



















Preview text:
lOMoAR cPSD| 46342576
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN Ô TÔ
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Người hướng dẫn: GV Đỗ Phú Ngưu
Sinh viên thực hiện: Bùi Đình Tiến
Mã sinh viên: 2050421200237 Lớp : 20D 02 L lOMoAR cPSD| 46342576 Đà Nẵng, 07/2023. lOMoAR cPSD| 46342576 MỤC LỤC Mục lục
Danh sách các bảng, hình vẽ Trang MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1. SƠ LƯỢT VỀ XE MITSUBISHI GRANDIS .............................. 1
1.1. Giới thiệu chung về xe MITSUBISHI GRANDIS............................................. 1
1.1.1. Sơ đồ tổng thể và các thông số của xe .............................................................. 1
1.1.2. Trang thiết bị trên xe ......................................................................................... 2
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG ........................... 4
2.1. Lịch sử của hộp số tự động .................................................................................. 4
2.2. Phân loại hộp số tự động ..................................................................................... 4
2.3. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động ..................................................................... 5
2.3.1. Vì sao phải sử dụng hộp số tự động ................................................................. 5
2.3.2. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động ................................................................... 5
2.4. Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động .................................................. 6
2.5. Biến mô thủy lực .................................................................................................. 6
2.5.1. Cấu tạo biến mômen thủy lực ........................................................................... 6
2.5.2. Nguyên lý làm việc của biến mômen (BMM) .................................................... 8
2.5.3. Đặc tính của biến mô thuỷ lực .......................................................................... 9
2.5.4. Đặc điểm làm việc của biến mô thuỷ lực ........................................................ 10
2.5.5. Ly hợp khóa trong BMM (khóa LOCK-UP) ................................................... 12
2.5.6. Khớp một chiều: Dạng trụ ............................................................................. 13
2.6. Cơ cấu hành tinh ................................................................................................ 13
2.7. Hệ thống điều khiển thủy lực – điện từ của HSTĐ ......................................... 14
2.7.1. Hệ thống điều khiển thủy lực .......................................................................... 14
2.7.2. Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động EAT .................................... 21 lOMoAR cPSD| 46342576
2.8. Các tay số trong hộp số F4A4B ........................................................................... 27
2.8.1. Số 1 (vị trí Dãy “D” hoặc “2” hoặc "3" và " L") .......................................... 27
2.8.2. Số 2 (vị trí Dãy “D” hoặc “2” hoặc "3")....................................................... 28
2.8.3. Số 3 (vị trí Dãy “D” hoặc "3") ...................................................................... 29
2.8.4. Số 4 (vị trí Dãy “D”) ...................................................................................... 29
2.8.5. Số L (vị trí Dãy “D”) ...................................................................................... 30
2.8.6. Dãy “R” và “P” ............................................................................................. 31
2.9. Các mạch thuỷ lực trong hộp số F4A4B ............................................................ 32
2.9.1. Nguyên tắc cơ bản về thủy lực ........................................................................ 32
2.9.2. Các thành phần cơ bản trong một hệ thống thủy lực ..................................... 33
2.9.3. Sơ đồ mạch thủy lực ở vị trí các số ................................................................. 33 lOMoAR cPSD| 46342576
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể của xe MITUBISHI GRANDIS..............................................1
Hình 2.1 Sơ đồ đặt của hộp số tự động.........................................................................5
Hình 2.2 Cấu tạo BMM của hãng MITSUBISHI...........................................................7
Hình 2.3 Cấu tạo BMM (a) và cách mô tả nguyên lý làm việc (b).................................7
Hình 2.4 Mô hình nguyên lý tạo thành BMM................................................................8
Hình 2.5 Hướng chuyển động của dòng chất lỏng trong BMM.....................................9
Hình 2.6 Mặt cắt của khớp một chiều..........................................................................11
Hình 2.7 Nguyên lý hoạt đông của BMM với khóa LOCK – UP của hãng CHRYSLER
.....................................................................................................................................12
Hình 2.8 Khớp một chiều dạng trụ...............................................................................13
Hình 2.9 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh..........................................................13
