TKMH-Truyền-Động-Công-Suất-Nhóm-7

TKMH Truyền Động Công Suất GVHD:Nguyễn Hữu Chí

Lớp: Cơ Điện Tử - K53. Page 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI CƠ SỞ 2

KHOA CƠ KHÍ

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY.

…………….

THIẾT KẾ MÔN HỌC

TRUYỀN ĐỘNG CÔNG SUẤT.

ĐỀ TÀI: CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH

ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG THỦY LỰC.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS.NGUYỄN HỮU CHÍ.

SINH VIÊN THỰC HIỆN: TÔ VĂN TRỌNG

BÙI KHẮC TUẤT

LÊ VĂN VINH

NGUYỄN THANH VŨ

LỚP : CƠ ĐIỆN TỬ - K53.

NHÓM : 07.

TP.HCM – 12/2015.



THẾT KẾ MÔN HỌC

TRUYỀN ĐỘNG CÔNG SUẤT.

Nhóm 7.

Tên và tóm tắt yêu cầu, nội dung bài tập lớn: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động

của mạch điện điều khiển hệ thống thủy lực.

Nội dung của bản thuyết minh, các yêu cầu chính:

1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cụm chi tiết, kết cấu và mạch điện

trong hệ thống điều khiển hộp số thủy lực.

2. Cấu tạo, sơ đồ, nguyên lý làm việc các cụm chi tiết trong hệ thống.

3. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển.

4. Kết luận và đánh giá.

Phần 1: SVTH TÔ VĂN TRỌNG ( Nhóm trưởng ), BÙI KHẮC TUẤT.

Phần 2: SVTH NGUYỄN VĂN VINH.

Phần 3: SVTH LÊ THANH VŨ.



Nhận Xét Của Giáo Viên.

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………….……………….

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………….



Mục lục:

I. Nội dung và yêu cầu làm bài……………………………….…….….….…2

II. Nhận xét của giáo viên…………………………………………...……….3

III. Lịch sử phát triển……………………………………………….………..5

IV. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cụm chi tiết, kết cấu và mạch điện

trong hệ thống điều khiển hộp số thủy lực……………………..…….…….…6

V.Cấu tạo, sơ đồ, nguyên lý làm việc của các cụm chi tiết trong hệ thống….40

VI. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển…………………………………....50

VII. Kết luận và đánh giá……………………………………………...……..59



I. Lịch sử phát triển:

Xuất phát từ yêu cầu cần thiết bị truyền công suất lớn ở vận tốc cao để trang

bị trên các chiến hạm dùng trong quân sự, truyền động thủy cơ đã được nghiên cứu

và sử dụng từ lâu. Sau đó, khi các hãng sản xuất ô tô trên thế giới phát triển mạnh

và bắt đầu có sự cạnh tranh thì từ yêu cầu thực tế muốn nâng cao chất lượng xe của

mình, đồng thời tìm những bước tiến về công nghệ mới nhằm giữ vững thị trường

đã có cùng tham vọng mở rộng thị trường các hãng sản xuất xe trên thế giới đã

bước vào cuộc đua tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe xuất xưởng như:

hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh, hệ thống chỉnh góc đèn xe tự động,

hệ thống treo khí nén, hộp số tự động, hệ thống camera cảnh báo khi lùi xe, hệ

thống định vị toàn cầu,…Đây là bước tiến quan trọng thứ hai trong nền công

nghiệp sản xuất ô tô sau khi động cơ đốt trong được phát minh và xe ô tô ra đời.

Cho đến nửa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sử dụng phổ biến nhất

là hộp số cơ khí điều khiển bằng tay bình thường. Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự

động được sử dụng lần đầu tiên trên xe CROWN và số lượng hộp số tự động được

sử dụng trên xe tăng mạnh. Ngày nay hộp số tự động được trang bị thậm chí trên

cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ của hãng. Còn các hãng chế tạo xe khác trên

thế giới như: HONDA, BMW, MERCEDES, GM,…



I . Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cụm chi tiết, kết cấu và mạch

điện trong hệ thống điều khiển hộp số thủy lực.

A.Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cụm chi tiết.

Hệ thống điều khiển thủy lực được mô tả trên sơ đồ hoá gồm các cụm cơ bản sau:

Nguồn cung cấp năng lượng .

Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số.

Bộ van thuỷ lực chuyển số.

Bộ tích năng giảm chấn.

Các đường dầu.

Hình1.0 Hệ thống điều khiển thuỷ lực.



Hình1.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển thuỷ lực cơ sở.

Ngoài ra tuỳ theo mức độ nâng cao chất lượng điều khiển còn có: các van một

chiều và các van tiết lưu……

1. Nguồn cung cấp năng lượng.

Nguồn cung cấp nặng lượng gồm: bơm dầu, van điều tiết áp suất.Nó đảm nhận

chức năng:

Cung cấp dầu cho điều khiển ly hợp khoá và phanh dải;

Tạo nên áp lực dầu bôi trơn cho toàn bộ HSTĐ;

Cung cấp dầu điều khiển van trượt thuỷ lực thực hiện đóng,mở dường

dầu;

Dẫn nhiệt ra ngoài, đảm bảo làm mát cho HSTĐ đồng thời đưa các tạp

chất bị mài về đáy d ầu thực hiện việc làm sạch dầu.



a. Bơm dầu:

Bơm dầu của HSTĐ thường đặt trên vách ngăn giữa BMTL và HSHT, được dẫn

động bởi trục của bánh. Các loại bơm dàu thường là: rôto phiến gạt hoặc bơm bánh

răng ăn khớp trong lệch tâm.

Bơm dầu của bơm dầu đặt trên HSTĐ của ôtô CHRYSLER (h 1.2), đặt trên otô

TOYOTA (h 1.3), đặt trên ôtô NISSAN ( h 1.4) .Khả năng tạo áp suất của các

loại bơm này có thể đạt được trong khoảng 2,0 – 2,5 Mpa . Thông thường áp suất

làm việc sau bộ van điều áp 1,6 – 2,0 Mpa. Áp suất nàyđạt được ngay cả ở số

vòngquay nhỏ của động cơ.

Hình 1.2 Bơm dầu bánh răng trên HSTĐ của CHRYSLER.

Hình 1.3 Bơm dầu bánh r ăng trên HSTĐ của TOYOTA.



Hình 1.4 Bơm dầu bánh r ăng trên HSTĐ của ôtô NISSAN.

Cấu tạo của bơm dầu kiểu roto cánh gạt bao gồm: roto gắn trên trục chủ động, bên

trong oto có các rãnh hướng tâm và các cánh gạt, vỏ bơm có dạng hình ôvan được

mài bóng và đứng yên, đĩa phân phối dầu. Khi roto quay, các cánh gạt văng ra

ngoài theo lực ly tâm, tỳ chặt trên bề mặt ôvan vỏ bơm. Giữa canh gạt, vỏ bơm,

roto hình thành các khoang dầu. Trong quá trình quay các khoang dầu thay đổi thể

tích tạo nên quá trình hút và né dầu. Cuối quá Trình né dầu thoát ra đường dẫn với

áp suất cao. Cụm bơm có thể bị hư hỏng, hậu quả của nó dẫn tới việc giảm áp suất

dầu và làm nóng HSTĐ.

b. Van điều tiết áp suất

Van điều tiết áp suất có nhiệm vụ hạn chế áp suất, khi áp suất đã đạtgiá trị định

mức nhằm đảm bảo ổn định điều khiển HSTĐ.Sơ đồ cấu trúc của van điều tiết áp

suất trên otô con do hang FORD chế tạo được miêu tả trên hình 1.5



Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc van điều tiết áp suất của FORD

a) Khi áp suất nhỏ; b) Khi cấp dầucho BMTL; c) Khi điều tiết áp suất cao.

Cụm van điều tiết áp suất đặt sau bơm dầu trên mạch phân nhánh của đường dầu

chính .van có cấu trúc kiểu con trượt, một đầu vào lò xo, đầu kia chịu áp lực của

dầu trên mạch chính, sự cân bằng của thuỷ lực và của lò xo quyết định sự di

chuyển của con trượt. Khi áp lực dầu tăng cao quá sẽ đẩy con trượt theo hướng ép

lò xo lại, còn khi áp lực nhỏ, lực lò xo đẩy con trượt ngược lại. Trên vỏ con trượt

có đường dầu cấp cho BMTL, và đường trả dầu về trước bơm. Khi bơm dầu bắt

đầu làm việc, áp suất dầu còn nhỏ,con trượt nằm ởvị trí không cấp dầu cho BMTL,

chỉ khi áp suấtđủ lớn, áp lực dầu đẩy con trượtdi chuyển mở đường dầu cấp cho

BMTL. Khi áp lực dầu quá lớn con trượt di chuyển nhiều hơn, đóng bớt đường cấp

cho BMTL, đồng thời mở thông dườngdầu trở về trước bơm do vậy áp suất của hệ

thống không tang được nữa.Quá trình xảy ra liên tục nhằm duy trì áp suất ở khoảng

giá trị nhất định.



