›

Thiết kế môn học Truyền động công suất

docx 47 trang yendo 8231
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Thiết kế môn học Truyền động công suất", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docxthiet_ke_mon_hoc_truyen_dong_cong_suat.docx

Nội dung text: Thiết kế môn học Truyền động công suất

  1. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆTNAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT CS2 Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc THIẾT KẾ MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG CÔNG SUẤT NHÓM 3 Tên và tóm tắt yêu cầu, nội dung bài tập lớn: chức năng nguyên lý làm việc của các phần tử điều khiển trong các hộp số tự động Nội dung của bảng thuyết minh, các yêu cầu chính: 1. Tổng quan hộp số tự động 2. Cấu tạo và các cụm chi tiết chính trong hệ thống điều khiển của hộp số 3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển của hộp số 4. Kết luận và đánh giá Phần 1: Nguyễn Thanh Huy Phần 2,3,4: Lê Văn Khá, Đặng Ngọc Khánh, Lê Danh Lam GVHD: TS. NGUYỄN HỮU CHÍ SVTH: NGUYỄN THANH HUY LÊ VĂN KHÁ ĐẶNG NGỌC KHÁNH LÊ DANH LAM Nhóm: 3 Lớp: Cơ điện tử-K53 1
  2. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ MỤC LỤC I. Tổng quan về hộp số tự động 4 1.1. Giới Thiệu Chung: 4 1.1.1 Khái quát: 4 1.1.2. Lịch sử phát triển 5 1.1.3. Phân loại 7 1. Phân loại theo tỉ số truyền : 7 2. Phân loại theo cách điều khiển: 9 3. Phân loại theo cấp số truyền 12 4. Phân loại theo cách bố trí trên xe. 12 1.1.4. Chức năng của hộp số tự động: 14 1.1.5 Điều kiện làm việc của hộp số tự động 14 1.1.6 Ưu, nhược điểm của hộp số tự động 14 II.Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử điều khiển HSHT 16 2.1 Các loại Phanh dải 17 2.2 Các loại ly hợp khóa làm việc trong dầu 22 2.3 Các khớp một chiều 25 2.4 Cơ cấu khóa trục bị động 28 2.5 Hệ thống van 31 2.5.1 Van điều áp sơ cấp: 32 2.5.2 Van Điều Khiển 33 2.5.3 Van Chuyển Số 34 2.5.4 Van Điện Từ 35 2.5.5Van Bướm Ga 36 2.5.6 Van điều áp thứ cấp 37 2.5.7 Các Van Khác 39 2.6 Cảm biến 40 2.6.1 Cảm biến vị trí bướm ga : 40 2.6.2 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: 43 2.6.3 Cảm biến tốc độ: 44 III. Kết luận và đánh giá 46 2
  3. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Nhận xét của GVHD: 3
  4. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ I. Tổng quan về hộp số tự động 1.1. Giới Thiệu Chung: 1.1.1 Khái quát: Trên xe sử dụng hộp số thường, thì lái xe phải thường xuyên nhận biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp. Khi sử dụng hộp số tự động, những sự nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết. Việc chuyển đến vị trí số thích hợp nhất được thực hiện một cách tự động theo tải động cơ và tốc độ xe. Với các xe có hộp số tự động thì người lái xe không cần phải suy tính khi nào cần lên số hoặc xuống số. Các bánh răng tự động chuyển số tuỳ thuộc vào tốc độ xe và mức đạp bàn đạp ga. Một hộp số mà trong đó việc chuyển số bánh răng được điều khiển bằng một ECU (Bộ điều khiển điện tử) được gọi là ECT-Hộp số điều khiển điện tử, và một hộp số không sử dụng ECU được gọi là hộp số tự động thuần thuỷ lực. Hiện nay hầu hết các xe đều sử dụng ECT. Đối với một số kiểu xe thì phương thức chuyển số có thể được chọn tuỳ theo ý muốn của lái xe và điều kiện đường xá. Cách này giúp cho việc tiết kiệm nhiên liệu, tính năng và vận hành xe được tốt hơn. 4
  5. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1.1: Sử dụng hộp số tự động 1.1.2. Lịch sử phát triển. Ngay từ những năm 1900, ý tưởng về một loại hộp số tự động chuyển số đã được các kỹ sư hàng hải Đức nghiên cứu chế tạo. Đến năm 1938, hộp số tự động đầu tiên ra đời khi hãng GM giới thiệu chiếc Oldsmobile được trang bị hộp số tự động. Việc điều khiển ô tô được đơn giản hóa bởi không còn bàn đạp ly hợp. Tuy nhiên do chế tạo phức tạp và khó bảo dưỡng sửa chữa nên nó ít được sử dụng. Đến những năm 70 Hộp số tự động thực sự hồi sinh khi hàng loạt hãng ô tô cho ra các loại xe mới với hộp số tự động đi kèm. Từ đó đến nay hộp số tự động đã phát triển không ngừng và dần thay thế cho hộp số thường. Khi mới ra đời, hộp số tự động là loại có cấp và được điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực. Để chính xác hóa thời điểm chuyển số và để tăng tính an toàn khi sử dụng, hộp số tự động có cấp điều khiển bằng điện tử (ECT) ra đời. Vẫn chưa hài lòng với các cấp tỷ số truyền của ECT, các nhà sản xuất ô tô đã nghiên cứu, chế tạo thành công một loại hộp số tự động với vô số cấp tỷ số truyền (hộp số tự động vô cấp) vào những năm cuối của thế kỷ XXcụ thể như sau:  Hộp số tự động (HSTD), theo công bố của tài liệu công nghiệp ô tô CHLB Đức, ra đời vào 1934 tại hãng Chysler. Ban đầu HSTD sử dụng Ly hợp thủy lực và Hộp số hành tinh, điêu khiển hoàn toàn bằng van con trượt thủy lực, sau đó chuyển sang dùng Biến mômen thủy lực đến ngày nay, tên gọi ngày nay dùng là AT.  Tiếp sau đó là hãng ZIL (Liên xô cũ 1949) và các hãng Tây Âu khác (Đức, Pháp, Thụy sĩ). Phần lớn các HSTD trong thời kỳ này dùng hộp số hành 5
