Giáo trình môn Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống truyền lực

g Cao đẳng Kỹ Nghệ II. Giáo trình gồm cả lý thuyết cơ bản về hệ thống Truyền lực của ô tô, cả kiến thức về sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống truyền lực và được biên soạn theo chương trình khung của tổng cục dạy nghề. Nội dung giáo trình gồm: Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa bộ ly hợp Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số cơ khí Bài 3: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số tự động Bài 4: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số tự động điều khiển điện tử Bài 5: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp phân phối và hộp số phụ Bài 6: Bảo dưỡng và sửa chữa truyền động các đăng Bài 7: Bảo dưỡng và sửa chữa cầu chủ động Bài 8: Bảo dưỡng và sửa chữa bánh xe Trong quá trình biên soạn giáo trình dù có rất nhiều cố gắng, xong không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của bạn đọc để kịp thời chỉnh sửa giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn. Tp. Hồ Chí Minh, ngày . tháng . năm 2019 Nhóm biên soạn 2 MỤC LỤC Nội dung Trang Bài 1: Bảo dưỡng và sửa chữa bộ ly hợp ..................................................... 3 Bài 2: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số cơ khí ............................................. 20 Bài 3: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số tự động .......................................... 49 Bài 4: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số tự động điều khiển điện tử ............ 80 Bài 5: Bảo dưỡng và sửa chữa hộp phân phối và hộp số phụ .................... 91 Bài 6: Bảo dưỡng và sửa chữa truyền động các đăng .............................. 109 Bài 7: Bảo dưỡng và sửa chữa cầu chủ động ........................................... 125 Bài 8: Bảo dưỡng và sửa chữa bánh xe .................................................... 153 3 Bài 1: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA BỘ LY HỢP Mục tiêu: Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:  Định nghĩa các bộ phận của ly hợp.  Nắm được nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp.  Phân loại các kiểu ly hợp.  Phân tích các nguyên nhân hư hỏng, biện pháp kiểm tra và sửa chữa. Nội dung chính I. Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại ly hợp Hình 1.1: Vị trí ly hợp Ly hợp được đặt giữa động cơ và hộp số. Có nhiệm vụ nối và ngắt công suất động cơ thông qua bàn đạp ly hợp làm cho bánh xe chủ động quay (nối) hoặc động cơ quay tự do không truyền công suất đến bánh xe (ngắt). Mặc dù có nhiều kiểu ly hợp nhưng tất cả đều làm việc trên nguyên tắc giống nhau. Phần này chủ yếu giới thiệu về ly hợp ma sát loại một đĩa còn ly hợp thủy lực (biến mô thủy lực) sẽ được đề cập trong chương hộp số tự động. Công dụng  Nối động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và ngắt truyền động đến hộp số một cách nhanh chóng, dứt khoát trong những trường hợp cần thiết (khi chuyển số, khi phanh).  Khi chịu tải quá lớn ly hợp đóng vai trò như một cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ. Phân loại a. Theo cách truyền mô men xoắn từ trục khuỷu đến trục của hệ thống truyền lực:  Ly hợp ma sát: loại một đĩa và nhiều đĩa, loại lò xo màng, loại lò xo nén biên, loại lò xo nén trung tâm, loại càng tách ly tâm và nửa ly tâm.  Ly hợp thủy lực: loại thủy tĩnh và thủy động. b. Theo cách điều khiển  Điều khiển do lái xe (loại đạp chân, loại có trợ lực thủy lực hoặc khí).  Loại tự động. 4 Hiện nay trên ô tô được sử dụng nhiều loại ly hợp ma sát. Ly hợp thủy lực cũng đang được phát triển trên ô tô vì có ưu điểm là giảm được tải trọng va đập lên hệ thống truyền lực. Yêu cầu  Ly hợp phải truyền được mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong mọi điều kiện, bởi vậy ma sát của ly hợp phải lớn hơn mô men xoắn của động cơ.  Khi kết nối phải êm dịu để không gây ra va đập ở hệ thống truyền lực.  Khi tách phải nhanh và dứt khoát để dễ gài số và tránh gây tải trọng động cho hộp số.  Mô men quán tính của phần bị động phải nhỏ.  Ly hợp phải làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn.  Điều khiển dễ dàng.  Kết cấu đơn giản và gọn.  Đảm bảo thoát nhiệt tốt khi ly hợp trượt. II. CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA LY HỢP II.1. Cấu tạo nguyên lý hoạt động bộ lý hợp ma sát khô Ôtô trang bị hộp số thường dùng loại ly hợp ma sát. Kích thước của bộ ly hợp được xác định bởi đường kính ngoài của đĩa ly hợp và căn cứ theo yêu cầu truyền mô men xoắn lớn nhất của động cơ. Bộ ly hợp ma sát gồm có 3 phần: Hình 1.2: Cấu trúc bộ ly hợp  Phần chủ động: Gồm bánh đà lắp cố định trên trục khuỷu, nắp (vỏ) ly hợp bắt chặt với bánh đà bằng các bu lông, mâm ép lắp qua cần đẩy và giá đỡ trên nắp ly hợp. Mâm ép cùng quay với nắp ly hợp và bánh đà.  Phần bị động: Gồm đĩa ly hợp (đĩa ma sát) và trục bị động (trục sơ cấp của hộp số). Đĩa ly hợp có moay ơ được lắp then hoa trên trục bị động để truyền mô men cho trục bị động và có thể trượt dọc trên trục bị động trong quá trình ngắt và nối ly hợp.  Cơ cấu điều khiển ngắt ly hợp gồm có 2 loại: + Loại cơ khí gồm có: bàn đạp, thanh kéo, càng cắt, vòng bi cắt ly hợp. + Loại thủy lực gồm có: bàn đạp, xy lanh chính, xy lanh con, càng cắt, vòng bi cắt ly hợp. 5 II.1.1. Bánh đà - Bánh đà được thêm vào nhằm tạo ra mô men quán tính khối lượng giúp động cơ hoạt động, trên bánh đà có vòng răng khởi động để khởi động động cơ. Trên bánh đà động cơ có các lỗ khoan xiên nhằm mục đích lưu thông không khí mang theo nhiệt độ, bụi, dầu mỡ (nếu có) ra ngoài. Trong trường hợp bị tắc khả năng tản nhiệt sẽ kém đi chút ít. Ngoài ra, bánh đà được làm dày để hấp thụ nhiệt lượng lớn tỏa ra từ hoạt động của ly hợp. - Có bề mặt được gia công nhẵn để tạo ra bề mặt ma sát. Trên bề mặt bánh đà được khoan các lỗ để gắn các bộ phận ly hợp. Một lỗ được khoan vào giữa bánh đà để lắp bạc đạn đỡ trục sơ cấp của hộp số. - Bạc đạn ở tâm của bánh đà đóng vai trò giữ cho đầu ngoài cùng của trục sơ cấp hộp số. Nó giống như một ổ lót dẫn hướng, ổ lót dẫn hướng có thể là bạc đạn bi hay ống lót đồng. Cả hai phải được bôi trơn. * Bánh đà khối lượng kép Hình 2.4: Bánh đà khối lượng kép Thường được sử dụng trong động cơ Diesel, nó hấp thu các rung động của động cơ. Lò xo gắn bên trong bánh đà hoạt động như một bộ phận giảm chấn khi ép một phần của bánh đà, làm êm dịu dòng công suất truyền ra. Bánh đà cũng giúp làm giảm mỏi trên các phần của ly hợp và hộp số. II.2.2. Nắp ly hợp - Chức năng chính của nắp ly hợp là nối và cắt công suất động cơ chính xác, kịp thời. 6 - Nắp ly hợp được lắp ghép với bánh đà của động cơ bằng các bu lông. Tốc độ quay của nắp ly hợp bằng với tốc độ của trục khuỷu động cơ. Do vậy nắp ly hợp phải được cân bằng thật tốt và tỏa nhiệt thật tốt tại thời điểm ăn khớp ly hợp. - Nắp ly hợp có các lò xo để ép đĩa ép ly hợp vào đĩa ly hợp. Các lò xo này có thể là lò xo trụ hoặc là lò xo đĩa. Hình 2.5a: Ly hợp lò xo đĩa Hình 2.5b: Ly hợp lò xo trụ  Lò xo trụ: - Lò xo trụ được sử dụng để cung cấp áp lực tác dụng lên đĩa ép. Số lượng lò xo trụ sử dụng thay đổi tùy thuộc vào nhiệm vụ của đĩa được thiết kế. Các lò xo trụ tác dụng lên nắp ly hợp và đĩa ép. - Cần ép ly hợp được thiết kế để kéo đĩa ép ra khỏi đĩa ly hợp. Một đầu của cần ép ly hợp dính vào đĩa ép, đầu còn lại tự do và được thiết kế để ép vào trong. Hình 2.6: Hoạt động của ly hợp lò xo trụ - Lò xo trụ thường được sử dụng ở xe thương mại hạng nặng. * Hoạt động: - Ở trạng thái hợp thì các lò xo trụ ép mạnh vào đĩa ép làm cho đĩa ly hợp được ép chặt vào bánh đà để truyền mô men của động cơ đến trục sơ cấp hộp số. - Khi đạp bàn đạp ly hợp, thì vòng bi sẽ ép mạnh vào ba cần ép làm cho đĩa ép thả lỏng đĩa ly hợp, nên mô men từ bánh đà không được truyền đến trục sơ cấp hộp số. Đây chính là trạng thái ngắt của ly hợp.  