2. Bộ chyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số.

Tín hiệu trạng thái tải của động cơ thông qua sự thay đổi độ chân không ở cổ

hút của động cơ chuyển thành sự thay đổi áp suất thuỷ lực đưa vào bộn van

con trượt chuyển số.

Tín hiệu tốc độ chuyển động của otôthông quabộ quả văng ly tâm đặt tại trục

ra của hộp số tiếp nhận sự thay đổi tốc độ chuyển thành sự thay đổi áp suất

thuỷ lực đưa vào bộ van con trượt chuyển số

Hai bộ này quyết định thời điểm chuyển số tự động trong hộp số, nhưng quá

trình chuyển sỗảy ra liên tục,vì thế dể đảm bảo có thể điều khiển sự tang số

trong quá trình chuyển số tự động này còn có bộ van mở đường dầu chuyển

số.

Bộ van mở đường dầu chuyển số được điều khiển ở trên buồng lái thông qua

cần chọn sốvà quyết địnhvị trí các số truyền cho phép.

a) Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển sốtự động cơ ( Throttle Valve TV).

Xy lanh chân không có màng ngăn bằng cao su chia không gian làm hai

buồng: một buồng thông với khí quyển, một buồng chân không thông cổ

hút của động cơ. Trong buồng chân không đặt lò xo cân bằng ở trạng thái bị

nén. Khi độ chân không lớn lò xo tiếp tục bị né bởi áp lực khí quyển.

Xy lanh thuỷ lực có chứa con trượt cho phép đóng mở đường dầu dẫn tới

van con trượt chuyển số. Con trượt thuỷ lực gắn liền với màng ngăn cao su

của xy lanh chan không bằng phanh đẩy tạo nên chuyển động.

Khi động cơ làm việc ở chế độ tải nhỏ, bướm ga mở nhỏ, độ chân không sau cổ hút

lớn, áp suất khí quyển đẩy màng ngăn và nén lò xo lại, đồng thời dịch chuyển con

trượt hạn chế hay bịt hẳn đường dầu cấp cho vancon trượt chuyển số. Như vậy áp

suất dầu sau con trượt bị giảm hay có thể bằng không.

Khi động cơ làm việc với chế độ tải lớn, bướm ga mở lớn, độ chân không sau cổ

hút nhỏ, lò xo đẩy màng ngăn và con trượt về phía mở lớn đường dầu, tạo điều

kiện đưa dầu áp suất cao tới van con trượt chuyển số. Mức độ mở cửa van con

trượt này tuỳ thuộc vào chếđộ làm việc của động cơ, động cơ càng tang tải, áp suất

dầu sau van con trượt càng cao.



Hình 1.6 Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số từ động cơ

b) Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyến số từ tốc độ ôtô.

Cấu tạo của bộ này được miêu ta gồm bộ quả văng ly tâm, trục của bộ quả ly tâm

và là trục của van hạn chế đường dầu. Vỏ van con trượt là trục quay gắn với một

bánh răng nằm trên trục thứ cấp của hộp số, đồng thời là giá quay của bộ văng ly

tâm. Bộ quả văng ly tâm có cơ cấu tạo kiểu hai khối lượng và luôn luôn bị kéo trở

vào bởi các lò xo.

Khi tốc độ ô tô bằng không, con trượt bịt lỗ dầu vào do đó áp suất ra sẽ bằng

không. Khi ô tô chuyển động với tốc độ thấp, quả văng dưới tác dụng của lực ly

tâm sẽ đẩy trục trượt tạo nên khả năng mở nhỏ đường dầu vào, áp suất dầu dẫn ra

tăng lên .Khi ô tô chuyển động với tốc độ lớn, quả văng văng mạnh hơn, con trượt

mở lớn đường dẫn tạo khả năng tang mạnh áp suất ra sau cơ cấu. Nhờ bộ chuyển

đổi này áp suất điều khiển sau van con trượt chuyển số GV tang cùng với tốc độ

chuyển động của ô tô.



Hình 1.7 Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số từ tốc độ ô tô.

Hai bộ chuyển đổi tín hiệu trên đây không dung cho các loại HSTĐ có hệ thống tự

động chuyển số bằng điện tử hoàn thiện, ở các loại đó việc tạo nên các dòng thuỷ

lực điều khiển chuyển số nhờ van cảm ứng điện từ thực hiện thông qua một máy

tính nhỏ chuyên dụng.

c) Bộ van mở đường dầu chuyển số (Manual Valne: MV)

Bộvan mở đường dầu chuyển số có cơ cấu tạo theo kiểu con trượt, gồm một xy

lanh và con trượt chuyển số. Con trượt thuộc dạng nhiều bậc tương ứng với các lỗ

dầu cung cấp tới các phần tử điều khiển, nó được điều khiển bởi cáp hay đòn kéo

từ cần chọn trên buồng lái. Khi di chuyển con trượt này sẽ bịt hay mở các đường

dầu liên quan tới các đường dầu điều khiển, vì vậy hộp số chỉ hoạt động bằng các

số truyền có đường dầu điều khiển, vì vậy hộp số chỉ hoạt động bằng các số truyền

có đường dầu cấp. Nhờ cấu trúc này mà khi MV đặt ở số thấp xe không tự động

tăng lên số cao hơn ngưỡng đã chọn.



Hình 1.8 Bộ van mở đường dầu chuyển số (Manual Valve).

Hình 1. 9 Sự phối hợp các đường dầu điều khiển



Trên hình biểu diễn hai bộ van con trượt chuyển số. Các đường dầu điều khiển các

phần tử như ly hợp khoá, phân dải được cung cấp nhờ các ngăn thông qua các ngăn

con trượt này. Trên hai mặt đầu của van con trượt di chuyển để đóng mở các

đường dẫn tới ly hợp khoá hay phanh dải.

3. Bộ van thuỷ lực chuyển số (Shift Valve: SV).

Thường sử dụng van thuỷ lực con trượt. Các van con trượt có dạng nhiều bậc để có

thể đóng mở nhiều đường dầu đưa tới các phần tử điều khiển. Trên hình mô tả các

trạng thái làm việc của một van con trượt chuyển số ở hai trạng thái: bịt đường dầu

tới ly hợp khoá để tang số và mở đường dầu tới ly hợp khoá để giảm số.Trạng thái

tăng áp: áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động của otô nhỏ, còn áp lực dầu thể

hiện chế độ làm việc của động cơ lớn, con trượt chuyển số dịch chuyển theo hướng

mũi tên, bịt đường dầu tới ly hợp khoá, thực hiện tang số truyền lên số cao

hơn.Trạng thái giảm số: áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động otô lớn, còn áp lực

dầu thể hiện chế độ làm việc của động cơ nhỏ, con trượt chuyển số dịch chuyển

theo mũi tên, mở đường dầu tới ly hợp khoá, thực hiện giảm số truyền xuống số

thấp hơn. Các rãnh dẫn dầu và trụ con trượt có khe hở nhỏ, nhưng lại làm việc với

áp suất lớn, nên sự dịch chuyển con trượt dù nhỏ đã tạo điều kiện mở hay đóng

đường dầu, quá trình chuyển số xảy ra rất ngắn.

Một mạch điều khiển phanh dải điển hình trình bày trên hình. Cấu tạo gồm: một bộ

SV, một bộ MV, một bộ TV, một bộ GV và phanh dải. Mạch thuỷ lực tạo nên:

đường dầu cung cấp từ bơm dầu và phân nhánh cho vancon trượt SV và TV, GV,

áp suất đường dầu sau TV, GV tuỳ thuộc vào mức độ làm việc của động cơ và của

oto dẫn đến các đầu van SV tạo lực đẩy ở hai đầu con trượt trong SV. Sự chênh

lệch lực đẩy từ hai đầu quyết định sự di chuyển con trượt trong SV và thực hiện

đóng hay mở đường dầu tới phanh dải.



Hình 1.10 Một mạch thuỷ lực điển hình.

Các dường dầu này được cung cấp theo áp suất yêu cầu cho các đường dầu nhánh.

Tuy nhiên quá tình làm việc của ô tô là rất biến động do vậy các giá trị áp suất cho

các nhánh cho phép dao động trong một giới hạn nhỏ.

Một HSTĐ có từ 2 đến 4 bộ van con trượt chuyển số: (1-2), (2-3), (3-4), (4-5), tuỳ

thuộc vào số lượng số truyền và cơ cấu điều khiển chung trong CCHT của hộp số

.Quá trình chuyển số thực hiện theo nguyên tắc cân bằng lực dọccủa van con trượt

SV, do vậy van này còn gọi là van “Cân Bằng’’. Việc đóng mở các đường dầu

thông qua van SV nhờ sự cân bằng của lực đẩy trên con trượt và các lỗ ở trong nó.