  6. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ tinh 3, 4 cấp trên cơ sở của bộ truyền hành tinh 2 bậc tự do kiểu Willson, kết cấu AT.  Sau những năm 1960 HSTD dùng trên ô tô tải và ô tô buýt với Biến mômen thủy lực và hộp số cơ khí có các cặp bánh răng ăn khớp ngoài, kết cấu AT.  Sau năm 1978 chuyển sang loại HSTD kiểu EAT (điều khiển chuyển số bằng thủy lực điện tử), loại này ngày nay đang sử dụng.  Một loại HSTD khác là hộp số vô cấp sử dụng bộ truyền đai kim loại (CVT) với các hệ thống điều khiển chuyển số bằng thủy lực điện tử, (cũng là một dạng HSTD).  Ngày nay đã bắt đầu chế tạo các loại truyền động thông minh, cho phép chuyển số theo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ của động cơ băng chân ga) và tình huống mặt đường, HSTD có 8 số truyền . Hệ thống truyền lực sử dụng HSTD được gọi là hệ thống truyền lực cơ khí thủy lực điện tử, là khu vực có nhiều ứng dụng của kỹ thuật cao, sự phát triển rất nhanh chóng, chẳng hạn, gần đây xuất hiện loại hộp số có khả năng làm việc theo hai phương pháp chuyển số: bằng tay, hay tự động tùy thuộc vào ý thích của người sử dụng. Hiện nay để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và để tăng tính an toàn khi sử dụng, các nhà chế tạo đã cho ra đời loại hộp số điều khiển bằng điện tử có thêm chức năng sang số bằng cần như hộp số thường. Hình1.2:Hộp số tự động ngày nay 6
  7. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Ngày nay hộp số tự động đã được sử dụng khá rộng rãi trên các xe du lịch, thậm chí trên xe 4WD và xe tải nhỏ. Ở nước ta, hộp số tự động đã xuất hiện từ những năm 1990 trên các xe nhập về từ Mỹ và châu Âu. Tuy nhiên do khả năng công nghệ còn hạn chế, việc bảo dưỡng, sửa chữa rất khó khăn nên vẫn còn ít sử dụng. Hiện nay, cùng với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật, công nghệ chế tạo hộp số tự động cũng được hoàn chỉnh, hộp số tự động đã khẳng định được tính ưu việt của nó và dần thay thế cho hộp số thường. 1.1.3. Phân loại Có nhiều cách để phân loại hộp số tự động. 1. Phân loại theo tỉ số truyền : Hộp số tự động vô cấp: Là loại hộp số có khả năng thay đổi tự động, liên tục tỷ số truyền nhờ sự thay đổi bán kính quay của các puly. Hộp số vô cấp trên ô tô chủ yếu là kiểu truyền động bằng thủy lực. 7
  8. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình: 1.3 Hộp số tự động vô cấp Ưu điểm: kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền động cao, kích thước nhỏ gọn. Động cơ không bị chuyển trạng thái đột ngột, giúp tối ưu hóa quá trình hoạt động và gián tiếp giảm mức ăn xăng. Nhược điểm: Có tỷ số truyền giới hạn, có tay số giới hạn và khi ra vào số phải thay đổi chế độ làm việc của động cơ. Chế tạo phức tạp dẫn tới giá thành cao. Phạm vi sử dụng: hiện nay được sử dụng nhiều trên các loại xe du lịch, xe yêu cầu kích cỡ nhỏ gọn. Kết cấu gọn gàng, chắc chắn, dễ điều khiển bảo dưỡng và sửa chữa, giá thành hạ. Hộp số tự động có cấp: Khác với hộp số vô cấp, hộp số tự động có cấp cho phép thay đổi tỷ số truyền theo các cấp số nhờ các bộ truyền bánh răng. Kiểu hộp số có cấp gồm một số cấp hữu hạn ( thường từ 3 đến 20 cấp), ứng với mỗi cấp giá trị mô men và do đó tốc độ truyền qua hộp số là không đổi. Ưu điểm: kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền động cao, kích thước nhỏ gọn. Nhược điểm: có tỷ số truyền giới hạn, có tay số giới hạn và khi ra vào số phải thay đổi chế độ làm việc của động cơ. Phạm vi sử dụng: được sử dụng rộng dãi trên hầu hết các dòng xe hiện nay. 8
  9. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1.4: Hộp số tự động có cấp 2. Phân loại theo cách điều khiển: Theo cách điều khiển có thể chia hộp số tự động 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 hoàn toàn bằng thủy lực, loại kia là điều khiển điện tử (ECT), nó sử dụng ECU để điều khiển và có thêm chức năng chẩn đoán và dự phòng. Hộp số điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực hoạt động bỡi sự biến đổi một cách cơ khí tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mở bướm ga thành áp suất bướm ga rồi dùng các áp suất thủy lực này để điều khiển hoạt động của các ly hợp và phanh trong trong cụm bánh răng hành tinh, do đó điều khiển thời điểm lên xuống số. Nó được gọi là phương pháp điều khiển thủy lực. Mặt khác, đối với hộp số điều khiển điện tử ECT, các cảm biến phát hiện tốc độ xe và độ mở bướm ga biến chúng thành tín hiệu điện và gởi chúng về bộ điều khiển ECU. Dựa trên tín hiệu này ECU điều khiển hoạt động các ly hợp, phanh thông qua các van và hệ thống thủy lực. - Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực: điều khiển chuyển số cơ học bằng cách phát hiện tốc độ xe bằng thuỷ lực thông qua van điều tốc và phát hiện độ mở bàn đạp ga từ bướm ga thông qua độ dịch chuyển của cáp bướm ga.  Loại điều khiển điện tử kết hợp thủy lực Loại này sử dụng ECU- ECT để điều khiển hộp số thông qua các tín hiệu điều khiển điện tử. 9
  10. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Sơ đồ tín hiệu điều khiển: Tín hiệu điện của các cảm biến ( cảm biến tốc độ , cảm biến vị trí chân ga .) và tín hiệu thủy lực từ bàn đạp ga ( qua cáp chân ga →bướm ga→cảm biến vị trí bướm ga)→ ECU động cơ → ECT- ECU → Van điện từ → các can sang số → bộ bánh răng hành tinh và bộ biến mô Hình 1.5: Hộp số tự động toytota  Loại điều khiển điện tử hoàn toàn thủy lực: Loại này sử dụng cáp bướm ga và các tín hiệu điện tử điều khiển để điều khiển hộp số tự động. Sơ đồ tín hiệu điều khiển: Bàn đạp ga → cáp dây ga → cáp bướm ga → van bướm ga, van ly tâm → van sang số → bộ truyền bánh răng hành tinh và bộ biến mô. 10
