền lực ở tay số L.

Ly hợp C2,Phanh B1  hoạt động.

(+) Cùng chiều với  chiều kim đồng hồ,  (-) Ngược chiều với chiều kim đồng hồ, (*) được cố định bởi phanh B1.

Công thức tính tỷ số truyền cho tay số lùi là :

               =(-)= =  2,228

5.  Hướng dẫn sử dụng và kiểm tra bảo dưỡng

 5.1. Hướng dẫn sử dụng hộp số tự động F4A4B.

 5.1.1.   Phương pháp chuyển cần số

Hình 5-1. Cần điều chỉnh số

   Kí hiệu :

    :  Phải nhấn vào nút trên cần chuyển số khi chuyển sang số khác.

    :  Không cần nhấn vào nút trên cần chuyển số khi chuyển sang số khác.

5.1.2.Bảng hướng dẫn :

Tác dụng cho biết chức năng, công dụng khi chuyển cần số sang đến 7 vị trí:              P-R-N-D-3-2-L

Vị trí Tay số	Khởi động động cơ	Cơ cấu khóa trục thứ cấp	Chức năng
P	Được	Có	Xe đứng yên
R	Không	Không	Xe chạy lùi
N	Được	Không	Xe đứng yên
D	Không	Không	Tự động chuyển số giữa các dãy số 1,2,3,4 khi công tắc OD : ON Tự động chuyển số giữa các dãy số 1,2,3,4 khi công tắc OD : OFF Không có tác dụng phanh động cơ ở dãy số 1 Hộp số được giữ ở dãy số 2 khi xe dừng
3	Không	Không	Tự động chuyển số giữa dãy số 1,2 và số 3 Xuống số khi tốc độ của xe thấp hơn tốc độ định sẵn Không có tác dụng phanh động cơ ở dãy số 1
2	Không	Không	Tự động chuyển số giữa dãy số 1 và số 2 Xuống số khi tốc độ của xe thấp hơn tốc độ định sẵn Không có tác dụng phanh động cơ ở dãy số 1 Hộp số được giữ ở dãy số 2 khi xe dừng
L	Không	Không	Chỉ chạy ở số 1 Xuống số khi tốc độ của xe thấp hơn tốc độ định sẵn Có tác dụng phanh bằng động cơ

5.1.3.    Chọn chế độ chạy theo tình trạng đường .

 

 

Hình 5-1.  Vị trí đỗ xe – P

Hình 5-2.  Vị trí D chạy trong thành phố, đường trường, đường bằng

Hình 5-3.  Dãy số 2. Chạy lên dốc

 

Hình 5-4. Dãy số L. Phanh bằng động cơ chạy xuống dốc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2. Kiểm tra bảo dưỡng hộp số.

 a. 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.

b. 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.

c.  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 (Trược các ly hợp và phanh), ăn khớp giật, không chuyển số, không có kick-down, không có phanh động cơ…

d. 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 so 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.

e. 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.

f. 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 trong bảng sau để tiếp tục tìm ra nguyên nhân gây hư hỏng.

 

KẾT LUẬN

     Sau thời gian tìm hiểu và 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 F4A4B lắp trên xe MITSUBISHI GRANDIS 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. “Chuyên đề ô tô”. Đà Nẵng, 2006.

[2]  Th.S Lê Văn Tụy “Hướng dẫn thiết kế ô tô”, Đà Nẵng, 2006.

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

[4]  Nguyễn Hữu Cẩn- Phan Đình Kiên “Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo”, Hà Nội, 1997. Nhà Xuất Bản Đại Học Và Trung Học Chuyên Nghiệp.

[5]  Công ty MITSUBISHI Việt Nam “Tài liệu sửa chữa”   Thành phố Hồ Chí Minh, 2004.

[6]  Công ty TOYOTA Việt Nam “Hộp số tự động”, Hà Nội, 2003.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"