Người ta cấu tạo sao cho thời điểm di chuyển con trượt phù hợp với trạng tháilàm

việc của ô tô và động cơ. Do vậy quá trình xảy ra tự động và nhịp nhàng.

4. Bộ tích năng giảm chấn (Accummulator.)

Bộ tích năng giảm chấn có tác dụng giảm các xung lực sinh ra khi bắt đầu cấp dầu

cho các xy lanh thuỷ lực điều khiển ly hợp khoá hay phanh dải , hay khi thay đổi

điều khiển .Trong các trường hợp này thường xảy ra xung áp lực thuỷ lực . Các bộ

tích năng tạo điều kiện làm êm quá trình điều khiển và nâng cao chất lượng chuyển

động của ô tô. Có ba dạng kết cấu tích năng giảm chấn.

a) Bộ tích năng kiểu van con trượt ;



Bộ tích năng kiểu này dung cho phanh dải có tác dụng hai chiều bằng việc miêu tả

trên hình. Trạng thái bắt đầu cấp dầu: từ MV đường dầu đưa phía dưới tới con

trượt, từ SV dầudi tới phía dưới cốc ép lò xo đẩy con trượt, ép lò xo đi lên. Thể tích

buồng chứa dầu tang, làm giảm xung áp suất khi cấp dầu cho phanh dải

Hình 1.11 Các trạng thái làm việc của bộ tích năng kiểu van con trượt;

a) Trạng thái bắt đầu cấp dầu; b) Trạng thái vừa cấp đủ; c) Trạng thái ổn định.

Trạng thái tích năng : tương ứng lúc kết thúc quá trình cấp dầu , áp suất dầu có xu

hướng giảm , lò xo bị nén đẩy pittông đi xuống và cân bằng ,cho tới khi pittông của

phanh dải được phanh hoàn toàn và chuyển sang trạng thái ổn định.

Trạng thái ổn định luôn xảy ra bù dầu điều hoà nhằm tạo nên áp suất ổn định. Khi

làm việc, bổ sung lượng nhỏ khi có sự thất thoát nào đó trong đường dẫn và xylanh

điều khiển. Những biến động nhỏ trên đường cấp dầu từ SV lúc này được san đều

thông qua lỗ tiết lưu vào phía trên cốc ép.

b) Bộ tích năng kiểu pittông độc lập.

Bộ tích năng kiểu này bố trí ở nhiều nơi có tác dụng sau đều và giảm xung áp suất

trên hệ thống dầu điều khiển. Cấu tạo của nó gồm xylanh nhỏ, pittông và lò xo.

Chúng làm việc như một ắcquy thuỷ lực.

c) Bộ tích năng tổng hợp.



Bộ này dung cho đường dầu điều khiển ly hợp khoá, nằm bao ngoài .Trong quá

trình làm việc cần thiết cung cấp một lượng dầu lớn trong thời gian ngắn.Khi kết

thúc quá trình cấp dầu, để tránh tang áp suất điều khiển bộ tích năng này là nơi dự

trữ và chứa dầu có áp suất .

5. Dầu của truyền động thuỷ lực (ATF).

Dầu của AT có thể dung DEXRON II, DEXRON II E, MERCON, DEXRON II D.

Cụ thể như sau:

Ô tô của hãng General Motor dung DEXRON II E đối với HSTĐ thuỷ lực điện từ,

DEXRON II D đối với HSTĐ thuỷ lực.

Ô tô của hãng Chrysler dung DEXRON II D type 7176.

Ô tô của hang Ford dung MERCON M2C166-H.

Ô tô của Nhật thường dung DEXRON II.

Để đảm bảo theo dỏi mức dầu trên thước đo dầu chỉ rõ hai trạng thái: “COLD”

dùngkiểmtra khi nguội, “HoLD” dung kiểm tra khi nóng với hai mức: “L” tối

thiểu, “F” tối đa . Trạng thái nóng được xác định khi nhiệt độ chừng 60-80 C .theo

thực nghiệmcho biết: nhiệt độ của dầu quyết định tuổi thọ làm việc. Khi tăng nhiệt

độ, tuổi thọ của dầu giảm đi nhanh.

6. Các chi tiết khác.

Vành khăn

Vành khăn bao kín pittông dầu nằm trong các xy lanh thuỷ lực được chế tạo bằng

cao su tổng hợp chịu dầu có các dạng tiết diện: tròn, chữ nhật, chữ h, hay bằng thép

đàn hồi tiết diện chữ nhật như trên hình 5.63 các loại này thường hay bị mòn, dẫn

tới làm mất tác dụng bao kín. Một đôi khi tháo lắp có thể gây nên hư hỏng.



Hình 1.12 cấu tạo vành khăn pittông

Lưới lộc dầu là chi tiếtbằng sợi kim loại đan hay chất dẻo tổng hợp có kích thước

nhỏ .lưới có tác dụng ngăn cản cặn bẩn với kích thước chừng (50~100) micromet

không cho phép đưa vào hệ thống cung cấp. Cấu trúc có thể ở dạng tấm hay hộp

.Trong sử dụng cần tháo đấy dầu, rửa lưới theo định kỳ, nhằm tránh tắc dầu

Bộ tản nhiệt và làm mát

Hình 1.13 Bộ tản nhiệtcho HSTĐ đặt riêng ở ngoài két làm mát nước.



Bộ tản nhiệt và làm mátdầu cho HSTĐ đặt gầnkét làm mát nước động cơ. Trên

đường dầu sau bơm trích một phần dầu ra BMTL, qua van điều tiết áp suất đưa

sang bộ tản nhiệt. Bộ tản nhiệt có thể đặt trong két làm mát nước, hay đặt riêng ở

ngoài két làm mát nước như hình 5.64 .Trong các đường dầu làm việc, đường dầu

qua BMTL là nơi có nhiệt độ cao hơn hẳn, vì vậy, để đảm bảo áp suất làm việc

trong BMTL, trên đường dầu này có bố trí một van điều áp trước khidưadầu tới két

làm mát.

7. Hệ thống thuỷ lực hoàn thiện trên HSTĐ.

Hệ thống thuỷ lực trên HSTĐ rất đa dạng .Chúng được tạo thành bởi một hay

nhiều khối nằm dưới hay bên cạnh của hộp số.Trên Hình 5.65 là bố trí chung toàn

bộ hộp số thuỷ cơ có điều khiển thuỷ lực điện tử hãng FORD. Cụm BMTL, HSHT

nằm trên, phần giữa là các cụm thuỷ lực điện từ điều khiển các cơ cấu khóa của

HSHT, phần dưới là khối mạch thuỷ lực và các van con trượt ,dưới cùng là lưới lọc

và đầy đủ ….

Hình 1.14 Bố trí chung toàn bộ hộp số của hang FORD.

Trên Hình là cấu trúc bố trí các van con trượt và khối thuỷ lực.



Hình 1.15 Sơ đồ bố trí cácvan con trượt của khối thuỷ lực.

1) Bộ MV; 2) Bộ SV của số2-3;

3) Bộ TV của số 2-3; 4) Bộ SV của số 1-2;

5) Bộ SV của số 3-4; 6) Bộ TV của 3-4 ;

7) Van vị trí 3-2; 8) Van định mức TV;

9) Van điều hành phanh dải2-3; 10) Van điều chỉnh bộ tích năng; 11) Bộ

TV chung; 12) Van điều chỉnh bộ TV .

Khi lắp ráp các bề mặt ghép phải đảm bảo kín tuyệt đối, nhằm tránh rò rỉ dầu ra

ngoài và lẫn sang nhau. Khoảng giữa của chúng đặt các con trượt thuỷ lực.



Hình 1.16 Sơ đồ hệ thống thuỷ lực của NISSAN URVAL.



Sơ đồ hệ thống thuỷ lực của NISSAN URVAL 14 chỗ ngồi dung HSTĐ. Hộp số

có các đặt tính chình sau:

BMTL có LOCK-UP

HSHT có bốn số tiến và một số lùi gồm hai CCHT: WILSON và

SIMPSON tạo nên các số truyền 1,2,3,4 OD và lùi , vị trí cần P,R,N,D,2,L

với công tắc OD hai vị trí: ON, OOF. Cụm điều khiển CCHT gồm: bốn ly

hợp khoá và hai phanh dải.

B. Kết Cấu và mạch điện.

Sơ đồ mô tả tổng quát hệ thống ĐKTLĐT:

Các cảm biến tín hiệu đầu vào

Các bộ chuyển đổi tín hiệu.

Máy tính ( computer)

Các bộ chuyển và biến đổi tín hiệu đầu ra.

Các bộ điều khiển lien hợp điện từ thủy lực.

