Bản thuyết minh Nghiên cứu chuyên đề hệ thống truyền lực về hộp số tự động CVT trên xe Toyota Vios 2019 HaUI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.5 MB, 51 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ
------------------------------------
BÀI TẬP LỚN
MÔN: CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG CVT TRÊN XE
TOYOTA COROLLA ALTIS 2016
GVHD : ThS. Thân Quốc Việt
Nhóm: 11
Thành viên:
1.
Nguyễn Bảo Ngọc
MSV : 2021608768
2.
Nguyễn Minh Phú
MSV : 2021608793
3.
Phạm Văn Sang
MSV : 2021608950
4.
Lê Văn Phương
MSV : 2022600095
5.
Nguyễn Đắc Tuấn
MSV : 2022600121
Hà Nội - 2023
MỤC LỤ
MỤC LỤC.................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH ẢNH.........................................................................................4
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ CVT TRÊN Ơ TƠ..................................5
1.1 Lịch sử hình thành hộp số CVT.....................................................................5
1.2 Hộp số vô cấp CVT........................................................................................7
1.3 Các loại hộp số CVT....................................................................................14
1.3.1
CVT truyền động dây đai......................................................................14
1.3.2
CVT truyền động xích...........................................................................15
1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động HSVC sử dụng bộ truyền đai kim loại.....16
CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ TÍNH
TỐN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG CVT TRÊN XE TOYOTA.......................................20
2.1 Cấu tạo của hộp số trên xe Toyota Corrola Altis 2016................................20
2.2 Kết cấu các cụm chi tiết...............................................................................22
2.2.1
Puly truyền động..................................................................................22
2.2.2
Dây đai truyền động..............................................................................23
2.2.3
Bộ biến mơ thủy lực có li hợp khóa biến mơ........................................24
2.2.4
Bộ truyền bánh răng hành tinh..............................................................25
2.2.5
Li hợp....................................................................................................26
2.2.6
Phanh.....................................................................................................27
2.2.7
Cụm thân van........................................................................................27
2.2.8
Bơm dầu CVT.......................................................................................30
2.2.9
Bộ làm mát dầu....................................................................................31
2.3 Nguyên lý làm việc của hộp số....................................................................32
2.4 Nguyên lý hoạt động tại các vị trí của cần số..............................................33
2.4.1
Hoạt động ở vị trí D (Drive)..................................................................33
2.4.2
Hoạt động ở vị trí N (Neutral/ No gear)................................................35
2.4.3
Hoạt động ở vị trí R (Reverse)..............................................................36
2.4.4
Khi cần số ở vị trí P (Park)...................................................................37
2.5 Tính tốn kiểm nghiệm bền chi tiết: trục.....................................................38
2.5.1
Đường kính trục đai..............................................................................38
2.5.2
Kiểm nghiệm bền trục...........................................................................38
2.5.3
Tính trục theo độ bền uốn.....................................................................39
2.6 Tính tốn hộp số tự động vơ cấp trên xe Toyota Corrola Altis 2016...........41
2.6.1
Thông số cơ bản của xe.........................................................................41
2.6.2
Thơng số tính chọn và tính tốn............................................................42
CHƯƠNG 3. ĐIỂM NỔI BẬT VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN HỘP SỐ CVT......47
3.1 Điểm nổi bật.................................................................................................47
3.2 Xu thế phát triển...........................................................................................47