  11. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình1.6: Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn thủy lực Hộp số tự động điều khiển bằng điện tử: Hộp số này sử dụng áp suất thuỷ lực để tự động chuyển số theo các tín hiệu điều khiển của ECU. ECU điều khiển các van điện từ theo tình trạng của động cơ và của xe do các bộ cảm biến xác định, từ đó điều khiển áp suất dầu thuỷ lực. Sơ đồ tín hiệu điều khiển: Tín hiệu điện từ các cảm biến (cảm biến chân ga, cảm biến dầu hộp số, cảm biến tốc độ động cơ, cảm biến tốc độ xe, cảm biến đếm vòng quay, cảm biến tốc độ tuabin vv )và tín hiệu điện từ bộ điều khiển thủy lực → ECT độngcơ và ECT → tín hiệu điện đến các van điện từ → bộ biến mô và bánh răng hành tinh. 11
  12. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình1.7: Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động điều khiển bằng điện tử 3. Phân loại theo cấp số truyền Hình 1.5: Hộp số tự động điều khiển điện tử. Có nhiều loại hộp số tự động, hiện nay thông dụng nhất là loại 4, 5, 6 cấp số, có một số loại xe còn được trang bị hộp số tự động 8 cấp. 4. Phân loại theo cách bố trí trên xe. - Loại FF: Hộp số tự động sử dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động. Loại này được thiết kế gọn do chúng được bố trí ở khoang động cơ. Hình1.8: Hộp số tự động 8 cấp của trung quốc loại FF 12
  13. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1.9: Hộp số tự động loại FF - Loại FR: Hộp số tự động sử dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu sau chủ động. Loại này có bộ truyền bánh răng cuối cùng (vi sai) lắp ở bên ngoài nên nó dài hơn. Hình 1.10: Hộp số tự động loại FR 13
  14. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 1.1.4. Chức năng của hộp số tự động: Về cơ bản hộp số tự động có chức năng như hộp số thường, tuy nhiên hộp số tự động cho phép đơn giản hóa việc điều khiến hộp số, quá trình chuyển số êm dịu, không cần ngắt đường truyền công suất từ động cơ xuống khi sang số. Hộp số tự động tự chọn tỉ số truyền phù hợp với điều kiện chuyển động của ô tô, do đó tạo điều kiện sử dụng gần như tối ưu công suất động cơ. Vì vậy, hộp số tự động có những chức năng cơ bản sau: - Tạo ra các cấp tỉ số truyền phù hợp nhằm thay đổi moment xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động phù hợp với moment cản luôn thay đổi và nhằm tận dụng tối đa công suất động cơ. - Giúp cho xe thay đổi chiều chuyển động. - Đảm bảo cho xe dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc tách ly hợp. Ngoài ra ECT còn có khả năng tự chẩn đoán. 1.1.5 Điều kiện làm việc của hộp số tự động Hộp số tự động làm việc trong điều kiện tỷ số truyền luôn thay đổi vì vậy trong quá trình làm việc các chi tiết nhanh bị mài mòn. Hộp số tự động nằm dưới gầm xe nên dễ bị bụi bẩn và có khả năng bị va đập gây hỏng hóc. 1.1.6 Ưu, nhược điểm của hộp số tự động a) Ưu điểm: - Nó giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường xuyên phải chuyển số. - Nó chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái xe do vậy giảm bớt cho lái xe sự cần thiết phải thành thạo các kĩ thuật lái xe khó khăn và phức tạp như vận hành ly hợp. - Nó tránh cho động cơ và dòng dẫn động được tình trạng quá tải do nó nối chung bằng thủy lực qua biến mô tốt hơn so với nối bằng cơ khí. - Hộp số tự động dùng ly hợp thủy lực hoặc biến mô thủy lực việc tách nối công suất từ động cơ đến hộp số nhờ sự chuyển động của dòng thủy lực từ cánh bơm sang tua bin mà không qua một cơ cấu cơ khí nào nên không có sự ngắt quãng dòng công suất vì vậy đạt hiệu suất cao (98 %). - Thời gian sang số và hành trình tăng tốc nhanh. 14
  15. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ - Không bị va đập khi sang số, không cần bộ đồng tốc. b) Nhược điểm - Kết cấu phức tạp hơn hộp số cơ khí. - Tốn nhiều nhiên liệu hơn hộp số cơ khí. - Biến mô nối động cơ với hệ thống truyền động bằng cách tác động dòng chất lỏng từ mặt này sang mặt khác trong hộp biến mô, khi vận hành có thể gây ra hiện tượng “trượt” hiệu suất sử dụng năng lượng bị giảm, đặc biệt là ở tốc độ thấp. Tóm lại ta có thể tóm tắt một cách đầy đủ về các loại hộp số như sau: Hộp số tự động Hộp số vô cấp Hộp số tự động có cấp Hộp Số Vô Hộp Số Vô Hộp Số Có Cấp loại Hộp Số Có Cấp loại điện cấp điều cấp điều thường tử khiển bằng khiển bằng dây đai con lăn Số tự động Số tự Số tự động Số tự động loại động loại chuyển số chuyển số chuyển số thường bằng côn bằng điều bằng Côn chuyển số điều khiển Côn và điều khiển bằng Côn Thủy lực và Phanh Thủy lực và Điện khiển Thủy Phanh.Đi Tử(ECT,EC lực và Điện ều khiển U) Tử(ECT,E thủy lực CU). 15
  16. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Đặc Điểm: Đặc Điểm: Đặc Điểm: Đặc Đặc Điểm: Đặc Điểm: Loại hộp số Loại hộp số Sử dụng Điểm: Sử dụng Sử dụng CVT vận CVT vận biến mô và Sử dụng biến mô và biến mô và hành trên hành trên côn để vào biến mô côn để vào côn, phanh một hệ thống một hệ số một cách và côn, số một cách để chuyển pu-li, dây đai thống đĩa tự phanh để tự động. số một cách thông minh, con lăn động.Điều chuyển số Chuyển số tự hệ thống này thông minh, khiển một cách bằng côn động.Điều cho phép một hệ thống chuyển số tự điều khiển khiển khả năng này cho bằng thuần động.Điề Thủy lực và chuyển số biến thiên vô phép một thủy lực u khiển Điện Tử bằng Thủy hạn giữa số khả năng túy chuyển số (ECT, lực và Điện thấp nhất và biến thiên bằng ECU). Tử (ECT, số cao nhất vô hạn giữa Thủy lực ECU). mà không số thấp nhất thuần túy không có sự và số cao ngắt quãng nhất mà giữa các số. không không có sự ngắt quãng giữa các số. * Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động Hiện nay, hộp sô tư động trên xe có 3 cụm bộ phận chính 1. Bộ biến mô. 2. Bộ truyền động bánh răng hành tinh. 3. Bộ điều khiển thủy lực (đối với hộp số điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực) hoặc bộ điều khiển điện tử kết hợp thủy lực (đối với hộp số điều khiển bằng điện tử). Ngoài ra, trên hộp số tự động còn có các cơ cấu và các hệ thống điều khiển khác như: cơ cấu chuyển số cơ khí, hệ thống làm mát dầu hộp số, hệ thống khóa cần số (shift-lock system), hệ thống khóa công tắc máy(keyinterlocksystem) II.Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử điều khiển HSHT Các phần tử điều khiển trong HSHT Gồm: Các loại phanh dải 16
