®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng PHẦN I : THIẾT KẾ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG CHƯƠNG I : TỔNG QUAN HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC ÔTÔ VÀ SỐ TỰ ĐỘNG 1.1.Phân tích hệ thống truyền lực ôtô : Hệ thống truyền lực của ôtô 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,biến đổi giá trị mômen Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống truyền lực. - Truyền, biến đổi mômen quay và số vòng quay từ động cơ tới bánh xe chủ động sao cho phù hợp giữa chế độ làm việc của động cơ và mômen cản sinh ra trong quá trình ôtô chuyển động. - Cắt dòng truyền mômen trong thời gian ngắn hoặc dài. - Thực hiện đổi chiều chuyển động nhằm tạo nên chuyển động lùi cho ôtô. - Tạo khả năng chuyển động mềm mại và tính năng việt dã cần thiết trên đường. Trong sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô thế giới, các hệ thống trên ôtô đã không ngừng được hoàn thiện. Hệ thống truyền lực cũng không nằm ngoài quy luật đó. Mục đích của sự biến đổi hoàn thiện là nhằm : Giảm tiêu hao nhiên liệu, tăng công suất, giảm độ ồn, tăng tốc độ lớn nhất của động cơ, sử dụng tốt nhất công suất động cơ sinh ra và tạo sự thuận lợi, đơn giản cho người lái.và bộ phận quan trọng đóng ghóp vào quá trình đó của hệ thống truyền lực không thể không kể đến hộp số tự động SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng So với hộp số thường hộp số tự động có những điểm riêng biệt sau Số thường Số tự động Có ly hợp (côn ) lên có chân côn ( bàn đạp ly hợp ) Dòng mô men đi từ dông cơ sang hộp số thì đi qua ly hợp và nó chi có khả năng truyền hết mômen của động cơ sinh ra ở hộp số tự động thay vào vai trò của ly hợp đó là biến mô thủy lực mômen truyền từ động cơ sang hộp số khi qua biến mô mô nó được tăng lên K lần . với K là hệ số biến mô Tay số của hộp số thường thì có dạng rích rắc 1 3 4 2 R Tay số của hộ số tự động năng theo một phương thẳng P N R D 2 1 Các bánh răng khi sang số mới gài vào với nhau . gài trực tiếp hoặc qua đồng tốc Các bánh răng ăn khớp sẵn và khi sang số chỉ điều khiển các côn . các côn được điều khiển tự động qua van số Quả trình sang số thì đồ thị lực kéo bị trễ một phần do thời gian trễ gây ra bởi Còn hốp số tự động thì quả trình sang số là tự đông băng cách điều SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng quá trình giảm ga chuyển số thể hiện ở phần đen trên đồ thị khiển dong thủy lực đóng các van khác nhau lên thời gian trễ là không có lên nó lị một phần công suất khi sang số Vây so với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau: - Nó làm 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 thành thạo các kỹ thuật lái xe khó khăn và phức tạp như vận hành ly hợp . - Nó tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằng thuỷ lực ( qua biến mô ) tốt hơn so với nối bằng cơ khí. 1.2 Phân loại hộp số tự động . Hộp số tự động có thể phân loại theo 3 tiêu chí sau 1.2.1 Theo cách bố trí có -Loại hộp số sử dụng trên ôtô FF : Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động . Loại hộp số sử dụng trên ôtô FR : Động cơ đặt trước, cầu sau chủ động. SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng Các hộp số sử dụng trên ôtô FF được thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại sử dụng trên ôtô FR do chúng được lắp đặt cùng một khoang với động cơ . Các hộp số sử