MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................................................................................................................1
MỞ ĐẦU..............................................................................................................................................................................................3
Chương 1. Giới thiệu chung hộp số tự động AT trên ô tô............................................................................................................4
1.1. Ưu, nhược điểm của hộp số tự động...........................................................................................................................................4
1.2. Công dụng hộp số tự động...........................................................................................................................................................5
1.3. Phân loại hộp số tự động..............................................................................................................................................................5
1.3.1. Theo số bậc tự do......................................................................................................................................................................6
1.3.2. Theo kiểu các tổ hợp dãy hành tinh dùng trong hộp số.............................................................................................................6
Chương 2. Phân tích kết cấu hộp số tự động AT trên ô tô...........................................................................................................13
2.1. Biến mô men thủy lực..................................................................................................................................................................13
2.1.1. Công dụng. ..............................................................................................................................................................................13
2.1.2. Kết cấu biến mô men thủy lực..................................................................................................................................................13
2.1.3. Nguyên lý hoạt động của biến mô thuỷ lực.............................................................................................................................21
2.2. Hộp số hành tinh..........................................................................................................................................................................23
2.2.1. Sơ đồ cấu tạo hộp số hành tinh................................................................................................................................................23
2.2.2. Kết cấu của ly hợp và phanh.....................................................................................................................................................24
2.2.3. Nguyên lý hoạt động của các tay số HSHT...............................................................................................................................30
2.3. Hệ thống điều khiển hộp số hành tinh..........................................................................................................................................33
2.3.1. Hệ thống điều khiển điện tử trong hộp số.................................................................................................................................33
2.3.2. Hệ thống điều khiển thủy lực trên hộp số.................................................................................................................................39
Chương 3. Xây dựng mô hình mô phỏng và khảo sát động lực học hộp số tự động AT bằng phần mềm SimulationX.......44
3.1. Cơ sở lý thuyết động lực học xe trang bị hộp số tự động AT.......................................................................................................44
3.1.1. Đường đặc tính ngoài của động cơ..........................................................................................................................................44
3.1.2. Đặc tính không thứ nguyên của biến mô men..........................................................................................................................46
3.1.3. Đường đặc tính làm việc đồng bộ động cơ – biến mô men......................................................................................................48
3.1.4. Phương trình động lực học xe trang bị hộp số hành tinh..........................................................................................................50
3.1.5. Quá trình tăng tốc của ô tô........................................................................................................................................................53
3.2. Khảo sát động lực học xe trang bị hộp số tự động bằng phần mềm SimulationX ......................................................................56
3.2.1. Giới thiệu phần mềm SimulationX............................................................................................................................................56
3.2.2. Sử dụng công cụ SimulationX để mô phỏng động lực học của xe sử dụng hộp só tự động AT...............................................60
3.2.3. Xuất ra các đồ thị động lực học của xe.....................................................................................................................................72
Chương 4. Hướng dẫn khai thác hộp số tự động trên ô tô..........................................................................................................79
4.1. Khai thác kỹ thuật hộp số tự động trên xe...................................................................................................................................79
4.1.1. Chú ý đối với lái xe...................................................................................................................................................................79
4.1.2. Chú ý đối với nhân viên cứu hộ................................................................................................................................................80
4.2. Các hư hỏng của hộp số tự động................................................................................................................................................81
4.2.1. Các hư hỏng trong các cụm của hộp số tự động......................................................................................................................82
4.2.2. Một số hiện tượng hư hỏng khi sử dụng, nguyên nhân có thể và biện pháp khắc phục..........................................................83
4.3. Chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hộp số tự động.........................................................................................................................84
4.3.1. Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ....................................................................................................................................................84
4.3.2. Các phép kiểm tra, chuẩn đoán................................................................................................................................................87
4.3.3. Điều chỉnh và sửa chữa hộp số tự động...................................................................................................................................88
4.4. Quy trình tháo lắp hộp số tự động...............................................................................................................................................96
4.4.1. Quy trình tháo rời các chi tiết của hộp số.................................................................................................................................96
4.4.2. Làm sạch, kiểm tra và thay chi tiết............................................................................................................................................97
4.4.3. Lắp, điều chỉnh độ di chuyển dọc và các khe hở bên trong của hộp số...................................................................................98
KẾT LUẬN........................................................................................................................................................................................100
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................................................................................................101
MỞ ĐẦU
Trong xu thế hội nhập ngày càng sâu rộng, nền Công nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng. Ngành ô tô cũng Việt Nam cũng không ngoại lệ. Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ thấy chúng qua tranh ảnh, hiện nay khi ngành công nghiệp sản xuất ô tô của thế giới đã lên tới đỉnh cao thì nước ta chỉ mới sửa chữa và lắp ráp hoặc liên doanh với các công ty nước ngoài để sản xuất nhưng tỷ lệ nội địa hóa còn rất thấp. Bên cạnh đó thì nền kinh tế của nước ta ngày càng phát triển, mức sống của người dân này càng được nâng lên do đó mà nhu cầu về phương tiện đi lại bằng ô tô, vận tải hàng hóa là rất lớn. Không chỉ dừng lại về nhu cầu chỉ có cho mình một chiếc xe mà chiếc xe đó đảm bảo tính tiện nghi, tính an toàn và tính kinh tế nhiên liệu cao.
Xe trang bị hộp số tự động là một trong những ưu tiên hàng đầu cho những người mua ô tô và nó dần thay thế cho hộp số cơ khí thông thường bởi nó đảm bảo được các yêu cầu trên. Vậy tại sao lại thế? Để trả lời câu hỏi này em lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng công cụ SimulationX mô phỏng động lực học hộp số tự động AT” làm vấn đề nghiên cứu để hiểu rõ hơn về tính ưu việt của hộp số hành tinh và từ đó cũng biết được cách khai thác và sử dụng để đảm bảo đạt được tính năng kỹ thuật của xe, đảm bảo tính kinh tế nhiên liệu.
Với sự nỗ lực nghiên cứu, tìm tòi của bản thân cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo: TS....................., các thầy giáo trong bộ môn Ô tô quân sự và sự góp ý nhiệt tình của các đồng chí đồng đội để em hoàn thành đồ án này. Dù đã rất cẩn thận khi thực hiện đồ án này, nhưng với trình độ và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên chắc chắn rằng sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong có sự đóng góp của các thầy giáo và bạn bè để đồ án của em có thể hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Chương 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ AT TRÊN Ô TÔ
1.1. Ưu, nhược điểm của hộp số tự động
Hệ thống truyền lực ô tô là tập hợp tất cả các cơ cấu nối từ động cơ tới bánh xe chủ động, bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay và biến đổi giá trị mô men.
Sơ đồ hệ thống truyền lực ô tô sử dụng HSTĐ được trình bày ở hình sau:Hộp số tự động (HSTĐ) hay còn gọi là hộp số hành tinh (HSHT) là loại hộp số được tạo thành bởi một hoặc nhiều dãy hành tinh cơ sở (DHTCS), liên kết với nhau theo những quy luật nhất định và được điều khiển bằng các phần tử ma sát điều khiển (PTMSĐK) là phanh và ly hợp để cho các tỷ số truyền xác định.