Lò xo đĩa: - Lò xo đĩa tròn và mỏng, được chế tạo từ thép lò xo. Nó được tán bằng đinh tán hoặc bắt chặt bằng bu lông vào nắp ly hợp. Có vòng trụ xoay ở mỗi phía của lò xo đĩa làm việc như một trụ xoay trong khi lò xo đĩa đang quay. 7 - Hầu hết bánh đà và đĩa ép có dấu cân bằng động. Sau khi cân bằng động, chúng được làm dấu để khi bảo dưỡng hộp số hay ly hợp, lắp lại đúng vị trí đã cân bằng. - Lò xo đĩa được sử dụng rất phổ biến ở các xe du lịch, xe tải nhỏ và các xe hiện nay nhờ các ưu điểm so với lò xo trụ:  Lực bàn đạp ly hợp được giữ ở mức thấp nhất.  Lực tác dụng của nó lên mâm ép đều hơn lò xo trụ.  Đĩa ly hợp có thể mòn rộng hơn mà không làm giảm áp lực vào đĩa ép.  Lực lò xo không giảm ở tốc độ cao.  Các lá tản nhiệt có thể được lắp trên đĩa ép.  Vì các chi tiết có dạng tròn nên cân bằng tốt hơn.  Có cấu trúc đơn giản hơn lò xo trụ * Hoạt động: - Khi đạp bàn đạp ly hợp, lực từ bàn đạp sẽ được truyền đến càng cắt ly hợp làm cho vòng bi cắt ly hợp bị dịch chuyển sang trái và ép mạnh vào lò xo đĩa làm cho đĩa ép chuyển động sang phải (hình vẽ). Sự chuyển động của đĩa ép làm cho đĩa ly hợp tách khỏi bánh đà và quay tự do. Do đĩa ly hợp được kết nối với trục sơ cấp của hộp số bằng then hoa, vì vậy khi đĩa ép được tách ra thì chuyển động từ bánh đà không được truyền đến hộp số. - Khi nhả ly hợp, lực đàn hồi của lò xo đĩa sẽ đẩy vòng bi chuyển động ngược lại và đĩa ép sẽ ép chặt đĩa ly hợp vào bánh đà. Do vậy, khi bánh đà quay thì mô men từ bánh đà sẽ truyền qua đĩa ly hợp làm trục sơ cấp quay cùng với động cơ. 8 II.1.3. Đĩa ly hợp - Đĩa ly hợp dùng để truyền chuyển động từ bánh đà động cơ đến trục sơ cấp hộp số Đĩa ly hợp tròn và mỏng được làm chủ yếu từ thép. Hình 2.8: Đĩa ly hợp - Cấu trúc của đĩa ly hợp gồm:  Mặt ma sát: Thường được làm từ amian hay những vật liệu chịu nhiệt độ cao khác và dây đồng đan lại hay đúc lại với nhau. Tiếp xúc một cách đồng đều với bề mặt ma sát của đĩa ép ly hợp và bánh đà để truyền công suất được êm và không bị trượt.  Moayơ đĩa ly hợp:được lắp xen vào giữa các tấm và nó được thiết kế để có thể chuyển động một chút theo chiều quay của lò xo giảm chấn (lò xo trụ hay cao su xoắn). Thiết kế như vậy để giảm va đập khi áp lực bị ngắt. Ăn khớp bằng then hoa vào trục sơ cấp của hộp số, giúp đĩa ly hợp truyền lực dọc trục trong quá trình ly hợp hoạt động.  Cao su chịu xoắn: được đưa vào moay ơ ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào ly hợp bằng cách dịch chuyển một chút theo vòng tròn. Một số loại đĩa dùng lò xo giảm chấn chức năng cũng giống như cao su chịu xoắn.  Tấm đệm: được tán đinh tán kẹp giữa các mặt ma sát của đĩa ly hợp. Khi ăn khớp ly hợp đột ngột, phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và truyền công suất. Hình 2.9: Hình cắt đĩa ly hợp * Lưu ý: Nếu cao su chịu xoắn bị mòn và tấm đệm bị vỡ sẽ gây ra va đập và tiếng ồn lớn khi vào ly hợp. 9 II.1.4. Vòng bi cắt ly hợp Là một bộ phận quan trọng của ly hợp dùng để đóng ngắt ly hợp, được gắn trên ống trượt và có thể trượt dọc trục. Vòng bi cắt ly hợp cần được bôi mỡ đầy đủ. Chức năng: Hấp thụ sự chênh lệch tốc độ quay giữa càng cắt ly hợp (không quay) và lò xo đĩa quay (quay) để truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa. Bởi vậy vòng bi phải có cấu tạo đặc biệt, làm bằng vật liệu bền và có tính chịu mòn cao. * Vòng bi cắt ly hợp tự định tâm: Trong các ly hợp của xe FF, trục khuỷu và trục sơ cấp thường dịch chuyển với nhau một chút, nghĩa là đường tâm của lò xo đĩa và đường tâm của vòng bi cắt ly hợp dịch chuyển với nhau một chút nên gây ra tiếng ồn do ma sát giữa vòng bi cắt ly hợp và lò xo đĩa. Để giảm tiếng ồn này, vòng bi này thường được chế tạo đặc biệt tự động điều chỉnh để đường tâm của lò xo đĩa và vòng bi cắt ly hợp trùng nhau. Hình 2.10: Vòng bi cắt ly hợp tự định tâm II.1.5 Cơ cấu điều khiển Hình 2.11: Điều khiển ly hợp bằng cơ khí Một thiết bị phải được cung cấp để nối càng cắt ly hợp đến bàn đạp ly hợp. Điều này được thực hiện bằng cơ cấu điều khiển ly hợp. Có 2 phương pháp điểu khiển ly hợp được sử dụng để hoạt động càng cắt ly hợp. Đó là phương pháp điều khiển bằng cơ khí và phương pháp điều khiển bằng thủy lực. Loại điều khiển cơ khí: 10 Ở kiểu này, lực từ bàn đạp ly hợp được truyền đến càng cắt ly hợp bằng các cơ cấu cơ khí (dây cáp). Loại điều khiển thủy lực Trong loại ly hợp này chuyển động của bàn đạp ly hợp được xy lanh chính chuyển thành áp suất thủy lực, sau đó áp suất thủy lực này truyền đến cần đẩy thông qua xy lanh cắt ly hợp (xy lanh con). Trong loại điều khiển này lái xe không khó chịu bởi tiếng ồn, rung động từ động cơ giảm và ly hợp cũng vận hành dễ hơn. Loại này được sử dụng phổ biến hiện nay. Hình 2.12: Điểu khiển ly hợp bằng thủy lực 1. Xylanh chính a. Cấu tạo: Hình 2.13: Cấu tạo xylanh chính Xylanh chính của ly hợp bao gồm: cần đẩy, bình chứa, pittông, các lò xo hãm, cupen, van b. Hoạt động: Trong quá trình hoạt động, sự trượt của pittông tạo ra áp suất thuỷ lực để điều khiển đóng ngắt ly hợp, đồng thời lò xo phản hồi của bàn đạp liên tục kéo thanh đẩy về phía bàn đạp ly hợp. - Đạp bàn đạp ly hợp: Khi đạp chân vào bàn đạp, lực tác dụng lên bàn đạp đẩy thanh dịch chuyển về phía bên trái (mũi tên mầu trắng), dầu trong xylanh chính chảy theo hai đường, một đường đi đến xylanh cắt ly hợp (buồng A) và một đường dầu chảy vào bình chứa (buồng B). Khi thanh nối tách khỏi bộ phận hãm lò xo, chuyển động sang trái đóng đường dầu vào buồng B làm áp suất dầu trong xylanh chính tăng lên, áp suất này đi đến điều khiển pít tông trong xylanh cắt ly hợp. 11 Hình 2.14: Đạp bàn đạp ly hợp - Nhả bàn đạp ly hợp: Khi nhả bàn đạp dưới tác dụng của lò xò nén đẩy pít tông về phía bên phải, áp suất dầu thuỷ lực giảm xuống. Khi pít tông trở lại hoàn toàn kéo thanh nối mở van nạp, dầu từ buồng B trở về xy lanh chính. Hình 2.15: Nhả bàn đạp ly hợp *Lưu ý: Nếu không khí lọt vào đường dẫn dầu, khi tác dụng lực, không khí bị tăng áp, dãn nở và không tạo được đủ áp suất cần thiết. Dẫn đến không thể ngắt hoàn toàn công suất do tác dụng của ly hợp bị kém đi. 2. Xylanh cắt ly hợp (xylanh con) - Chức năng: Làm dịch chuyển pittông bằng áp suất thủy lực từ xylanh chính và điểu khiển càng cắt ly hợp qua cần đẩy. Gồm có 2 loại: a. Xy lanh cắt ly hợp có thể điều chỉnh - Cấu tạo của xylanh cắt ly hợp được minh họa ở hình bên. Dầu thủy lực từ xylanh tổng làm cho pittông của xy lanh đẩy thanh đẩy làm thanh đẩy đẩy càng cắt ly hợp. - Xylanh cắt có một nút xả khí để xả khí từ đường ống thủy lực và lò xo hồi luôn luôn giữ càng cắt ly hợp và thanh đẩy thường xuyên tiếp xúc với nhau. - Khi vị trí của đầu lò xo đĩa đã bị thay đổi do đĩa ly hợp mòn, cần phải điều chỉnh hành trình tự do này bằng cần đẩy. 12 Hình 2.16: Xy lanh có thể điều chỉnh b. Xy lanh cắt ly hợp tự điều chỉnh: Hình 2.17: Xy lanh tự điều chỉnh - Hành trình tự do của càng cắt ly hợp được điều chỉnh bằng cách thay đổi độ dài cần đẩy. Tuy nhiên trên một số xe hiện đại, việc điều chỉnh liên tục các hành trình tự do thường được loại bỏ bằng cách sử dụng xylanh cắt ly hợp tự điều chỉnh. - Xylanh tự điều chỉnh không có lò xo hồi càng cắt , thay vào đó là một lò xo côn được lắp trong xylanh cắt ly hợp luôn luôn ép cần đẩy vào càng cắt bằng lực lò xo để giữ cho hành trình tự do của bàn đạp không thay đổi. * Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp: Là khoảng cách từ điểm mà tại đó bàn đạp bắt đầu chuyển động khi ấn nhẹ bằng ngón tay cho đến khi bắt đầu cảm thấy áp lực nặng do vòng bi cắt ly hợp bắt đầu ép vào lò xo ly hợp. Khi đĩa ly hợp bị mòn, hành trình tự do này giảm đi. Nếu đĩa tiếp tục mòn và bàn đạp không có hành trình tự do, thì sẽ làm cho ly hợp bị trượt. 