9.Hộp số hoạt động số 1, Tay số ở vị trí "1".
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
• Ly hợp tiến (forward clutch)
• Ly hợp một chiều số tiến (forward one-way clutch)
• Ly hợp phanh động cơ (coast clutch).
• Ly hợp 1/Lùi (Low/reverse clutch)
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
• Chi tiết chủ động: Bánh răng mặt trời 1-2.
• Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
• Chi tiết đứng yên: Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4
• Chi tiết quay theo: Bánh răng mặt trời Lùi-4
62 trang |
Chia sẻ: linhmy2pp | Ngày: 18/03/2022 | Lượt xem: 477 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Hộp số tự động (Mới nhất), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
. Dầu này được văng ra khỏi cánh bơm thành một dòng truyền công suất làm quay rôto tuabin.
2.Kết Cấu
Cánh bơm:
Cánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng cong được theo hướng kính ở bên trong. Vành dẫn hướng được lắp trên cạnh trong của cánh quạt để dẫn hướng cho dòng chảy được êm. Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu qua tấm dẫn động.
Rôto tuabin:
Cũng như cánh bơm, rất nhiều cánh quat được lắp trong rôto tuabin. Hướng cong của các cánh này ngược chiều với các cánh trên cánh bơm. Rôto tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số sao cho các cánh quạt của nó đối diện với các cánh bơm, giữa chúng có khe hở rất nhỏ.
Stato:
Stato được đặt giữa cánh bơm và rôto tuabin. Nó được lắp trên trucï stato, trụ này lắp cố định vào hộ số qua khớp một chiều. Các cánh của stato nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi rôto tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh bơm làm cho cánh bơm được cường hóa. Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu stato cố gắng quay theo chiều ngược lại , khớp một chiều sẽ khóa stato lại và không cho nó quay. Do vậy stato quay hay bị khóa là phụ thuộc vào hướng của dòng dầu đập vào các cánh quạt.
HỌAT ĐỘNG CỦA KHỚP MỘT CHIỀU
Khi vòng ngoài cố gắng quay theo hướng như mũi tên A trong hình dưới đây,nó sẽ ấn vào phần đầu của các con lăn. Do khoảng cách L1 ngắn hơn L nên con lăn bị nghiêng đi, cho phép vòng ngoài quay.
Tuy nhiên khi vòng ngoài cố gắng quay theo chiều ngược lại B, con lăn không thể nghiêng đi. Kết quả là làm cho con lăn có tác dụng như một miếng chêm khóa vành ngoài và giữ không cho nó chuyển động. Lò xo giữ được lắp thêm để trợ giúp cho con lăn luôn nghiêng một chút theo hướng khóa vòng ngoài.
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 cùng một hướng. Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy ra phía ngoài tâm của cánh bơm dọc theo bề mặt của cánh quạt và bề mặt trong của cánh bơm. Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên nữa, dầu sẽ bị đẫy ra khỏi cánh bơm. Dầu sẽ đập vào cánh quạt của rôto tuabin làm cho rôto bắt đầu quay cùng một hướng với cánh bơm.
Sau khi dầu mất năng lượng do va đập vào các cánh quạt của rôto tuabin. Nó chảy vào trong dọc theo các cánh của rôto tuabin. Khi nó chạm vào phần trong của rôto, bề mặt cong bên trong của rôto sẽ hướng dòng chảy ngược trở lại cánh bơm và chu kỳ lại bắt đầu.
KHUYẾCH ĐẠI MÔMEN
Việc khuyếch đại mômen bằng biến mô được thực hiện bằng cách hồi dòng dầu đến cánh bơm, sau khi nó đi qua cánh tuabin nhờ sử dụng cánh quạt của một stator. Nói cách khác, cánh bơm được quay bởi mômen từ động cơ và nó được thêm vào một mômen của dòng dầu thủy lực chảy hồi về từ cánh tuabin. Điều đó có nghĩa là, cánh bơm khuếch đại mômen đầu vào ban đầu để truyền đến cánh tuabin.
CƠ CẤU KHOÁ BIẾN MÔ
Trong giai đoạn khớp nối (không có sự khuyếch đại momen) biến mô truyền momen từ từ động cơ vào hộp số với tỷ số truyền gần bằng 1:1. Tuy nhiên giữ cánh bơm và rôto tuabin có sự chênh lệch về tố độ ít nhất là từ 4 đế 5%. Do vậy biến mô không truyền 100% công suất do động cơ tạo ra đến hộp số, vì vậy có hiện tượng mất năng lượng.
Để ngăn chặn điều đó và để giảm tiêu hao nhiên liệu, một khớp khoá cứng sẽ nói một cách cơ khí cánh bơm và rôto tuabin.
Kết cấu
Khớp khoá biến mô được lắp trên moay ơ của rôto tuabin. Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn do sự ăn khớp của ly hợp để ngăn không tạo ra va đập. Vật liệu ma sát được dán vào vỏ biến mô hay piston khóa biến mô.
Hoạt động:
Khi khớp khoá biến mô hoạt động ,nó sẽ quay cùng với cánh bơm và rôto tuabin. Việc ăn khớp và nhả khớp khoá biến mô được quyết định bởi sự thay đổi của hướng dòng chảy dầu thuỷ lực trong bộ biến mô.
Nhả khớp:
Khi xe chạy ở tốc độ thấp, dầu có áp suất chảy đến phía trước của khớp khoá.
Do áp suất ở phía trước và phía sau của khớp khoá bằng nhau nên klhớp khoá nhả ra.
Aên khớp:
Khi xe chạy ở tốc độ trung bình và cao ( 60 km/giờ) dầu có áp suất chảy đến phần sau của khớp khoá cứng. Do vậy piston khoá bị ép vào vỏ biến mô. Kết quả là khớp khoá biến mô và vỏ trước biến mô quay cùng chiều nhau.
II. BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH
Có 2 loại bộ truyền bánh răng hành tinh được áp dụng cho hầu hết đối với những xe trang bị hộp số tự động:
Loại bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Simpson.
Loại bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Ravigneau.
1. Bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Simpson:
a - Cấu tạo:
Một bộ bánh răng hành tinh đơn bao gồm ba phần tử :
Một bánh răng bao.
Một bánh răng mặt trời.
Các bánh răng hành tinh và một cần dẫn trên đó có lắp trục hành tinh.
b - Chức năng:
Sự hoạt động của các bánh răng hành tinh sẽ cho ra các tỉ số truyền cho các số tiến và lùi.
c - Hoạt động:
GIẢM TỐC:
Hoạt động của các bánh răng:
Bánh răng bao : - Phần tử chủ động.
Bánh răng mặt trời : - Cố định.
Cần dẫn : - Phần tử bị động.
Khi bánh răng bao quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ
quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho tốc độ quay của cần dẫn giảm xuống tuỳ theo số răng của bánh răng bao và mặt trời.
TĂNG TỐC.
Hoạt động của các bánh răng:
Bánh răng bao : Phần tử bị động.
Bánh răng mặt trời : Cố định.
Cần dẫn : Phần tử chủ động.
Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho bánh răng bao tăng tốc tuỳ thuộc vào số răng của bánh răng bao và mặt trời, điều này làm cho cần dẫn tăng lên.
ĐẢO CHIỀU.
Hoạt động của các bánh răng:
Bánh răng bao : - Phần tử bị động.
Bánh răng mặt trời : - Phần tử chủ động
Cần dẫn : - Cố định.
Khi bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh, lúc này bị cố định bằng cần dẫn quay quanh trục của nó theo chiều ngược kim đồng hồ, kết quả là bánh răng bao cũng quay ngược kim đồng hồ. Lúc này, bánh răng bao giảm tốc tuỳ thuộc vào số răng của bánh răng bao và mặt trời.
Tốc độ và chiều quay.
Tốc độ và chiều quay của bộ truyền hành tinh có thể được tóm tắt như sau:
CỐ ĐỊNH
PHẦN TỬ DẪN ĐỘNG
PHẦN TỬ BỊ ĐỘNG
TỐC ĐỘ QUAY
CHIỀU QUAY
Bánh răng bao
Bánh răng mặt trời
Cần dẫn
Giảm tốc
Cùng hướng với bánh răng chủ động
Cần dẫn
Bánh răng mặt trời
Tăng tốc
Bánh răng mặt trời
Bánh răng bao
Cần dẫn
Giảm tốc
Cùng hướng với bánh răng chủ động
Cần dẫn
Bánh răng bao
Tăng tốc
Cần dẫn
Bánh răng mặt trời
Bánh răng bao
Giảm tốc
Cùng hướng với bánh răng chủ động
Bánh răng bao
Bánh răng mặt trời
Tăng tốc
Bất kì 2 bộ phận nào đó của bộ BRHT
Truyền thẳng
Cùng hướng với bánh răng chủ động
d - Tỉ số truyền.