So với hộp số cơ khí (HSCK) đơn giản thì HSTĐ có những ưu điểm nổi bật sau:
- Do việc sang số được thực hiện bằng cách đóng mở các PTMSĐK nên cho phép sang số khi giữa các khâu có chênh lệch tốc độ góc lớn, bảo đảm thời gian sang số nhỏ, dễ tự động hóa điều khiển, không cần phải sử dụng đồng tốc hay ống gài.
- Do khả năng kết hợp các DHTCS rất phong phú nên có thể chọn ra được sơ đồ động học tối ưu, bảo đảm cho hộp số có kích thước nhỏ gọn với khoảng động học lớn. Khi dùng HSTĐ nhiều bậc tự do, có thể tạo ra nhiều số truyền với số lượng PTMSĐK ít nhất
1.3. Phân loại hộp số tự động
Hộp số hành tinh được phân loại chủ yếu theo số bậc tự do khi hộp số ở trạng thái không tải. Ngoài ra người ta cũng phân biệt các HSTĐ theo kiểu các tổ hợp dãy hành tinh được dùng trong hộp số.
1.3.1. Theo số bậc tự do
Để nhận được một tỷ số truyền hoàn toàn xác định thì trong HSTĐ chỉ có thể có một bậc tự do. Các bậc tự do còn lại được loại trừ bằng liên kết cứng. Do vậy mà số bậc tự do trong HSTĐ chính bằng số liên kết cứng cộng với 1. Như cơ cấu hành tinh 2 bậc tự do thì để có một số truyền thì phải đóng 1 phanh hoặc 1 ly hợp khóa.
Số PTMSĐK tối thiểu phải có ứng với các HSTĐ có số bậc tự do n và số lượng số truyền m như bảng 1.1.
1.3.2. Theo kiểu các tổ hợp dãy hành tinh dùng trong hộp số
Trên ô tô và hay sử dụng nhất là trên ô tô du lịch ba dạng cơ cấu hành tinh điển hình sau:
1.3.2.1.Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson
a. Sơ đồ cấu tạo:
Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson là bộ truyền hành tinh một dãy đơn gồm các bánh răng ăn khớp hỗn hợp (ăn khớp trong và ngoài) và có ba trục.
Các chi tiết bao gồm:
Một bánh răng trung tâm M có răng ngoài đặt trên một trục quay, một vành răng bao N có răng trong đặt trên một trục quay khác đồng tâm với trục quay của M, các bánh răng hành tinh đặt giữa M, N và ăn khớp đồng thời, ăn khớp ngoài với M và ăn khớp trong với N, trục các bánh răng hành tinh nối cứng với nhau trên cần dẫn G và chuyển động quay xung quanh đường tâm M, N. Trục của cần dẫn G là trục thứ ba của cơ cấu hành tinh.
Bánh răng hành tinh được coi là khâu liên kết giữa hai khâu còn lại M và N. Theo phân tích động học của hộp số chúng cần có một phần tử chủ động và một phần tử bị động. Do vậy, để nhận được một tỷ số truyền xác định khi đó cơ cấu có hai khả năng xảy ra như sau:
- Khóa một phần tử với vỏ hộp số.
- Khóa hai phần tử với nhau.
Cả hai khả năng đều cho phép nếu trục vào quay với tốc độ ổn định thì tốc độ góc của trục ra cũng sẽ ổn định.
b. Khả năng sử dụng
Khả năng sữ dụng của cơ cấu hành tinh wilson được trình bày dưới dạng sơ đồ trạng thái (bảng 1.2). Trong bảng cho thấy cơ cấu wilson có thể có 7 trạng thái và phần tử liên kết được hiểu là phần tử nối với vỏ hoặc liên kết giữa hai phần tử với nhau.
1.3.2.2.Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson tổ hợp
Để đáp ứng số lượng tỷ số truyền cần thiết (ba đến năm số tiến), trong hộp số hành tinh của ô tô thường dùng từ hai đến ba cơ cấu hành tinh kiểu wilson với hai dạng ghép nối cơ bản sau: ghép nối tiếp và ghép nối song song.
- Ghép nối tiếp hai cơ cấu hành tinh wilson (Hình 1.3a):
- Ghép nối song song hai cơ cấu hành tinh wilson (Hình 1.3b):
1.3.2.3.Cơ cấu hành tinh kiểu RAVIGNEAUX.
Khác với bộ truyền bánh răng hành tinh thường, bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux bao gồm hai loại bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh. Trong đó, bánh răng mặt trời nhỏ ăn khớp ngoài với với bánh răng hành tinh nhỏ. Bánh răng hành tinh ngắn ăn khớp ngoài với bánh răng hành tinh dài. Bánh răng hành tinh dài đồng thời ăn khớp trong với bánh răng bao và ăn khớp ngoài với bánh răng mặt trời lớn.
* Chế độ giảm tốc.
Trong chế độ giảm tốc của bộ truyền hành tinh Ravigneaux có hai tỉ số truyền như sau:
- Tỉ số truyền 1: Đầu vào là bánh răng mặt trời nhỏ, đầu ra là bánh răng bao, phần tử cố định là cần dẫn.
- Tỉ số truyền 2: Đầu vào là bánh răng mặt trời nhỏ, đầu ra là bánh răng bao, phần tử cố định là bánh răng mặt trời lớn.
* Chế độ nối trực tiếp.
Trong chế độ này toàn bộ bộ truyền không có chuyển động tương đối giữa các phần tử với nhau. Nói cách khác bộ truyền là một khối để tốc độ trục đầu vào và đầu ra bằng nhau.
* Chế độ đảo chiều
Trong chế độ đảo chiều: phần tử đầu vào là bánh răng mặt trời lớn, phần tử đầu ra là bánh răng bao, phân tử cố định là cần dẫn.
Chương 2
PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG AT TRÊN Ô TÔ
Hộp số tự động gồm bộ biến mô men thủy lực (BMTL), hộp số hành tinh và các hệ thống điều khiển. Sau đây ta đi vào phân tích kết cấu từng bộ phận.
2.1. Biến mô men thủy lực
2.1.1. Công dụng
- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực và tăng mômen do động cơ tạo ra
- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực;
- Có tác dụng như một bánh đà để làm đều chuyển động quay của động cơ và hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực;
2.1.2. Kết cấu biến mô men thủy lực
2.1.2.1.Bánh bơm
Được gắn với vỏ biến mô và có rất nhiều cánh có dạng cong lắp theo hướng kính ở bên trong, số lượng cánh và biên dạng cánh được chọn theo công suất động cơ sử dụng chúng và loại hệ thống truyền lực phía sau. Trên cánh bơm còn lắp đặt vành dẫn hướng ở phía cạnh trong của cánh để dẫn hướng cho dòng chảy của bơm được êm
2.1.2.2.Bánh tuabin
Rất nhiều cánh được lắp trong tua bin. Hướng cong của các cánh này ngược chiều với các cánh trên cách bơm. Tua bin lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho các cánh của nó đối diện với các cánh trên bánh bơm, giữa chúng có khe hở rất nhỏ.