3.3 Ưu điểm và nhược điểm hộp số CVT:.........................................................48
3.3.1
Ưu điểm.................................................................................................48
3.3.2
Nhược điểm...........................................................................................48
3.4 So sánh giữa hộp số CVT và hộp số AT......................................................48
KẾT LUẬN.............................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................52
4
DANH MỤC HÌNH ẢN
Hình 2.1 Hộp số...........................................................................................................19
Hình 2.2 Mặt cắt hộp số...............................................................................................20
Hình 2.3 Cụm chi tiết puly và dây đai truyền động.....................................................21
Hình 2.4 Mặt cắt puly truyền động..............................................................................21
Hình 2.5 Dây đai truyền động.....................................................................................22
Hình 2.6 Biến mơ thủy lực..........................................................................................23
Hình 2.7 Cụm thân van................................................................................................27
Hình 2.8 Vị trí các cụm thân van.................................................................................28
Hình 2.9 Cấu tạo bơm dầu CVT..................................................................................29
Hình 2.10 Bơm dầu CVT.............................................................................................30
Hình 2.11 Bộ làm mát dầu...........................................................................................30
Hình 2.12 Hộp số hoạt động ở vị trí có tỉ số truyền nhỏ nhất.....................................32
Hình 2.13 Hộp số hoạt động ở vị trí có tỉ số truyền lớn nhất......................................33
Hình 2.14 Hộp số ở vị trí N.........................................................................................34
Hình 2.15 Hộp số ở vị trí R.........................................................................................35
Hình 2.16 Cơ chế khóa đỗ khi cần số ở vị trí P...........................................................36
Hình 2.17 Đường đặc tính cân bằng lực kéo của hộp số.............................................45
5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ CVT TRÊN Ô TƠ
1.1 Lịch sử hình thành hộp số CVT
-
Cách đây từ rất lâu vào năm 1490, Leonardo da Vinci đã phác họa lên ý tưởng
cho một hộp số vô cấp. Bằng sáng chế đầu tiên cho hộp số CVT dựa trên ma sát được
Benz đệ trình vào những năm 1880 và bằng sáng chế về solid-CV của một quốc gia
Bắc Mỹ đã được cấp vào những năm 1930.
-
Vào những năm 1910, chiếc xe máy Zenith-Gradua động cơ V2 được Celestial
Point Motorcycles thiết kế với hộp số CVT Gradua-Gear.
-
CVT được sử dụng cho ô tô Clyno (Anh), được giới thiệu vào khoảng những
năm 1920.
-
Một hộp số CVT, được gọi là Variomatic, được thiết kế và đưa vào sử dụng
bởi Hub van Doorne, người đồng sáng lập DAF, vào khoảng những năm 1950, đặc
biệt để cung cấp khả năng truyền lực cho một chiếc ô tô nhỏ và hợp lý. DAF 600,
được tạo ra vào năm 1958 sử dụng CVT.
-
Trong và khoảng năm 1974, Rokon đã cung cấp việc sử dụng CVT trong một
số xe địa hình ATV (All-terrain vehicle). 1989 – Subaru Justy GL là chiếc ô tô sản
xuất bán tại Mỹ đầu tiên cung cấp hộp số CVT.
-
Vào mùa hè năm 1987, Ford bắt đầu trang bị cho các xe châu Âu hộp số CVT
dây đai thép (để thay thế cho kiểu dây đai cao su kém bền hơn). Từ năm 1976, Ford
và Fiat cùng nhau phát triển công nghệ CVT, được đặt tên là Ford CTX, sau đó được
sử dụng trong hệ thống truyền động.
-
Vào khoảng cuối những năm 1990, Nisan đã thiết kế CVT của riêng mình cho
phép lực lớn hơn và kèm theo một bộ chuyển đổi. Nissan cũng là nhà sản xuất ô tô
duy nhất bắt đầu sử dụng hộp số CVT kiểu roller-type.
-
Sau khi tìm ra kiểu hộp số vô cấp CVT pulley-sort trong một thời gian dài,
Honda cũng đã trình làng mẫu xe Honda Civic VT-i 1995 của riêng mình, được đặt
tên là Honda Multi Matic.
-
Toyota đã sử dụng hệ thống truyền lực phân chia tác động (IST) trong Prius
1997. IST còn được gọi là Hệ truyền động biến thiên điều khiển điện tử (ECVT).
6
Ngồi ra, Toyota cịn cung cấp hộp số vơ cấp CVT được gọi là Multi-drive cho các
mẫu xe như Avensis.