Tỉ số truyền của bánh răng hành tinh được tính theo công thức sau:
i
: Tốc độ góc bánh răng mặt trời (1/s)
: Tốc độ góc bánh răng bao (1/s)
: Tốc độ góc cần dẫn (1/s)
: Số răng của bánh răng bao.
: Số răng của bánh răng mặt trời
: Cặp bánh răng ăn khớp ngoài
Do các bánh răng hành tinh hoạt động như các bánh răng không tải, số răng của chúng không liên quan đến tỉ số truyền của bộ truyền hành tinh. Do vậy tỉ số truyền của bộ truyền hành tinh được xác định bằng số răng tương đương của cần dẫn, bánh răng bao và bánh răng mặt trời
Số răng của cần dẫn (Zc) có thể được tính toán theo công thức sau:
Zc = Zr + Zs
Trong đó: Zc : Số răng tương đương của cần dẫn.
Zr : Số răng của bánh răng bao.
Zs : Số răng của bánh răng mặt trời
2. Bộ truyền bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux:
a. Cấu tạo:
Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh kiểu Ravigneaux bao gồm:
Một vòng răng.
Hai loại bánh răng hành tinh: ngắn và dài lắp chung trên một cần dẩn.
Hai loại bánh răng mặt trời : trước và lùi.
Cần dẫn bộ truyền hành tinh.
Hoạt động của các thành phần:
Bánh răng mặt trời trước: Được dẫn động bởi ly hợp tiến và kết nối với bánh răng hành tinh ngắn.
Bánh răng mặt trời lùi: Được dẫn động bởi ly hợp lùi và truyền động đến bánh răng hành tinh dài. Bánh răng mặt trời này cũng có thể được kết nối bởi phanh.
Bánh răng hành tinh và cần dẫn bánh răng hành tinh: Bởi vì bánh răng hành tinh là bộ phận chung và ăn khớp trong vòng răng đơn và cần dẫn. Bộ bánh răng hành tinh sẽ được xem là bộ phận đơn. Các bánh răng đứng yên sẽ quay tự do. Cần dẫn bộ hành tinh có thể được dẫn động bởi ly hợp thẳng hoặc nối cứng với phanh lùi số thấp.
Bảng hoạt động các bộ phận và công thức tính tỉ số truyền:
Bộ phận
1
2
3
4
5
Bánh răng bao
O
O
O
O
O
Cần dẫn
H
-
-
I
H
Bánh răng mặt trời phía trước
I
I
I
-
-
Bánh răng mặt trời số lùi
-
H
I
H
I
Kết quả
1st
2nd
3rd
4th
R
H: bị giữ I: Trục vào O : Trục ra R: Lùi
i (1)
i (2)
: Tốc độ góc bánh răng mặt trời phía trước.
: Tốc độ góc bánh răng mặt trời sau lùi.
: Tốc độ góc cần dẫn.
: Tốc độ góc bánh răng bao.
: Số răng của bánh răng bao.
: Số răng của bánh răng mặt trời phía trước.
: Số răng của bánh răng mặt trời phía sau.
Sự thay đổi tốc độ theo từng vị trí số:
Vị trí cần chuyển số
Công tắc điều khiển dãy số OD
Vị trí dãy số
Tỉ số truyền
Khởi động động cơ
Đậu xe
Ly hợp
Phanh
C1
C2
C3
F
B1
B2
P
-
Trung gian
-
Được
·
R
-
Số lùi
2.176
·
·
N
-
Trung gian
-
Được
D
ON
Số 1
2.846
·
·
Số 2
1.581
·
·
Số 3
1.000
·
·
·
Số 4
0.685
·
·
OFF
Số 1
2.846
·
·
Số 2
1.581
·
·
Số 3
1.000
·
·
·
2
Số 1
2.846
·
·
Số2
1.581
·
·
L
Số 1
2.846
·
·
Chuù thích:
F: Khôùp moät chieàu C1: Boä ly hôïp tröôùc
B1: Phanh kickdown C2: Boä ly hôïp giöõa
B2: Phanh soá thaáp/soá luøi C3: Boä ly hôïp cuoái
Soá 1 ( Daõy D hoaëc 2) :
Sơ đồ truyền lực số 1 dãy D hoặc 2.
Hoạt động:
Bộ ly hợp giữa hoạt động ở số 1 trong dãy D hoặc 2, chuyển động quay của trục sơ cấp được truyền đến bánh răng mặt trời phía trước quay theo chiều kim đồng hồ.
Cho nên, bánh răng hành tinh ngắn có chiều quay ngược chiều với bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh dài (quay cùng chiều) dẫn động vòng răng (quay cùng chiều) để đạt được tỉ số truyền ở tay số 1. Trục bánh răng hành tinh dài có xu hướng quay ngược chiều kim đồng hồ, ly hợp một chiều ngăn sự quay này để cung cấp toàn bộ công suất đến vòng răng.
Nghĩa là, vì cần dẫn có thể quay cùng chiều kim đồng hồ, phanh động cơ không có tác dụng ở đây khi hộp số đang ở số 1 trong dãy D hoặc 2.
Số 1 (dãy L), phanh bằng động cơ:
Sơ đồ truyền lực số 1 (dãy L), phanh bằng động cơ
Hoạt động:
Khi xe đang chạy ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “L”, phanh số lùi/số thấp bị tác động để giữ chặt cần dẫn bánh răng hành tinh, vì vậy cần dẫn không quay được theo cả hai chiều. Nghĩa là phanh động cơ xuất hiện khi xe ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “L”.
Lưu ý: Dòng truyền công suất trong số 1 ở dãy “L” giống như trong số 1 ở dãy “D” hoặc “2”.
Số 2:
Sơ đồ truyền lực số 2
Hoạt động:
Bộ ly hợp giữa và phanh kickdown bị tác động khi cần số ở vị trí 2 trong dãy “D” hoặc “2”, công suất được truyền đến bánh răng mặt trời phía trước và làm nó quay cùng chiều kim đồng hồ.
Cho nên, mômen quay được truyền từ bánh răng mặt trời phía trước thông qua bánh răng hành tinh ngắn và dài để dẫn động vòng răng, đó là trường hợp của tay số 1.
Tuy nhiên, từ lúc bánh răng mặt trời số lùi bị giữ chặt trong trường hợp của tay số 2, bánh răng hành tinh dài “quay chậm” trên bánh răng mặt trời số lùi , gây ra việc vòng răng quay nhanh hơn trong trường hợp ở tay số 1 với tỉ lệ quãng đường dài hơn so với bánh răng hành tinh dài lúc “quay chậm”.
Tỉ số truyền của tay số 2 đạt được giảm hơn so với số 1 trong dãy này.
Số 3:
Sơ đồ truyền lực số 3
Hoạt động:
Khi xe đang chạy ở số 3 với cần chọn số ở dãy “D”, bộ ly hợp giữa và bộ ly hợp trước bị tác động, các bộ phận khác hoàn toàn không làm việc. Cho nên, công suất được truyền từ bánh răng mặt trời phía trước và bánh răng mặt trời số lùi. Từ khi bánh răng hành tinh ngắn và dài quay cùng chiều, chúng ở vị trí hãm, trường hợp này bộ truyền bánh răng hành tinh bị giữ và quay cùng một khối.
Nghĩa là, số vòng quay của động cơ được truyền trực tiếp, giữ tỉ số giữa trục sơ cấp và trục thứ cấp qua bộ truyền bánh răng hành tinh là 1:1. Tỉ số truyền ở tay số 3 đạt được trong dãy số này.
Lưu ý rằng bộ ly hợp cuối bị tác động để làm cho việc chuyển sang số 4 được dễ dàng.
Số 4 (O/D):
Sơ đồ truyền lực số 4 (O/D)
Hoạt động:
Khi cần số ở tay số 4, bộ ly hợp cuối và phanh kickdown bị tác động và công suất được truyền từ trục sơ cấp đến cần dẫn bộ hành tinh để dẫn động vòng răng thông qua bánh răng hành tinh dài.