13 Do đó cần phải điều chỉnh chiều dài của cần đẩy xy lanh cắt ly hợp bằng cách nới lỏng đai ốc hãm và quay bu lông chặn đến khi đạt chiều cao cần thiết sau đó xiết chặt đai ốc hãm lại. * Trong các kiểu xe hiện nay, người ta sử dụng xy lanh cắt ly hợp tự điều chỉnh, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay đổi. III. CÁC HƯ HỎNG CỦA LY HỢP Các hỏng hóc thường gặp của bộ ly hợp gồm một số trường hợp: bị trượt, bị rung động mạnh khi nối khớp ly hợp, không nhả hoàn toàn khi cắt, ly hợp phát ra tiếng kêu, bàn đạp ly hợp bị rung, và đĩa ly hợp chóng mòn. . . Phân tích nguyên nhân hỏng hóc và biện pháp sửa chữa Hỏng hóc Nguyên nhân Biện pháp sửa chữa 1. Bị trượt trong lúc nối khớp ly hợp - Điều chỉnh sai hành trình tự do bàn đạp ly hợp(quá nhỏ) - Đĩa ly hợp bị mòn mặt ma sát - Đĩa ly hợp bị dính dầu mỡ - Lò xo mâm ép bị gãy - Ba cần đẩy bị cong - Chỉnh sai ba cần đẩy → Chỉnh lại → Tán bố lại hoặc thay đĩa mới → Rửa sạch hoặc → Thay mới → Làm thẳng lại hoặc thay mới → Chỉnh lại 2. Bị rung, không êm khi đóng ly hợp - Mặt bố đĩa ly hợp bị dính dầu mỡ hoặc lỏng đinh tán - Chiều cao ba cần đẩy không thống nhất - Đĩa ly hợp bị kẹt trên trục sơ cấp hộp số - Mặt bố đĩa ly hợp, các lò xo, đĩa ép bị vỡ → Làm sạch bề mặt hoặc thay mới nếu cần thiết → Chỉnh lại → Bôi trơn, sửa chữa → Thay mới các chi tiết hỏng 3. Ly hợp không cắt hoàn toàn được - Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không đúng (quá lớn) - Đĩa ly hợp hoặc đĩa ép bị cong vênh - Các mặt bố ma sát ly hợp bị lỏng đinh tán → Chỉnh lại → Thay mới các chi tiết hỏng → Tán đinh lại hoặc thay mới đĩa ly hợp 14 - Chiều cao ba cần đẩy không thống nhất - Moay ơ đĩa ly hợp bị kẹt trên trục sơ cấp hộp số → Chỉnh lại → Sửa chữa, bôi trơn 4. Ly hợp phát ra tiếng kêu *Tiếng kêu phát ra khi nối: - Then hoa trục ly hợp và moayơ đĩa ma sát quá mòn - Lò xo hay cao su giảm chấn bị hư *Tiếng kêu phát ra khi cắt: - Vòng bi cắt ly hợp mòn, hỏng, khô dầu mỡ - Vòng bi nối đầu trục ly hợp với đuôi trục khuỷa bị vỡ, rơ hoặc khô dầu mỡ → Thay mới 2 chi tiết → Thay mới → Bôi trơn hoặc thay mới → Bôi trơn hoặc thay mới 5. Bàn đạp ly hợp bị rung - Động cơ và hộp số lắp không thẳng hàng - Bánh đà bị đảo, lệch tâm - Động cơ và hộp số bị lệch tâm → Điều chỉnh lại và thay thế các chi tiết bị mòn nhiều → Điểu chỉnh hoặc thay thế → Điều chỉnh lại 6. Đĩa ma sát chóng mòn - Lò xo ép bị yếu - Đĩa ép, đĩa ma sát bị cong vênh - Không có hành trình tự do của bàn đạp ly hợp → Thay mới → Kiểm tra, sửa chữa, thay mới → Điều chỉnh lại 7. Bàn đạp ly hợp nặng - Cơ cấu điều khiển ly hợp thiếu dầu, mỡ bôi trơn - Bàn đạp ly hợp bị cong vênh - Cần nối dẫn động bị cong → Thêm dầu và bôi trơn → Uốn lại đúng tiêu chuẩn → Uốn lại đúng tiêu chuẩn IV. KIỂM TRA TRÊN XE Mục đích:  Học những điểm chủ yếu và phương pháp kiểm tra hoạt động ly hợp  Tìm những vùng trục trặc một cách có hệ thống  Tìm hiểu những triệu trứng do các trục trặc trong các chi tiết, bộ phận của ly hợp gây nên IV.1. Trục trặc khi cắt ly hợp - Nếu ly hợp không cắt, chuyển số chậm và hoặc có tiếng va bánh răng. Cách xác định xem có trục trặc khi cắt ly hợp hay không a. Chèn các khối chặn vào dưới các bánh xe. b. Kéo hết phanh tay. c. Đạp bàn đạp ly hợp và khởi động động cơ. d. Thả bàn đạp ly hợp khi cần gạt số ở vị trí trung gian. e. Chuyển cần số chậm và thật nhẹ nhàng đến vị trí lùi mà không đạp lên bàn đạp ly hợp và đợi đến lúc phát ra tiếng va bánh răng. f. Khi có tiếng va bánh răng thì đạp bàn đạp ly hợp chầm chậm. - Nếu tiếng va bánh răng không còn khi đạp thêm bàn đạp ly hợp và chuyển số êm thì bạn chắc chắn rằng không có trục trặc về việc cắt ly hợp. * Lưu ý: + Đừng bao giờ chuyển số mạnh vì làm như vậy sẽ hỏng bánh răng. + Trong thao tác kiểm tra này, cần gạt số được chuyển từ số trung gian tới số lùi trong hầu hết các hộp số, bánh răng đảo chiều không có cơ cấu đồng tốc. Bánh 15 răng không thể được ăn khớp dễ và thỉnh thoảng không ăn khớp khi có trục trặc về sự cắt ly hợp, vì vậy vấn đề được xác định dễ dàng hơn so với khi chuyển cần số về số tiến. IV.2. Sự trượt ly hợp Sự trượt ly hợp thường được kết hợp với các triệu chứng sau: - Tốc độ xe không tăng cùng với tốc độ động cơ khi tăng tốc đột ngột - Mùi cháy khét từ ly hợp. - Giảm công suất động cơ khi lái xe lên dốc. Cách xác định xem ly hợp có bị trượt hay không: a. Chèn khối chặn dưới các bánh xe. b. Kéo hết phanh tay. c. Đạp bàn đạp ly hợp và khởi động động cơ. d. Đặt cần số ở vị trí số cao nhất (số 4 hoặc số 5). e. Tăng đều tốc độ động cơ và thả chậm bàn đạp ly hợp. Bạn kết luận rằng ly hợp không trượt nếu máy bị chết. *Lưu ý: Đừng bao giờ kiểm tra trong thời gian dài vì làm như vậy có thể làm quá nóng ly hợp. IV.3. Trục trặc khi ly hợp ăn khớp Sự cắt ly hợp (khi xe đang ở trạng thái tĩnh) thỉnh thoảng gặp một số rung động ngắt quãng và đôi khi xe chồm lên trước khi ly hợp cắt hoàn toàn. Trong cả hai trường hợp trên xe sẽ khởi hành không êm. Hiện tượng này gọi là sự trục trặc khi ăn khớp ly hợp (ly hợp rung). Cách tìm ra trục trặc ăn khớp ly hơp: a. Tháo khối chặn dưới các bánh xe và chuyển cần gạt số tới số thấp b. Ăn khớp ly hợp và cho xe khởi hành chậm Nếu xe chuyển động mà không bị rung động không bình thường, thì không có trục trặc khi ăn khớp ly hợp. *Lưu ý: Dao động nhỏ xảy ra khi xe khởi động có thể trở nên đáng kể hơn khi xe khởi động trên dốc hoặc chạy với chế độ có tải. IV.4. Ly hợp có tiếng kêu không bình thường Thỉnh thoảng nghe tiếng kêu không bình thường phát ra từ ly hợp khi bàn đạp ly hợp đang được đạp hoặc được thả. Cách tìm ra tiếng kêu không bình thường: a. Chèn khối chặn vào dưới các bánh xe. b. Đạp bàn đạp ly hợp và khởi động động cơ. c. Thả bàn đạp ly hợp trong khi để cần số ở vị trí trung gian. d. Đạp hết bàn đạp ly hợp một lần nữa. Đạp và thả bàn đạp nhiều lần cả nhanh và chậm kiểm tra tiếng kêu không bình thường phát ra từ ly hợp. *Lưu ý: Tiếng kêu phát ra từ ly hợp có thể trở nên nhỏ hơn mức có thể phát hiện được sau khi động cơ được khởi động, vì lúc này động cơ còn phát ra các âm thanh khác. Thao tác này đòi hỏi phải tai thính và thật chăm chú. 16 V. THÁO, KIỂM TRA VÀ LẮP LY HỢP (trên xe Toyota Corolla xêri AE) V.1. Kiểm tra vòng bi cắt ly hợp (a) Quay vòng bi bằng tay