Cụm báo lỗi trạng thái ( tự chuẩn đoán)

Sơ đồ khối của hệ thống ĐKTLĐT mô tả trên hình sau :



1.Các cảm biến đầu vào .

.Các cảm biến tín hiệu đầu vào có nhiều loại , có thể chia thành nhóm sau:

Cảm biến vị trí .

Cảm biến nhiệt độ.

Cảm biến tốc độ vòng quay.

Cảm biến đóng mạch điện.

a) Cảm biến vị trí .

Cảm biến vị trí dung để xác định vị trí bướm ga và thể hiện chế độ làm việc của

động cơ . cảm biến này có cấu tạo là một biến trở con chạy , một đầu của con chạy

cùng quay với bướm ga và thường xuyên quét trên điện trở đã đặt sẵn điện trở đã

đặt sẵn điện áp ( 5V hay 8 V 0 . sơ đồ mạch điện được mô tả .



Hình 2 : sơ đồ mạch điện cảm biến bướm ga.

b) Cảm biến nhiệt độ .

Cảm biến này làm việc theo nguyên tắc: khi nhiệt độ thấp cho phép điện áp tín hiệu

đưa vào máy tính cao , và ngược lại . Thường gặp trên ôtô con hiện nay là loại

nhiệt nhiệt điện trở có độ nhạy cao mắc song song với nguồn cấp. với loại nhiệt

điện trở này khi nhiệt độ cao , điện trở dây tăng, tín hiệu điện áp vào computer sẽ

lớn . sơ đồ nguyên lý như hình trên . cảm biến nhiệt độ được dung để đo nhiệt độ

động cơ , nhiệt độ dầu trong hộp số .



Hình 3 :Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến nhiệt độ.

c) Cảm biến đóng mạch điện.

Công tắc dòng mạch điện được dùng trên các mạch :

Khóa đóng mạch điệ chính ;

Chỉ thị vị trí cần số ;

Vị trí bàn đạp phanh ;

Khóa OD

Khóa KICH_DOWN;

Khóa LOCK-UP;

Vị trí van thuỷ lực

Mạch điện cũng được bố trí giống như mạch đo nhiệt độ , nhưng vị trí của nó

được xác định ở hai trạng thái đóng (ON) và mở (OFF). Sơ đồ mạch điện của bộ

cảm biến đóng mạch điện cảu bàn đạp phanh trên như hình sau. Công tắc đóng

mạch điện khi phanh mắc song song với mạch tín hiệu vào Computer , bởi vậy khi

đóng mạch, điện áp của mạch tín hiệu bị giảm nhỏ ( khoản 0.5 V)



Hình 4 : sơ đồ mạch điện cảm biến đóng mạch điện.

d) Cảm biến tốc độ vòng quay.

Cảm biến này khá phổ biến dùng ở dạng cảm ứng điện từ , với muchj đích đo

tốc độ vòng quay động cơ , tốc độ trục thứ cấp hộp số , và cũng còn dùng cho

cảm biến tốc độ cho hệ thống phanh co ABS. cấu trúc của loại cảm biến này

trên như trên hình. .cảm biến đặt trên phần tĩnh , bao gồm một lõi từ , cuộn dây

cảm ứng có dòng điện đặt sẵn , bộ biến đổi xung điện , phần động và vành rang

quay cùng với chi tiết cần đo, trên bề mặt vành rang có phủ một lớp kim loại

dẫn từ.



Hình 5: sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ vòng quay.

Hình 6: vị trí , cấu tạo cảm biến tốc độ ở bánh trước



Hình 7 : vị trí , và cấu taọ cảm biến tốc độ ở bánh sau

Nguyên lý làm việc của cảm biến loại này trình bày như hình . khi các răng của

vành răng khép kín mạch từ cho phép cuộn dây có điện áp lớn nhất. trong trường

hợp ngược lại điện áp trong cảm biến nhỏ . dạnh tín hiệu đưa ra sau cuộn dây là

dạng song hình sin( Angolog Singal) và được truyền về bộ biến đổi tín hiệu

Computer.



2) Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạng tín hiệu điều khiển.

Dạng tín hiệu điều khiển dùng cho EAT có ở dạng :

Dạng mức xác định .

Dạng sóng .

Hình 2.1: Các dạng tín hiệu điều khiển Computer

a) Các dạng tín hiệu dạng mức; b) Các dạng tín hiệu dạng song

Các tín hiệu sau cảm biến là dạng tín hiệu điện áp tương tự (Analog).Computer

không thể tiếp nhận trực tiếp tất cả các dạng tín hiệu này , mà cần thiết bị

chuyển sang dạng tín hiệu hai mức (digital) bằng bộ chuyển đổi từ Analog sang

Digital( bộ A/D). Dạng tín hiệu hai mức (Digital) chỉ có hai giá trị : thấp và cao,

tương ứng ON và OFF.

Trạng thái chuyển đổi tín hiệu trên hình sau. Tín hiệu dạng sóng được chuyển đổi

về mức điện áp quy định và độ rộng của phần đỉnh sóng . qua s trình chuyển đổi

được thực hiện nhờ bộ chuyển đổi. bộ chuyển đổi tín hiệu A/D nằm trong cùng

một khối với computer có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu và cung cấp cho computer

làm việc , tùy thuộc vào mức độ phức tạp của cấu trúc số lượng tín hiệu đầu vào có

thể khác nhau. Thong qua bộ chuyển đổi tín hiệu tín hiệu đưa vào computer có



dạng : 0,1. Bằng các tín hiệu này computer xử lý số liệu dưới dạng ngôn ngữ

Assembly.

3) Micromputer.

Về thực chất nó có cấu trúc gần giống computer , không hoàn toàn như các máy

tính thong dụng . nó bao gồm : bộ phận tiếp nhận và chuyển đỏi tín hiệu vào , bộ

xử lý ( Microcomputer) làm việc theo các chương trình định sẵn , các bộ nhớ và bộ

truyền tín hiệu ra, các đầu nối .Mô tả các khối cho trên hình.

Hình 2.2: Mô tả các khối microcomputer.

a. Các bộ nhớ (MEMORY).

Các thong tin đưa vào được nhớ theo địa chỉ trong các bộ nhớ cố định (ROM) , bộ

nhớ lưu trữ (RAM).



ROM là bộ nhớ ( cố định) chứa trong đó chương trình vi xử lý , các giá trị ngưỡng

cần thiết cho hoạt động của EAT. Microproceser không có khả năng xóa hay đọc

thong tin mới từ RAM. Các thong tin này được nạp sẵn do nhà chế tạo, nó vẫn tồn

tại khi mất nguồn cung cấp năng lượng.

RAM là bộ nhớ trực tiếp (động) , tiếp nhận các thong tin từ các cảm cảm biến . khi

làm việc các thong tin này có thể được đọc , ghi lại hay xóa ở trong RAM. Thong

tin bị mất khi khóa điện bị tắt (OFF ) . chỉ khi khóa điện ở vị trí (ON)

Microproceser mới có thể đọc các thong tin mới từ nó

RAM là bộ nhớ cho phép lưu trữ số liệu ( bộ lưu trữ) kể cả khi đã tắt khóa điện , nó

hoạt động nhờ một nguồn pin “ vĩnh cửu “. Nhờ khả năng này một số số liệu của

quá trình được lưu trữ và khi cần thiết có thể tái hiện nhằm phục vụ cho chuẩn

đoán kỹ thuật trạng thái làm việc của hệ thống. cấu trúc của bộ nhớ là tổ hợp linh

kiện vi mạch hoàn thiện , gọi tên là các “ chip” hay bo điện tử . chúng có các chân

rết được nối hàn chặt trên giá (main).

b) Nguồn pin độc lập.

Nguồn pin độc lập đặt trong giá của máy ( computer ). Nó thường là pin Ni-Cd để

giữ thông tin nguồn năng lượng bị cắt. nó có tuổi thọ cao trong quá trình sử dụng

mạch tự động bổ sung , do vậy không cần nạp định kỳ. nếu có hư hỏng bất thường

do nguồn pin này , cần thiết khôi phục lại ở các trạm bảo hành của hảng. một số

không dùng loại nguồn này ,và như thế việc lưu trữ số liệu thực hiện thong qua

nguồn acquy của xe , hay một tụ có dung lượng thích hợp. khi tháo ắcquy ra khỏi

xe có khả năng mất hoàn toàn bộ chương trình ROM, RAM. Trường hợp này phải

nạp lại chương trình computer.

c) Bộ vi xử lý( microprocessor).