dụng cho ôtô FR có bộ truyền động bánh răng cuối cùng với vi sai lắp bên ngoài. Còn các hộp số sử dụng trên ôtô FF có bộ truyền bánh răng cuối cùng với vi sai lắp ở bên trong, vì vậy loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF còn gọi là hộp số có vi sai . HÌNH 1 :hộp số tự động trên xe FF và FR 1.2.2 Theo bộ truyền bánh răng : - Hộp số tự động sử dụng bộ truyền hành tinh : -Hộp số tự động sử dụng các cặp bánh răng luôn ăn khớp với nhiều trục SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng 1.2.3 theo cách điều khiển -Hộp số tự động thường -Hộp số tự động điện tử ( gọi là ECT ) 1.3 Các bộ phận chính trong hộp số tự động và chức năng cơ bản của chúng. Hiện nay có rất nhiều loại hộp số tự động khác nhau, chúng được cấu tạo theo một vài cách khác nhau nhưng các chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động của chúng là giống nhau. Hộp số tự động bao gồm một vài bộ phận chính. Chúng thực hiện phần lớn các chức năng của hộp số tự động, các bộ phận này phải vận hành chính xác cũng như phải kết hợp chặt chẽ với nhau. Để hiểu biết đầy đủ hoạt động của hộp số tự động, điều quan trọng là phải nắm được các nguyên lý cơ bản của các bộ phận chính. Hộp số tự động bao gồm các bộ phận chính sau : - Bộ biến mô. - Các bộ truyền động bánh răng (bánh răng trục cố định ,bánh răng hành tinh ) - Hệ thống điều khiển thuỷ lực hoặc điện thủy lực . - Bộ truyền động bánh răng cuối cùng ( Đối với loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF). - Công tắc chọn số . - ECT ECU cùng các cảm biến . 1.3.1 Bộ biến mô thuỷ lực. SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng HINH 2 : sơ đồ cấu tạo biến mô Biến mô thuỷ lực được lắp ở đầu vào của chuỗi bánh răng truyền động hộp số và được bắt bằng bulông vào trục sau cuả trục khuỷu thông qua tấm truyền động. Bộ biến mô được đổ đầy bằng dầu hộp số tự động, nó làm tăng mômen do động cơ tạo ra và truyền mômen này đến hộp số hoặc đóng vai trò như một khớp nối thuỷ lực truyền mômen đến hộp số. Trên xe có lắp hộp số tự động, bộ biến mô cũng có tác dụng như bánh đà của động cơ. Do không cần có một bánh đà nặng như trên xe có hộp số thường, nên xe có hộp số tự động sử dụng tấm truyền động có vành bên ngoài dạng vành răng dùng cho việc khởi động động cơ bằng bằng mô tơ khởi động. Khi tấm dẫn động SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng quay với tốc độ cao cùng với biến mô thuỷ lực, trọng lượng của nó sẽ tạo nên sự cân bằng tốt nhằm ngăn chặn sự rung động khi quay với tốc độ cao. Biến mô có cấu truc thường gồm : phần chủ động gọi là bánh bơm(B)phần bị động gọi là bánh tuabin(T),phần phản ứng gọi là bánh dẫn hướng(D) 1.3.1.1.Bánh bơm(B): bánh bơm được bố trí trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn động nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để dẫn dòng dầu được êm HÌNH 3 : cấu tạo bánh bơm 1.3.1.2.Bánh tuabin(T): rất nhiều cánh được lắp lên trên cánh tuabin giông như trường hợp cánh bơm,hướng cong của các cánh nay ngược chiều với hướng cong SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng của các bánh bơm, bánh tua bin dược lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong no đối diên các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa, bánh tuabin quay cùng trục sơ cấp của hộp số khi xe chạy với vị trí của cần số ở số dài ‘D’,’2’,’L’,hoặc ‘R’ . tuy nhiên nó