Từ khi bánh răng mặt trời số lùi bị giữ chặt, trong lúc này bánh răng hành tinh dài quay vòng và xoay tròn trên bánh răng mặt trời số lùi cùng chiều với cần dẫn bánh răng hành tinh.
Vòng răng quay nhanh hơn trong trường hợp của tay số 3 theo tỉ lệ quay vòng của bánh răng hành tinh dài. Tỉ số truyền O/D đạt được trong dãy số này.
Số lùi:
Sơ đồ truyền lực số lùi
Hoạt động:
Khi cần số ở tay số lùi, công suất được truyền đến bánh răng mặt trời số lùi bởi vì bộ ly hợp trước bị tác động.
Phanh số lùi/số thấp cũng bị tác động, giữ cần dẫn bộ bánh răng hành tinh.
Nghĩa là, công suất được truyền từ bánh răng mặt trời số lùi (quay cùng chiều kim đồng hồ) qua bánh răng hành tinh dài (quay ngược chiều kim đồng hồ) đến vòng răng làm cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ.
Từ lúc cần dẫn bánh răng hành tinh bị giữ trong lúc này, trục bánh răng hành tinh dài cũng bị định vị, trường hợp này nó có chức năng như là bánh răng trung gian. Bánh răng hành tinh dài quay ngược chiều kim đồng hồ và có tỉ số truyền giảm trong dãy số này.
3. Bộ ly hợp:
Công dụng:
-Nối trục sơ cấp với một trong các bánh răng trong bộ bánh răng hành tinh, để cho bánh răng nào là chủ động.
- Kết nối hai bộ phận nào đó trong bộ bánh răng hành tinh.
Phân loại:
Thông thường trên các hộp số tự động có những loại ly hợp nhiều đĩa như sau:
Ly hợp số tiến: C1 (HSTĐ Toyota).
Ly hợp truyền thẳng: C2 (HSTĐ Toyota).
Cấu tạo:
Các bộ phận của bộ ly hợp nhiều đĩa:
Các đĩa ma sát.
Các đĩa ép.
Piston.
Xylanh.
Van một chiều.
Bi van một chiều.
Lò xo hồi.
Số lượng đĩa ma sát và đĩa ép của ly hợp khác nhau tuỳ theo từng kiểu hộp số tự động.
Thậm chí trong các hộp số tự động của cùng một model nhưng số lượng đĩa ma sát và đĩa ép cũng khác nhau tuỳ theo động cơ được lắp trên cùng hộp số đó.
Chức năng của các bộ phận:
Các đĩa ma sát: Ăn khớp bằng then hoa với bánh răng bao.
Các đĩa ép: Ăn khớp bằng then hoa với trống của ly hợp.
Piston: Dịch chuyển bên trong xylanh ấn các đĩa ép tiếp xúc với các đĩa ma sát.
Van một chiều: Chỉ cho dầu hồi về trong quá trình ly hợp nhả khớp.
Bi van một chiều: Đóng van một chiều để các đĩa ép tiếp xúc với các đĩa ma sát tạo hoạt động ăn khớp của ly hợp, đồng thời để xả nêm dầu giúp cắt ly hợp dễ dàng.
Lò xo hồi: Trạng thái ban đầu luôn đẩy piston về một phía để cho các đĩa ma sát và đĩa ép không tiếp xúc với nhau.
Hoạt động:
*Ăn khớp: Khi dầu có áp suất chảy vào trong xylanh, nó ấn vào bi van một chiều của piston làm cho nó đóng van một chiều lại. Điều đó làm cho piston dịch chuyển bên trong xylanh ấn các đĩa ép tiếp xúc với các đĩa ma sát. Do lực ma sát cao giữa đĩa ép và đĩa ma sát, các đĩa ép chủ động và các đĩa ma sát bị động quay với tốc độ như nhau, điều đó có nghĩa ly hợp ăn khớp và trục sơ cấp được nối với bánh răng bao, công suất được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao.
*Nhả khớp: Khi dầu thủy lực có áp suất được xả ra, áp suất dầu trong xylanh giảm xuống. Cho phép viên bi van một chiều tách ra khỏi đế van, điều này được thực hiện bằng lực ly tâm tác dụng lên nó và dầu trong xylanh được xả ra qua van một chiều này. Kết quả là piston trở về vị trí cũ bằng lò xo hồi làm ly hợp nhả ra.
e. Sơ đồ truyền công suất
Khi C1 hoạt động
Khi C1 hoạt động, công suất được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao.
Khi C2 hoạt động
Khi C2 hoạt động, công suất được truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng mặt trời.
Khi C1 và C2 hoạt động
Khi C1 và C2 đồng thời hoạt động, công suất từ trục sơ cấp cùng một lúc được truyền tới bánh răng bao và bánh răng mặt trời.
4 .Bộ phanh:
Công dụng: Cố định một bộ phận nào đó của bộ bánh răng hành tinh.
Phân loại: Trong hộp số tự động có 2 loại phanh:
Phanh dải.
Phanh nhiều đĩa.
4.1- Phanh dải
Cấu tạo:
Dải phanh được quấn quanh vòng ngoài của trống phanh. Một đầu của dải phanh được bắt chặt vào vỏ của họp số bằng chốt, đầu còn lại tiếp xúc với piston phanh qua cần đẩy piston, cần này được dẫn động bằng áp suất thuỷ lực. Piston phanh có thể làm chuyển động cần đẩy bằng cách nén lò xo trong lại.
Hoạt động:
Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên piston, piston chuyển động về bên trái trong xy lanh nén lò xo bên ngoài lại. Cần đẩy piston dịch chuyển sang trái cùng piston và ấn
vào một đầu của dải phanh. Do đầu kia được bắt chặt vào vỏ của hộp số nên đường kính của dải phanh sẽ giảm xuống, vì vậy phanh sẽ kẹp lấy trống phanh và giữ cho nó đứng yên. Khi dầu có áp suất xả ra khỏi xy lanh, piston và cần đẩy bị ấn ngược trở lại bằng lực lò xo bên ngoài, do vậy trống phanh được nhả ra khỏi bởi phanh dải.
Tác dụng của lò xo trong:
Hấp thụ phản lực từ trống phanh.
Làm giảm va đập tạo ra khi dải phanh kẹp vào trống phanh.
4.2- Phanh nhiều đĩa:
Cấu tạo:
Tương tự như ly hợp nhiều đĩa, tuy nhiên ở phanh nhiều đĩa thì đĩa ép được nối cố định vào vỏ hộp số.
Số lượng đĩa ma sát và đĩa ép cũng có thể khác nhau tùy theo loại hộp số tự động. Thậm chí trong các hộp số tự động của cùng một kiểu, số lượng đĩa ma sát và đĩa ép khác nhau tùy theo loại động cơ lắp với nó.
Không có bi van một chiều trong piston của phanh nhiều đĩa như trong ly hợp nhiều đĩa, bởi vì khi áp suất thủy lực được xả ra không có dầu còn lại trong xylanh do lực ly tâm (như trong trường hợp ly hợp nhiều đĩa). Vì vậy, thậm chí không có bi van một chiều dầu vẫn được xả ra nhanh chóng.
b) Hoạt động:
Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên xylanh, piston dịch chuyển bên trong xylanh đẩy các đĩa ép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau. Như vậy tạo ra một lực ma sát cao giữa từng đĩa ép và đĩa ma sát. Kết quả là cần dẫn bị khoá cứng vào vỏ hộp số. Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xylanh, piston trở về vị trí ban đầu bằng lò xo hồi làm cho phanh nhả ra.
B.HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC
1.Van Điều Khiển:
Van này chuyển dầu từ một khoan này sang khoan khác. Nó được nối với cần chọn số lái xe và chuyển hộp số đến dãy “P”, “R”, “N”, “2”, “D” và “L” tương ứng cới dịch chuyển của cần số này.
2.Van Điều Aùp Sơ Cấp:
Van điều áp sơ cấp điều chỉnh áp suất thủy lực đến từng bộ phận tương ứng với công suất của động cơ để tránh mất mát công suất bơm.
Ở vị trí bên dưới của van điều áp sơ cấp, lực căng của lò xo và áp suất và áp suất bộ điều biến (C x áp suất bộ điều biến bướm ga) tác dụng lên một phần 1 của van, có tác dụng làm cho van bị đẩy lên. Ở vị trí bên trên, (A x áp suất chuẩn) có tác dụng ấn van xuống. Aùp suất chuẩn được điều chỉnh bằng sự cân bằng của 2 lực trên.