Bộ vi xử lý là bộ não của máy tính , là phaanf tính toán của computer , còn gọi là

bộ điều khiển trung tâm . cấu trúc của nó là một mảng , trong đó bao gồm các

mạch tính toán và mạch xử lý tín hiệu. cũng giống như bộ nhớ nó có xử dụng dạng

chip điện tử , nối mạch với chân rếch trên giá máy. Quá trình xử lý số liệu tính

toán được xử lý như sau. Khi bật khóa điện bộ điều khiển thục hiện kiểm tra toàn

bộ hệ thống và sau đó và sau đó ở trạng thái chờ làm việc.các tín hiệu vào cung cấp



từ cảm biến RAM, RAM. Bộ vi xử lý lấy chương trình từ ROM , tinh toán xử lý

số liệu theo chương trình đã định sẵn và lập tức cho ra tín hiệu điều khiển thích

hợp .

Các số liệu liên tục đưa vào xử lý , số liệu quá trình trước bị xóa, khi có tín hiệu

mới được tiếp nhận , thong qua bộ tạo xung( duy trì nhịp độ) . các tín hiệu sai lệch

so với mức chuẩn ( mất tín hiệu , quá ngưỡng điện áp , mất nhịp …) , được bộ nhớ

RAM lưu lại và chuyển thành tín hiệu báo lỗi (sự cố báo hỏng ) và thể hiển trong

phần báo lổi ( tự chuẩn đoán ) chương trình định sẵn cho phép bù trừ sai số do môi

trường , chế tạo , sự không đồng bộ nhất của linh kiện , đảm bảo quá trình điều

khiền gần sát với trạng thái tối ưu. Trước lúc tắt khóa điện toàn bộ thông tin được

ghi lại trong các bộ nhớ ( kể cả số liệu bị lỗi ) . khi chuẩn đoán bằng các giao

diện và đã sữa chữa hư hỏng , cần thiết tiến hành xóa số liệu lỗi nhầm tránh báo lỗi

cho giai đoạn sử dụng sau này.

d. Tín hiệu ra điều khiển.

Tín hiệu dạng Digital được đua ra khỏi computer theo nhiều mạch khác nhau. Các

mạch này một đầu nối “ mát” , một đầu đến van điện từ. điện áp thông thường phù

hợp với ắcquy trên xe. Việc cấp cho van điện từ bằng các xung điện điện áp , đảm

bảo cho van điện từ làm việc ổn định theo yêu cầu điều khiển . tần số điều khiển

cao khoảng từ 30 đến 40 Hz, mức điện áp 12v thường gặp trên ôtô con. Hình 10

biểu diễn tín hiệu điều khiển với chu kỳ 1/32s, độ rỗng 80%.



Hình 2.3:tín hiệu điều khiển và mạch điều khiển

a) Xung tín hiệu ra; b) mạch điều khiển.

4.Cơ cấu thừa hành : van điều khiển điện tử.

a. Cấu tạo nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ

Trong AT van điều khiển điện tử đóng vai trò là cơ cấu thừa hành, thực hiên đóng

mở các đường dầu vằng cấu trúc van bi hay con trượt. Van điều khiển điện từ bao

gòm lõi thép từ, cuộn dây, cụm van bi hay con trượt, vỏ và đầu nối dây.



Hình 2.4: cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ.

a - Cấu tạo; b - Trạng thái đóng mở đường dầu khi van làm việc;

c - Sơ đồ mạch điện

b. Cấu tạo cụm van thủy lực điện từ kết hợp.

Các cụm van thuỷ lực điện tù’ kết họp có hai chức năng chính là:

• Điều chỉnh dòng thuỷ lực để thay đổi áp suất mạch thuỷ lực.

• Điều chỉnh vị trí của cơ cấu tạo nên một trạng thái làm việc hợp lý của van

thuỷ lực.

Trên hình là cấu tạo và nguyên lý làm việc của van con trượt điều khiển điện từ

SV ở hai trạng thái làm việc.



Hình2.5: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của SV có điều khiển điện từ

a) Van điện từ ở trạng thái không làm việc; b) Van điện từ ở trạng thái làm

việc

Nhờ những điều chỉnh này mà có thể điều chỉnh toàn bộ chế độ làm việc của

HSHT.

Trên hệ thống EAT có thể tạo nên thay đổi chế độ chuyển số.

Tăng số thực hiện với tốc độ cao hơn , giảm số ở tốc đọ thấp hơn khi có

cùng chế độ tải trọng đặt lên động cơ.

Thực hiện chế độ làm việc OD .

Thực hiện chế độ làm việc với khóa LOCK- UP. Thay đổi chế độ tăng giảm

số của HSTĐ khi chuyển động với các chhes độ tải trọng của ôtô ở một số

điều kiện làm việc định sẵn. Trên các ôtô

Con hiện đại có thể cho phép sử dụng công tắc chương trình giúp người sử dụng có

thể đặt chế độ làm việc theo các dạng khác nhau:

Chế độ làm việc chuẩn ( Normal: N);

Chế độ làm việc tiết kiệm nhiên liệu( Economy:E);

Chế độ làm việc tăng tải ( POWER:P);

Chế độ làm việc mùa đông.



Thực hiện số truyền có khả năng gia tốc cao ( chế độ KICH- DOWN). Trên hinh

là cum van điều khiển SV có thêm bộ KICH- DOWN.

Hình11 . cụm van điều khiển SV có bộ KICK- DOWN.

So với các hệ thống ĐKTL trước đây , hệ thống ĐKTLĐT cho phép ôtô chuyển

động mềm mại trên đường với nhiều chế độ định trước , giảm sử cang thăng trong

sử dụng , góp phần làm tốt tinnhs chất động học của động học ôtô , giảm cường độ

làm việc cửa người lái. Trên hình 12 là một khối thủy lực điện từ của hãng

MERCEDES. Cấu trúc hợp lý và rất gọn , bên trong là các mạch đúc tạo nên các

đường dẫn dầu. Các van thủy lực đều được điều khiển thông qua các cụm van điện

từ.



Hình 12 : khối van thủy lực điện từ của hãng MERCEDES.

1. Tự chuẩn đoán.

Khả năng tự chẩn đoán là một ưu điếm cơ bản của hệ thống EAT. Khả năng tự

chẩn đoán (Self-Diagnostics) kịp thời thông báo sự cố để khắc phục tránh hậu quả

của hư hỏng, tiết kiệm thời gian khắc phục các sự cố xảy ra.

Hình thức thông báo lỗi của hệ thống tự chẩn đoán diễn ra ở những dạng sau:

Đèn phát tín hiệu (đèn led đỏ hay xanh nhấp nháy liên tục);

Tín hiệu trên đèn AT của bảng Tablo;

Tiếng còi báo sự cổ trong buồng lái;

Màn hình chân đoán;

Kết hợp các hình thức trên, đồng thời cắt mạch điện khởi động động cơ.



Nguyên tắc của việc tự chẩn đoán này là: khi khoá điện ở vị trí ON, nguồn điện

cung cấp cho Computer, đầu tiên toàn bộ hệ thống điện được quét kiếm tra qua

ROM, RAM và KAM. Chỉ khi hệ thống đảm bảo chắc chắn không có lồi, đèn AT tắt

và hệ thống sẵn sàng ở trạng thái làm việc tiếp theo, còn khi có sự cố đèn sê

thường xuyên cảnh báo. Một số hệ thống còn cho phép đánh giá sự cổ và có thể

cho phép làm việc tiếp, song đèn báo sự cổ vẫn tiếp tục báo. Các hệ thống như trên

hoàn toàn phụ thuộc vào nhà sản xuất, người dùng không thể can thiệp vào. Trong

một số trường họp các đầu nối điện bị lỏng, khả năng tiếp xúc kém cũng gây ra

những hậu quả tương tự như sự cố. Vì vậy cần phải kiềm tra lại trước khi quyết

định sữa chửa.



II. Cấu tạo, sơ đồ, nguyên lý làm việc các cụm chi tiết trong hệ

thống.

Loại điều khiển điện tử kết hợp thủy lực

Loại này sử dụng ECU- ECT đế điều khiến hộp số thông qua các tín hiệu điều

khiển điện tử.