2.1.2.4.Khớp một chiều
Bánh phản ứng với mục đích khuếch đại mômen động cơ sinh ra và ngăn chặn hiện tượng giảm hiệu suất của BMTL, khi tốc độ bánh tua bin gần bằng tốc độ bánh bơm thì bánh phản ứng cần phải có khớp một chiều đi liền cùng kết cấu của nó. Khớp một chiều có nhiệm vụ làm cho bánh phản ứng quay hoặc không quay. Hiện nay trong các loại hộp số tự động có hai loại khớp một chiều hay sử dụng nhiều nhất là loại dùng bi trụ và loại dùng con lăn.
+ Khớp một chiều dạng bi trụ.
Dạng trụ lăn (Hình 2.5), bao gồm bốn chi tiết: vành trong, vành ngoài, các bi trụ và lò xo tỳ giữ bi trụ luôn tiếp xúc với các vành. Bề mặt làm việc của một vành được làm ở dạng hình trụ, còn vành kia dạng cong theo hướng tạo nên chiều rộng chứa bi thay đổi (dạng đường cong thân khai). Do vậy, giữa chúng tạo thành hình chêm.
+ Khớp một chiều dạng cam.
Loại thứ hai hay được dùng là loại dùng con lăn dạng cam để thực hiện khóa. Có kết cấu bao gồm: Vành trong, vành ngoài, các con lăn bằng thép và lò xo giữ có nhiệm vụ giữ cho các con lăn luôn có xu hướng tỳ vào hai vành và khóa vành ngoài với vành trong hình 2.6 và 2.7.
2.1.3. Nguyên lý hoạt động của biến mô thuỷ lực
Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ động cơ bằng cách sử dụng dầu hộp số làm môi trường làm việc. Dầu này được cánh bơm tích lũy năng lượng và khi ra va đập vào bánh tuabin tạo thành một dòng truyền công suất làm quay bánh tuabin.
* Truyền mô men
Khi tốc độ quay của bánh bơm tăng thì lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài. Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên đến một mức nào đó thì dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm. Dầu va vào cánh của bánh tuabin truyền động cho bánh tuabin làm cho bánh tuabin bắt dầu quay cùng chiều với bánh bơm. Dầu chảy vào bên trong bánh tuabin dọc theo các cánh của nó. Mặt cong bên trong cánh tubin làm đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm.
* Khuếch đại mômen
Việc khuếch đại mômen trong biến mô được thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã qua bánh tuabin trở về bánh bơm qua cánh của bánh phản ứng. Nói cách khác, bánh bơm được quay do mômen từ động cơ mà mômen này lại được tăng thêm nhờ dầu còn mang động năng quay về từ bánh tuabin. Có thể nói rằng bánh bơm khuếch đại mômen ban đầu để dẫn động bánh tuabin.
2.2. Hộp số hành tinh
2.2.1. Sơ đồ cấu tạo hộp số hành tinh
Bộ truyền bánh răng hành tinh ( hình 2.13) loại bộ truyền hành tinh 4 tốc độ kiểu CR-CR được đặt trên một trục. Với các cụm đó có thể lập được bốn tỷ số truyền tiến và một tỷ số truyền lùi. Hộp số này gồm 2 dãy hành tinh kiểu Wilson tạo thành một tổ hợp nối tiếp dãy hành tinh;
Bộ truyền bánh răng hành tinh bao gồm: Bánh răng trung tâm lắp trên trục của nó ăn khớp với các bánh răng hành tinh, các bánh răng hành tinh được lắp trên trục bánh răng hành tinh và ăn khớp trong với vành răng bao, các trục này cố định trên cùng một cần dẫn, cả cần dẫn và bánh răng trung tâm được đặt trong vành răng bao.
2.2.2. Kết cấu của ly hợp và phanh
2.2.2.1. Ly hợp số tiến C1
Gồm có 7 đĩa ma sát:
- Ly hợp C1 có nhiệm vụ truyền công suất từ bánh răng bao của bộ hành tinh dãy hành tinh trước qua cần dẫn bộ truyền hành tinh dãy hành tinh sau. Dùng để truyền động khi xe đi ở số truyền 1,2,3.
Các đĩa ma sát và đĩa ép được bố trí xen kẽ sao cho các đĩa ma sát ăn khớp bằng then hoa với vành trong của ly hợp còn các đĩa ép ăn khớp với tang trống ly hợp. Áp suất thủy lực được bơm vào khu vực giữa piston và tang trống đẩy đĩa ép ép sát đĩa ép, như vậy lực phát động được chuyển đến may ơ ly hợp và truyền ra cần dẫn bộ hành tinh sau.
2.2.2.1. Ly hợp C2:
- Gồm 2 đĩa ma sát
- Bộ ly hợp số lùi dùng để truyền mômen quay từ biến mô đến bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. Dùng để truyền động khi xe đi ở số 3, số lùi.
- Nối biến mô với bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh phía sau.
2.2.2.1. Khớp một chiều F1:
Khớp một chiều F1 có cùng dạng kết cấu với khớp một chiều lắp trong bộ biến mô.
Khi bộ truyền bánh răng hành tinh được thiết kế mà không tính đến va đập khi chuyến số thì F1 là không cần thiết. Ngoài ra rất khó thực hiện việc áp suất thủy lực tác động lên phanh đúng vào thời điểm áp suất thủy lực vận hành ly hợp được xả. Do đó, khớp một chiều số F1 tác động lên phanh B1 để ngăn không cho cần dẫn của bộ hành tinh sau và bánh răng bao của bộ hành tinh trước không quay xuôi hoặc ngược chiều kim đồng hồ..
Hộp số sử dụng phanh ma sát ướt B1 và phanh dải B2. Cấu tạo mỗi phanh B1 gồm: vòng chặn, đĩa ép, đĩa ma sát, piston ép và lò xo hồi vị piston ép.
Nhiệm vụ của các phanh:
- Phanh B1: (Phanh số 1 và số lùi) hoạt động cùng khớp một chiều F1 để ngăn cần dẫn dãy hành tinh sau quay. Các đĩa ma sát ăn khớp then hoa với vành ngoài của khớp một chiều F1, các đĩa ép được bắt cố định với vỏ hộp số.
- Phanh dải B2: (Phanh số 2, số 4) có nhiệm vụ ngăn không cho bánh răng mặt trời dãy hành tinh sau quay.
2.2.3. Nguyên lý hoạt động của các tay số HSHT
* Vị trí của cần điều khiển số:
- P (Park): Vị trí đỗ xe, lúc này trục ra sẽ bị khóa bằng cơ cấu cơ khí.
- R (Reverse): Số lùi.
- N (Neutral): Vị trí số 0, mômen quay sẽ không được truyền đến các bánh xe chủ động.
- D (Drive): Vị trí số tiến,
+ Tự động chuyển số giữa các dải số 1, 2, 3 khi công tắc OD: OFF
+ Tự động chuyển số giữa các dải số 1, 2,3, 4 (OD ) khi công tắc OD: ON
Số truyền 1:
C1 đóng, B1 đóng, do đó có ωC2 = ωR2 = 0.Khâu truyền động là C1, S1. Bánh răng S2, R2, P2 chạy không tải, không tham gia truyền chuyển động.
Số truyền 2:
C1 đóng, B2 đóng. Dẫn đến ωS2 = 0; ωR1 = ωC2. Khâu truyền động là R1, C1, S1, C2, R2. Các bánh răng hành tinh làm nhiệm vụ nối giữa các khâu.