Khi xe đang chay lùi, áp suất chuẩn từ van điều khiển tác dụng lên phần 2 và lực [B-C] x áp suất chuẩn) kết hợp vớ lực (C x áp suất bộ điều biến bớm ga)(nó tác dụng lên phần 1) ấn van lên trên. Điều đó tạo nên một áp suất chuẩn cao hơn so với khi ở dãy “D” và “2”. Nó tránh cho các phanh và ly hợp khỏi bị trượt do mômen xoắn cao. Hơn nữa do áp suất bộ điều biến thấp cao hơn so với áp suất bộ điều biến bướm ga tại vị trí 1 tác dụng ở dãy “L”, nên áp suất chuẩn ở dãy “L” cao hơn so với dãy “D” hay “2”.
3.Van Điều Aùp Thứ Cấp:
Van này điều chỉnh áp suất bộ biến bô và áp suất bôi trơn. Lực căng lò xo trong van tác dụng theo hướng lên trên, trong khi (A x áp suất biến mô) có tác dụng như một lực ấn xuống. Sự cân bằng của 2 lực này sẽ điều chỉnh áp suất dầu của biến mô và áp suất bôi trơn.
4.Van Điều Khiển Ly Tâm:
Van ly tâm được dẫn động bằng bánh răng bị động ly tâm, nó ăn khớp với bánh răng chủ động vi sai và tạo ra áp suất dầu (áp suất ly tâm) tương ứng với số vòng quay của bánh răng chủ động vi sai (tốc độ xe). Nó cân bằng áp suất chuẩn từ van điều khiển ( dãy “D”,”2” và “L”) và lực ly tâm của khối lượng ly tâm để tạo ra áp suất thủy lực tương ứng với tốc độ xe.
Khi thân van ly tâm quay, lực ly tâm của các khối lượng ly tâm bên trong và bên ngoài cũng như lò xo làm cho các khối lượng này văng ra bên ngoài, van ly tâm bị ấn xuống bằng cầu nối của khối lượng ly tâm trong. Ở đầu bên kia, van ly tâm được ấn lên bằng áp suất ly tâm A, và sự cân bằng giữa 2 lực này trở thành áp suất ly tâm tại tốc độ đó của xe.
Khi tốc độ quay của bánh răng chủ động vi sai tăng lên (tốc độ trung bình hay cao), khối lượng ly tâm ngoài bị chặn lại bởi thân van. Sau đó, lực ly tâm của khối lượng trong và lực lò xo ( cả hai lực này đều ấn van đi xuống) cùng kết hợp để cân bằng lực thủy lực tác dụng lên phần dưới của van. Aùp suất thủy lực cuối cùng là áp xuất ly tâm. Như vậy van ly tâm hoạt động theo hai giai đoạn.
5.Van Bướm Ga:
Van bướm ga tạo ra áp suất bướm ga tương ứng với góc nhấn của bàn đạp ga (công suất đầu ra của bàn đạp ga)
Khi đạp chân ga, chốt chuyển xuống số thấp bị ấn lên trên qua cáp dẫn động bướm ga và cam bướm ga. Do đó van bướm ga bị dịch chuyển lên trên bằng lò xo, mở khoan áp suất để tạo ra áp suất bướm ga.
Aùp suất này cũng tác dụng lên phần B của van bướm ga ,và cùng áp suất cắt giảm áp, áp suất này tác dụng lên phần A, cố gắng đẩy van bướm ga lên một chút.Van bướm ga do đó đóng khoan áp suất chuẩn lại khi lực ấn van bướm ga xuống và lực lò xo (được xác định bởi vị trí chuyển số thấp có nghĩa là góc mở bướm ga) cân bằng nhau.
Theo cách này áp suất bướm ga được xác định bởi độ cân bằng giữa lực ấn lên và lực ấn xuống trên van bướm ga. Do vậy, áp suất bướm ga phụ thuộc vào góc mở của bướm ga động cơ và tố độ xe. Van bướm ga đưa áp suất bướm ga đến từng van chuyển số(1 đến 2, 2 đến 3, 3 đến 4) và có tác dụng ngược vớí áp suất ly tâm. Cùng lúc đó áp suất bộ điều biến bướm ga, áp suất này dựa trên áp suất áp suất bướm ga, tác dụng lên van điều áp sơ cấp và điều chỉnh áp suất chuẩn phụ thuộc vào góc mở của bướm ga và tốc độ xe ( áp suất cắt giảm áp).
6.Van Điều Biến Bướm Ga:
Van này tạo ra áp suất đều biến bướm ga. Nó làm bớt áp suất bướm ga khi bướm ga của động cơ mổ rộng. Điều này làm cho áp suất điều biến bướm ga tác dụng lên van điều áp sơ cấp do vậy làm thay đổi áp suất chuẩn gần đúng với sự thay đổi công suất phát ra của động cơ.
7.Van Cắt Giảm Aùp:
Van này điều chỉnh áp suất tắt tác động lên van bướm ga và nó được dẫn động bằng áp suất ly tâm và áp suất bướm ga. Việc cung cấp áp suất cắt đến van bướm ga theo cách này làm giảm áp suất bướm ga để tránh cho bơm dầu khỏi bị mất mát công suất không cần thiết .
Aùp suất ly tâm tác dụng lên phân trên của van này và khi van được ấn xuống, một khoang từ van bướm ga mở ra và cung cấp áp suất bướm ga. Do sự chênh lệch về đường kính của piston nên kết quả là van cắt giảm áp bị ấn ngược lên trên và sự cân bằng giữa lực ấn xuống do áp suất ly tâm và áp suất bướm ga trở thành áp suất cắt giảm áp.
8.Van Rơle Khoá Biến MoÂ:
Van rơle khoá biến mô sẽ đảo ngược dòng dầu chảy qua bộ biến mô ( ly hợp khoá biến mô) phụ thuộc vào áp suất tín hiệu từ van tín hiệu.
Khi áp suất tín hiệu tác dụng lên phần dưới của van rơle biến mô, van này sẽ bị ấn xuống. Điều đó làm mở khoang phía sau của ly hợp khoá biến mô, làm cho nó ăn khớp. Nếu áp suất tín hiệu bị cắt, van rơle khoá biến mô bị ấn xuống bằng áp suất chuẩn và lực lò xo tác dụng lên phần đầu của van rơle. Điều đó làm mở khoang dầu đến phía trước của ly hợp khoá biến mô làm cho nó nhả khớp.
9.Van Tín Hiệu Khoá Biến MoÂ:
Van này cảm nhận áp suất ly tâm và xác định thời điểm khoá biến mô bằng việc điều khiển áp suất tác dụng lên van rơle khoá biến mô thông qua tín hiệu.
Ở dưới một áp suất ly tâm nhất định, áp suất chuẩn từ ly hợp số truyền tăng ( Co ) được cấp đến lo xo van tín hiệu khoá biến mô và van tín hiệu khoá biến mô bị ấn xuống.
Ở trên một áp suất ly tâm nhất định, van tín hiệu khoá bị ấn lên và áp suất Bo từ van chuyển số 3 -4 tác dụng lên phần dưới của van rơle.
Sự trể trong khi khoá biến mô xảy ra do sự thay đổi diện tích ở đầu dưới, mà tiếp xúc với áp suất ly tâm của van tín hiệu, như trong trường hợp van chuyển số 2-3 và 3-4.
10.Bộ Tích Năng:
Bộ tích năng có tác dụng giảm các chấn động khi chuyển số. Hộp số tự động có vi sai xêri A130 có 3 bộ tích năng : mỗi bộ cho ly hợp số tiến ( C ), ly hợp số truyền thẳng ( C ) và phanh số 2 (B ), trong khi hộp số tự động có vi sai A140 có 4 bộ tích năng: mỗi bộ cho ly hợp số tiến ( C), ly hợp số truyền thẳng ( C) phanh số 2 ( B) và ly hợp số truyền tăng ( Co). Các bộ tích năng cho C,C và B được đặt trong vỏ hộp số trong khi bộ tích năng cho Co được đặi trong vỏ bộ truyền tăng. Aùp suất thuỷ lực điều khiển bộ tích năng luôn tác dụng lên phía áp suất hồi của piston bộ tích năng Cvà B và áp suất này cùng với sức căng của lò xo ấn piston đi xuống ( A>B, C>D) Khi áp suất chuẩn đuọc cung cấp đến phía hoạt động, piston được ấn dần lên và va đập được giảm xuống khi áp suất dầu tăng lên.