trong khi ấn theo phương dọc trục. Lưu ý: Do vòng bi là loại bôi trơn vĩnh cửu và do đó không rửa hay bôi trơn vòng bi. (b) Dùng hai tay nắm lấy moayơ và nắp vòng bi lắc đều các phương để xem hệ thống tự định tâm có bị dính không? Moayơ và nắp có độ dịch chuyển khoảng 1mm. Nếu tìm ra trục trặc thì thay thế vòng bi. V.2. Kiểm tra độ thẳng hàng các lá lò xo đĩa V.2.1. Kiểm tra - Dùng SST: Dùng SST và thước đo chiều dày, kiểm tra độ thẳng hàng lá lò xo đĩa. Độ không thẳng hàng lớn nhất:0,5 mm - Dùng đồng hồ so: Dùng đồng hồ so có con lăn, kiểm tra độ thẳng hàng các lá lò xo đĩa. Độ không thẳng hàng lớn nhất: 0,5 mm Chỉ dẫn: Để đo dễ dàng hơn, lắp thêm một tấm thép dày khoảng 5 mm, bên phía động cơ và đặt bàn từ như chỉ ra ở hình vẽ 17 V.2.2. Sửa chữa (a) Nếu độ thẳng hàng không như đặc tính kỹ thuật, thì dùng SST điều chỉnh lá lò xo đĩa. (b) Dùng SST hoặc đồng hồ so, kiểm tra lại độ thẳng hàng các lá lò xo đĩa. V.3. Tháo và kiểm tra bộ ly hợp V.3.1. Tháo nắp và đĩa ly hợp (a) Đánh dấu vị trí ghi nhớ lên bánh đà và nắp ly hợp. (b) Nới lỏng cùng một lúc mỗi bu lông một vòng cho đến khi lò xo hết căng sau đó tháo nắp và đĩa ly hợp ra. Lưu ý:  Tháo nắp ly hợp cẩn thận không để rơi đĩa ly hợp  Giữ cho lớp ma sát của đĩa ly hợp, mâm ép và bánh đà không dính dầu và các vật bên ngoài khác.  Lau sạch các hạt bụi vì nó gây mòn nắp ly hợp. V.3.2. Kiểm tra độ mòn và hư hỏng của đĩa ly hợp (a) Dùng thước kẹp đo độ sâu của đầu đinh tán. Độ sâu nhỏ nhất đầu đinh tán: 0,3 mm Lưu ý: Nếu tìm thấy dầu trên đĩa ly hợp thì kiểm tra cẩn thận tất cả các chi tiết kiên quan. (b) Kiểm tra cao su giảm xoắn có hư hỏng gì không? 18 (c) Kiểm tra rãnh then đĩa ly hợp có mòn hoặc hư hại gì không? Cho đĩa ly hợp ăn khớp với trục sơ cấp của hộp số và kiểm tra chúng cẩn thận có kêu nhiều hoặc bám dính không? Nếu tìm thấy hư hỏng thì thay thế đĩa ly hợp. V.3.3. Kiểm tra độ đảo của đĩa ly hợp Dùng đồng hồ so có con lăn, kiểm tra độ đảo của đĩa ly hợp. Độ đảo lớn nhất: 0,8 mm Nếu độ đảo quá lớn thì thay thế đĩa ly hợp. V.3.4. Kiểm tra độ mòn của lò xo đĩa (a) Dùng thước cặp, đo độ sâu và chiều rộng vết mòn. Lớn nhất: Độ sâu 0,6 mm Chiều rộng 5,0 mm (b) Kiểm tra độ mòn và hư hỏng của mâm ép. Chỉ dẫn: Dùng giấy ráp (#180) để sửa các vết xước nhỏ trên mâm ép. Nếu cần thì thay thế đĩa ly hợp. V.3.5. Kiểm tra độ đảo của bánh đà (a) Dùng đồng hồ so kiểm tra độ đảo bánh đà Độ đảo lớn nhất: 0,1 mm Chỉ dẫn: Để đo dễ hơn, lắp tấm thép dày khoảng 5mm, bên phía động cơ và đặt bàn từ như chỉ ra ở hình vẽ. (b) Kiểm tra độ mòn và hư hỏng bánh đà Chỉ dẫn: Sử dụng giấy ráp (#180) để sửa những vết xước nhỏ trên bánh đà. 19 Nếu cần thay thế bánh đà. V.4. Lắp bộ ly hợp V.4.1. Lắp đĩa và nắp ly hợp lên bánh đà (a) Bôi một lớp mỡ mỏng lên các then hoa đĩa ly hợp (b) Tra dụng cụ chuyên dùng vào đĩa ly hợp, đặt chúng và nắp vào đúng vị trí. Lưu ý:  Đĩa ly hợp phải được lắp chỉ theo một hướng nào đó, nên tham khảo cẩm nang sửa chữa.  Lắp bánh đà và đĩa ly hợp vào dấu ghi nhớ vị trí đã được đánh dấu trước khi tháo. (c) Khi xiết chặt các bu lông ly hợp, bắt đầu xiết từ bu lông gần chốt định vị. Sau đó xiết dần từng vòng một theo thứ tự như chỉ ra ở hình vẽ. (d) Trước khi xiết bu lông thật hoàn toàn lắc SST theo các phương để đảm bảo độ đồng tâm của bộ ly hợp. Nếu đúng thì tiếp tục xiết bu lông đủ moment xiết yêu cầu. Moment xiết: 195 kg-cm (19 N.m) 20 V.4.2. Bôi mỡ như hình vẽ Chú ý: Bôi một lượng mỡ tối thiểu lên các chi tiết quay để ngăn mỡ bám vào lớp ma sát do lực ly tâm khi ly hợp quay. 21 Bài 2: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ CƠ KHÍ Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:  Giải thích cấu tạo và hoạt động của hộp số thường.  Phân loại các kiểu hộp số thường.  Trình bày được sự khác nhau của các loại hộp số thường  Phân tích các nguyên nhân hư hỏng, biện pháp kiểm tra và sửa chữa. Mô men quay sinh ra bởi động cơ hầu như không đổi. Tuy nhiên khi khởi động hoặc khi lên dốc xe đòi hỏi mô men quay phải lớn hơn, còn khi xe chạy ở tốc độ cao mô men quay lớn lại không cần thiết nữa. Hộp số được cung cấp để giải quyết vấn đề này bằng cách thay đổi tổ hợp bánh răng (thay đổi tỷ số truyền) nhằm biến công suất đầu ra của động cơ thành mô men quay và tốc độ quay phù hợp với điều kiện xe chạy I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU I.1. Công dụng:  Tăng mô men dẫn động bánh xe khi ôtô khởi động và leo dốc.  Dẫn động các bánh xe đạt được tốc độ cao khi cần thiết.  Đảo chiều chuyển động của ôtô.  Cắt chuyển động từ động cơ đến bánh xe chủ động (tay số N). I.2. Phân loại hộp số Theo phương pháp thay đổi tỷ số truyền, hộp số được chia thành: hộp số có cấp và hộp số vô cấp. a. Hộp số có cấp được chia theo: - Sơ đồ động học:  Loại có trục cố định (hộp số hai trục, hộp số ba trục . . .)  Loại có trục không cố định (hộp số hành tinh một cấp, hai cấp . . .) - Dãy số truyền:  Một dãy tỷ số truyền (3 số, 4 số, 5 số)  Hai dãy tỷ số truyền. - Phương pháp sang số:  Hộp số điều khiển bằng tay.  Hộp số tự động. b. Hộp số vô cấp được chia theo: - Hộp số thủy lực (hộp số thủy tĩnh, hộp số thủy động). - Hộp số điện. - Hộp số ma sát. I.3. Yêu cầu Hộp số phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:  Sự truyền lực phải chính xác và êm dịu.  Hộp số phải gọn nhẹ và dễ dàng trong điều khiển.  Chịu được sự hoạt động ở các điều kiện khắc nghiệt và có độ bền cao.  Dễ dàng bảo quản và sửa chữa. * Sự cần thiết của việc chuyển số: - Đồ thị bên phải trình bày các đường cong tính năng truyền động, chỉ rõ mối quan hệ giữa lực dẫn động và tốc độ xe từ số 1 tới số 6. A là đường cong lý tưởng khi chuyển số. Phần gạch chéo là phần mô men xoắn sử dụng không có hiệu quả khi chuyển số. 22 - Khi xe có ít tay số thì phần này sẽ rộng và hộp số sẽ không được sử dụng trong thực tế. - Ngược lại nếu hộp số có quá nhiều tay số thì các đường cong tay số sẽ gần đường A (đường cong lý tưởng), làm giảm phần mô men xoắn không hiệu quả, nhưng hộp số sẽ rất phức tạp khi thiết kế và lái xe gặp nhiều khó khăn khi vận hành.Thường thì hộp số có khoảng 4 hoặc 5 số tiến và 1 số lùi. - Đồ thị trên là quá trình chuyển số từ 1 đến 6 khi người lái muốn tăng tốc độ động cơ thì bắt buộc phải chuyển số.  Khi khởi hành cần có công suất lớn, nên người lái sử dụng số 1 có lực truyền động lớn nhất.  Sau khi khởi hành tài xế dùng số 2, số 3 để tăng tốc độ xe. Tài xế dùng số truyền này vì chúng có giới hạn tốc độ cao hơn số 1 mà không cần nhiều lực truyền động.  Khi xe chạy ở tốc độ cao, tài xế dùng số truyền 4,5,6 để tiếp tục tăng tốc độ xe. Việc sử dụng các số truyền với lực truyền động nhỏ và hạ thấp tốc độ động cơ sẽ giảm mức tiêu thụ nhiên liệu. * Tỷ số truyền Để thay đổi tốc độ chuyển động của ôtô bằng cách thay đổi tỷ số truyền của hộp số thông qua các cặp bánh răng ăn khớp dựa vào nguyên tắc sau: Khi tốc độ đầu ra của hộp số chậm thì mô men của nó sinh ra sẽ cao để ôtô vượt chướng ngại vật và leo dốc dễ dàng. Ngược lại, khi tốc độ đầu ra của hộp số càng nhanh thì mô men ở đầu ra của hộp số bé, được sử dụng cho ôtô hoạt động ở tốc độ cao. Tỷ số truyền: i12 = n1/n2 = Z2/Z1 Z2: Số răng của bánh răng bị động. Z1: Số răng của bánh răng chủ động. n1: Số vòng quay của bánh răng chủ động. n2: Số vòng quay của bánh răng bị động. - Tỷ số truyền giảm: i>1 (Z2>Z1). Trong hộp số tương ứng với các số 1, 2, 3. 