  17. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Các loại ly hợp khóa làm việc trong dầu Các khớp một chiều Khớp an toàn khóa trục bị động Hệ thống van Cảm biến 2.1 Các loại Phanh dải Trong HSHT phanh dải dung để khóa 1 chi tiết nào đó với vỏ hộp số hoặc dung để khóa trục bị động của hộp số khi cần chọn số nằm ở vị trí “P” .Cấu tạo phanh dải bao gồm: bề mặt trụ của chi tiết cần khóa được gọi là tang trống, hai đầu của phanh có cấu trúc đa dạng phụ thuộc vào cơ cấu điều khiển. Cấu tạo phanh dải có thể chia thành 2 loại: *Loại điều khiển trực tiếp: tác động điều khiển đặt vào 1 đầu dải phanh thông qua xy lanh điều khiển, một đầu nằm tựa trên vỏ. Một trong 2 đầu của phanh cho phép điều chỉnh khi cần thiết. *Loại điều khiển tác động kép vào cả 2 đầu, được gọi là kết cấu servo a. Một số kết cấu phanh dải điều khiển một đầu Dải phanh được cấu tạo từ thét lá mỏng, bề mặt trong được dáng 1 lớp atbet có chiều dày 0,8 đến 1,2mm làm bề mặt ma sát . Cấu trúc hai đầu của dải phanh tạo nên các điểm tỳ. Tang trống là bề mặt hình trụ tròn .Giữa hai bề mặt làm việc có khe hở nhỏ đảm bảo tang trống quay tự do .Khe hở này được quyết định bởi cơ cấu có bu lông điều chỉnh .Khi phanh momen ma sát truyền qua các đầu tỳ tác dụng vào vỏ hộp số. 17
  18. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-11 Cấu tạo của phanh dải trên hộp số NISSAN BLUBIRD a) Cấu tạo chi tiết ; b) Mặt cắt Cụm pittong xy lanh điều khiển nằm trên vách ngăn của hộp số, một đầu cần đẩy tỳ vào pittong, còn đầu kia tỳ vào điểm tỳ của phanh dải. Trong kết cấu của HSHT này và trên nhiều hộp số khác sử dụng hai pittong điều khiển. Một pittong lớn dung để đóng phanh, pittong bé nằm trong pittong lớn điều khiển mở phanh. Trong hệ thống thủy lực dufnh hai thùng dầu tới xy lanh. Nếu một đường dầu có áp suất cao thì đường dầu kia là đường dầu hồi và ngược lại. Nhờ kết cấu như vậy việc đóng mở phanh diễn ra trong thời gian quá độ rất ngắn đảm bao cho quá trình chuyển số dứt khoát và êm dịu. Loại này được gọi là xy lanh pittong kép. + Phanh dải của hang FORD (H 1-12) Cấu tạo tương tự như hình 1-11, nhưng ở cấu trúc này đòn tỳ ở dạng đòn nối nhằm tăng khả năng tự lựa cho cơ cấu khi làm việc đảm bảo tiếp xúc đều trên toàn chu vi của dải phanh .Đầu tỳ tựa lên vỏ tạo điều kiện điều chỉnh khe hở giữa dải phanh và tang trống .Đầu vít tỳ nằm ở phần dưới của vỏ hộp số, khi điều chỉnh không cần tháo đáy dầu. 18
  19. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-12. Cấu tạo phanh dải của hãng FORD Phanh dải điều khiển một đầu một đầu với xy lanh điều khiển dạng đơn , trong cơ cấu bố trí lò xo có độ cứng cao để nhả phanh nhanh chóng .Một số phanh dải có kết cấu đầu tựa cố định không điều chỉnh được như trên hình 1-13 . Việc điều chỉnh thực hiện trên đầu tựa điều khiển .Khi tiến hành điều chỉnh sẽ phải tháo đáy dầu của hộp số .Công việc điều chỉnh sẽ được tiến hành đồng thời với việc tháo rửa lưới lọc của hệ thống thủy lực b. Phanh dải điều khiển hai đầu Phanh dải điều khiển hai đầu bằng một xy lanh tác dụng một chiều như trên hình 1- 14. Phần điều khiển có các đòn làm việc ở dạng liên đồng 19
  20. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-13 Cấu tạo phanh dải của hãng FIAT Cơ cấu điều chỉnh khe hở dải phanh, tang trống, theo dạng cam tỳ giữa hai đoàn kéo, và tạo nên điểm tựa khi làm việc. Phanh dải loại này có hiệu quả tạo nên momen phanh lớn , được dung cho các số truyền thấp mà kích thước kết cấu bên trong không lớn 20
  21. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-14 Cấu tạo dải hai đầu điều khiển của hãng FORD Các loại phanh dải đều cần phải kiểm tra, điều chỉnh định kỳ. Khe hở của dải phanh với tang trống quyết định trạng thái làm việc của phanh dải, vì vậy sau quá trình sử dụng khe hở giữa chúng lớn dần dẫn tới giảm hiệu quả phanh. Khi tháo lắp cần kiểm tra chất lượng bề mặt của dải phanh và tang trống nhằm phát hiện các vết tróc rỗ trên suốt chiều dài của dải phanh, đồng thời điều chỉnh đúng ke hở cần thiết. Phanh dải làm việc trong dầu có độ bền rất cao. Nhưng trong quá trình sử dụng thường hay hỏng, nguyên nhân chủ yếu là do không sử dụng đúng chế độ làm việc của hộp số. Các nguyên nhân hư hỏng có thể là: - Để cần chọn số ở vị trí thấp lại tăng chân ga quá mức với thời gian dài. - Dầu thiếu hoặc dầu không đúng chủng loại quy định dẫn tới hiện tượng tăng nhiệt độ dầu quá mức hoặc bị nung nóng cục bộ dải phanh, dải phanh có thể bị bong tróc và gây ra hiện tượng kẹt số bất thường. - Phanh dải dùng cho việc khóa trục di động của hộp số cũng có kết cấu tương tự, song thường được điều khiển nhờ cơ cấu cam dẫn động trực tiếp từ cam định vị của cần chọn số. 21