Số truyền 4:
C3, B2 đóng nên : ωS1 = ωC2, ωC1 = ωR2, ωS2 = 0. Khâu truyền động là R2, C2, C1, S1, P2.
2.3. Hệ thống điều khiển hộp số hành tinh
2.3.1.Hệ thống điều khiển điện tử trong hộp số
Hộp số điều khiển việc chuyển số dựa trên hai tín hiệu chính là: tốc độ của xe và độ mở của bướm ga (tải của động cơ). Quá trình điều khiển chuyển số theo nguyên lý chung : ECU (Engine Control Unit – Bộ điều khiển điên tử) và ECT (Electronic Controlled Transmission) sẽ nhận các tín hiệu từ các cảm biến vị trí bướm ga và cảm biến tốc độ của xe. Sau đó ECU sẽ xử lý tín hiệu và quyết định thời điểm chuyển số, thời điểm khóa biến mô. Ngoài ra hệ thống điều khiển điện tử còn thực hiện chức năng tự chuẩn đoán, chức năng an toàn khi có sự cố xảy ra trong hộp số khi đang lái xe.
* Cảm biến tốc độ xe: hay chính là cảm biến tốc độ trục ra sẽ xác định tốc độ của xe và gởi tín hiệu này đến ECU dưới dạng các tín hiệu điện.
Cảm biến loại này khá phổ biến dùng ở dạng cảm ứng điện từ , với mục đích đo tốc độ vòng quay động cơ, tốc độ trục thư cấp hộp số và cũng cảm biến tốc độ cho hệ thống phanh ABS
* Cảm biến vị trí bướm ga: phát hiện góc mở bướm ga và biến đổi tín hiệu này thành tín hiệu điện rồi gửi đến ECU động cơ.
Cảm biến này phát hiện được góc mở của bướm ga và thể hiện chế độ làm việc của động cơ. Cảm biến này có cấu tạo là một biến trở con chạy một đầu con chạy quay cùng với bướm ga và thường xuyên quét trên điện trở đã đặt sẵn điện áp ( 5V hay 8V ) sơ đồ mạch như hình vẽ tín hiệu do sự thay đổi vị trí bướm ga được chuyển về bộ chuyển tín hiệu làm việc của máy tính .
* Công tắc khởi động số trung gian:
Công tắc khởi động số trung gian truyền vị trí cần chuyển số đến bộ vi xử lý tại đây bộ vi xử lý tiếp nhận thông tin về vị trí mà hộp số đang hoạt động từ cảm biến vị trí chuyển số đặt trong công tắc khởi động số trung gian, sau đó quyết định phương thức chuyển số thích hợp.
2.3.2. Hệ thống điều khiển thủy lực trên hộp số
2.3.2.1.Chức năng của bộ điều khiển thủy lực
Bộ điều khiển thủy lực có 3 chức năng chính sau:
- Tạo ra áp suất thủy lực
Bơm dầu có chức năng tạo ra áp suất thủy lực cần thiết cho hoạt động của HSHT
- Điều chỉnh áp suất thủy lực
Áp suất thủy lực được tạo ra từ bơm dầu được điều chỉnh bằng các van điều áp sơ cấp
- Chuyển các số
Khi ly hợp và phanh của HSHT được đưa vào vận hành thì việc chuyển các số được thực hiện
2.3.2.2.Các bộ phận chính của bộ điều khiển thủy lực
Bộ điều khiển thủy lực gồm các bộ phận chính sau:
- Bơm dầu
- Thân van
- Van điều áp sơ cấp
- Van chuyển số
- Van bướm ga
Sau đây ta tìm hiểu một số bộ phận trên
Chương 3
XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG VÀ KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG AT BẰNG
PHẦN MỀM SIMULATION X
3.1. Cơ sở lý thuyết động lực học xe trang bị hộp số tự động AT
Cơ sở để xây dựng đặc tính kéo và đặc tính động lực học của của ô tô là dựa trên đặc tính ngoài của động cơ. Đối với xe có hộp số cơ khí thông thường thì sự liên kết giữa động cơ và hộp số thông qua ly hợp nên mô men, công suất động cơ xác định từ đặc tính ngoài của động cơ cũng chính là mô men, công suất trên trục sơ cấp của hộp số. Do đó việc xây dựng các đường đặc tính kéo và đặc tính động lực học thì chúng ta lấy nguyên đường đặc tính ngoài của động cơ.
3.1.1. Đường đặc tính ngoài của động cơ
Quan hệ giữa công suất, mô men xoắn của động cơ cũng như suất tiêu hao nhiên liệu với số vòng quay của trục khuỷu gọi là đặc tính tốc độ của động cơ. Đặc tính tốc độ cho phép xác định các chỉ tiêu về sức kéo, chỉ tiêu kinh tế và chế độ làm việc đặc trưng của động cơ. Đặc tính tốc độ được phân thành đặc tính ngoài và đặc tính cục bộ. Trong đó đặc tính ngoài được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu đánh giá chất lượng kéo và tính kinh tế nhiên liệu của động cơ, đó là những đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa công suất có ích Ne, mô men xoắn có ích Me, lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ và suất tiêu hao nhiên liệu có ích vào số vòng quay của trục khuỷu khi thanh răng bơm cao áp chạm vào vít hạn chế (đối với động cơ diezel) hoặc bướm ga mở hoàn toàn (đối với động cơ xăng).
Để xây dựng đặc tính ngoài của động cơ, áp dụng công thức thực nghiệm Lây-đéc-man:
+ Ne : Công suất của động cơ ở số vòng quay bất kỳ [Kw]
+ ne : Tốc độ góc trục khủy động cơ tại công suất Ne [vg/ph]
+ Nemax : Công suất lớn nhất của động cơ [Kw]
+ nN : Tốc độ góc trục khủyu động cơ tại công suất Nemax [vg/ph]
+ Me : Mô men xoắn của động cơ tại ne
a, b, c : Các hệ số thực nghiệm.
Giá trị Ne, Me được tính toán ứng với số vòng quay ne ta có đường biểu diễn công suất Ne = f(ne), Me = f(ne).
3.1.2. Đặc tính không thứ nguyên của biến mô men
3.1.2.1. Các thông số cơ bản của biến mô men
* Hệ số mô men: Phản ánh mối quan hệ giữa mô men và các thông số làm việc của biến mô men.
+ Mb, Mtb : Là mô men trên trục bánh bơm, bánh tua bin
+ γ : Là trọng lượng riêng của chất lỏng [N/m3]
+ nb, ntb : Là tốc độ quay của bánh bơm, bánh tua bin [vg/ph]
+ D : Là đường kính lớn nhất của bánh bơm [m].
3.2.2.2. Đặc tính không thứ nguyên của biến mô
Đường đặc tính không thứ nguyên biểu thị mối liên hệ giữa hệ số mô men bánh bơm lb (hoặc lb) hệ số mô men bánh tuabin ltb (hoặc ltb) và hiệu suất của bộ truyền thủy lực với tỷ số truyền động ibm
Chúng sẽ ứng với hình dáng xác định của cánh công tác, góc tới, góc thoát của các cánh, chất lượng bề mặt của chúng.v.v…mà không phụ thuộc vào các kích thước của bộ truyền thuỷ lực. Nếu tất cả các kích thước của bộ truyền thủy lực tăng hoặc giảm theo tỉ lệ thì đặc tính không thứ nguyên vẫn không thay đổi.