23 - Tỷ số truyền tăng : i<1 (Z2<Z1). Trong hộp số tương ứng với số 5. - Tỷ số truyền không đổi (tỷ số truyền thẳng): i=1 (Z2=Z1). Trong hộp số tương ứng với số 4. Theo sự truyền động của các cặp bánh răng theo hình vẽ thì chuyển động của trục thứ cấp của hộp số ngược chiều quay với trục sơ cấp. II. CẤU TẠO VÀ NGUY...ắp vi sai vào vỏ hộp số. b. Lắp vỏ hộp số. c. Lắp và xiết chặt 16 bulông bắt vỏ hộp số. Mô men xiết: 300kg.cm (29N.m). d. Dùng SST, xoay vi sai một vài lần theo cả hai hướng để lắp vòng bi e. Dùng SST và clê lực nhỏ, đo tải ban đầu khi bắt đầu quay. Tải ban đầu (khi bắt đầu quay): Vòng bi mới: 8 – 16kg.cm Vòng bi dùng lại: 5 – 10kg.cm 47 e. Nếu tải ban đầu không như thông số kỹ thuật, tháo vòng ngoài của vòng bi bằng SST. g. Chọn lại tấm đệm điều chỉnh - Chọn đệm rất cẩn thận, không bao giờ dùng đệm mà sẽ tạo ra moment xoắn lớn hơn giới hạn trên của moment ban đầu. - Tải ban đầu sẽ thay đổi khoảng 3 – 4 kg.cm tương ứng với mỗi chiều dày tấm đệm. VI.2.5. Lắp vỏ hộp số a. Loại bỏ bất cứ vật liệu keo nào và cẩn thận đừng làm rơi dầu lên bề mặt tiếp xúc của vỏ hộp số phía vỏ hộp số và vi sai. b. Bôi keo làm kín lên vỏ hộp số - Lắp vỏ hộp số ngay khi bôi keo làm kín. - Bôi keo làm kín cẩn thận để không đẩy vào trong hộp số. c. Lắp và xiết 16 bulông Moment xiết: 300 kg.cm (29N.m). 48 VI.2.6. Lắp nắp vỏ hộp số a. Loại bỏ bất cứ vật liệu keo nào và cẩn thận đừng làm rơi dầu lên bề mặt tiếp xúc của vỏ và nắp vỏ hộp số. b. Bôi keo làm kín vào vỏ hộp số như hình vẽ. - Keo làm kín: 08826 – 00090THREE 1281 hoặc tương đương. - Lắp nắp vỏ hộp số sau khi bôi keo làm kín. - Bôi keo làm kín cẩn thận không để giây vào trong nắp vỏ hộp số. c. Lắp và xiết 9 bulông Moment xiết: 185 kg.cm (18N.m). Bài 3: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:  Giải thích cấu tạo và hoạt động của một hộp số tự động.  Mô tả các bộ phận của hộp số tự động cho động cơ đặt dọc và đặt ngang.  Phân loại các kiểu hộp số tự động khác nhau.  Trình bày sự khác nhau giữa hộp số tự động cho động cơ đặt dọc và đặt ngang.  Phân tích các nguyên nhân hư hỏng, biện pháp kiểm tra sửa chữa. Khi tài xế dang lái xe có hộp số thường, cần sang số được sử dụng để chuyển số khi đạp chân ga nhằm mục đích tăng tốc độ xe. Khi lái xe lên dốc hay khi động cơ không có đủ lực để leo dốc tại số đang chạy, hộp số được chuyển về số thấp. Vì các lý do trên, nên điều cần thiết với lái xe là phải thường xuyên nhận biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp. Ở hộp số tự động, những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết, lái xe không cần phải chuyển số mà việc chuyển số lên hay xuống đến số thích hợp nhất được thực hiện một cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo tải động cơ và tốc độ xe. 49 I. CÔNG DỤNG – PHÂN LOẠI – YÊU CẦU I.1. Công dụng Hộp số tự động cho phép đơn giản hóa việc điều khiển hộp số. Quá trình chuyển số êm dịu, không cần cắt công suất truyền từ động cơ xuống khi sang số. Hộp số tự động tự chọn tỷ số truyền phù hợp với điều kiện chuyển động. Do đó tạo điều kiện sử dụng gần như tối ưu công suất của động cơ. I.2. Phân loại Hiện nay sử dụng trên xe có hai loại hộp số tự động:  Hộp số tự động có cấp.  Hộp số tự động vô cấp. Hộp số tự động vô cấp ít được sử dụng hơn do công nghệ chế tạo phức tạp, giá thành cao. Do đó trong chương này chủ yếu giới thiệu hộp số tự động có cấp, còn hộp số tự động vô cấp, chúng tat ham khảo thêm ở các chuyên đề. Hộp số tự động có cấp gồm có 3 bộ phận chính:  Truyền động thủy lực (ly hợp thủy lực hay biến mô thủy lực).  Bộ bánh răng hành tinh..  Hệ thống điều khiển. I.3 Yêu cầu Hộp số tự động đảm bảo các yêu cầu sau:  Thao tác điều khiển hộp số đơn giản nhẹ nhàng.  Đảm bảo chất lượng động lực kéo cao.  Hiệu suất truyền động phải tương đối lớn.  Độ tin cậy lớn, ít hư hỏng, tuổi thọ cao.  Kết cấu phải gọn, trọng lượng nhỏ. * Các ưu điểm của hộp số tự động So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau:  Hộp số tự động thực hiện việc chuyển số chính xác hơn.  Nó làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường chuyên phải chuyển số.  Nó chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với các chế độ lái xe do vậy giảm bớt cho lái xe sự cần thiết phải thành thạo các kĩ thuật lái xe khó khăn và phức tạp như vận hành ly hơp.  Nó tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằng thủy lực (qua biến mô) tốt hơn so với nối bằng cơ khí. II. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH VÁ CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA CHÚNG Có nhiều hộp số tự động khác nhau, chúng được cấu tạo theo một vài cách khác nhau nhưng chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động của chúng là giống nhau. Hộp số tự động bao gồm một số bộ phận chính. Chúng thực hiện phần lớn chức năng của hộp số tự động, các bộ phận này vận hành chính xác cũng như phải kết hợp chặt chẽ với nhau. Để hiểu biết đầy đủ hoạt động của hộp số tự động, điều quan trọng là phải nắm được các nguyên lý cơ bản của các bộ phận chính. Hộp số tự động gồm các bộ phận chính sau: - Bộ biến mô. - Bộ bánh răng hành tinh. - Bộ điều khiển thủy lực. - Bộ truyền động bánh răng cuối cùng. - Các thanh điều khiển. - Dầu hộp số tự động. II.1. Biến mô thủy lực 50 Biến mô thủy lực được gắn ở trục vào hộp số và được lắp bằng bulông vào trục khuỷa thông qua tấm truyền động. Biến mô có tác dụng như bánh đà động cơ. Chức năng của bộ biến mô: - Tăng mô men do động cơ tạo ra. - Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hay không truyền mô men động cơ đến hộp số. - Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống thủy lực. - Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực. II.2. Bộ bánh răng hành tinh Bộ bánh răng bao gồm: các bánh răng hành tinh để thay đổi tốc độ đầu ra, ly hợp và phanh hãm dẫn động bằng áp suất dầu thủy lực để điều khiển hoạt động của bánh răng hành tinh, các trục để truyền công suất động cơ, và các vòng bi giúp cho truyền động quay của trục được êm. Chức năng của bộ bánh răng hành tinh như sau: - Cung cấp một vài tỷ số truyền bánh răng để đạt được mô men và tốc độ quay phù hợp với các chế độ chạy xe và điều khiển của lái xe. - Cung cấp bánh răng đảo chiều để chạy lùi. - Cung cấp vị trí số trung gian để cho phép động cơ chạy không tải khi xe đỗ II.3. Hệ thống điều khiển thủy lực Hệ thống điều khiển thủy lực bao gồm: các te dầu, bơm dầu, các loại van với các chức năng khác nhau, các khoang và ống dẫn dầu, phanh và các bộ phận khác của hệ thống điều khiển thủy lực. Chức năng của hệ thống điều khiển thủy lực như sau: - Cung cấp dầu thủy lực đến bộ biến mô. - Điều chỉnh áp suất thủy lực do bơm dầu tạo ra. - Chuyển hóa tải trọng động cơ và tốc độ xe thành “tín hiệu” thủy lực. - Cung cấp áp suất thủy lực đến các ly hợp và phanh để điều khiển hoạt động của bánh răng hành tinh. - Bôi trơn các chi tiết chuyển động quay bằng dầu. - Làm mát biến mô và hộp số bằng dầu. II.4. Liên kết điều khiển bằng tay Hộp số tự động chuyển lên số cao và xuống số thấp một cách tự động. Tuy nhiên cũng có hai liên kết để cho phép lái xe điều khiển hộp số tự động bằng tay. Các liên kết này bao gồm: Cần và cáp chọn số, cáp dây