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: Hộp số tự động xe toyota

Hệ thống ĐKTLĐT bao gồm các cụm chi tiết như sau:

Các cảm biến tín hiệu đầu vào

Các bộ chuyển đổi tín hiệu

Máy tính (computer)

Các bộ chuyển và biến đổi tín hiệu ra



Các bộ điều khiển lien hợp và điện từ thủy lực

Cụm báo lỗi trạng thái (tự chuẩn đoán)

Hình: Sơ đồ khối của hệ thống ĐKTL

1.Các cảm biến tín hiệu đầu vào:

Có nhiều loại có thể chia thành các nhóm chính:

Cảm biến vị trí

Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến tốc độ vòng quay

Cảm biến đóng mạch điện.

a. Cảm bến vị trí:

Cảm biến vị trí dùng để xác định vị trí bướm ga và thể hiện chế độ làm việc của

động cơ (Thorottle posion sensor: TPS). Cảm biến này có cấu tạo là một biến trở

con chạy cùng quay với bướm ga và thường xuyên quét trên điện trở đã đặt sẵn (5

hay 8V). Tín hiệu do sự thay đổi bướm ga được chuyển về bộ chuyển đổi tín hiệu

điều khiển của máy tính



Hình: Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến vị trí bướm ga

b. Cảm biến nhiệt độ:

Hình: Sơ đồ mạch điện của cảm biến nhiệt độ

Cảm biến loại này làm việc theo nguyên tắc : khi nhiệt độ thấp cho phép điện áp

tín hiệu đưa vào máy tính cao, và ngược lại, Thường gặp trên oto con hiện nay là

loại nhiệt điện trở có độ nhạy cao mắc song song với nguồn cung cấp. Với loại



nhiệt điện trở này khi nhiệt độ cao, điện trở dây tăng, tín hiệu điện áp cào computer

sẽ lớn. Sơ đồ nguyên lý chỉ ra trên hình

c. Cảm biến tốc độ vòng quay:

Hình: Sơ đồ mạch tín hiệu vào của cảm biến tốc độ vòng quay

Nguyên lý làm việc của cảm biến loại này là khi các răng của vành răng khép kín

mạch từ cho phép cuộn dây có điện áp lớn nhất. Trong trường hợp ngược lại điện

áp trong cảm biến nhỏ. Dạng tín hiệu đưa ra sau cuộn daaylaf dạng sóng hình sin

( Anolog singnal ) và được truyền về bộ biến đổi tín hiệu Computer.

2.Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạng tín hiệu điều khiển.

Dạng tín hiệu điều khiển dùng cho EAT có ở các dạng:

Dạng mức xác định (ON-OFF)

Dạng song



Hình: Các dạng tín hiệu điều khiển Computer

b) Các dạng tín hiệu dạng mức; b) Các dạng tín hiệu dạng song.

Các tín hiệu sau cảm biến là dạng tín hiệu điện áp tương tự ( Analog ).

Computerkhoong thể tiếp nhận trực tiếp tất cả các dạng tín hiệu này, mà cần thiết

chuyển sang dạng tín hiệu hai mức ( digital ) bằng bộ chuyển đổi từ Analog sang

Digital (bộ A/D). Dạng tín hiệu hai mức (Ditigal) chỉ có hai giá trị: thấp và cao,

tương ứng với ON và OFF.

Trạng thái chuyển đổi tín hiệu trên hình trên. Tín hiệu dạng song được chuyển đổi

về mức quy định và độ rộng của phần đỉnh song. Quá trình chuyển đổi được thực

hiện nhờ bộ chuyển đổi. Bộ chuyển đổi tín hiệu A/D trong cùng 1 khối với

Computer có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu và cung cấp các thong số cho Computer

làm việc. Tùy thuộc vào mức độ phức tạp của cấu trúc số lượng tín hiệu đầu vào có

thể khác nhau. Thông qu bộ chuyển đổi tín hiệu vào computer có dạng 0,1. Bằng

các tín hiệu này Computer xử lý số liệu dưới dạng ngôn ngữ Assembly.

2. Máy tính (Microcomputer).

Thực chất nó có cấu trúc gần giống như Computer, không hoàn toàn như các máy

tính thông dụng. Nó bao gồm : bộ tiếp nhận và chuyền đổi tín hiệu vào, bộ vi xử lý

(Mỉcroprocesor) làm việc theo các chương trình định sẵn, các bộ nhớ và bộ truyền

tín hiệu ra, các đầu nối. Các bộ phận này được mô tả bằng các khối như trên hình



dưới.

Hình 2-63 Sơ đồ mô tả các khối của Microcessor.

a. Các bộ nhớ (memory)

Các thông tin đưa vào được nhớ theo các địa chỉ trong bộ nhớ cố định (ROM), bộ

nhớ trục tiếp {RAM), bộ nhớ lưu trữ (KAM).

ROM là bộ nhớ trong đó có chứa chưong trình xử lý, các giá trị ngưỡng cần thiết

cho hoạt động của EAT. Microprocesor không có khả năng xoá hay đọc các thông

tin mới từ ROM. Các thông tin này được nạp sẵn do nhà chế tạo, nó vẫn tồn tại nếu

bị mất nguồn cung cấp năng lượng.

RAM là bộ nhớ trực tiếp (động), tiếp nhận các thông tin từ các cảm biến. Khi làm

việc các thông tin này có thề được đọc, ghi lại hay xoá ở trong RAM. Thông tin

trong nó bị mất khi khoá điện ở trạng thái (OFF). Chỉ khi khoá điện ở trạng thái

(ON) Microcesor mới có thể đọc các thông tin mới từ nó.

KAM là bộ nhớ cho phép lưu trữ số liệu (bộ lun trữ) kể cả khi đã tắt khóa điện, nó

hoạt động bàng một nguồn pin “vĩnh cửu”. Nhờ khả năng này một số số liệu của

quá trình được lun trữ và khi cần thiết có thể tái hiện lại nhằm phục vụ cho việc

chấn đoán kỹ thuật trạng thái làm việc của hệ thống



b. Nguồn pin độc lập.

Nguồn pin độc lập đặt trong giá của máy. Nó thường là pin Ni - Cd đề giữ thông

tin khi nguồn năng lượng chính bị cắt. Tuổi thọ của pin khá cao, trong quá trình sử

dụng nó tự động bổ sung năng lượng, do vậy không cần nạp định kỳ.

Ở một số loại Microcessor không sử dụng năng lượng pin, việc lưu trừ dữ liệu

được thực hiện thông qua nguồn ắc quy của xe hay một tụ điện có dung lượng

thích hợp.

c. Bộ vi xử lý (Microcessor).

Bộ vi xử lý là bộ não của máy tính, là phần tính toán của Microcomputer, còn gọi

là bộ điều khiển trung tâm.

Cấu trúc của nó là một mảng, trong đó gồm các mạch tính toán, mạch xử lý tín

hiệu. Cũng giống như bộ nhớ, có có dạng chip điện từ, nổi với mạch bàng chân rết

trên giá máy.

Quá trình xử lý tính toán số liệu được thực hiện như sau:

Khi bật khoá điện bộ điều khiến trung tâm thực hiện kiêm tra toàn bộ hệ thống và

sau đó ở trạng thái chờ làm việc. Các tín hiệu vào cung cấp từ các cảm biến chứa

vào RAM, KAM. Bộ vi xử lý lấy chương trình từ ROM, tính toán xử lý các số liệu

theo chương trình định sẵn và lập tức cho ra tín hiệu điều khiên thích họp.

Các số liệu liên tục đưa vào và xử lý, số liệu quá trình trước bị xoá, khi đã có tín

hiệu mới tiếp nhận, thông qua bộ tạo xung (duy trì nhịp độ).

Các tín hiệu sai lệch so với mức chuấn (như mất tín hiệu, quá ngưỡng điện áp, mất

nhịp...), được bộ nhớ RAM lun trữ lại và chuyến thành tín hiệu báo lồi (sự cố hư

hỏng) và thể hiện trong phần báo lỗi (tự chẩn đoán).



Chương trình định sẵn cũng cho phép bù trừ sai số do môi trường, chế tạo, sự

không đồng nhất của linh kiện, đảm bảo quá trình điều khiến gần sát với trạng thái

tối ưu.

Trước lúc tắt khóa điện toàn bộ số liệu được giữ lại trong các bộ nhớ (kê cả các số

liệu lỗi). Khi chẩn đoán và sừa chừa hư hỏng cần thiết phải tiến hành xoá số liệu

lỗi nhàm tránh báo lỗi cho giai đoạn sử dụng sau này.

d. Tín hiệu ra điều khiên.

Tín hiệu ra điều khiên dạng Digital được đưa ra khỏi Computer theo nhiều mạch

khác nhau. Các mạch này một đầu nối với cực âm (mass), một đầu đến van điện từ.

Điện áp thông thường phù hợp với điện áp của ắc quy trên xe. Van điện từ được

cấp các xung điện áp để đảm bảo có thể làm việc ổn định theo yêu cầu điều khiến.

Tần số điều khiến cao khoảng từ 30 đến 40 Hz, mức điện áp 12V thường gặp trên

ôtô con.

3. Cơ cấu thừa hành : van điều khiển điện tử.

a.Cấu tạo nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ.

Trong AT van điều khiển điện tử đóng vai trò là cơ cấu thừa hành, thực hiên đóng

mở các đường dầu vằng cấu trúc van bi hay con trượt. Van điều khiển điện từ bao

gòm lõi thép từ, cuộn dây, cụm van bi hay con trượt, vỏ và đầu nối dây.



Hình 2-64 cấu tạo và nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ.

a - Cấu tạo; b - Trạng thái đóng mở đường dầu khi van làm việc;

c - Sơ đồ mạch điện .

b.Cấu tạo cụm van thủy lực điện từ kết hợp.

Các cụm van thuỷ lực điện tù’ kết họp có hai chức năng chính là:

• Điều chỉnh dòng thuỷ lực để thay đổi áp suất mạch thuỷ lực.