Qua đồ thị ta thấy đường đặc tính không phụ thuộc vào giá trị tuyệt đối của γ, n, D và nó đúng với biến mô men bất kỳ nếu các bánh của nó đồng dạng hình học với các bánh của biến mô men mẫu dùng để xác định đặc tính không thứ nguyên của biến mô.
3.1.3. Đường đặc tính làm việc đồng bộ động cơ – biến mô men
Do không có sự nối cứng giữa trục khuỷu động cơ và hệ thống truyền lực của ô tô khi có biến mô thủy lực, do đó việc tính toán các chỉ tiêu động lực học của ô tô cần phải phân tích sự làm việc đồng thời giữa động cơ và biến mô thủy lực. Để giải quyết vấn đề này ta nghiên cứu các vấn đề sau:
3.1.3.1. Đường đặc tính tải trọng của hệ thống động cơ – biến mô thủy lực
Là sự kết hợp giữa 2 đường đặc tính: Mb = f(nb) và Me = f(ne), với ne= nb
Mb = f(nb)
Với: Mb = λb.γ.n2e.D5
3.1.3.1. Đường đặc tính đầu ra của biến mô
Là đường biểu diễn mối quan hệ giữa mô men trên trục ra của biến mô hay nói cách khác là đặc tính ngoài của động cơ mới mà ta sẽ dùng để xây dựng đặc tính kéo của ô tô:
Mtb = f(ntb)
N2 = Ntb = f(ntb)
3.1.4. Phương trình động lực học xe trang bị hộp số hành tinh
3.1.4.1. Phương trình cân bằng lực kéo - đồ thị cân bằng lực kéo
* Phương trình cân bằng lực kéo
Sử dụng sơ đồ khảo sát tổng quát của xe (hình 3.4), chiếu các lực lên trục OX ta được phương trình cân bằng lực kéo của xe:
Pk = (Pf ± Pi) ± Pj + Pw (3.13)
Pk = PY ± Pj + Pw
- Pf : Lực cản lăn:
Pf = f . G . cosa (3.15)
- Pi : Lực cản lên dốc:
Pi = ± G . sina (3.16)
- Pw : Lực cản không khí:
Pw = K.F.V2 (3.17)
* Đồ thị cân bằng lực kéo
Phương trình cân bằng lực kéo được biểu diễn dưới dạng đồ thị gọi là đồ thị cân bằng lực kéo
Trên đồ thị (P – V) xây đường cong Pk = f(V) ở các số truyền khác nhau và các đường cong cản Pf, Pψ, (Pψ + Pw) = f(V) ở một loại đường cho trước.
3.1.4.2. Phương trình cân bằng công suất – đồ thị cân bằng công suất
* Phương trình cân bằng công suất
Công suất của động cơ phát ra sau khi đã mất mát trong hệ thống truyền lực, biến mô men, phần vận hành thì phần còn lại dùng để khắc phục lực cản lăn, lực cản lên dốc, lực cản không khí, lực cản tăng tốc. Phương trình trình biểu diễn mối quan hệ giữa công suất phát ra và công suất kể trên gọi là phương trình cân bằng công suất, Ta có :
Ne = Nt + Nf + Nw ± Ni ± Nj (3.21)
Trong trường hợp khi ôtô chạy trên đường bằng (α = 0), khi không có gia tốc (j = 0) thì phương trình (3.22) được viết dưới dạng như sau :
Nk = G.f.V + K.F.V3 (3.23)
* Đồ thị cân bằng công suất
Là đồ thị Nk, (Nψ + Nw), Nψ = f(V)
3.1.5. Quá trình tăng tốc của ô tô
Quá trình tăng tốc của xe trang bị hộp số hành tinh có thể chia ra một số giai đoạn sau:
Giai đoạn đầu: Từ thời điểm khởi hành đến lúc kết thúc sự trượt của các phần tử ma sát ở số đang gài. Giai đoạn hai ứng với sự tăng tốc của xe cho đến khi động cơ bắt đầu làm việc theo đường đặc tính ngoài. Giai đoạn ba: Khi động cơ làm việc theo đường đặc tính ngoài đến lúc xe đạt được vận tốc lớn nhất ở số đã cho. Giai đoạn thứ tư là giai đoạn sang số
Thực nghiệm cho thấy, giai đoạn đầu diễn ra rất nhanh. Thời gian trượt quay của các phần tử ma sát ở số truyền mà xe khởi hành không quá 0,2 – 0,25 giây. Giai đoạn hai diễn ra cũng không lâu khoảng 0,7 – 0,8 giây.
Khả năng tăng nhanh vận tốc sau khi khởi hành hoặc sau khi sang số được gọi là tính năng tăng tốc của ô tô, tính năng tăng tốc được đánh giá bằng :
- Quãng đường tăng tốc
- Thời gian tăng tốc
3.2. Khảo sát động lực học xe trang bị hộp số tự động bằng phần mềm SimulationX
3.2.1. Giới thiệu phần mềm SimulationX
3.2.1.1. SimulationX
SimulationX là một phần mềm mô phỏng và phân tích hệ thống đa năng, cung cấp khả năng tái tạo và đánh giá các quá trình động học trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Với khả năng mô phỏng chính xác và linh hoạt, SimulationX cho phép người sử dụng nắm bắt chi tiết và hiểu rõ cách các hệ thống hoạt động trong môi trường ảo, tiết kiệm thời gian và tài nguyên so với việc thử nghiệm thực tế.
Với những tính năng mạnh mẽ và tiềm năng ứng dụng rộng rãi, SimulationX đóng vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu, phát triển sản phẩm, và cải thiện hiệu suất của các hệ thống kỹ thuật trong thế giới hiện đại.
3.2.1.2. Chức năng của SimulationX
Dưới đây là một số chức năng mô phỏng quan trọng của SimulationX:
1. Mô phỏng Động Học: SimulationX cho phép mô phỏng các quá trình động học của hệ thống, bao gồm chuyển động, gia tốc, và tương tác giữa các thành phần. Có thể xem cách các bộ phận di chuyển và tương tác với nhau theo thời gian.
3. Mô phỏng Nhiệt Độ và Nhiệt Động Học: SimulationX cho phép mô phỏng các hiện tượng nhiệt độ và nhiệt động học trong hệ thống. Có thể kiểm tra cách nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống và làm thế nào các thành phần tương tác với nhiệt độ khác nhau.
4. Mô phỏng Hydraulics và Cơ Học: Có thể mô phỏng các hệ thống dòng chảy, bơm, van, và các thành phần cơ học khác. Điều này giúp hiểu rõ hơn về hiệu suất và tương tác trong hệ thống hydraulics và cơ học.
6. Tối Ưu Hóa và Phân Tích Kết Quả: SimulationX cung cấp các công cụ để tối ưu hóa thiết kế và phân tích kết quả mô phỏng. Có thể thay đổi thông số, điều kiện và thiết kế để tìm ra cách tốt nhất để cải thiện hiệu suất và đáp ứng của hệ thống.