ga và bướm ga. Cần chọn số dùng để chọn chế độ lái xe: Tiến hay lùi, số trung gian hay đỗ xe. Lượng nhấn bàn đạp ga – có nghĩ là độ mở của bướm ga – được truyền chính xác đến hộp số bằng cáp này. Hộp số tự động tăng hoặc giảm tốc dựa vào tải của động cơ và lái xe có thể thay đội điều đó bằng lượng nhấn bàn đạp ga. II.5. Bộ truyền động cuối cùng Trong hộp số tự động có vi sai được đặt nằm ngang, hộp số và bộ truyền động cuối cùng được đặt chung trong cùng một vỏ. Bộ truyền động cuối cùng bao gồm một cặp bánh răng giảm tốc cuối cùng và các bánh răng vi sai. Chức năng của bộ truyền động cuối cùng cũng giống như trên xe có cầu sau chủ động, nhưng nó dùng các bánh răng xoắn làm các bánh răng giảm tốc cuối cùng. II.6. Dầu hộp số tự động Dầu hộp số tự động (viết tắt là ATF) để phân biệt với các loại dầu khác. Chức năng của dầu hộp số tự động (ATF): - Truyền mô men trong bộ biến mô. - Điều khiển hệ thống điều khiển thủy lực, cũng như hoạt động của ly hợp và phanh trong phần hộp số. 51 - Bôi trơn các bánh răng hành tinh và các chi tiết chuyển động khác. - Làm mát các chi tiết chuyển động. II.7. Vỏ hộp số Vỏ hộp có chứa biến mô, bộ bánh răng hành tinh và phần lớn hệ thống điều khiển thủy lực; và đuôi hộp số có chứa trục thứ cấp (hộp số tự động có vi sai không chứa phần đuôi, và truyền động cuối cùng được đặt trong vỏ hộp số phía có vi sai). Một ống thông hơi được lắp ở phía trên hộp số để ngăn không cho áp suất trong vỏ tăng lên quá cao. III. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG III.1. Cấu tạo III.1.1. Bộ biến mô Hình 4.1: Cấu tạo bộ biến mô Bộ biến mô có chức năng như một ly hợp tự động. Bộ biến mô vừa truyền vừa khuếch đại mô men từ động cơ bằng cách sử dụng dầu hộp số làm môi trường làm việc. 52 Bộ biến mô bao gồm có: Cánh bơm được dẫn động bằng trục khuỷa, cánh tuabin được nối với trục sơ cấp hộp số. Stato được bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp một chiều và trục stato, vỏ bộ biến mô chứa tất cả các phần trên. Biến mô được đổ đầy dầu thủy lực cung cấp bởi bơm dầu. Dầu này được văng ra khỏi cánh bơm thành một dòng truyền công suất làm quay cánh tuabin. 1.Kết cấu 1.1. Cánh bơm Cánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô, rất nhiều cánh có dạng cong được lắp theo hướng kính ở bên trong. Vòng dẫn hướng được lắp trên cạnh trong của cánh để dẫn hướng cho dòng chảy được êm. Vỏ biến mô được nối với trục khuỷa qua tấm dẫn động. 1.2. Cánh tuabin Cũng như cánh bơm rất nhiều cánh được lắp trong cánh tuabin. Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của các cánh trên cánh bơm. Cánh tuabin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh của nó đồi diện với các cánh trên cánh bơm, giữa chúng có một khe hở rất nhỏ. 1.3. Stato Stato được đặt giữa cánh bơm và cánh tuabin. Nó được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều. Các cánh của stato nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi cánh tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của các cánh trên cánh bơm làm cho cánh bơm quay “cường hóa”. Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷa 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 phụ thuộc vào hướng dòng dầu đập vào các cánh của nó. 53 2. Hoạt động * Hoạt động của khớp một chiều Khi vòng ngoài cố gắng quay theo hướng như mũi tên A trong hình bên 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 (chiều B), con lăn không thể nghiêng đi do khoảng cách L2 ngắn hơn L. 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, nó giữ cho các con lăn luôn nghiêng một chút theo hướng khóa vòng ngoài. 3. Nguyên lý truyền công suất Hình 4.6: Nguyên lý truyền công suất của biến mô Khi cánh bơm được dẫn động bởi trục khuỷa, 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. Khi tốc độ của cánh bơm 54 tăng lên nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi cánh bơm và đập vào các cánh của tuabin làm cho tuabin bắt đầu quay cùng một hướng với cánh bơm. Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của cánh tuabin, khi nó chạm vào phần trong của cánh tuabin, bề mặt cong bên trong này sẽ hướng dòng dầu chảy ngược trở lại cánh bơm và chu kì lại bắt đầu. 4. Nguyên lý khuếch đại mômen Việc khuếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dầu vẫn còn năng lượng sau khi nó đã đi qua cánh tuabin trở về cánh bơm qua cánh stato. Nói cách khác, cánh bơm được quay bởi mô men từ động cơ và nó được thêm vào một mô men của dòng dầu thủy lực chảy hồi về từ cánh tuabin. Điều đó có nghĩa là: cánh bơm sẽ khuếch đại mô men ban đầu để dẫn động cánh tuabin. 5. Chức năng của khớp một chiều stato Hướng của dòng dầu đi từ cánh tuabin vào stato phụ thuộc vào sự chênh lệch tốc độ quay của cánh bơm và cánh tuabin.  Khi chênh lệch lớn về tốc độ quay: thì dầu chảy từ cánh tuabin tới stato sao cho nó ngăn cản chuyển động quay của cánh bơm. Tại đây dầu sẽ đập vào mặt trước của cánh trên stato làm cho nó quay theo hướng ngược lại với cánh bơm. Do stato bị khóa cứng bởi khớp một chiều nên nó không quay. Do đó hướng của dòng dầu bị thay đổi sao cho chúng sẽ trợ giúp cho chuyển động quay của cánh bơm. Hình 4.8: Chức năng của khớp một chiều stato  Khi chênh lệch nhỏ về tốc độ quay: Khi tốc độ quay của cánh tuabin đạt đến tốc độ của cánh bơm, tốc độ của dòng dầu tuần hoàn qua cánh bơm và cánh tuabin giảm xuống. Lúc này dầu từ cánh tuabin sẽ đập vào mặt sau của các cánh trên stato nên các cánh này ngăn dòng chảy của dầu lại. Trong trường hợp này, khớp một chiều cho phép stato quay cùng hướng với cánh bơm, như vậy cho phép dòng dầu trở về cánh bơm. 6. Đặc tính của biến mô 6.1. Tỉ số truyền mômen và hiệu suất truyền 55 Hình 4.9: Đặc tính của bộ biến mô Độ khuyếch đại mô men do bộ biến mô sẽ tăng theo tỷ lệ với dòng xoáy. Có nghĩa là mô men sẽ trở thành cực đại khi bánh tuabin dừng. Hoạt động của bộ biến mô được chia thành hai dải hoạt động: - Dải biến mô, trong đó có sự khuyếch đại mô men. - Dải khớp nối, trong đó chỉ thuần tuý diễn ra việc truyền mô men và sự khuyếch đại mô men không xảy ra. Điểm ly hợp là đường phân chia giữa hai phạm vi đó. Hiệu suất truyền động của bộ biến mô cho thấy năng lượng truyền cho cánh bơm được truyền tới cánh tuabin với hiệu quả ra sao. Năng lượng ở đây là công suất của bản thân động cơ, tỷ lệ với tốc độ động cơ (vòng/phút) và mô men động cơ. Do mô men được truyền với tỷ số gần 1:1 trong khớp thuỷ lực nên hiệu suất truyền động trong dải khớp nối sẽ tăng tuyến tính và tỷ lệ với tỷ số tốc độ. Tuy nhiên, hiệu suất truyền động của bộ biến mô không đạt được 100% và thường đạt khoảng 95%. Sự tổn hao năng lượng là do nhiệt sinh ra trong dầu và do ma sát. Khi dầu tuần hoàn nó được bộ làm mát dầu làm mát. 56 6.2. Điểm dừng và điểm ly hợp a.Điểm dừng Điểm dừng chỉ tình trạng mà ở đó cánh tuabin không chuyển động. Sự chênh lệch về tốc độ quay giữa cánh bơm và cánh tuabin là lớn nhất. Tỷ số truyền mô men của bộ biến mô là lớn nhất tại điểm dừng (thường trong phạm vi từ 1,7 đến 2,5). Hiệu suất truyền động bằng 0. b. Điểm ly hợp Khi cánh tuabin bắt đầu quay và tỷ số truyền tốc độ tăng lên, sự chệnh lệch tốc độ quay giữa cánh tuabin và cánh bơm bắt đầu giảm xuống. Tuy nhiên, ở thời điểm này hiệu suất truyền động tăng. Hiệu suất truyền động đạt lớn nhất ngay trước điểm ly hợp. Khi tỷ số tốc độ đạt tới một trị số nào đó thì tỷ số truyền mô men trở nên gần bằng 1:1. Nói cách khác, stato bắt đầu quay ở điểm ly hợp và bộ biến mô sẽ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực để ngăn không cho tỷ số truyền mô men tụt xuống dưới 1. 