  22. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.2 Các loại ly hợp khóa làm việc trong dầu Ly hợp khóa Trong tổ hợp của HSTĐ chúng ta thường gặp Ly hợp khóa dùng cho HSHT: loại nay có số lượng tùy theo sơ đồ truyền lực của CCHT trên xe. Dạng thường gặp của ly hợp khóa là: + Khóa một bộ phận của CCHT với nhau tạo nên liên kết cùng quay với tốc độ như nhau. Ly hợp khóa cho BMTL: loại này có tác dụng khóa giữa bánh B và bánh T khi số vòng quay nT gần bằng nB. Cả hai loại này đều dùng áp lực dầu điều khiển. a. Cấu tạo ly hợp khóa hai bộ phận với nhau Ly hợp khóa dùng ở dạng ly hợp ma sát nhiều đĩa làm việc trong dầu, hoạt động bằng áp lực dầu của hệ thống thủy lực điều khiển. Cấu tạo của bộ ly hợp khóa gồm các đĩa ma sát có răng trong và ngoài. Các đĩa ma sát răng trong gắn với phần thân trong của một bộ phận này, còn các đĩa ma sát răng ngoài gắn với một bộ phận khác và tạo nên vỏ của ly hợp. Trên ôtô có hai dạng ly hợp khóa đơn và ly hợp khóa kép. + Dạng ly hợp khóa đơn Cấu tạo chung như hình 1-15a, các chi tiết của một ly hợp dạng này trên ôtô NISSAN BLUBIRD ở hình 1-15b. Các đĩa ma sát được bố trí thành cặp giữa các đĩa răng trong và đĩa răng ngoài, khóa giữa trục và vỏ ly hợp. Các đĩa xen kẽ nhau: một đĩa bằng thép chịu mài mòn và một đĩa có bề mặt ma sát làm bằng vật liệu atbet hay bằng hợp kim gốm sứ. Ly hợp có đĩa ép dạng pittông, sử dụng vành khăn cao su bao kín. Không gian giữa vỏ ly hợp và đĩa ép tạo nên buồng chứa dầu. Đĩa ép luôn bị lò xo dạng đĩa hoặc trụ đẩy ra không ép đĩa ma sát, cấu trúc ly hợp thường mở. Đĩa ép ép các đĩa ma sát bắng lực dầu cấp vào buồng chứa dầu nhờ một đường dẫn dầu. Việc điều khiển dầu thông qua van con trượt riêng nằm trong hệ thống dầu điều khiển các phần tử khóa. Khi ly hợp mở, đường dẫn dầu không có áp suất lò xo đẩy đĩa ép ra tạo nên khe hở nhỏ giữa các đĩa ma sát 0,1 - 0,05mm. Hai phần tử của CCHT được tách khỏi nhau (trạng thái mở). Khi có áp suất dầu điều khiển, đĩa ép di chuyển: ban đầu thắng lực lò xo, sau đó ép các tấm ma sát vào vơi nhau tạo nên trạng thái đóng ly hợp. Hai phần tử của CCHT được khóa với nhau. Khi áp suất dầu nhỏ lực của lò xo ép đẩy dầu trở về hệ thống cung cấp và mở ly hợp. Quá trình đóng mở xảy ra rất nhanh, trong quá trình này luôn có được hiện tượng trượt và sinh nhiệt, đồng thời vì thể tích khoan chất lỏng lớn các quá trình nạp dầu và xả dầu thường gây nên biến động áp suất. Do vậy để đảm bảo điều khiển nhanh và êm dịu ly hợp khóa trên đường dầu điều khiển có thể có thêm các buồng tích năng giảm chấn. 22
  23. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-15 Cấu tạo chung và các chi tiết chính của các ly hợp dạng đơn a) Cấu tạo chung b) ly hợp khóa dạng đơn trên NSSAN BLUBIRD +Dạng ly hợp khóa kép thường gặp trên ôtô bao gồm hai ly hợp lắp liền theo chức năng liên hoàn của hệ thống điều chỉnh CCHT. Khi một ly hợp này mở thì ly hợp khác sẽ là đóng. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp và quá trình điều khiển trình bày trên hình 1-16. Cấu tạo một ly hợp khóa dùng trên ôtô con của hãng FORD trên hình 1-17. Các răng cảu đĩa ở đây là dạng chữ nhật (trên một số xe khác có thể răng thân khai, hay tròn), các đĩa có thể di chuyển nhẹ nhàng trên rãnh khi không có lực ép. Ly hợp có hai bề mặt tựa: một cố định, một di động theo đĩa pittông ép. Để tạo điều kiện lắp ráp bề mặt tựa được khóa bởi vòng khóa. Trong ly hợp sử dụng lò xo trụ và lò xo màng, khi áp suất dầu nhỏ có thể tách các đĩa ma sát. Khi mở ly hợp, dưới tác dụng của lò xo các tấm ma sát tách ra, đồng thời đẩy dầu ra khỏi khoảng làm việc. 23
  24. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-16 Sơ đồ cấu tạo và quá trình điều khiển của ly hợp kép a) Sơ đồ cấu tạo ; b) Qúa trình điều khiển b) t- thời gian ; p áp suất dầu điều khiển ; 1,2 – các ly hợp Trên các pittông ép có các vành khăn bao kín, đảm bảo pittông di chuyển và bao kín dầu có áp suất. Các tấm ma sát khi mở ly hợp có khe hở nhỏ khoảng 0,15mm, trong quá trình sử dụng khe hở này tăng lên, làm chậm quá trình điều khiển, ôtô chuyển động bị rung giật, cần thiết thay thế kịp thời. Kết cấu không cho phép điều chỉnh như trong ly hợp chính. Hình 1-17 Cấu tạo các chi tiết chính một ly hợp khóa của hãng FORD 24
  25. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ b. Ly hợp khóa với vỏ hộp số Trên HSHT ly hợp khóa một phần tử của CCHT với vỏ hộp số có hai dạng cấu trúc: *Các đĩa có răng ngoài ăn khớp trực tiếp với vỏ hộp số và đứng yên. Hình 1-18 Cấu tạo ly hợp khóa với vỏ của SUBARU + Các đĩa có răng ngoài ăn khớp thông qua vỏ của bộ ly hợp, vỏ này được cố định trên vỏ hộp số. Kiểu này thường gặp trong kết cấu, vì nó có khả năng tạo điều kiện bao kín khoang dầu điều khiển tốt hơn. Trên hình 1-18 là cấu tạo của 2 ly hợp khóa với vỏ của hai bộ truyền số lùi và số thấp của hộp số tự động ô tô SUBARU. 2.3 Các khớp một chiều Khớp một chiều Khớp một chiều trong HSHT bố trí ở bánh dẫn hướng của BMTL, hay trong cơ cấu điều khiển của CCHT. Tác dụng của khớp một chiều là nhằm xác định một chiều quay giữa các phân tử có chuyển động tương đối với nhau. Trong BMTL khớp một chiều tạo điều kiện cho bánh D quay không truyền tải nữa. Trong HSHT khớp một chiều làm tốt chức năng của phần tử điều khiển trong quá trình chuyển số, hoặc tạo điều kiện giảm bớt sự sai lệch vận tốc góc giữa các phần tử có chuyển động tương 25