7. Mô phỏng Thời Gian Thực: Có thể thực hiện mô phỏng trong thời gian thực để theo dõi các biểu đồ và đồ thị khi hệ thống hoạt động. Điều này giúp xem xét cách hệ thống phản ứng và điều chỉnh tương ứng.
3.2.1.4. Các bước để thực hiện một quá trình mô phỏng
Để đưa ra đồ thị động lực học cho hộp số tự động của xe ô tô, ta cần sử dụng phần mềm mô phỏng như SimulationX hoặc các công cụ tương tự. Dưới đây là một số bước cơ bản để bắt đầu:
1. Tạo mô hình: Đầu tiên, bạn cần tạo một mô hình của hộp số tự động bằng cách thêm các thành phần tương ứng như bánh răng, đĩa ly hợp, hộp số và các bộ phận khác vào không gian làm việc của phần mềm mô phỏng.
4. Đưa vào dữ liệu và điều kiện khởi đầu: Đưa vào dữ liệu về tốc độ, mô-men xoắn, và các thông số khác để mô phỏng các điều kiện hoạt động khác nhau của hộp số. Điều này giúp xem xét cách hộp số hoạt động trong các tình huống thực tế.
5. Thực hiện mô phỏng: Khi mô hình đã được cấu hình đúng, có thể thực hiện mô phỏng để xem cách hộp số tự động hoạt động trong thời gian thực. Bạn có thể theo dõi các biểu đồ, đồ thị, và dữ liệu số liệu để đánh giá hiệu suất và đáp ứng của hộp số trong các tình huống khác nhau.
6. Phân tích kết quả: Sau khi mô phỏng hoàn thành, có thể phân tích kết quả để hiểu rõ hơn về cách hộp số tự động hoạt động và cách nó ảnh hưởng đến hiệu suất của xe ô tô. Điều này có thể giúp tối ưu hóa thiết kế và cải thiện khả năng vận hành của hộp số.
3.2.2. Sử dụng công cụ SimulationX để mô phỏng động lực học của xe sử dụng hộp só tự động AT
3.2.2.1. Thông số về xe khảo sát
Xe được khảo sát là xe KIA MORING Si 2016, với thông số tham khảo như bảng 3.1.
3.2.2.2. Xây dựng các khối
Để mô phỏng động lực học của xe trước tiên phải xây dựng sơ đồ khối của hệ thống truyền lực trên xe trang bị hộp số tự động AT trong môi trường SimulationX như hình 3.5.
* Ở sơ đồ này, gồm các khối sau
- Khối động cơ và biến mô:
+ Ta nhập các thông số của động cơ và biến mô sử dụng trên xe KIA MORNING Si 2016.
Ở phần Edit, nhập các giá trị để thể hiện đường đặc tính ngoài của động cơ
Chỉnh sửa số liệu ở phần Torque Ratio.
Thông số cho dãy hành tinh thứ nhất.
Thông số cho dãy hành tinh thứ hai.
- Khối van điều khiển:
Chỉnh tín hiệu điều khiển van theo chuẩn hóa, các thông số còn lại giữ nguyên.
Tốc độ của động cơ khi sang số:
- Tín hiệu của phanh và ly hợp tương tự nhau, ví dụ ly hợp C1.
3.2.3. Xuất ra các đồ thị động lực học của xe
Cho chương trình chạy từ 0 đến 40 giây, khi đó động cơ đạt được tốc độ vòng quay 6000 vòng/phút.
3.2.3.1. Đồ thị đặc tính ngoài của động cơ
Mở cài đặt của phần tử động cơ, chọn xuất ra đồ thị về mô men, công suất, và tốc độ quay của động cơ theo thời gian.
Sau đó gộp đồ thị lại ta được đồ thị đặc tính ngoài của động cơ.
3.2.3.2. Đồ thị đặc tính kéo của động cơ
Mở phần cài đặt phần tử biến mô men thủy lực. Chọn xuất ra 2 đồ thị về momen và tốc độ vòng quay của bánh tuabin.
Sau đó gộp 2 đồ thị lại, ta được đồ thị quan hệ giữa momen và tốc độ quay của bánh tuabin.
Từ đồ thị, ta trích được các giá trị Mtb, ntb. Sau đó thay các giá trị Mtbi, ntbi vào 2 công thức dưới để tính các giá trị Pki, Vi cho các số truyền từ 1 ÷ 4.
3.2.3.3. Đồ thị quá trình tăng tốc
a) Đồ thị thời gian tăng tốc
Vào phần cài đặt của phần tử xe, chọn xuất ra đồ thị về vận tốc.
Từ đó ta được đồ thị về vận tốc thay đổi theo thời gian như hình 3.37.
b) Đồ thị quảng đường tăng tốc
Vào phần cài đặt của phần tử xe, chọn xuất ra đồ thị về vận tốc và quãng đường.
Sau đó gộp 2 đồ thị này lại. Ta được đồ thị liên hệ giữa quãng đường và vận tốc của xe trong quá trình tăng tốc.
3.2.3.5. Đồ thị lên số trong quá trình tăng tốc
Vào phần cài đặt của phần tử bộ điều khiển AT, chọn xuất ra đồ thị sang số.
Ta được đồ thị lên số theo thời gian như hình 3.43.
Chương 4
HƯỚNG DẪN KHAI THÁC HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
4.1. Khai thác kỹ thuật hộp số tự động trên ô tô
4.1.1. Chú ý đối với lái xe
Hộp số tự động có ưu điểm giúp người lái giảm bớt thao tác đạp chân côn và chuyển số. Do dễ sử dụng nên có những thói quen sử dụng thiếu kỹ thuật, an toàn mà người lái mắc phải như chuyển sang số P, số N hay số R khi xe đang chạy. Khi dùng hộp số tự động ta nên chú ý đọc kỹ hướng dẫn của nhà sản xuất.
Do đơn giản khi vận hành nên hộp số tự động dễ gây nên những thói quen không tốt. Một số nguyên nhân có thể làm giảm tuổi thọ của nó như: Sử dụng không đúng cách, lái xe ép số dẫn đến dầu số nóng sẽ làm giảm độ nhớt, tăng hao mòn sẽ làm giảm tuổi thọ của HSTĐ. Chuyển tay số khi chưa dừng hẳn làm cho các lá côn bị trượt dẫn đến giảm tuổi thọ hoặc hỏng hộp số. Bảo dưỡng không đúng cách, thay sai loại dầu. Một số người lái xe thường mắc lỗi chuyển sang số P hay số R khi xe chưa dừng hẳn.
Khi đỗ xe và đi ra ngoài, để đảm bảo, người lái nên để ở số P và kéo phanh tay, khi xe dừng quá lâu thì tốt nhất là tắt máy, theo tính toán cứ nổ máy không tải trong 3 phút số nhiên liệu tiêu hao cũng đủ đi được một cây số với vận tốc 50km/h. Khi lùi xe, hãy giữ chân phanh khi cài số và duy trì tốc độ nhỏ nhất khi có thể, tại số tiến, trên những đoạn đường đông nên giữ ga đều tránh tăng, giảm đột ngột vì như thế sẽ rất tốn nhiên liệu. Trong trường hợp đỗ dừng đèn đỏ, tài xế có thể về số N và kéo phanh tay hoặc nhấn phanh chân.