7. Hoạt động của bộ biến mô Dưới đây sẽ mô tả khái quát hoạt động của bộ biến mô với cần chọn ỡ vị trí “D”, “2”, “L” hay “R”. 7.1. Động cơ chạy không tải, xe dừng Khi động cơ chạy không tải thì mô men do động cơ sinh ra là nhỏ nhất. Nếu gài phanh (phanh tay/hoặc phanh chân) thì tải trên cánh tuabin rất lớn vì nó không thể quay được. Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của cánh tuabin so với cánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất. Do đó, cánh tuabin luôn sẵn sàng để quay với một mô men lớn hơn mô men do động cơ sinh ra (Hình 4.10A). 7.2. Xe bắt đầu chuyển động Khi nhả các phanh thì cánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp của hộp số. Do đó, cánh tuabin quay với một mô men lớn hơn mô men do động cơ sinh ra khi đạp bàn đạp ga. Như vậy xe bắt đầu chuyển động (Hình 4.10B) 7.3. Xe chạy với tốc độ thấp Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của cánh tuabin sẽ nhanh chóng tiến gần tới tốc độ quay của cánh bơm. Vì vậy, tỷ số truyền mô men nhanh chóng tiến gần tới 1.0. Khi tỷ số truyền tốc độ giữa cánh tuabin và cánh bơm đạt tới điểm ly hợp thì stato bắt đầu quay và sự khuyếch đại mô men giảm xuống. Nói cách khác, bộ biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ.(Hình 4.10C) 7.4. Xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc tốc độ cao. Bộ biến mô chỉ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Cánh tuabin quay ở tốc độ gần đúng tốc độ của cánh bơm (Hình 4.10D). 8. Cơ cấu khóa biến mô 57 Hình 4.11: Cơ cấu khóa biến mô 8.1. Kết cấu Cơ cấu khóa biến mô truyền công suất từ động cơ tới hộp số một cách trực tiếp và cơ học. Do bộ biến mô sử dụng dòng thủy lực để gián tiếp truyền công suất nên có sự tổn hao công suất. Vì vậy khóa biến mô được lắp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn hao công suất. Khi xe đạt một tốc độ nhất định, thì cơ cấu khóa biến mô được sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng công suất và nhiên liệu. Khóa biến mô được lắp trong moayơ của cánh tuabin , phía trước cánh tuabin. Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp khóa biến mô để ngăn không cho sinh ra va đập. Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trong các phanh và đĩa ly hợp) được gắn trên vỏ biến mô hoặc pit tông khóa của bộ biến mô để ngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp khóa biến mô. 8.2. Hoạt động: Khi khóa biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với cánh bơm và cánh tuabin. Việc ăn khớp và nhả khóa biến mô được xác định từ những thay đổi về hướng của dòng thủy lực trong bộ biến mô khi xe đạt được một tốc độ nhấn định. a. Nhả khớp: Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (do áp suất của bộ biến mô) sẽ chảy vào phía trước của khoá biến mô. Do đó, áp suất trên mặt trước và mặt sau của khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó khoá biến mô được nhả khớp. 58 Hình 4.12a: Khớp khóa biến mô nhả b.Ăn khớp: Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thờng trên 60 km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của khoá biến mô. Do đó, vỏ bộ biến mô và khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau. Do đó, khoá biến và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau (ví dụ, khoá biến mô đã được ăn khớp). Hình 4.12b: Khớp khóa biến mô đóng III.1.2. Bộ truyền bánh răng hành tinh Trong hộp số tự động của Toyota, sử dụng một bộ bánh răng hành tinh loại Simpson. Có nghĩ là: một bộ truyền động có 2 bộ bánh răng hành tinh đơn giản được bố trí trên cùng một trục. Hai bộ bánh răng này được gọi là bộ bánh răng hành tinh trước và sau tương ứng với vị trí của chúng trong hộp số. Thông thường hai bộ bánh răng này được nối với nhau bằng một khối đó là bánh răng mặt trời. Khi sử dung hai bộ bánh răng hành tinh, hộp số tự động là loại có 3 tốc độ, có 3 số tiến và một số lùi. Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm: các bánh răng hành tinh, các phanh, ly hợp, khớp một chiều. 59 Hình 4.13: Mặt cắt bộ truyền bánh răng hành tinh 1. Các phanh 1.1. Mô tả Có hai kiểu phần tử cố định phanh: kiểu dải và kiểu nhiều đĩa ướt. Kiểu dải được sử dụng cho phanh B1 và kiểu nhiều đĩa ướt cho phanh B2 và B3. Trong một số hộp số tự động, hệ thống nhiều đĩa ướt còn đợc sử dụng cho phanh B1. a. Phanh dải (B1) Hình 4.14: Vị trí của phanh dải B1 Dải phanh được quấn vòng lên đường kính ngòai của trống phanh. Một đầu của dải phanh được hãm chặt vào vỏ hộp số bằng một chốt, còn đầu kia tiếp xúc với píttông phanh qua cần đẩy píttông chuyển động bằng áp suất thuỷ lực. Píttông phanh có thể chuyển động trên cần đẩy píttông nhờ việc nén các lò xo. Người ta bố trí các cần đẩy píttông có hai chiều dài khác nhau để có thể điều chỉnh khe hở giữa dải phanh và trống phanh. Chú ý: Khi thay dải phanh bằng một dải mới trong khi đại tu một hộp số tự động, phải ngâm dải phanh mới khoảng 15 phút hoặc lâu hơn vào trong dầu hộp số tự động (ATF) trước khi lắp. 60 * Hoạt động của phanh dải (B1) Khi áp suất thuỷ lực tác động lên píttông thì píttông truyền lực sang phía trái trong xy lanh và nén các lò xo. Cần đẩy píttông chuyển sang bên trái cùng với píttông và đẩy một đầu của dải phanh. Do đầu kia của dải phanh bị cố định vào vỏ hộp số nên đường kính của dải phanh giảm xuống và dải phanh xiết vào trống làm cho nó không chuyển động được. Tại thời điểm này, sinh ra một lực ma sát lớn giữa dải phanh và trống phanh làm cho trống phanh hoặc một phần tử của bộ truyền bánh răng hành tinh không thể chuyển động được. Khi dầu có áp suất được dẫn ra khỏi xy lanh thì píttông và cần đẩy píttông bị đẩy ngược lại do lực của lò xo ngòai và trống được dải phanh nhả ra. Ngòai ra, lò xo trong có hai chức năng: để hấp thu phản lực từ trống phanh và để giảm va đập sinh ra khi dải phanh xiết trống phanh. b. Phanh ướt nhiều đĩa (B2 và B3) Phanh B2 hoạt động thông qua khớp một chiều số 1 (No.1) để ngăn không cho các bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Các đĩa ma sát được gài bằng then hoa vào vòng lăn ngòai của khớp một chiều số 1 và các đĩa ép được cố định vào vỏ hộp số. Vòng lăn trong của khớp một chiều số 1 (các bánh răng mặt trời trớc và sau) được thiết kế sao cho khi quay ngược chiều kim đồng hồ thì nó sẽ bị khoá, nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ thì nó có thể xoay tự do. Mục đích của phanh B3 là ngăn không cho cần dẫn sau quay. Các đĩa ma sát ăn khớp với moayơ B3 của cần dẫn sau. Moayơ B3 và cần dẫn sau được bố trí liền một cụm và quay cùng nhau. Các đĩa thép được cố định vào vỏ hộp số. 61 Hình 4.16: Cấu tạo và vị trí phanh ướt nhiều đĩa * Hoạt động của phanh ướt nhiều đĩa (B2 và B3) Hình 4.17: Hoạt động của phanh ướt nhiều đĩa Khi áp suất thuỷ lực tác động lên xy lanh thì píttông sẽ dịch chuyển và ép các đĩa ép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau. Do đó tạo nên một lực ma sát lớn giữa mỗi đĩa ép và đĩa ma sát. Kết quả là cần dẫn hoặc bánh răng mặt trời bị khoá vào vỏ hộp số. Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xy lanh thì píttông bị lò xo phản hồi đẩy về vị trí ban đầu của nó và làm nhả phanh. Lưu ý: Khi thay mới đĩa ma sát của ly hợp, ngâm đĩa mới trong dầu hộp số tự động trong 15 phút hay lâu hơn trước khi lắp đặt. 2. Ly hợp C1 và C2 2.1. Cấu tạo 62 C1 và C2 là các ly hợp nối và ngắt công suất. Ly hợp C1 hoạt động để truyền công suất từ bộ biến mô tới bánh răng bao trước qua trục sơ cấp. Các đĩa ma sát và đĩa ép được bố trí xen kẽ với nhau. Các đĩa ma sát được nối bằng then với bánh răng bao trước và các đĩa ép được khớp nối bằng then với tang trống của ly hợp số tiến. Bánh răng bao trước được lắp bằng then với mặt bích bánh răng bao, còn tang trống của ly hợp số tiến được lắp bằng then với moayơ của ly hợp số truyền thẳng. Ly hợp C2 truyền công suất từ trục sơ cấp tới tang của ly hợp truyển thẳng (bánh răng mặt trời). Các đĩa ma sát được lắp bằng then với moayơ của ly hợp truyền thẳng còn các đĩa thép được lắp bằng then với tang trống ly hợp truyền thẳng. Tang trống ly hợp truyền thẳng ăn khớp với tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời và tang trống này lại được ăn khớp với các bánh răng mặt trời trước và sau. Kết cấu được thiết kế sao cho ba cụm đĩa ma sát, đĩa ép và các tang trống quay cùng với nhau. 2.2. Hoạt động a. Ăn khớp (C1) Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh, nó sẽ đẩy viên bi van của pít tông đóng kín van một chiều và làm píttông di động trong xy lanh và ép các đĩa ép tiếp xúc với các đĩa ma sát. Do lực ma sát lớn giữa các đĩa ép và đĩa ma sát nên các đĩa ép dẫn và đĩa ma sát bị dẫn quay cùng một tốc độ. Có nghĩa là ly hợp được ăn khớp, trục sơ cấp được nối với bánh răng bao,và công suất từ trục sơ cấp được truyền tới bánh răng bao. 63 Hình 4.19: Hoạt động của ly hợp C1 b. Nhả khớp (C1) Khi dầu có áp suất được xả thì áp suất dầu trong xy lanh giảm xuống. Điều này cho phép viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực li tâm tác động lên nó, và dầu trong xy lanh được xả ra ngòai qua van một chiều. Kết quả là píttông trở về vị trí ban đầu của nó nhờ lò xo hồi và nhả li hợp. Chú ý: Khi thay các đĩa ma sát li hợp bằng các đĩa ma sát mới phải ngâm các đĩa ma sát mới vμo ATF khoảng 15phút hoặc lâu hơn trớc khi lắp chúng. 3. Khớp một chiều F1 và F2 Khớp một chiều No.1 (F1) hoạt động thông qua phanh B2 để ngăn không cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Khớp 1 chiều No.2 (F2) ngăn không cho cần dẫn bộ truyền hành tinh quay ngược chiều kim đồng hồ. Vành ngoài của khớp 1 chiều No.2 (F2) được cố định vào vỏ hộp số. Nó được lắp ráp sao cho nó sẽ khóa khi vành trong (cần dẫn bộ truyền bánh răng hành tinh sau) quay ngược chiều kim đồng hồ và quay tự do khi vành trong quay theo chiều kim đồng hồ. 64 Hình 4.20: Cấu tạo và vị trí của khớp một chiều 4. Các bánh răng hành tinh 4.1. Cấu tạo Hình 4.21: Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh Khuếch đại moment phải phù hợp với hoạt động của xe. Các bánh răng là cần thiết để thực hiện điều đó. Để hoàn thành điều này, hộp số tự động sử dụng bộ bánh răng hành tinh. Một bộ bánh răng hành tinh có thể sử dụng để giảm tốc, tăng tốc, truyền động trực tiếp và đảo chiều quay. Bộ bánh răng hành tinh mang tên như vậy vì nó giống với hệ thống mặt trời. Bánh răng ỡ giữa là bánh răng mặt trời. Xung quanh bánh răng mặttrời là các bánh răng hành tinh quay trên trục của nó. Các bánh răng hành tinh được giữ trên cần dẫn, nhưng có thể quay trên trục của nó. Bánh răng ngoài cùng là bánh răng bao. Tất cả bộ truyền bánh răng hành tinh sử dụng cách sắp xếp này. 65 4.2. Hoạt động  Giảm tốc Nếu bánh răng bao được giữ và công suất được truyền đến bánh răng mặt trời , các bánh răng hành tinh được kéo quay và dy chuyển xung quanh bánh răng bao. Điều này làm cần dẫn quay chậm hơn bánh răng mặt trời. Tốc độ đầu ra giảm và moment tăng lên đáng kể. Nếu giữ bánh răng mặt trời và dẫn động bánh răng bao, các bánh răng hành tinh sẽ dy chuyển xung quanh bánh răng mặt trời. Đây là nguyên nhân làm cần dẫn dịch chuyển chậm hơn bánh răng bao. Moment sẽ tăng lên đáng kể nhưng tốc độ giảm không đáng kể.  Dẫn động trực tiếp Công suất đưa vào cả hai bánh răng mặt trời và bánh răng bao, công suất được đưa ra ở cần dẫn. Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng với nhau với cùng một tốc độ nên cần dẫn cũng quay cùng tốc độ đó.  Tăng tốc Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ các bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi chúng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Làm cho bánh răng bao tăng tốc tùy thuộc vào số răng của bánh răng bao và mặt trời. 66  Đảo chiều Bánh răng giữ cần dẫn và dẫn động bánh răng mặt trời, các bánh răng hành tinh bị kéo quay quanh trục của nó. Điều này làm cho bánh răng bao quay theo chiều ngược lại ở một tốc độ thấp hơn. Hình 4.22: Hoạt động của bộ bánh răng hành tinh 4.3. Tốc độ và chiều quay Tốc độ và chiều quay của bộ bánh răng 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 4.4. Tỷ số truyền Tỷ số truyền của bánh răng hành tinh được tính bằng công thức sau: Tỷ số truyền của bộ truyền hanh tinh được xác định bằng số răng của cần dẫn, bánh răng bao và bánh răng mặt trời. Số răng của cần dẫn Zc được tính bằng công thức sau: Zc = Zr + Zs Trong đó: Zc: số răng cần dẫn Zr: số răng của bánh răng bao Zs: số răng của bánh răng mặt trời Ví du: Zr = 56 răng, Zs = 24 răng, cố định bánh răng mặt trời và bánh răng bao hoạt động như phần tử chủ động, tỷ số truyền của bộ bánh răng hành tinh được tính nhu sau: = (Zr + Zs) / Zr = (56 + 24) / 56 = 1.429 67 Hình 4.23: Cấu tạo bộ bánh răng hành tinh III.1.3. Hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ Hình 4.24: Sơ đồ khối của bộ truyền hành tinh Bánh răng mặt trời trước và sau quay liền một khối với nhau. Cần dẫn bộ truyền hành tinh trước và bánh răng bao bộ truyền hành tinh sau ăn khớp bằng then hoa với trục thứ cấp. Công suất từ trục thứ cấp được truyền tới bánh xe * Chức năng của các bộ phận Bộ phận Chức năng Ly hợp số tiến C1 Nối trục sơ cấp và bánh răng bao bộ truyền trước Ly hợp số truyền thẳng C2 Nối trục sơ cấp và bánh răng mặt trời trước và sau Phanh dải số 2 (B1) Khóa bánh răng mặt trời trước và sau ngăn không cho chúng quay ngược và thuận chiều kim đồng hồ. Phanh dải số 2 (B2) Khóa bánh răng mặt trời trước và sau ngăn không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ trong khi F1 hoạt động. Phanh số lùi và số 1 (B3) Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho chúng quay cà thuận và ngược chiều kim đồng hồ. Khớp một chiều No.1 (F1) Khi B2 hoạt động, nó khóa bánh răng mặt trời trước và sau ngăn không cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ. Khớp một chiều No.2 (F2) Khóa cần dẫn bộ truyền hành tinh sau ngăn không cho nó quay ngược chiều kim đồng hồ. 68 * Hoạt động của phanh và ly hợp: 1. Số 1(dãy “D” hoặc “2”) (1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1. (2) Bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh trớc quay và chuyển động xung quanh làm cho bánh răng mặt trời quay ngược chiều kim đồng hồ. (3) Trong bánh răng hành tinh sau, cần dẫn sau được F2 cố định, nên bánh răng mặt trời làm cho bánh răng bao của bộ truyền hành tinh