Hoạt động của piston C và Co về cơ bản giống như Cvà B.Tuy nhiên lực ấn piston đi xuống được thực hiện chỉ băng sức căng của lò xo.
11.Van Điều Khiển Bộ Tích Năng:
Van điều khiển bộ tích năng làm giảm rung động khi vào số bằng cách giảm áp suất hồi của bộ tích năng cho ly hợp số truyền thẳng (C2) và bộ tích năng cho phanh 2 (B2) khi góc mở của bướm ga là nhỏ. Nếu góc mở bướm ga còn nhỏ, do momen tạo bởi động cơ còn thấp nên nên cả áp suất hồi về bộ tích năng và do đó áp suất ban đầu dùng để hoạt động các phanh và ly hợp đều giảm xuống, ngăn chăn va đập mà nếu không xảy ra khi nối phanh và ly hợp. Ngược lại khi mômen tạo bởi động cơ lớn nếu góc mở bướm ga lớn, áp suất hồi về bộ tích năng tăng lên, do đó ngăn chặn sự trượt xảy ra khi ly hợp và khi ăn khớp.
12.Van Chuyển SoÁ:
Van chuyển số 1-2
Van này điều khiển việc chuyển số giữa số 1 và 2 phụ thuộc vào áp suất bướm ga và áp suất ly tâm. Van 3 mảnh được sử dụng để cải thiện chuyển động trượt của van. Khi áp suất ly tâm thấp hơn áp suất bướm ga cao, van này bị ấn xuống bằng áp suất bướm ga. Do điều này làm mạch phanh số 2 bị đóng lại, nên hộp số chuyển đến số 1.
Khi áp suất ly tâm cao và áp suất bướm ga thấp, van bị ấn lên bằng áp suất ly tâm và mạch dầu đến piston 2 mở nên hộp số sẽ chuyển đến số 2. Sự trể khi chuyển số 1-2 xảy ra do khoang áp suất bướm ga đóng, việc chuyển số 1 chỉ phụ thuộc vào sức căng của lò xo và áp suất ly tâm. Trừ khi chốt chuyển số thấp hoạt động và cho phép áp suất hãm tác dụng lên van chuyển số 1-2, việc chuyển số 1 xảy ra tại tốc độ xe xác định.
Trong dãy “L” không chuyển lên số 2 được do áp suất bộ điều biến đang tác dụng lên van chuyển số quán tính thấp .
Van chuyển số 2-3
Van này thực hiện việc chuyển số 2 và 3. Việc điều khiển van này được thực hiện bằng cách đặt áp suất bướm ga và sức căng của lò xo đối diện với áp suất ly tâm.
Khi áp suất ly tâm cao, van này bị ấn xuống chống lại lực cản của áp suất bướm ga và sức căng của lò xo để mở khoang đến piston ly hợp số truyền thẳng (C ), do đó chuyển lên số 3. Khi áp suất ly tâm thấp van này ấn xuống bởi áp suất bướm ga và sức căng của lò xo làm đóng khoang dầu đến piston ly hợp số truyền thẳng, do đó chuyển số xuống số 2.
Trong trường hợp kick down, áp suất hãm tác dụng lên van chuyển số 2-3 để cho phép chuyển xuống số 2 nhanh chóng. Sự chậm trể ở số 2 xảy ra do sự chênh lệch tổng diện tích ở trong van với phía trước cấp áp suất ly tâm. Do diện tích này khi chuyển số thấp lớn hơn so với chuyển lên số cao, nên việc chuyển số thấp được thực hiện tại tốc độ xe thấp hơn.
Trong dãy “2” áp suất chuẩn từ van điều khiển tác dụng lên van chuyển số trung gian . Van này đi xuống và xảy ra chuyển số sang số 2, nhưng không xảy ra chuyển số sang số 3. Cũng như áp suất chuẩn qua van điều biến số 2 và van chuyển số 1-2, tác dụng lên phanh dải số 2 để tạo lên hiệu quả phanh bằng động cơ.
Van chuyển số 3-4
Van chuyển số 3-4 có 2 chức năng chính:
_ Van này cung cấp áp suất thuỷ lực hoặc là đến ly hợp số truyền tăng(Co) hoặc là đến phanh số truyền tăng Bo. Hộp số được chuyển xuống số 3 từ số truyền tăng khi van này cấp áp suất thuỷ lực đến Co và chuyển từ số 3 lên số truyền tăng khi van này cấp áp suất thuỷ lực đến Bo.
_Việc chuyển lên số truyền tăng bị ngăn chặn khi áp suất được cấp đến van chuyển số 3-4. Mặt khác khi không có áp suất chuẩn, việc điều khiển được duy trì bằng sự kết hợp của sức căng lò xo và áp suất bướm ga chống lại áp suất ly tâm, do vậy khi áp suất ly tâm tăng hộp số được chuyển đến số truyền tăng.
C. HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THUỶ LỰC Ở NHỮNG VỊ TRÍ SỐ KHÁC NHAU
I-Hộp Số Toyota:
1. Hoạt động của ly hợp và phanh:
DÃY
SỐ
C1
C2
B1
B2
B3
F1
F2
“P”
Đỗ xe
“R”
Lùi
X
X
“N”
Trung gian
“D”,”2”
Số một
X
X
“D”
Số hai
X
X
X
“D”
Số ba
“2”
Số hai
X
X
X
X
“L”
Số một
X
X
X
2 .Hoạt động của một số cấp số :
Dãy “D”, hoặc “2” ở số 1 : ( C1 và F2 hoạt động )
Sơ đồ truyền lực số 1 như sau
CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH TINH SAU
TRỤC SƠ CẤP
BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC
CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH TRƯỚC
BÁNH RĂNG MẶT TRỜI TRƯỚC VÀ SAU
CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH SAU
CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC
BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN HÀNH TINH SAU
TRỤC TRUNG GIAN
BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN
C1
F2
Sơ đồ truyền lực số 1
Trục sơ cấp nhận truyền động từ trục tuốc bin và quay theo chiều kim đồng hồ.
Trục sơ cấp kéo vỏ ly hợp tiến C1 quay theo cùng chiều kim đồng hồ.
Ly hợp tiến C1 đóng và khoá trục sơ cấp với bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước. Do đó cả chúng đều quay theo chiều kim đồng hồ.
Bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước kéo bộ bánh răng hành tinh trước chuyển động quay cùng chiều kim đồng hồ.
Bộ bánh răng hành tinh trước kéo bánh răng mặt trời trước và sau chuyển động quay cùng chiều kim đồng hồ.
Bánh răng mặt trời trước và sau kéo bộ bánh răng hành tinh sau quay theo cùng chiều kim đồng hồ.
Khớp một chiều F2 khoá cần dẫn bánh răng hành tinh sau đứng yên.
Những bánh răng hành tinh sau kéo bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ.
Bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau kéo trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ.
Dãy “2” (số 2 ) :Phanh bằng động cơ (C1, B1, B2 và F1 hoạt động).
BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN
TRỤC TRUNG GIAN
CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC
CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH TRƯỚC
BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH TRƯỚC
BÁNH RĂNG MẶT TRỜI
TRƯỚC VÀ SAU
B1
C1
TRỤC SƠ CẤP
Sơ đồ truyền lực số 2 dãy “2”
Bánh răng chủ động trung gian được dẫn động bằng trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ. Do đó trục trung gian cũng quay theo chiều kim đồng hồ.
Trục trung gian kéo cần dẫn bộ truyền hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ.
Cần dẫn kéo các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ. Đồng thời quay xung quanh bánh răng mặt trời trước. Do đó bánh răng mặt trời quay ngược chiều kim đồng hồ. Nhưng do phanh B2 và khớp một chiều F2 nên bánh răng mặt trời bị hãm và đứng yên.
Các bánh răng hành tinh trước dẫn động bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước quay cùng chiều kim đồng hồ.
Lực quay này truyền qua ly hợp số tiến và truyền đến trục sơ cấp. Bởi vậy xuất hiện hiện tượng phanh bằng động cơ.
Dãy “L” (số 1): Phanh bằng động cơ (C1,B2 và F2 hoạt động ).
BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC
TRỤC SƠ CẤP
C1
BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN
TRỤC TRUNG GIAN
BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH SAU
CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH
TINH TRƯỚC
CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH
TINH SAU
CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH SAU
BÁNH RĂNG MẶT TRỜI
TRƯỚC VÀ SAU
B3
Sơ đồ truyền lực số 1 dãy “L”
Bánh răng chủ động trung gian được dẫn động bằng trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ. Do đó trục trung gian cũng quay theo chiều kim đồng hồ.
Trục trung gian truyền chuyển động đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau và cần dẫn bộ truyền hành tinh trước. Cả 2 đều quay theo chiều kim đồng hồ.
Bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau truyền chuyển động đến bánh răng hành
tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ. Tuy nhiên, cần dẫn bộ truyền hành sau bị khoá bởi phanh B2 và khớp một chiều F2, nên bánh răng mặt trời quay ngược chiều kim đồng hồ.
Bánh răng mặt trời kéo các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ. Trong khi đó bánh răng bao trước cũng quay theo cùng chiều với nó. Điều đó dẫn tới phanh bằng động cơ khi xe đang giảm tốc ở số 1.
2.4 Số lùi R : C2 và B3 hoạt động.
CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH TINH SAU
TRỤC SƠ CẤP
BÁNH RĂNG MẶT TRỜI TRƯỚC VÀ SAU
CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH SAU
BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH SAU
TRỤC TRUNG GIAN
BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN
B3
C2
Sơ đồ truyền lực số lùi R
Trục sơ cấp nhận truyền động từ trục tuốc bin và quay theo chiều kim đồng hồ.
Trục sơ cấp kéo vỏ ly hợp số truyền thẳng C2 quay cùng chiều kim đồng hồ.
Ly hợp số truyền thẳng đóng và kéo bánh răng mặt trời trước và sau quay theo chiều kim đồng hồ.
Bánh răng mặt trời dẫn động các bánh răng hành tinh quay. Tuy nhiên do cần dẫn của nó bị hãm bởi phanh B2 nên khiến cho các bánh răng hành tinh sau quay ngược chiều kim đồng hồ.
Các bánh răng hành tinh sau kéo bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau theo chiều quay của nó. Đồng thời dẫn động trục trung gian quay ngược chiều kim đồng hồ.
Trục trung gian này sẽ kéo theo trục thứ cấp quay ngược chiều kim đồng hồ.
II-Hộp Số Mercedes – Benz:
Chú thích:
A : cố định. B: tốc độ động cơ. C: tỷ số truyền số 1. D: tỷ số truyền số2.
E: tỷ số truyền số 3.
Dãy số và hoạt động của các bộ phận (hộp số W5A580):
Số
Tỷ số truyền
B1
B2
B3
K1
K2
K3
F1
F2
1
3,59
X(3)
X
X(3)
X
X
2
2,19
X
X
X(3)
X
3
1,41
X
X
X
4
1
X
X
X
5
0,83
X
X
X
X(3)
N
X
X
R(1)
-3,16
X(3)
X
X
X
R(2)
-1,93
X
X
X
- B1,B2,B3: Các phanh nhiều đĩa.
K1,K2,K3: Các ly hợp nhiều đĩa.
F1,F2: Các khớp 1 chiều.
R(1): Số lùi ứng với vị trí công tắc chế độ lái ở “S”.
R(2): Số lùi ứng với vị trí công tắc chế độ lái ở “W”.
(3): Hoạt động khi ở chế độ vượt tốc.
Hoạt động các cấp số:
Số một:
Nguyên lý truyền động :
Bộ bánh răng hành tinh trước:
Phanh B1 giữ bánh răng mặt trời (5) ở chế độ vượt tốc.
Khớp một chiều F1 khoá song song ở chế độ hoạt động này.
Bánh răng bao (3) được dẫn động bởi trục sơ cấp (1).
Bánh răng hành tinh (4) quay quanh bánh răng mặt trời (5) và cần dẫn (2) quay theo ở tốc độ thấp theo chiều quay của động cơ.
Bộ bánh răng hành tinh sau:
Phanh B2 và ly hợp K3 hoạt động. Bánh răng mặt trời (12) bị giữ chặt. Khớp một chiều F2 khoá song song với ly hợp K3.
Bánh răng bao (10) quay cùng tốc độ với cần dẫn bộ truyền hành tinh trước.
Bánh răng hành tinh (11) quay quanh bánh răng mặt trời (12) đồng thời cũng quay quanh trục của nó ở tốc độ thấp và cùng chiều quay của động cơ.
Bộ bánh răng hành tinh trung tâm:
Bánh răng mặt trời (8) được giữ cố định bởi phanh B2.
Bánh răng bao (6) quay cùng tốc độ với cần dẫn bộ bánh răng hành tinh sau.
Bánh răng hành tinh (7) quay quanh bánh răng mặt trời (8) đồng thời cũng quay quanh trục cần dẫn (9). Kết quả là trục thứ cấp (14) quay chậm hơn trục sơ cấp (1) và cùng chiều quay động cơ.
Số hai:
Chú thích:
A : cố định. B: tốc độ động cơ. C: tỷ số truyền số 1. D: tỷ số truyền số2.
E: tỷ số truyền số 3.
Nguyên lý truyền động:
Bộ bánh răng hành tinh trước:
Ly hợp K1 hoạt động.
Cần dẫn (2) và bánh răng mặt trời (5) được nối cứng với nhau.
Bộ bánh răng hành tinh bị khoá và quay theo một cụm.
Bộ bánh răng hành tinh sau:
Phanh B2 và ly hợp K3 đều hoạt động.
Bánh răng mặt trời (12) bị giữ chặt.
Khớp một chiều F2 khoá song song với ly hợp K3 ở chế độ truyền động này.
Bánh răng bao (10) quay cùng tốc độ với cần dẫn bộ hành tinh trước.
Bánh răng hành tinh (11) quay xung quanh bánh răng mặt trời (12) đồng thời cũng quay quanh trục cần dẫn (13) ở tốc độ thấp và cùng chiều quay của động cơ.
Bộ bánh răng hành tinh trung tâm:
Bánh răng mặt trời (8) bị giữ chặt bởi phanh B2.
Bánh răng bao (6) quay cùng tốc độ với cần dẫn bộ hành tinh sau.
Bánh răng hành tinh (7) quay xung quanh bánh răng mặt trời (8) đồng thời cũng quay quanh trục cần dẫn (9) ở tốc độ thấp và cùng chiều quay của động cơ.
III-Hộp Số Honda: (Lắp Trên Động Cơ F20b1)
Sơ đồ truyền công suất số 1
1. Dãy số và hoạt động các bộ phận:
Bộ phận
Dãy số
Bộ
biến
mô
Bánh răng
Số1,ly hợp
số 1-Hold
Bánh răng
số 1,ly
hợp số 1
Bánh răng
số 1,khớp
1 chiều
Bánh răng
số 2,ly hợp
số 2
Bánh răng
số 3,ly hợp
số 3
Số 4
Bánh
răng
số lùi
Bánh
răng
đỗ xe
Bánh
răng
Ly
hợp
P
O
O
R
O
O
O
N
O
D4
Số 1
O
O
O
Số 2
O
*O
O
Số 3
O
*O
O
Số 4
O
*O
O
O
D3
Số 1
O
O
O
số 2
O
*O
O
Số 3
O
*O
O
2
O
*O
O
1
O
O
O
O
Chuù thích:
O : Hoaït ñoäng
*: maëc duø ly hôïp soá 1 keát noái nhöng khoâng coù söï truyeàn coâng suaát khi khôùp 1 chieàu tröôït
2.Hoaït ñoäng caùc caáp soá:
2.1 Vò trí soá N
- AÙp suaát daàu khoâng cung caáp ñeán caùc ly hôïp.
- Keát quaû, coâng suaát khoâng truyeàn ñeán truïc trung gian.
2.2 Vò trí soá P
-AÙp suaát daàu khoâng cung caáp ñeán caùc ly hôïp.
-Do ñoù coâng suaát khoâng truyeàn ñeán truïc trung gian.
-Trong khi ñoù truïc trung gian bò khoùa bôûi choát khoùa taïi baùnh raêng ñaäu xe.
Soá moät
Hoaït ñoäng:
Coâng suaát töø ñoäng cô truyeàn ñoäng xuoáng boä bieán moâ. Boä bieán moâ daãn ñoäng caùc baùnh raêng cuûa truïc sô caáp, truïc trung gian vaø truïc thöù caáp.