4.1.2. Chú ý đối với nhân viên cứu hộ
Khi xe có hộp số tự động bị tai nạn hoặc trục trặc giữa đường cần kéo về trạm sửa chữa, nếu nhân viên cứu hộ không chú ý hoặc không tuân thủ những nguyên tắc cần thiết thì có thể sẽ làm hỏng hộp số tự động bởi các lý do sau:
+ Khi xe đang được kéo, động cơ không hoạt động nên bơm dầu của hộp số tự động cũng không hoạt động. Điều đó có nghĩa là dầu thủy lực điều khiển sẽ không cung cấp đến hộp số. Do đó, nếu xe được kéo với tốc độ cao hay trong quãng đường dài, màng dầu bảo vệ phủ lên các chi tiết quay của hộp số có thể biến mất và hộp số sẽ bị kẹt.
+ Trường hợp ắc-quy yếu không đề nổ được, chỉ áp dụng phương pháp "kéo nổ" đối với các xe dùng hộp số tay còn đối với xe trang bị hộp số tự động có bộ biến mô thủy lực thì không được phép sử dụng.
4.2. Các hư hỏng của hộp số tự động
4.2.1. Các hư hỏng trong các cụm của hộp số tự động
4.2.1.1.Biến mô men thuỷ lực
Biến mô men thuỷ lực vô cấp bao gồm các bánh: bơm, tuabin, bánh dẫn hướng. Các bánh này được lắp ghép đồng tâm trên cùng một đường tâm trục bằng các dạng trục lồng. Các trục được lắp ghép chính xác trên vỏ nhờ các ổ bi, khi các ổ bi mòn khe hở này sẽ thay đổi và có thể va chạm các bánh hay làm tăng độ trượt và giảm khả năng truyền lực, tăng nhiệt độ dầu.
Việc thiếu dầu do bộ lọc dầu tắc làm cho Biến mômen thuỷ lực bị làm việc có lẫn không khí trong dầu, Biến mômen làm việc không ổn định và gây tải động lớn tác dụng lên hệ thống. Việc thiếu dầu hay ly hợp khoá bị mòn thì ly hợp này sẽ bị trượt mạnh, do vậy sẽ làm tăng nhiệt độ dầu. Mặt khác các hạt mài khi đó sẽ gia tăng đột biến và tích đọng ở dưới lọc gây bẩn dầu và tắc lưới lọc.
4.2.1.2. Hộp số tự động
Hộp số tự động bao gồm các cặp bánh răng ăn khớp trong và ăn khớp ngoài, các trục được lắp trên các ổ bi. Sự rơ lỏng các ổ bi sẽ gây ra tiếng ồn, tăng ma sát và nhiệt độ. Sự mài mòn ổ bi dẫn tới các trục lồng làm việc không đồng tâm và các bánh răng ăn khớp không chính xác, ban đầu gây mòn nhiều bánh răng và phần tử ma sát, sau đó gây ồn và giật xe khi tự động chuyển số.
4.2.1.4. Hư hỏng trong các cụm điều khiển điện tử
Cụm điều khiển điện tử làm việc nhờ bình điện trên ôtô. Mọi thông tin báo lỗi sẽ sai lệch khi bình điện bị yếu, do vậy cần nhất thiết quản lý tốt chất lượng hệ thống cung cấp điện trên xe. Với điều kiện làm việc trong vùng nhiệt đới, các chỗ nối trên đường dẫn điện là nguyên nhân hư hỏng đầu tiên, nhất là ôtô vừa sau qua các trận mưa to và dùng lâu.
4.2.2. Một số hiện tượng hư hỏng khi sử dụng, nguyên nhân có thể và biện pháp khắc phục
Những hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục như bảng 4.1.
4.3. Chẩn đoán, bảo dưỡng kỹ thuật hộp số tự động
4.3.1. Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ
4.3.1.1. Kiểm tra tốc độ không tải
Nếu tốc độ không tải cao hơn nhiều so với giá trị tiêu chuẩn, các va đập khi vào số sẽ lớn hơn rất nhiều khi chuyển cần số từ vị tŕ “N” hay “P” đến các vị trí khác. Tốc độ không tải thường nằm trong khoảng: 700 – 750 (vg/ph).
4.3.1.3. Kiểm tra và điều chỉnh cáp dây ga
+ Đạp hết bàn đạp ga xuống và kiểm tra rằng bướm ga mở hoàn toàn. Nếu bướm ga mở không hoàn toàn, điều chỉnh cơ cấu dẫn động bướm ga.
+ Tiếp tục giữ chân ga, nới lỏng đai ốc điều chỉnh.
4.3.1.5. Kiểm tra công tắc khởi động trung gian
Nếu động cơ khởi động trong khi cần số đang ở bất kỳ vị trí nào khác với vị trí “P” hay “N” , cần phải điều chỉnh.
+ Nới lỏng bulông bắt công tắc khởi động trung gian và đặt cần chọn số ở vị trí “N”
+ Gióng thẳng rãnh và đường vị trí trung gian.
4.3.2. Các phép kiểm tra, chẩn đoán
Có 4 phép đo, kiểm tra có thể tiến hành trong trường hợp hộp số tự động có trục trặc, mỗi phép đo, kiểm tra có một mục đích khác nhau. Để giúp việc phát hiện và khắc phục hư hỏng một cách chắc chắn và nhanh chóng, cần phải hiểu rõ mục đích của mỗi phép đo, kiểm tra.
Đo, kiểm tra khi dừng xe: Dùng để kiểm tra tính năng toàn bộ của động cơ và hộp số (các ly hợp, phanh, và bộ truyền hành tinh). Nó được thực hiện bằng cách để cho xe đứng yên, sau đó đo tốc độ động cơ khi số chuyển đến dãy “D” hay “R” và nhấn hết bàn đạp ga xuống.
Đo, kiểm tra trên đường: trong phép đo, kiểm tra này, xe được lái thử trên đường và hộp số được chuyển lên và xuống số để xem các điểm chuyển số có phù hợp với giá trị tiêu chuẩn hay không, cũng như kiểm tra va đập trượt và tiếng kêu không bình thường.
4.3.3. Điều chỉnh và sửa chữa hộp số tự động
4.3.3.1. Biến mô men thủy lực
* Kiểm tra khớp một chiều:
+ Đặt SST vào vành trong của khớp một chiều.
+ Lắp STT sao cho nó vừa khít với vấu lồi của moay ơ biến mô và vành ngoài của khớp một chiều.
+ Khớp phải khóa khi cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ (lock), và quay tự do, êm (free) khi quay thuận chiều kim đồng hồ.
4.3.3.2. Bơm dầu
* Kiểm tra khe hở giữa thân bơm dầu và bánh răng bị động.
Để kiểm tra, ta ấn bánh răng bị động về một phía của thân bơm. Dùng thước lá để đo khe hở.
Khe hở tiêu chuẩn: 0,1 – 0,17 mm.
Khe hở cực đại: 0,17 mm.
Nếu khe hở lớn hơn giá trị cực đại cần thay bơm dầu.