• Điều chỉnh vị trí của cơ cấu tạo nên một trạng thái làm việc hợp lý của van

thu ỷ lực.

Trên hình là cấu tạo và nguyên lý làm việc của van con trượt điều khiển điện từ

SV ở hai trạng thái làm việc.

Hình: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của SV có điều khiển điện từ



a)Van điện từ ở trạng thái không làm việc; b) Van điện từ ở trạng thái làm

việc.

Nhờ nhừng điều chỉnh này mà có thể điều chỉnh toàn bộ chế độ làm việc của

HSHT.

4. Tự chuẩn đoán.

Khả năng tự chẩn đoán là một ưu điếm cơ bản của hệ thống EAT. Khả năng tự

chẩn đoán (Self-Diagnostics) kịp thời thông báo sự cố để khắc phục tránh hậu quả

của hư hỏng, tiết kiệm thời gian khắc phục các sự cố xảy ra.

Hình thức thông báo lỗi của hệ thống tự chẩn đoán diễn ra ở những dạng sau:

Đèn phát tín hiệu (đèn led đỏ hay xanh nhấp nháy liên tục);

Tín hiệu trên đèn AT của bảng Tablo;

Tiếng còi báo sự cổ trong buồng lái;

Màn hình chân đoán;

Ket hợp các hình thức trên, đồng thời cắt mạch điện khởi động động cơ.

Nguyên tắc của việc tự chẩn đoán này là: khi khoá điện ở vị trí ON, nguồn điện

cung cấp cho Computer, đầu tiên toàn bộ hệ thống điện được quét kiếm tra qua

ROM, RAM và KAM. Chỉ khi hệ thống đảm bảo chắc chắn không có lồi, đèn AT tắt

và hệ thống sẵn sàng ở trạng thái làm việc tiếp theo, còn khi có sự cố đèn sê

thường xuyên cảnh báo. Một số hệ thống còn cho phép đánh giá sự cổ và có thể

cho phép làm việc tiếp, song đèn báo sự cổ vẫn tiếp tục báo. Các hệ thống như trên

hoàn toàn phụ thuộc vào nhà sản xuất, người dùng không thể can thiệp vào. Trong

một số trường họp các đầu nối điện bị lỏng, khả năng tiếp xúc kém cũng gây ra

những hậu quả tương tự như sự cố. Vì vậy cần phải kiềm tra lại trước khi quyết

định sữa chửa.



III. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển.

4.1. Hệ thống điều khiển thủy lực – điện từ của hộp số tự động CVT

Cụm điều khiển thuỷ lực – điện từ EAT (Electronic and Automatic Tranmission)

có nhiệm vụ tự động thay đổi trạng thái làm việc của các phần tử điều khiển phù

hợp với điều kiện hoạt động của ô tô.

4.2. Hệ thống điều khiển thuỷ lực:

Tương tự như điều khiển thuỷ lực của hộp số tự động thường, ở đây chỉ quan tâm

đến việc điều khiển của ly hợp tiến, ly hợp lùi và hai puly lắp dây đai thép.

Hệ thống thuỷ lực cơ sở được mô tả ở hình 1. Hệ thống gồm các cụm cơ bản sau:

nguồn cung cấp năng lượng (bơm và các van điều tiết), bộ chuyển đổi và truyền tín

hiệu chuyển số, bộ van thuỷ lực chuyển số, các đường dầu.

Dầu CVT: Mitsubishi Genuien Dia Queen ATF SP III, nhiệt độ làm việc bình

thường 70-800C. Lượng dầu cho CVT đổ đầy xấp xỉ 5,5 dm3.

Hình 1: Hệ thống điều khiển thuỷ lực cơ sở.



4.2.1. Bơm dầu CVT:

Hình 2: Cấu tạo bơm dầu

Trên hình 2 là loại bơm dầu kiểu bánh răng ăn khớp ngoài hiệu quả cao để đảm

bảo đủ sự bám ép của dây đai (xích). Bơm dầu không gắn trên trục sơ cấp nhưng

được bố trí riêng trong hộp số. Nó được quay bởi BMM thông qua dây đai đến đĩa

xích truyền động của nó với tốc độ tăng dần (tỷ số truyền: 25/37). Do đó, bơm dầu

cung cấp áp suất dầu trong suốt quá trình động cơ hoạt động và cung cấp dầu bôi

trơn đến các chi tiết cũng như cung cấp áp suất dầu làm việc đến puly sơ cấp và

thứ cấp và bộ ly hợp. Tính năng của bơm dầu CVT có hiệu suất cao hơn bơm dầu

A/T

4.2.2. Van điều chỉnh áp suất (Regulator valve) :

Van điều chỉnh áp suất có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất chất lỏng cung cấp từ bơm

theo số vòng quay của động cơ, theo độ mở bướm ga, theo tốc độ ôtô và số truyền

được gài. Nó cũng hạn chế áp suất khi áp suất đạt giá trị định mức, nhằm đảm bảo

ổn định điều khiển HSTĐ.

Áp suất điều chỉnh là áp suất trong đường dẫn chính hay còn gọi là áp suất cơ sở.

Tất cả các áp suất khác sử dụng trong hệ thống truyền lực đều được tạo thành từ áp

suất cơ sở này.

Cụm van điều chỉnh áp suất được đặt sau bơm dầu, trên mạch phân nhánh của

đường dầu chính. Van có cấu trúc kiểu con trượt, một đầu tựa vào lò xo, đầu kia



chịu áp lực của dầu trên mạch chính, sự cân bằng của lực thuỷ lực và của lò xo

quyết đinh sự di chuyển của con trượt, khi áp lực dầu tăng cao sẽ đẩy con trượt

theo hướng ép lò xo lại, còn khi áp lực nhỏ, lực lò xo đẩy con trượt ngược lại.

Trên vỏ con trượt có đường dẫn cấp dầu cho: Mạch điều khiển puly sơ cấp, mạch

điều khiển các van điều khiển điện từ ( chuyển số, ly hợp ma sát, áp suất ly hợp và

mạch áp suất ), BMM và đường trả dầu về trước bơm.

Van điều chỉnh có 3 giai đoạn làm việc, mỗi giai đoạn xảy ra rất nhanh và phục vụ

cho những yêu cầu chuyên biệt:

Khi động cơ mới khởi động, áp suất dầu trong hệ thống còn thấp, con trượt van

điều chỉnh nằm ở vị trí đóng đường cấp dầu cho BMM, tạo điều kiện cho áp suất

dầu trong hệ thống tăng nhanh. Còn ở vị trí của ra khác con trượt mở cho dầu hệ

thống đến xylanh điều khiển puly sơ cấp. Khi áp suất đã đủ lớn (đạt giá trị định

mức), áp lực dầu sẽ ép lò xo, đẩy con trượt di chuyển mở đường dầu cung cấp cho

BMM và áp lực dầu đến xylanh điều khiển puly thứ cấp tăng tỷ lệ thuận với số

vòng quay bơm.

Khi biến mô đã nạp đầy dầu với áp suất quy định, nếu áp suất bơm tiếp tục tăng thì

sẽ gây hư hỏng do quá áp. Vì thế dưới tác dụng của áp suất cao, con trượt van điều

chỉnh bị ép nhiều hơn về phía lò xo, đóng bớt đường dầu cung cấp cho BMM,

đồng thời mở thông đường cho dầu trở về vùng có áp suất thấp phía trước bơm, do

vậy áp suất không được tăng nữa. Quá trình điều chỉnh diễn ra liên tục, con trượt

của van lúc chuyển động về phía này lúc chuyển động về phía khác, đảm bảo duy

trì trong hệ thống một áp suất xác định.

4.2.3. Van tăng cường .

Van tăng cường được sử dụng khi áp suất trong mạch chính cần lớn hơn giá trị

được xác định bởi lực của lò xo điều chỉnh. Van tăng cường được điều khiển theo

phụ tải của động cơ dựa vào các tín hiệu chân không hay cơ điện.

Khi tải động cơ tăng lên, van tăng cường ép lên lò xo điều chỉnh. Điều đó làm tăng

lực tác dụng lên van điều chỉnh chống lại tác dụng của áp suất từ phía mạch chính,

nên van điều chỉnh sẽ mở đường cho dầu hồi về phía trước bơm ở áp suất cao hơn.

Khi tải động cơ giảm xuống, van tăng cường giải phóng lò xo, giảm lực ép từ phía

lò xo lên van điều chỉnh.



Hình 4. Sơ đồ van điều chỉnh áp suất (RV).

Trên hình,Về cơ bản van RV của CVT như các van MV hộp số AT, chỉ khácbố trí

đường dầu đi ra ở các cửa để phù hợp với chức năng cụ thể.

4.2.4. Bộ van mở đường dầu chuyển số điều khiển bằng tay (Manual

valve: MV).