sẽ không quay khi xe dừng,khi ở vị trí số ‘P’ và ‘N’ thì bánh tuabin quay tự do khi roto quay HÌNH 5 : cấu tạo bánh tuabin 1.3.1.3.Bánh phản ứng(bánh dẫn hướng ) (D) : hay còn gọi là stato,stato được đặt giữa bánh bơm và bánh tuabin nó được lắp trên trục stato trục này được lắp cố định trên vỏ hộp số qua khớp môt chiều . các cánh của stato khi nó đi ra khỏi SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng roto tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của canh quạt trên cánh bơm làm cho cánh bơm được cường hoá HÌNH 6: cấu tạo bánh phản ứng Hoạt động của khớp một chiều : khớp một chiều cho phép stato quay theo một chiều đó là chiều quay của trục khuỷu động cơ Các chức năng của bộ biến mô: - Tăng mômen do động cơ tạo ra. - Đóng vai trò như một ly hợp thuỷ lực để truyền hay không truyền mômen động cơ đến hộp số. - Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực. SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 ®å ¸n tèt nghiÖp (1) GVHD: Tr¬ng M¹nh Hïng - Có tác dụng như một bánh đà để làm đều chuyển động quay của động cơ. - Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thuỷ lực. 1.3.1.4.Phân loại biến mô : biến mô thuỷ lực được phân loại dựa theo a.Dựa vào số bánh tuabin trong một buồng làm việc biến mô một cấp : có một cánh bơm,một cánh tuabin,một hoặc hai bánh phản ứng biến mô hai một: có một cánh bơm,một cánh tuabin,một hoặc hai bánh phản ứng biến mô nhiều cáp :có nhiều bánh tuabin trong một buồng làm việc b.Dựa vào dạng bánh tuabin biến mô thuỷ lực có bánh tuabin ly tâm làm cho cánh bơm được cường hoá biến mô thuỷ lực có bánh tuabin hướng trục biến mô thuỷ lực có banh tuabin ly tâm c.Dựa theo chiều quay của bánh tuabin so với bánh bơm biến mô thuận : chiều quay của bánh bơm cùng chiều với chiều quay của bánh tuabin loại nay mô men thay đổi cả vè trị số và dáu biến mô nghịch : chiều quay của bánh tuabin ngược chiều với chiều quay của bánh bơm loại này chi có mô men thay đổi vè giá trị mà không thay đổi về dấu 1.3.15.Nguyên lý truyền công suất : Truyền công suất : khi cánh bơm được dẫn động bởi trục khuỷu của động cơ dầu trong cánh bơm sẽ quay với cánh bơm theo cung một hướng SV:NguyÔn Träng B»ng Líp CK«t« - K_10 [...]... hinh ve tai õy dõu se õp vao mt trc cua canh quat trờn stato lam cho no quay theo hng ngc lai vi hng quay cua canh bm nhng do stato bi khúa cng bi khp mụt chiờu nờn no khụng quay nhng cac canh cua no lam cho SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng hng cua dong dõu thay ụi sao cho chung s tr giup cho chuyờn ụng quay thc cua canh bm HèNH 10: khi khp 1 chiu b khúa... K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng HèNH 14 : b truyn bỏnh rng hnh tinh Chc nng cua bụ banh rng hanh tinh nh sau: - Cung cõp mụt vai ty sụ truyờn banh rng ờ thay ụi mụmen va tục ụ cua banh xe chu ụng phu hp vi sc can cua ng va nhu cõu s dung tục ụ cua ụtụ SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng - ao chiờu quay cua truc ra ờ thc hin lui xe - Tao vi...đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng Khi tục ụ cua canh bm tng lờn lc li tõm lam cho dõu bt õu chay ra phia ngoai tõm cua canh bm doc theo bờ mt cua canh quat va mt bờn trong cua canh bm HèNH 7 : khi tc quay nh Khi tục ụ cua canh bm tng lờn na dõu se bi õy ra khoi canh bm dõu se õp vao cac canh quat cua rụto tuabin lam cho roto bt dõu quay cung hng vi canh bm... mụt chiờu cho phep stato quay cung hng vi canh bm do võy cho phep dõu tr vờ canh bm Stato bt õu quay cung hng vi canh bm khi tục ụ quay cua rụto tuabin at ờn mụt ty lờ nhõt inh so vi tục ụ quay cua canh bm Hiờn tng o goi la iờm ly hp hay diờm nụi sau khi at c iờm ly hp mụmen khụng khuyờch ai chc nng cua biờn mụ nh mụt khp nụi thuy lc thụng thng SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp. .. nụi trong o chi thuõn tuy diờn ra viờc truyn mụmen va s khuyờch ai mụmen khụng xay ra SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng iờm ly hp la ng phõn chia gia hai giai oan o hiờu suõt truyờn ụng cua bụ biờn mụ cho thõy nng lng truyờn cho banh bm c truyờn ờn banh tuabin vi hiờu qua ra sao Nng lng õy l cụng suõt cua ban thõn ụng c ti lờ vi tục ụ cua ụng c ( vong/phut)... K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng HINH 12 : cỏc thụng s c bn ca bin mụ iờm dng va iờm li hp : iờm dng ch tinh trang o ma banh tuabin khụng chuyờn ụng S chờnh lờch tục ụ quay gia banh bm va banh tuabin la ln nhõt Ti sụ truyờn mụmen cua bụ biờn mụ la ln nhõt tai iờm dng ( thng trong pham vi t 1,7 ờn 2,5 ) hiờu suõt truyờn ụng bng 0 SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1)... trờn xe HONA ACCORD 94 nh sau SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) T GVHD: Trơng Mạnh Hùng B P C3 C4 Z4 Z3 F0 ?ng co ZR ZT Tr?c so c?p Cg Z1' LH Z'R Z2' Z'T C1w Z3' ZP Z4' Zc Zv Z2'' Z1'' Bỏn tr?c ph?i Bỏn tr?c trỏi C1 Z'' T C2 HèNH 13: b truyn trc c nh Vi s trờn thỡ ng vi tng tay s dũng cụng sut c minh ha di õy ng vi tay s v trớ N: SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt. .. Trọng Bằng CễN Sễ 2 BANH RANG Sễ 2 TRUC TRUNG GIAN Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng v trớ ny h thng thu lc iu khin úng cụn thu lc s II dũng cụng sut i t bin mụ qua cp bỏnh rng luụn n khp n trc trung gian v t õy i qua cụn thu lc s 2 n trc th cp thc hin i s 2 SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng CP Sễ III CUA TAY Sễ D3 HOAC D4 BIấN Mễ... roto bờ mt cong cua bờn trong roto se hng dong chay ngc tr lai canh bm v dong chay lai bt õu nh võy viờc truyờn mụmen c thc hiờn bi dong dõu chay qua canh bm va roto tuabin SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng HèNH 8 : khi tc quay ln 1.3.1.6.Nguyờn lý khuyờch ai mụmen : Viờc khuych ai mụmen do bụ biờn mụ thc hiờn bng cach dõn dong dõu khi no võn con nng lng... SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng HèNH 15 : cu to b truyn hnh tinh Cu to ca HSHT trờn ụtụ v cỏc phng tin giao thụng khỏ phc tp HSHT c t hp t cỏc c cu hnh tinh c bn hoc cỏc c cu hnh tinh tng hp Trờn ụtụ dựng ba loi c bn sau CCHT kiu Wilson c lp CCHT theo s Simson SV:Nguyễn Trọng Bằng Lớp CKôtô - K_10 đồ án tốt nghiệp (1) GVHD: Trơng Mạnh Hùng CCHT theo . hộp số có vi sai . HÌNH 1 :hộp số tự động trên xe FF và FR 1.2.2 Theo bộ truyền bánh răng : - Hộp số tự động sử dụng bộ truyền hành tinh : -Hộp số tự động sử dụng các cặp bánh răng luôn. Hïng So với hộp số thường hộp số tự động có những điểm riêng biệt sau Số thường Số tự động Có ly hợp (côn ) lên có chân côn ( bàn đạp ly hợp ) Dòng mô men đi từ dông cơ sang hộp số thì đi. không cho tỉ số truyền mômen tụt xuống dưới 1. 1.3.2 Bộ truyền động bánh răng: Trong hộp số tự dộng của ôtô thì có thể chía làm hai loại như sau: hộp số tự động có cấp và hộp số tự dộng