AÙp suaát daàu cung caáp ñeán ly hôïp soá 1 treân truïc thöù caáp, ñoàng thôøi coâng suaát truyeàn ñeán baùnh raêng soá 1 truïc trung gian thoâng qua ly hôïp soá 1.
AÙp suaát daàu cuõng cung caáp ñeán ly hôïp soá 1-Hold treân truïc trung gian. Coâng suaát töø baùnh raêng soá 1 truïc thöù caáp daãn ñoäng ñeán khôùp 1 chieàu vaø ly hôïp soá 1-Hold. Khôùp 1 chieàu bò khoùa, daãn ñoäng truïc trung gian thoâng qua baùnh raêng soá 3 truïc trung gian. Ly hôïp soá 1-Hold daãn ñoäng truïc trung gian.
Keát quaû, coâng suaát truyeàn ñeán baùnh raêng bò ñoäng cuoái cuøng thoâng qua baùnh raêng chuû ñoäng cuoái cuøng.
Soá 1 ( Phanh baèng doäng cô)
Hoaït ñoäng
AÙp suaát daàu cung caáp ñeán ly hôïp soá 1 vaø soá 1-Hold. Moâmen caûn töø maët ñöôøng daãn ñoäng ñeán baùnh raêng chuû ñoäng cuoái cuøng. Sau ñoù, noù truyeàn ñeán baùnh raêng truïc
thöù caáp.
Khôùp 1 chieàu khoâng hoaït ñoäng trong tröôøng hôïp naøy bôûi vì taùc duïng cuûa söï moâmen ngöôïc chieàu.
Löïc töø truïc trung gian truyeàn ñeán baùnh raêng truïc thöù caáp, noù daãn ñoäng ñeán baùnh raêng truïc sô caáp thoâng qua baùnh raêng truïc trung gian.
Keát quaû, phanh ñoäng cô ñöôïc thöïc hieän ôû vò trí soá 1 naøy.
Soá 2
Hoaït ñoäng:
AÙp suaát daàu cung caáp ñeán ly hôïp soá 2 ôû truïc thöù caáp. Coâng suaát truyeàn ñeán baùnh raêng soá 2 truïc thöù caáp thoâng qua ly hôïp soá 2.
Coâng suaát töø baùnh raêng soá 2 truïc thöù caáp daãn ñoäng baùnh raêng soá 2 truïc trung gian vaø daãn ñoäng truïc trung gian quay theo chieàu quay cuûa noù.
Keát quaû, truïc trung gian daãn ñoäng baùnh raêng bò ñoäng cuoái cuøng thoâng qua baùnh raêng chuû ñoäng cuoái cuøng.
Löu yù: AÙp suaát daàu cuõng cung caáp ñeán ly hôïp soá 1 nhöng töø khi toác ñoä quay cuûa baùnh raêng soá 2 cao hôn baùnh raêng soá 1, coâng suaát töø baùnh raêng soá 1 bò caét bôûi khôùp 1 chieàu.
Soá 1 (Daõy D3, D4)
Hoaït ñoäng:
AÙp suaát daàu cung caáp ñeán ly hôïp soá 1, coâng suaát ñeán baùnh raêng soá 1 cuûa truïc thöù caáp thoâng qua ly hôïp soá 1.
Coâng suaát truyeàn ñeán baùnh raêng soá 1 cuûa truïc thöù caáp thoâng qua baùnh raêng soá 1 truïc trung gian daãn ñoäng khôùp moät chieàu. Khôùp moät chieàu hoaït ñoäng laøm daãn ñoäng truïc trung gian.
Keát quaû laø coâng suaát truyeàn ñeán baùnh raêng bò ñoäng cuoái cuøng thoâng qua baùnh raêng chuû ñoäng cuoái cuøng.
Löu yù: ÔÛ daõy D3 hoaëc D4, aùp suaát daàu khoâng cung caáp ñeán ly hôïp soá 1 – Hold.
2.7 Soá 4 (daõy D4)
Hoaït ñoäng:
AÙp suaát daàu cung caáp ñeán ly hôïp soá 4, coâng suaát truyeàn ñeán baùnh raêng soá 4 truïc sô caáp thoâng qua ly hôïp soá 4.
Baùnh raêng soá 4 truïc sô caáp daãn ñoäng baùnh raêng soá 4 truïc trung gian, baùnh raêng soá 4 truïc trung gian daãn ñoäng truïc trung gian nhôø khôùp soá luøi.
Keát quaû laø coâng suaát truyeàn ñeán baùnh raêng bò ñoäng cuoái cuøng thoâng qua baùnh raêng chuû ñoäng cuoái cuøng.
Löu yù: ÔÛ daõy D4 ,soá 4, aùp suaát daàu cuõng cung caáp ñeán ly hôïp soá 1 nhöng töø khi toác ñoä quay cuûa baùnh raêng soá 4 cao hôn so vôùi baùnh raêng soá 1, coâng suaát ôû baùnh raêng soá 1 bò caét bôûi khôùp moät chieàu.
2.8 Soá luøi
Hoaït ñoäng:
AÙp suaát daàu, ñöôïc môû bôûi van ñieàu khieån baèng tay, ñi ñeán van servo laøm di chuyeån caøng choïn soá luøi ñeán vò trí soá luøi. Caøng choïn soá luøi aên khôùp vôùi voøng choïn soá luøi, khôùp soá luøi vaø baùnh raêng soá luøi trung gian.
AÙp suaát daàu cuõng cung caáp ñeán ly hôïp soá 4. Coâng suaát ñöôïc truyeàn ñeán baùnh raêng soá luøi trung gian thoâng qua baùnh raêng soá luøi truïc sô caáp.
Chieàu quay cuûa baùnh raêng soá luøi truïc trung gian bò ñoåi chieàu bôûi baùnh raêng soá luøi.
Keát quaû laø coâng suaát ñöôïc truyeàn ñeán baùnh raêng bò ñoäng cuoái cuøng thoâng qua baùnh raêng chuû ñoäng cuoái cuøng.
IV- Hộp Số Ford:
Hoạt Động Của Hệ Thống Cơ Khí
Các cụm chi tiết chính dưới đây hoạt động kết hợp với nhau để cung cấp cho hộp số các tỉ số truyền khác nhau:
Ly hợp lùi
Ly hợp một chiều số tiến
Đai hãm 2/4
Ly hợp phanh động cơ
Ly hợp trực tiếp
Ly hợp 1/Lùi
Ly hợp tiến
Ly hợp một chiều số 1
Hoạt động của hệ thống cơ khí cũng có liên quan đến các chi tiết của các bộ bánh răng hành tinh:
Bánh răng mặt trời 1-2.
Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4 (2 chi tiết ăn khớp răng với nhau).
Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4 (2 chi tiết ăn khớp răng với nhau).
Bánh răng mặt trời Lùi-4.
Hoạt Động Của Hệ Thống Điện Điều Khiển
PCM kiểm soát hoạt động chuyển số của hộp số CD4E bằng cách điều khiển 5 solenoid sau:
Solenoid EPC được điều khiển theo nguyên tắc lực điện từ thay đổi (variable force).
Solenoid chuyển số SS1 được điều khiển theo tín hiệu ON/OFF.
Solenoid chuyển số SS2 được điều khiển theo tín hiệu ON/OFF.
Solenoid ly hợp phanh động cơ CCS được điều khiển theo nguyên tắc lực điện từ thay đổi (variable force).
Solenoid ly hợp biến mô (TCCS) được điều khiển theo độ rộng xung (pulse-width modulation).
Hoạt Động Của Các Solenoid
- Solenoid EPC đóng vai trò thay đổi áp suất dầu của mạch thuỷ lực TV, mạch này tác động đến van điều áp chính để điều khiển áp suất mạch LP (áp suất mạch dầu chính).
- Solenoid SS1 và SS2 tác động đến vị trí của các van chuyển số 1-2, 2-3 và 3-4, trừ khi có xuất hiện áp suất dầu đối kháng ở phía đối diện.
- Solenoid ly hợp phanh động cơ (CCS) đóng vai trò làm thay đổi áp suất mạch thuỷ lực cấp đến các van Thời gian 3-2 (3-2 timing valve) và van ly hợp phanh động cơ để dịch chuyển vị trí của chúng.
- Solenoid ly hợp biến mô đóng vai trò làm thay đổi áp suất mạch thuỷ lực làm thay đổi vị trí của van nối tắt (bypass valve), tác động đến việc đóng và cắt ly hợp biến mô.