Hình 2.10 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực cơ sở...........................................15
Hình 2.11 Bơm dầu bánh răng trên HSTĐ của MITSUBISHI.....................................16
Hình 2.12 Sơ đồ cấu trúc của van điều tiết áp suất của FORD.....................................17
Hình 2.13 Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số từ động cơ (TV).....................18
Hình 2.14 Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số tốc độ ôtô (GV)......................18
Hình 2.15 Bộ van mở đường dầu chuyển số (MV)......................................................19
Hình 2.16 Các trạng thái làm việc của van con trượt chuyển số..................................20
Hình 2.17 Mạch thủy lực điển hình.............................................................................21
Hình 2.18 Các trạng thái làm việc của van con trượt...................................................22
Hình 2.19 Vị trí của bộ tích năng kiểu pittông độc lập trên mạch thủy lực..................22
Hình 2.20 Sơ đồ khối mô tả tổng quát hệ thống ĐKTLĐT..........................................23
Hình 2.21 Các dạng tín hiệu điều khiển Computer......................................................24
Hình 2.22 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ..........................24
Hình 2.23 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của SV có điều khiển điện từ......................25
Hình 2.24. Sơ đồ mô tả chung điều khiển hộp số.........................................................27
Hình 2.25 Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số 1.....................................28
Hình 2.26 Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số 2.....................................29
Hình 2.27 Mô hình hoạt động của ly hợp ở tay số 3....................................................30
Hình 2.28 Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số 4.....................................31
Hình 2.29 Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số L....................................32
Hình 2.30 Vị trí hãm khi đỗ xe....................................................................................32 lOMoAR cPSD| 46342576
Hình 2.31 Mô hình hoạt động của phanh và ly hợp ở tay số "N" và "P"......................33
Hình 2.32 Đòn bẩy thủy lực.........................................................................................33
Hình 2.33 Hệ thống thủy lực cơ bản............................................................................34
Hình 2.34 Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 1...................................................................35
Hình 2.35 Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 2...................................................................36
Hình 2.36 Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 3...................................................................37
Hình 2.37 Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số 4...................................................................38
Hình 2.38 Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số R...................................................................39
Hình 2.39 Sơ đồ mạch thủy lực ở tay số N/P...............................................................40 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
CHƯƠNG 1. SƠ LƯỢT VỀ XE MITSUBISHI GRANDIS
1.1. Giới thiệu chung về xe MITSUBISHI GRANDIS.
1.1.1. Sơ đồ tổng thể và các thông số của xe. 1550 1795
Hình 1.1 Sơ đồ tổng thể của xe MITUBISHI GRANDIS
Sinh viên: Bùi Đình TiếnNgười hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 1 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động Tốc độ tối đa km/h 190 Hoạt động Bán kính quay vòng tối Mâm xe 5.5 thiểu 16inch Hệ thống
Hệ thống cung cấp nhiên liệu MPI nhiên liệu
1.1.2. 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 trẻ em × Tay mở cửa trong Mạ crom
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 ×
Sinh viên: Bùi Đình Tiến
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 2 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động Túi khí an toàn đôi ×
Hệ thống phanh chống bó cứng ×
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử ×
Sinh viên: Bùi Đình TiếnNgười hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 3 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
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.
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 loại kia là loại điều
khiển điện, dùng ngay các chế độ được thiết lập trong ECU (Electronic Controlled
Unit: bộ điều khiển điện tử) để điều khiển chuyển số và khóa biến mô, loại này bao
gồm cả chức năng chẩn đoán và dự phòng, còn có tên gọi khác là ECT (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.
Sinh viên: Bùi Đình Tiến
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 4 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
Hình 2.2 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.
Sinh viên: Bùi Đình TiếnNgười hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 5 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
2.4. Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động .