  26. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ đối. Do vậy khớp một chiều thường đứng song song với ly hợp khóa làm nhiệm vụ của cơ cấu an toàn tránh quá tải cho ly hợp khóa. Khớp một chiều có các dạng cấu tạo sau: - Dạng cam - Dạng bi - Dạng trụ a. Khớp dạng cam Khớp một chiều dạng cam gòm hai vành trụ đồng tâm, mỗi vành trụ nối với một chi tiết khác nhau có chuyển động tương đối. Giữa hai vành trụ này đặt các cam hình vỏ đỗ nghiêng tựa trên lò xo. Cam nằm trong vòng cách và định vị nhờ lò xo. Lò xo luôn có xu hướng đẩy cam nằm nghiêng theo một chiều nhất định để tạo nên sự tiếp xúc giữa cam và các vành trụ. Vị trí của cam cho phép khớp một chiều làm việc ở trạng thái không chịu tải hoặc chịu tải. Trong HSHT các vành cam trong và ngoài có liên kết rất đa dạng. Một kết cấu tiêu biểu mô tả trên hình 1-19a. Hình 1-19 Cấu tạo các trạng thái làm việc của khớp dạng cam a) Cấu tạo ; b) trạng thái cam chịu tải ; c) trạng thái cam không chịu tải Khi vành trong và ngoài cùng tốc độ hoặc vành trong có tốc độ lớn hơn vành ngoài (theo chiều kim đồng hồ), khớp ở trạng thái không chịu tải (h.1-19b). Khi xuất hiện sự chuyển động tương đối (vành ngoài quay nhanh hơn vành trong), với tác dụng của lò xo tỳ và lực ma sát của đầu cam với các vành cam, cam xoay theo hướng 26
  27. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ chèn và khóa hai vành trụ lại với nhau, khớp ở trạng thái chịu tải (h.1-19c). Nếu một trong hai vành trụ nằm trong chi tiết cố định với vỏ, trong trường hợp này chi tiết còn lại sẽ bị khóa đứng yên. Nếu cả hai vành cam đều nằm trên chi tiết quay thì chúng sẽ quay cùng tốc độ. b. Khớp dạng trụ Loại khớp này gồm một vành trụ trong trơn và một vành ngoài có một chêm cong theo hướng tạo nên chiều rộng có bi thay đổi. Các viên bi trụ nằm trong rãnh chêm này và luôn luôn được tỳ bằng các lò xo tỳ khác nhau. Cấu tạo được bày trên hình 1-20. Hình 1-20 Cấu tạo khớp một chiều dạng trụ Nguyên lý làm việc của nó cũng tương tự như khớp một chiều dạng cam. Khi các viên bi chạy vào chỗ hẹp tạo nên trạng thái khóa. Sự dịch chuyển của viên bi phụ thuộc vào chiều quay, chiều nghiêng của mặt chêm tức là phụ thuộc vào lực ma sát tác dụng vào viên bi. Khớp một chiều dạng trụ trên ôtô có các dạng sau: - Viên bi đặt tự do, việc khóa hoặc mở khớp phụ thuộc vào lực ly tâm tác dụng vào viên bi. - Viên bi nằm trong rãnh chêm và được tỳ bời các lò xo độc lập. - Viên bi nằm trong rãnh chêm và được tỳ bời một lò xo chung. 27
  28. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-21. Cấu tạo khớp dạng trụ đặt trên bánh D của BMTL Trên hình 1-21 là cấu tạo khớp một chiều dạng trụ đặt trên bánh D của BMTL. Chú ý: Các khớp một chiều đều có khả năng chịu quá tải trong thời gian ngắn, nếu kéo dài thời gian quá tải sẽ dẫn đến tình trạng phá hỏng bề mặt cam, mất khả năng làm việc. Khớp một chiều dạng bi cần ít dung trong HSHT vì khả năng chịu tải thấp. Khớp một chiều là phần tử tự động điều khiển, có độ nhạy rất cao. Khả năng khóa hay mở phụ thuộc vào góc nghiêng mặt chêm, khi tháo lắp cần kiểm tra độ nhẵn bóng của bề mặt làm việc. 2.4 Cơ cấu khóa trục bị động Cơ cấu khóa trục bị động của hộp số là cơ cấu an toàn khi ôtô đứng yên tại chỗ. Khóa trục bị động làm việc khi cần chọn số để ở vị trí “P” (Parking). Do tác dụng đảm bảo an toàn của nó nên khóa trục bị động không tham gia vào việc thực hiện các số truyền của HSHT. Đa số các ôtô dùng cơ cấu kiểu “cóc hãm”, một số ôtô khác đặt phanh dải. Trên hình 1-22 là cơ cấu khóa trục bị động kiểu “cóc hãm” của ôtô FORD với CCHT kiểu RAVIGNEAUX. Trên hình 1-23 là cấu tạo của cơ cấu khóa trục bị động của ôtô NISSAN và SUBARU. Trên hình 1-24 là cấu tạo của cơ cấu khóa 28
  29. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ trục bị động của ôtô MERCEDES. Cấu tạo của khóa trục kiểu “cóc hãm” bao gồm: vành răng ngoài đặt trên trục bị động của hộp số, cóc hãm có mỏ tỷ vào vành rang và có thể xoay quanh trục nhỏ. Hình 1-22. Cấu tạo cơ cấu khóa trục bị động của FORD. 29
  30. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Hình 1-23.Cấu tạo cơ cấu khóa trục bị động của NISSAN và SUBARU. Hình 1-24. Cấu tạo cơ cấu khóa trục bị động của MERCEDES. Cóc hãm luôn ở trạng thái mở bằng lò xo, một con trượt dạng cam thực hiện đóng mở cóc hãm đi trượt trên trục và được điều khiển bởi cần chọn số thông qua dây cáp, trục quay và đòn xoay. Cơ cấu này được điều chỉnh cùng với việc điều chỉnh cam quay định vị của cần chọn số. Cơ cấu khóa trục bị động HSHT là cơ cấu an 30
  31. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ toàn của ôtô ở trạng thái đỗ, người lái có thể rời khỏi xe mà ôtô không xảy ra hiện tượng tự bò (trong quy định sử dụng của các hãng vẫn cần phải kéo phanh tay). Mặt khác khi xe đang chuyển động không được phép đặt cần chọn số vào vị trí P. Tại vị trí này, khi xe còn lăn bánh, sẽ xảy ra hiện tượng khóa trục bị động đột biến và có thể gây nên quá tải cho HTTL, hay xe bị quay ngoặt bất ngờ nguy hiểm. 2.5 Hệ thống van  Thân van bao gồm một thân van trên và một thân van dưới.  Thân van giống như một mê cung gồm rất nhiều đường dẫn để dầu hộp số chảy qua.  Rất nhiều van được lắp vào các đường dẫn đó, trong các van có áp suất thuỷ lực điều khiển và chuyển mạch chất lỏng từ đường dẫn này sang đường dẫn khác.  Thông thường, thân van gồm: • Van điều áp sơ cấp • Van điều khiển • Van chuyển số (1-2, 2-3, 3-4) • Van điện từ (số 1, số 2) • Van bướm ga • Van điều áp thứ cấp  Số lượng van phụ thuộc vào kiểu xe, một số kiểu xe có các van khác với các van nêu trên. 31