Hoạt Động Thuỷ Lực
Việc điều khiển hoạt động của hộp số CD4E liên quan đến quá trình điều khiển dầu hộp số trong các mạch với các áp suất khác nhau trong các cụm chi tiết dưới đây:
Bơm dầu hộp số.
Cụm điều khiển chính (main control)
Vỏ hộp số
Biến mô
Loa kèn
Các bộ ly hợp ma sát
Cụm điều khiển chính (main control) bao gồm các cụm van và solenoid điều khiển các mạch dầu thuỷ lực:
Cụm solenoid điều khiển số với các chi tiết sau:
- Solenoid EPC
- Solenoid ly hợp phanh động cơ
- Solenoid SS1
- Solenoid ly hợp biến mô (TCCS)
- Solenoid SS2
Cụm tích áp với các chi tiết sau:
- Tích áp 1/Lùi
- Van trượt (pull-in valve)
- Tích áp số tiến
- Van thời gian 3-2 (3-2 timing valve)
- Tích áp 2/4
Cụm thân van (cơ khí) với các chi tiết sau:
- Van tay
- Van ly hợp phanh động cơ
- Van điều áp solenoid
- Van 1/Lùi
- Van nối tắt (bypass valve)
- Van chuyển số 1-2
- Van điều áp biến mô
- Van điều khiển 3-2
- Van điều tiết đường ống (line modulator valve)
- Van chuyển số 2-3
- Van điều áp chính
- Van chuyển số 3-4
- Van nhả sơ-vô
Thân trung gian giữa cụm thân van và vỏ hộp số
Các cụm chi tiết điều khiển thuỷ lực và ống dẫn dầu kết hợp với nhau theo các nhóm mạch sau:
áp suất mạch dầu chính (line pressure).
Mạch bôi trơn biến mô/mạch bôi trơn phía trước, sau và vi sai.
Mạch solenoid/mạch bôi trơn truyền lực cuối.
Các ly hợp ma sát
Ghi chú: PCM không cho phép các hoạt động chuyển số 3 và 4 với tay số ở vị trí 2 (số tay) và số 2, 3 và 4 với tay số ở vị trí 1 (số tay).
Hoạt động các cấp số:
1.Tay số ở vị trí "p" và "n"
Hoạt Động Cơ Khí
- Hoạt động đóng ly hợp: Không
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động: Không
Chi tiết bị động: Không
Chi tiết đứng yên:
Cụm bánh răng bị động bị giữ ở vị trí P bằng cơ cấu khoá cơ khí.
Không có hoạt động giữ ở vị trí N.
Chi tiết quay theo: Không
2.Tay số ở vị trí "r"
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp lùi.
Ly hợp 1/Lùi.
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động: Bánh răng mặt trời Lùi/4
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4.
Chi tiết quay theo: Bánh răng mặt trời 1-2.
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
3. Ly hợp 1/Lùi
2. Ly hợp lùi
4. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
3.Hộp số hoạt động số 1, Tay số ở vị trí "D".
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp tiến (forward clutch)
Ly hợp một chiều số 1 (Low one-way clutch)
Ly hợp một chiều số tiến (forward one-way clutch)
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động: Bánh răng mặt trời 1-2.
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4.
Chi tiết quay theo: Bánh răng mặt trời Lùi-4
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
4. Ly hợp một chiều số 1
2. Ly hợp số tiến
5. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
3. Ly hợp một chiều số tiến
4.Hộp số hoạt động số 2, Tay số ở vị trí "D".
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp tiến (Forward clutch)
Ly hợp một chiều số tiến (Forward one-way clutch)
Đai hãm 2/4 (2nd and 4 nd brake band).
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động: Bánh răng mặt trời 1-2
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Bánh răng mặt trời Lùi-4.
Chi tiết quay theo: Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4.
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
4. Ly hợp tiến
2. Đai hãm 2/4
5. Ly hợp một chiều số tiến
3. Ly hợp phanh động cơ
6. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
5.Hộp số hoạt động số 3, Tay số ở vị trí "D" và "2".
Chức năng hoạt động số 3, tay số ở vị trí 2 (số tay) chỉ xảy ra trong trường hợp sang số bằng tay sang vị trí 2 (số tay) khi xe chạy ở tốc độ cao.
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp tiến (forward clutch)
Ly hợp một chiều số 1 (Low one-way clutch)
Ly hợp trực tiếp (direct clutch)
Ly hợp phanh động cơ (Chỉ đóng khi nhả công tắc O/D OFF, tay số ở vị trí D)
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động:
Bánh răng mặt trời 1-2.
Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Không
Chi tiết quay theo: Bánh răng mặt trời Lùi-4.
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
4. Ly hợp tiến
2. Ly hợp trực tiếp
5. Ly hợp một chiều số tiến
3. Ly hợp phanh động cơ
6. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
6.Hộp số hoạt động số 4, Tay số ở vị trí "D".
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp trực tiếp.
Đai hãm 2/4.
Ghi chú: Ly hợp số tiến ở trạng thái đóng, nhưng không tham gia truyền momen cũng giống như ly hợp một chiều số tiến quay trơn tự do.
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động: Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Bánh răng mặt trời Lùi-4.
Chi tiết quay theo: Bánh răng mặt trời 1-2.
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
3. Ly hợp trực tiếp
2. Đai hãm 2/4.
4. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
7.Hộp số hoạt động số 3, Tay số ở vị trí "1".
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp tiến (forward clutch)
Ly hợp một chiều số tiến (forward one-way clutch)
Ly hợp trực tiếp (direct clutch).
Ly hợp phanh động cơ (coast clutch)
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động:
Bánh răng mặt trời 1-2.
Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Không.
Chi tiết quay theo: Bánh răng mặt trời Lùi-4.
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
4. Ly hợp tiến
2. Ly hợp trực tiếp
5. Ly hợp một chiều số tiến
3. Ly hợp phanh động cơ
6. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
8.Hộp số hoạt động số 2, Tay số ở vị trí "1".
Chức năng hoạt động số 2, tay số ở vị trí 1 (số tay) chỉ xảy ra trong trường hợp sang số bằng tay sang vị trí 1 (số tay) khi xe chạy ở tốc độ cao.
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp tiến (forward clutch)
Ly hợp một chiều số tiến (forward one-way clutch)
Đai hãm 2/4 (2nd and 4 nd brake band).
Ly hợp phanh động cơ (coast clutch)
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động: Bánh răng mặt trời 1-2.
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Bánh răng mặt trời Lùi-4.
Chi tiết quay theo: Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
4. Ly hợp tiến
2. Đai hãm 2/4
5. Ly hợp một chiều số tiến
3. Ly hợp phanh động cơ
6. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
9.Hộp số hoạt động số 1, Tay số ở vị trí "1".
Hoạt Động Cơ Khí
Đóng ly hợp:
Ly hợp tiến (forward clutch)
Ly hợp một chiều số tiến (forward one-way clutch)
Ly hợp phanh động cơ (coast clutch).
Ly hợp 1/Lùi (Low/reverse clutch)
Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh:
Chi tiết chủ động: Bánh răng mặt trời 1-2.
Chi tiết bị động: Giá đỡ 1-2/Vòng răng Lùi-4
Chi tiết đứng yên: Vòng răng 1-2/ Giá đỡ Lùi-4
Chi tiết quay theo: Bánh răng mặt trời Lùi-4
1. Từ trục sơ cấp (tua-bin)
4. Ly hợp một chiều số tiến
2. Ly hợp phanh động cơ
5. Ly hợp 1/Lùi
3. Ly hợp tiến
6. Đến bộ truyền lực cuối (final drive)
IV-Một số mạch dầu điều khiền trong hộp số tự động:
Hộp số A140L :
Dãy “ P “
Dãy “ R” :
Dãy “D” số 1:
Dãy “ D “ số 2:
Dãy “D” số 3 :
Dãy “ D” số OD - khóa Biến Mô:
Dãy “ D “ số 2 - kickdown:
Dãy “ 2” số 2:
Dãy “ L “ số 1:
Hộp số A140E :
Dãy “ R”:
Dãy “ D “ số 1:
Dãy “ D “ số 2 :
Dãy “ D “ số 3 :
Số OD- khóa Biến Mô:
Dãy “ 2 “ số 1 :
Dãy “ 2 “ số 2;
Dãy “ 2 “ số 3:
Dãy “ L “ số 1:
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_an_hop_so_tu_dong_moi_nhat.doc