Nguyên lý hoạt động hộp số tự động như sau: mô men xoắn từ trục khuỷu của động
cơ truyền qua biến mô và từ biến mô truyền vào trục vào của hộp số. Bộ điều khiển điện
tử thông qua tín hiệu từ cảm biến sẽ tiến hành cho đóng mở đường dầu dẫn đến các ly
hợp. Để mô men xoắn truyền đến trục ra của hộp số thì phải có 2 ly hợp đóng lại.
• Nếu xe di chuyển về phía trước: ly hợp tiến và ly hợp số (số 1 hoặc số 2…)
tương ứng với tốc độ xe sẽ được đóng.
• Nếu xe ở số N trung gian: chỉ có 1 ly hợp số 2 đóng lại. Ly hợp tiến không được
đóng lại. Đây chính là lý do mô men xoắn không thể truyền đến trục ra của hộp số.
• Nếu xe di chuyển lùi: ly hợp số 2 và ly hợp số 5 được đóng lại (với loại hộp số
tự động có 5 số tiến và 1 số lùi).
Số 1: Quá trình vào số 1 được thực hiện bằng cách đóng ly hợp số tiền và ly hợp số
1. Ly hợp số tiến cho phép mô men xoắn truyền từ biến mô đến trục vào của hộp số. Đây
được xem là “cửa ngõ” đầu vào của hộp số. Ly hợp số 1 được đóng, mô men xoắn truyền
qua bộ bánh răng hành tinh số 1 và 2… rồi chuyển đến trục ra của hộp số.
Số 2: Quá trình sang số 2 cũng tương tự. Ly hợp tiến đóng cho phép mô men xoắn
truyền từ trục biến mô vào hộp số. Ly hợp số 2 đóng giúp truyền động cho bộ bánh răng
hành tinh số 2 và 3, rồi chuyển đến trục ra của hộp số.
2.5. Biến mô thủy lực.
2.5.1. Cấu tạo biến mômen thủy lực Cấu tạo:
Biến mô thuỷ lực thường 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)
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.
Sinh viên: Bùi Đình Tiến
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 6 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
Hình 2.3 Cấu tạo BMM của hãng MITSUBISHI
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 2.4 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
Sinh viên: Bùi Đình TiếnNgười hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 7 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
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 (BMM)
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 2.5 Mô hình nguyên lý tạo thành BMM
Trong BMM quá 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.
Sinh viên: Bùi Đình Tiến
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 8 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
Hình 2.6 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 biến mô thuỷ lực
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
ô men bánh tua bin có được (N.m).
ô men bánh bơm cung cấp (N.m).
- Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3) nb, nt - 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 2.5, 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.
Sinh viên: Bùi Đình TiếnNgười hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 9 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động 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 : Nt = Nb - NR = Nb
Trong đó: NR - Công suất tổn hao.
Nt - Công suất trên trục tuabin.
Nb - 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 nt = 0 thì S và Mt cực đại, còn = 0, trong quá
trình tăng tốc nt tăng thì S và Mt lại giảm, còn tăng lên. Ở số vòng quay bánh tuabin nt
= ntmax độ trượt bằng khoảng 2 3% nên = 98% (đối với ly hợp thủy động).
2.5.4. Đặc điểm làm việc của biến mô thuỷ lực
2.5.4.1. Biến mô thuỷ lực 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.
Sinh viên: Bùi Đình Tiến
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 10 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
Hình 2.7 Mặt cắt của khớp một chiều.
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
Sinh viên: Bùi Đình TiếnNgười hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 11 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
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
Sinh viên: Bùi Đình Tiến
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 12 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
2.5.6. Khớp một chiều: Dạng trụ
Hình 2.9 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.
Hình 2.10 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
Sinh viên: Bùi Đình TiếnNgười hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 13 lOMoAR cPSD| 46342576
Chủ đề: Khảo sát hộp số tự động
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.
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
Hình 2.11 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
Sinh viên: Bùi Đình Tiến
Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Phú Ngưu 14