  32. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.5.1 Van điều áp sơ cấp: a. Vai trò của các bộ phận Van điều áp sơ cấp điều chỉnh áp suất thuỷ lực (áp suất cơ bản) tới từng bộ phận phù hợp với công suất động cơ để tránh tổn thất công suất bơm. b. Hoạt động: Khi áp suất thuỷ lực từ bơm dầu tăng thì lò xo van bị nén, và đường dẫn dầu ra cửa xả được mở, và áp suất dầu cơ bản được giữ không đổi. Ngoài ra, một áp suất bướm ga cũng được điều chỉnh bằng van, và khi góc mở của bướm ga tăng lên thì áp suất cơ bản tăng để ngăn không cho li hợp và phanh bị trượt. Ở vị trí “R”, áp suất cơ bản được tăng lên hơn nữa để ngăn không cho li hợp và phanh bị trượt. 32
  33. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.5.2 Van Điều Khiển  Van điều khiển được nối với cần chuyển số và thanh nối hoặc cáp. Khi thay đổi vị trí của cần chuyển số sẽ chuyển mạch đường dẫn dầu của van điều khiển và cho dầu hoạt động trong từng vị trí chuyển số.  Nói chung các cáp được sử dụng trong các xe FF (Động cơ đằng trước, dẫn động bánh trước) và thanh nối được sử dụng trong các xe FR (Động cơ đằng trước, dẫn động bánh sau). 33
  34. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.5.3 Van Chuyển Số a. Vai trò của các bộ phận Ta chuyển số bằng cách thay đổi sự vận hành của các li hợp và phanh. Các van chuyển số chuyển mạch đường dẫn dầu làm cho áp suất thuỷ lực tác động lên các phanh và li hợp. Có các van chuyển số 1-2, 2-3 và 3-4. b. Vận hành Ví dụ: Van chuyển số1-2 Khi áp suất thuỷ lực tác động lên phía trên van chuyển số thì hộp số được giữ ở số 1 vì van chuyển số ở dưới cùng và các đường dẫn dầu tới các li hợp và phanh bị cắt. Tuy nhiên, khi áp suất thuỷ lực tác động bị cắt do hoạt động của van điện từ thì lực lò xo sẽ đẩy van lên, và đường dẫn dầu tới B2 mở ra, và hộp số được chuyển sang số 2. 34
  35. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.5.4 Van Điện Từ Van điện từ hoạt động nhờ các tín hiệu từ ECU động cơ & ECT để vận hành các van chuyển số và điều khiển áp suất thuỷ lực. Có hai loại van điện từ. Một van điện từ chuyển số mở và đóng các đường dẫn dầu theo các tín hiệu từ ECU (mở đường dẫn dầu theo tín hiệu mở, và đóng lại theo tín hiệu đóng). Một van điện từ tuyến tính điều khiển áp suất thuỷ lực tuyến tính theo dòng điện phát đi từ ECU. Các van điện từ chuyển số được sử dụng để chuyển số và các van điện từ tuyến tính được sử dụng cho chức năng điều khiển áp suất thuỷ lực. 35
  36. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.5.5Van Bướm Ga Van bướm ga tạo ra áp suất bướm ga tuỳ theo góc độ của bàn đạp ga thông qua cáp bướm ga và cam bướm ga. Áp suất bướm ga tác động lên van điều áp sơ cấp, và như vậy sẽ điều chỉnh áp suất cơ bản theo độ mở của van bướm ga. Một số kiểu xe điều khiển áp suất bướm ga bằng một van điện từ tuyến tính (SLT) thay cho van bướm ga. Các kiểu xe như vậy điều khiển áp suất bướm ga bằng ECU động cơ & ECT chuyển các tín hiệu tới van điện từ tuyến tính theo các tín hiệu từ cảm biến vị trí van bướm ga (góc mở bàn đạp ga). 36
  37. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.5.6 Van điều áp thứ cấp  Van này điều chỉnh áp suất bộ biến mô và áp suất bôi trơn. Sự cân bằng của hai lực này điều chỉnh áp suất dầu của bộ biến mô và áp suất bôi trơn.  Áp suất bộ biến mô được cung cấp từ van điều áp sơ cấp và được truyền tới van rơle khoá biến mô. 37
  38. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ a. Van ngắt giảm áp  Van này điều chỉnh áp suất ngắt giảm áp tác động lên van bướm ga, và được kích hoạt do áp suất cơ bản và áp suất bướm ga. Tác động áp suất ngắt giảm áp lên van bướm ga bằng cách này sẽ làm giảm áp suất bướm ga để ngăn ngừa tổn thất công suất không cần thiết từ bơm dầu. b. Van điều biến bướm ga Van này tạo ra áp suất điều biến bướm ga. áp suất điều biến bướm ga hơi thấp hơn so với áp suất bướm ga khi van bướm ga mở to. Việc này làm cho áp suất điều biến bướm ga tác động lên van điều áp sơ cấp để cho các thay đổi trong áp suất cơ bản phù hợp hơn với công suất phát ra của động cơ. 38
  39. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ c. Bộ tích năng Bộ tích năng hoạt động để giảm chấn động khi chuyển số. Có sự khác biệt về diện tích bề mặt của phía hoạt động và phía sau của piston bộ tích năng. Khi áp suất cơ bản từ van điều khiển tác động lên phía hoạt động thì pít tông từ từ đi lên và áp suất cơ bản truyền tới các li hợp và phanh sẽ tăng dần. Một vài kiểu điều khiển áp suất thuỷ lực tác động lên bộ tích năng bằng một van điện từ tuyến tính để sự quá trình chuyển số được êm dịu hơn. 2.5.7 Các Van Khác Van rơle khoá biến mô và van tín hiệu khoá biến mô Các van này đóng-mở khoá biến mô. Van rơ-le khoá biến mô đảo chiều dòng dầu thông qua bộ biến mô (li hợp khoá biến mô) theo một áp suất tín hiệu từ van tín hiệu khoá biến mô. Khi áp suất tín hiệu tác động lên phía dưới của van rơle khoá biến mô thì van rơle khoá biến mô được đẩy lên. Điều này làm mở đường dẫn dầu sang phía sau của li hợp khoá biến mô và làm cho nó hoạt động. Nếu áp suất tín hiệu bị cắt thì van rơle khoá biến mô bị đẩy xuống phía dưới do áp suất cơ bản và lực lò xo tác động lên đỉnh van rơle, và sẽ mở đường dẫn dầu vào phía trước của li hợp khoá biến mô làm cho nó được nhả ra. 39
  40. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.6 Cảm biến 2.6.1 Cảm biến vị trí bướm ga : - Cảm biến này được gắn trên bướm ga và cảm nhận bằng điện mức độ mở bướm ga sau đó nó gởi những dữ liệu này đến ECU (dưới dạng tín hiệu điện) để điều khiển thời điểm chuyển số và khóa biến mô. - Kiểu dán tiếp - A140E là kiểu mà ECU động cơ được gắn giữa vị trí cảm biến bướm ga ECT ECU như hình vẽ dưới. 40