Bộ van mở đường dầu chuyển số có cấu tạo theo kiểu van con trượt gồm: một

xylanh và con trượt với nhiều mạch dầu vào ra khác nhau. Con trượt có dạng nhiều

bậc tương ứng với các lỗ dầu cung cấp tới các phần tử điều khiển. MV được điều

khiển bởi cáp hay đòn kéo từ cần chọn số bố trí trên buồng lái. Khi di chuyển con

trượt của van sẽ bịt hay mở các đường dầu liên quan tới các đường dầu điều khiển,

vì vậy hộp số chỉ có thể hoạt động ở các số truyền có đường dầu cung cấp. Thông

thường vị trí của nó đợc xác định bởi các ký hiệu: P, R, N, D, Ds,L.

Van MV của CVT cung cấp dầu trực tiếp đến hai phần tử điều khiển là: Ly hợp

tiến và hãm số lùi. Trong quá trình sử dụng cần thiết phải điều chỉnh chính xác vị

trí của bộ van này tương ứng với các vị trí của cần chọn số trên buồng lái.



Các đường dầu điều khiền các phần tử như ly hợp ma sát, phanh đỗ

(Parking) được cung cấp từ các mạch dầu thông qua các van giảm áp ly hợp và

van điện từ điều khiển ly hợp ma sát, mạch cấp từ BMM. Tuỳ thuộc vào áp suất tác

dụng lên 2 mặt đầu, các van con trượt sẽ di chuyển để đóng hay mở các đường dầu

tới ly hợp ma sát hay phanh đỗ .

Trên hình 5, giới thiệu một van MV của hộp số tự động AT. Còn van MV của CVT

chỉ khác bố trí các cửa đến và của ra.

Hình 5: Bộ Van mở đường dầu chuyển số (MV) của hộp số tự động AT

4.2.5. Bộ van thuỷ lực chuyển số (Shift Valve: SV) :

Bộ van thuỷ lực chuyển số thường là loại van con trượt. Con trượt của van có dạng

nhiều bậc để có thể đóng mở nhiều đường dầu đưa tới các phần tử điều khiển: puly

sơ cấp, van điện từ điều khiển gài số (*1) trên hình mạch thuỷ lực điều khiển số

R hình 15b.

Các rãnh dẫn dầu và trụ con trượt có khe hở nhỏ, nhưng làm việc với áp suất lớn,

nên sự dịch chuyển con trượt dù nhỏ cũng đã có thể mở hay đóng đường dầu, nên

quá trình chuyển số xẩy ra rất ngắn.

Trạng thái tăng tốc:bộ ECU-CVT sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến áp suất

và tốc độ của hai puly sơ và thứ cấp, cảm biến bàn đạp ga cho biết ô tô cần

tăng tốc cùng với tín hiệu từ van MV đã gài số D, van điều khiển áp suất

BMM. ECU điều khiển van điện từ gài số ((*1) trên sơ đồ mạch thuỷ lực



hình 15a) làm cho van SV điều khiển tăng đường kính puly sơ cấp và giảm

đường kính puly thứ cấp thực hiện tăng số truyền lên số cao hơn.

Trạng thái giảm tốc: Ngược lại trạng thái tăng tốc, ECU điều khiển van SV

làm việc với chức năng tạo áp suất giảm đường kính puly sơ cấp và đồng

thời puly thứ cấp đường kính lại tăng lên.

Quá trình chuyển số thực hiện trên cơ sở nguyên tắc cân bằng các lực tác dụng dọc

trục con trượt của van SV. Do vậy, van này còn được gọi là van “cân bằng”. Việc

đóng mở các đường dầu đi qua van SV phụ thuộc vào trạng thái cân bằng giữa áp

lực dầu tác dụng lên con trượt và các lò xo ở trong nó.

4.3.1. Điều khiển chuyển động và áp suất đường ống.

CVT-ECU quyết định áp suất chất lỏng ở xylanh điều khiển puly thứ cấp dựa trên

mômen đầu vào (mômen động cơ). Về cơ bản, mômen đầu vào lớn, áp suất lớn. Ở

thời điểm đó ECU tạo ra áp suất cấp vào xylanh điều khiển puly sơ cấp làm thay

đổi áp suất trên đường ống từ đó tỷ số truyền thay đổi một cách phù hợp với điều

kiện hoạt động của xe và yêu cầu của người lái.

Trên sơ đồ hình 6, van điện từ được điều khiển bởi tỷ số chu kỳ của ECU, khi tỷ số

chu kỳ điều khiển là 0% thì van điện từ sẽ giảm áp suất đầu ra dẫn đến không



thắng được lực lò xo của van SV ngăn phải, van SV hạn chế mở đường dầu đến

xylanh điều khiển puly sơ cấp tức áp suất trên đường sơ cấp bị giảm

(thấp) áp suất đường ống tăng àĐường kính puly thứ cấp giảm à chuyển động ô tô

tăng tốc. Ở thời điểm này lượng chất lỏng đến BMM không đáng kể.

Ngược lại, khi tỷ số chu kỳ là 100% thì van điện từ được điều khiển cho tăng áp

suất đầu ra và như thế quá trình thực hiện giảm tốc.

4.3.2. Điều khiển áp suất của bộ ly hợp.

Hình 7: Sơ đồ điều khiển áp suất của bộ ly hợp tiến và Hãm số lùi.

Khi cần lựa số di chuyển từ vị trí N tới vị trí D hay vị trí R, CVT-ECU điều khiển

van điều khiển áp suất ly hợp điều chỉnh áp suất chất lỏng làm van MV mở cho

chất lỏng qua đến mở hoặc đóng ly hợp tiến hoặc hãm số lùi. Sơ đồ điều khiển trên

hình 7.

Cho thấy van điện từ phụ thuộc vào tỷ số chu kỳ điều khiển bởi ECU, khi tỷ số chu

kỳ 0% áp suất đầu ra của van điện từ giảm tương ứng ly hợp hoặc cơ cấu hãm số



lùi đóng, còn khi tỷ số chu kỳ điều khiển của ECU là 100% thì áp suất đầu ra của

van điện từ tăng sẽ tương ứng ly hợp hoặc cơ cấu hãm số lùi mở.

4.3.3. Sơ đồ mạch thuỷ lực điều khiển CVT:

Qua phân tích trên mục 3.1, 3.2, ta có thể hiểu được sơ đồ mạch thuỷ lực của hệ

thống điều khiển CVT ở dãy số D và dãy số R (trên hình 8a và 8b).

Hình 8a: Sơ đồ hệ thống điều khiển thuỷ lực dãy số R.



Hình 8b: Sơ đồ hệ thống điều khiển thuỷ lực dãy số tiến D.

Chú thích hình 8a và 8b: Oil pump: Bơm dầu; Regulator valve: Van điều chỉnh áp

suất; Secondary pressure sensor: Cảm biến áp suất puly thứ cấp; Secondary pulley:

Puly thứ cấp; Line pressure relief valve: Van an toàn đường áp suất; Exhaust

valve: Van xả; Shift control valve: Van điều khiển chuyển số (SV); Primary

pressure sensor: Cảm biến áp suất sơ cấp; Oil cooler: Làm mát dầu; Oil strainer:

Lưới lọc dầu; Reducing valve: Van giảm áp; Damper clutch control valve: Van

điều khiển ly hợp giảm chấn (ma sát); Manual valve: Bộ van mở đường dầu

chuyển số điều khiển bằng tay (MV); Torque converter pressure control valve: Van



điều khiển áp suất BMM; Clutch pressure reducing valve: Van giảm áp ly hợp;

Clutch pressure control valve: Van điều khiển áp suất ly hợp.

IV. Kết luận và đánh giá.

Qua việc làm bài tập lớn thiết kế môn học truyền động công suất , nhóm chúng em

đã có cái nhìn tổng quan và hiểu sâu hơn về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động

của hệ thống điểu khiển hộp số thủy lực, đồng thời so sánh được ưu nhược điểm

của các loại hộp số khác nhau.

Sau gần 2 tháng làm việc, bàn bạc cuối cùng nhóm đã hoàn thành công việc được

giao, tuy việc tìm tài liệu còn khó khăn và hạn chế trong vấn đề dịch thuật cũng

như hiểu rõ hơn nội dung của bài tập lớn.

Vì khả năng có hạn cũng như thời gian tương đối gấp rút nên bài tập lớn chắc chắn

còn nhiều thiếu sót. Rất mong thầy giáo thông cảm, bổ sung các sai sót để bài tập

lớn này được hoàn thiện. Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng

dẫn NGUYỄN HỮU CHÍ đã chỉ bảo chúng em tận tình, giúp chúng em giải đáp

những khó khăn, vướng mắc trong quá trình làm bài.



Documents

TKMH-Truyền-Động-Công-Suất-Nhóm-7