* Kiểm tra bạc thân bơm dầu.
Dùng đồng hồ so, đo đường kính bên trong của bạc thân bơm dầu.
Đường kính trong lớn nhất cho phép: 38,138 mm.
Nếu đường kính trong vượt quá giá trị lớn nhất, thay cả bộ thân bơm dầu
* Kiểm tra ly hợp số truyền thẳng.
- Kiểm tra piston của ly hợp
+ Kiểm tra viên bi van một chiều chuyển động tự do bằng cách lắc piston.
+ Kiểm tra rằng van không bị rò rỉ bằng cách thổi khí nén có áp suất thấp vào.
4.3.3.4. Ly hợp số tiến
* Đo hành trình piston của ly hợp số tiến.
Dùng đồng hồ so (SST), đo hành trình piston của ly hợp số tiến trong khi thổi và xả khí nén 4 – 8 kg/cm2.
Hành trình piston: 1 – 1,25 mm.
Nếu hành trình piston không như tiêu chuẩn, chọn mặt bích khác.
4.3.3.5. Kiểm tra các bộ phận trong bộ truyền hành tinh
* Kiểm tra khớp một chiều.
Giữ bánh răng mặt trời và quay moay ơ. Moay ơ phải quay tự do theo chiều kim đồng hồ và bị khóa khi quay theo chiều ngược lại.
* Kiểm tra bạc mặt bích của bánh răng mặt trời.
Dùng một đồng hồ so, đo đường kính trong của bánh răng mặt trời.
Đường kính trong tiêu chuẩn: 22,025 – 22,064 mm.
Đường kính cực đại: 22,096 mm.
4.3.3.6. Trục trung gian
Tháo trục trung gian theo các bước sau:
* Tháo vòng bi trước của trục trung gian(4.22).
Dùng SST, ép vòng bi ra.
4.4. Quy trình tháo lắp hộp số tự động
4.4.1. Quy trình tháo rời các chi tiết của hộp số
Sau khi làm sạch bên ngoài, đưa hộp số về bàn tháo để tháo rời các chi tiết để kiểm tra, sửa chữa. Quy trình tháo được thực hiện như sau:
1. Tháo Cácte dầu, cụm van thuỷ lực điều khiển số và tháo hộp bánh đà- Biến mômen khỏi hộp số.
2. Tháo vít điều chỉnh rồi tháo thanh giằng dải phanh phía trước và tháo cum bơm thuỷ lực khỏi hộp số
10. Tháo các bộ phận còn lại trên trục thứ cấp ra.
11. Tháo ổ quay một chiều và các bộ phận còn lại ra khỏi hộp số.
12. Tháo vòng hãm rồi tháo các đĩa ma sát và đĩa thép ra khỏi tang trống cỉa các bộ ly hợp đĩa.
13. Tháo rời các chi tiết từ các cụm pit tông ép ly hợp và các cụm khác.
4.4.2. Làm sạch, kiểm tra và thay chi tiết
Các chi tiết như các loại đệm, gioăng phớt, lõi lọc dầu bắt buộc phải thay mới lên sau khi tháo sẽ bỏ luôn, không cần làm sạch và kiểm tra. Các chi tiết còn lại cần được rửa sạch và kiểm tra nếu bị mòn nhiều hoặc xước hỏng thì phải thay chi tiết mới.
Đối với các phanh hãm, cần đặc biệt chú ý kiểm tra độ mòn hỏng ở hai đầu dải phanh vì đây là vị trí mòn nhiều nhất. Các hư hỏng có thể là biến dạng, nứt, vỡ hai đầu, mòn nhiều và mòn không đều, cháy, xước thành vệt hoặc tróc rỗ. Dải phanh cần được thay mới khi có một trong các đặc điểm hư hỏng trên.
4.2.3. Lắp, điều chỉnh độ di chuyển dọc và các khe hở bên trong của hộp số
1. Lắp các cụm bơm thuỷ lực, cụm pít tông và lò xo đóng ngắt ly hợp, chú ý: dùng đệm và các vòng hãm mới.
2. Lắp ổ quay một chiều lên thân hộp số, thay mới cả hai vòng ổ, viên lăn và lò xo
3. Lắp các chi tiết của cơ cấu điều khiển trên vỏ hộp số.
4. Bôi dầu lên bánh răng của chế độ dừng rồi lắp bánh răng cùng vòng đệm chặn lên phần thân sau của hộp số.
9. Lắp vòng chặn rồi lắp vành răng phía sau và moayơ.
10. Lắp giá mang các bánh răng hành tinh phía sau cùng hai vòng chặn hai đầu lên hộp số ăn khớp với vành răng phía sau.
11. Lắp trục sơ cấp và bánh răng trung tâm. Quay trục sơ cấp cho bánh răng trung tâm khớp với các răng hành tinh.
16. Điều chỉnh các dải phanh tiêu chuẩn kỹ thuật yêu cầu.
17. Lắp cácte dầu cùng với đệm mới rồi vặn đủ lực yêu cầu.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu, tích cực làm đồ án, tôi đã hoàn thành xong đồ án. Đồ án đã thực hiện được những nội dung chính sau:
- Nghiên cứu tổng quan HSTĐ AT, tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trên HSTĐ AT;
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết động lực học xe trang bị HSTĐ AT
- Khảo sát được động lực học xe trang bị HSTĐ AT bằng phần mềm SimulationX
- Hướng dẫn khai thác, sử dụng HSTĐ trên xe
Tuy nhiên, do điều kiện thời gian có hạn, đây là phần mềm mới, kiến thức và tài liệu tham khảo còn nhiều hạn chế nên đồ án chưa tìm hiểu sâu sắc được đặc điểm kết cấu và đưa ra đồ thị động lực học chính xác của HSHT.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo trong bộ môn Ô tô quân sự - Học viện Kỹ thuật Quân sự, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo : TS.....................trong suốt thời gian làm đồ án.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng … năm 20….
Học viên thực hiện
…………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Giáo trình:
1. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập (2002). Lý thuyết ôtô quân sự. NXBQĐND
2. Nguyễn Văn Luận, Lê Kỳ Nam (1999). Kết cấu và tính toán xe tăng- thiết giáp – Phần 2. HVKTQS
3. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1984). Thiết kế và tính toán ôtô máy kéo. NXBĐH&THCN
4. Vũ Đức Lập (2011). Cấu tạo ôtô. NXBQĐND
5. Vũ Đức Lập (1992). Tính toán kéo ôtô. HVKTQS
6. Hà Quang Minh (2002). Lý thuyết động cơ đốt trong.NXBQĐND
Internet:
1. http://xe360.vn/kinh-nghiem/nguyen-ly-hoat-dong-cua-hop-so-tu-dong/36.html
2. http://www.oto-hui.com/
3. https://123docz.net/document/7178026-giao-trinh-hop-so-tu-dong.htm
4.http://doc.simulationx.com/4.1/1033/Content/Tutorials/AutomotivePowertrain.htm?tocpath=Getting%20Started%7CTutorials%7C_13
5. https://www.slideshare.net/nataliej4/gio-trnh-bo-dng-v-sa-cha-hp-s-t-ng
6. https://www.esi-group.com/products/simulationx
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"