  41. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ - Cảm biến vị trí bướm ga biến đổi một cách tuyến tính lúc mở bướm ga thành các tín hiệu điện. Một điện áp không đổi 5V được cấp đến điện cực Vc từ ECU động cơ. - Khi bướm ga trượt dọc điện trở theo góc mở bướm ga điện áp tác dụng lên cực Vta tỉ lệ với góc này. 41
  42. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ - ECU động cơ biến đổi điện áp VTA thành một trong 8 tín hiệu góc mở bướm ga khác nhau để báo cho ECT ECU biết góc mở của bướm ga. - Những tín hiệu này bao gồm các tập hợp khác nhau của các điện áp cao và thấp tại cực L1, L2, L3 hoặc IDL của ECT ECU như bảng dưới. - Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cho tín hiệu IDL với cực E, gửi tín hiệu đến ECT ECU để báo rằng bướm ga đóng hoàn toàn. - Sau khi ECT ECU nhận được các tín hiệu L1, L2, L3 và IDL, nó thay đổi góc mở của bướm ga thành điện áp từ 0V đến 8V để báo cho kỹ thuật viên biết góc mở của bướm ga phát ra từ cực TT có được đưa vào một cách bình thường hay không. 42
  43. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 2.6.2 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn nhiệt độ xác định, tính năng của động cơ và khả năng tải sẽ giảm nếu hộp số chuyển lên tỉ số truyền tăng. Để tránh hiện tượng này, các tín hiệu được nhập vào ECU để ngăn không cho nó chuyển lên tỉ số truyền tăng trước khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến nhiệt độ xác định. Cảm biến này cảm nhận nhiệt độ nước làm mát nhờ một nhiệt điện trở, biến nó thành các tín hiệu điện và gửi các tín hiệu này đến ECU động cơ. Nếu nhiệt độ nước làm mát giảm xuống dưới một nhiệt độ xác định (tức 60°) ECU động cơ gửi tín hiệu đến OD1 của ECT ECU, ngăn không cho hộp số chuyển lên O/D và ly hợp khóa biến mô hoạt động. Ở một kiểu xe ngăn không cho chuyển lên số 3 tại thời điểm này. 43
  44. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ ECU động cơ bao gồm chức năng dự phòng: Nếu cảm biến nhiệt độ nước làm mát hỏng do hở hay chập mạch, ECU động cơ sẽ điều khiển với giả thiết nhiệt độ nước làm mát là 800°C, mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát thực tế. 2.6.3 Cảm biến tốc độ: Để đảm bảo rằng ECT ECU luôn nhận được thông tin đúng về tốc độ bánh xe, các tín hiệu được nhập vào ECT ECU nhờ 2 cảm biến tốc độ. Để đạt được độ chính xác hơn nữa, ECT ECU liên tục so sánh tín hiệu này để xem chúng có giống nhau hay không. 44
  45. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ Cảm biến này được gắn trong đồng hồ tốc độ và hoạt động để thay thế cảm biến tốc độ chính nếu nó bị hỏng. Nó sinh ra 4 xung cho mỗi vòng quay của dây công tơ mét. Chú ý: Nếu cả 2 tín hiệu tốc độ đều đúng, các tín hiệu từ cảm biến số 2 được sử dụng để điều khiển thời điểm chuyển số sau khi so sánh với tín hiệu với cảm biến số 1. Nếu tín hiệu từ cảm biến tốc độ số 2 là sai, ngay lập tức ECU không sử dụng tín hiệu này mà sử dụng cảm biến từ tốc độ số 1 để điều khiển thời điểm chuyển số. Nó sẽ phát ra mã chuẩn đoán số 62 nếu hiện tượng này xãy ra thêm vào đó mã chuẩn đoán số 42 cũng được hiển thị nếu cảm biến số 1 trở nên không bình thường. Cảm biến tốc độ số 2: Một mô tơ có gắn các nam châm bên trong được gắn trên trục dẫn động bánh răng của hộp số hay trục thứ cấp. Bất cứ khi nào trục quay được một vòng, nam châm kích thích công tắc lưỡi gà (được gắn ở trục cảm biến chính) làm nó sinh ra một tín hiệu. Tín hiệu này tương ứng với áp suất ly tâm trong hộp số điều chỉnh thủy lực hoàn toàn, được gửi đến ECU, ECU sử dụng nó để điều khiển thời điểm chuyển số và hoạt động của ly hợp khóa biến mô. Cảm biến này phát ra một xung trong vòng quay thứ cấp. 45
  46. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ III. Kết luận và đánh giá Trong HSTD sự thay đổi các số truyền được thực hiện nhờ tác động của chế độ làm việc của động cơ và mômen cản gây nên đối với hệ thống thủy lực. Các cảm biến theo dõi liên tục quá trình thay đổi trên , tạo nên các tín hiệu điều khiển và thông qua cơ cấu thừa hành tác dụng vào phần tử điều khiển của HSHT.Ở quá trình chuyển từ số này sang số khác diễn ra sự đóng (khóa ) hoặc mở ( tách) các phần tử điều khiển tương ứng cho 1 quy luật thời gian .Các phần tử mở tiến hành sớm hơn việc đóng của các phần tử đóng, để tránh trường hợp có 1 thời điểm nhất định hộp số làm việc ở hai số truyền đồng thời. Các phần tử này là các cơ cấu ma sát làm việc trong dầu, đảm bảo điều kiện làm việc lâu dài cho phép quá trình chuyển số nhanh, êm dịu Mặt khác trong quá trình chuyển số tự động, các cơ cấu ma sát luôn làm việc trong trạng thái có sự trượt, dẫn tới đốt nóng các chi tiết. Điều này gây nên tổn thất công suất truyền và phát sinh nhiệt trong các bề mặt ma sát .Sự tăng cao nhiệt độ được dầu truyền ra ngoài , nhưng nếu nóng quá mức sẽ dẩn tới giảm độ nhớt của dầu nhờn , và phá hỏng chế độ bôi trơn của các chi tiết . Trên ôtô con các phần tử điều khiển đang được liên tục hoàn thiện, theo hướng nâng cao hiệu quả điều khiển, giảm tổn thất ma sát và tăng độ bền cho các cơ cấu. Các phần tử ly hợp khóa, phanh dải, khớp an toàn khóa trục bị động gọi là phần tử điều khiển trong HSHT, nó đảm bảo chức năng xác định trạng thái làm việc của các bộ phận của tử làm việc lâu ngày có thể xảy ra các sự cố làm giảm hoặc mất hiệu quả điều khiển, điều này dẫn tới sự hư hỏng của bộ truyền AT, cần tiến hành kiểm tra, chuẩn đoán, điều chỉnh theo định kỳ 46
  47. Lớp: Cơ điện tử - K53 GVHD: TS.NGUYẾN HỮU CHÍ 47