-
Sau năm 2000, Audi đã cung cấp hộp số chain-sort CVT (đa điện tử) như một
giải pháp thay thế trên một số mẫu động cơ lớn hơn của hãng. Điển hình là chiếc A4
3.0 L V6 Fiat năm 2000 cung cấp hộp số CVT Cone-construct như một quyết định
đối với một trong những mẫu Punto (16V) hiệu quả của nó.
-
Ford đã giới thiệu hộp số chain-type CVT, được gọi là CFT30, trong cuộc đua
2005 Ford của họ, Ford 500. Hộp số được thiết kế với sự hợp tác của nhà sản xuất
Đức ZF Friedrichshafen và được tạo ra tại Batavia Transmission LLC, Batavia, Ohio
(22/03/2007). Nhà máy Batavia cũng tạo ra hộp số vơ cấp CVT sau đó được sử dụng
trên Ford Focus C-MAX. Ford cũng bán hết các mẫu xe Escort và Orion ở châu Âu
với hộp số CVT vào khoảng năm 1980-1990.
-
Dodge Calibre (2007) sử dụng hộp số CVT làm hệ thống truyền động tùy chọn.
-
SEAT Exeo (2009) được lắp đặt CVT (đa điện tử) như một lựa chọn cho động
cơ xăng 2.0 TSI 200 HP (149 kW), với ” sáu tốc độ ” có thể lựa chọn
-
Và ngày nay, với những chiếc ô tô hiện đại , hầu hết các nhà sản xuất đều có ít
nhất một mơ hình xe với hộp số CVT.
-
Trải qua hơn 500 năm phát triển, hộp số vô cấp CVT trở nên phổ biến và được
nhiều hãng xe lựa chọn để trang bị cho các dịng xe từ phổ thơng đến hạng sang bởi
sự đơn giản trong cấu tạo, hiệu suất hoạt động ổn định và khả năng tiết kiệm nhiên
liệu đáng kể.
Có một điều khá thú vị rằng, hộp số CVT không chỉ áp dụng ở xe ơ tơ mà cịn được
dùng cho nhiều phương tiện khác như scooter, xe trượt tuyết và đầu kéo.
- Các hộp số trên ô tô dùng để thay đổi tỷ số giữa động cơ và cầu chủ động. Nói
một cách khác khi khơng có hộp số, chiếc xe chỉ chạy được ở một tốc độ duy nhất với
một tốc độ cực đại nhất định. Ngoài ra khả năng tăng tốc từ khi xuất phát cùng với
khả năng leo dốc của xe cũng bị hạn chế nếu như nó khơng sử dụng hộp số. Vì vậy
hộp số sử dụng một hệ thống bánh răng khác nhau từ thấp đến cao để biến mô men
xoắn của động cơ phù hợp với điều kiện vận hành( khởi hành, tăng tốc, leo dốc…).
Các số có thể cài theo cách thơng thường bằng tay hoặc tự động.
7
1.2 Hộp số vô cấp CVT
1: bánh đai đầu vào
2: bánh đai đầu ra
Hình 1.1 Hộp số CVT
3: đai
CVT là viết tắt của CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION
– dịch ra nguyên nghĩa: TRUYỀN ĐỘNG BIẾN ĐỔI LIÊN TỤC hay HỘP SỐ
BIẾN THIÊN LIÊN TỤC. Vì nó biến thiên liên tục mà khơng có giới hạn cấp số
nên ta gọi nó là Truyền động vô cấp hay Hộp số vô cấp – sau đây chúng ta gọi
ngắn gọn là CVT.
CVT là hệ thống truyền động độc đáo có có thể thay đổi vô cấp thông qua số
lượng tỷ số truyền liên tục và vô hạn giữa các giá trị lớn nhất và nhỏ nhất. Điều
này trái ngược với các hệ thống truyền động cơ khí khác chỉ cho phép một vài tỷ
số truyền khác nhau. Tính linh hoạt của CVT cho phép trục dẫn động (chủ động)
duy trì một vận tốc góc cụ thể trong một phạm vi vận tốc đầu ra xác định. Điều
này có thể cung cấp khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn so với các hệ thống
truyền động khác bằng cách cho phép động cơ chạy với tốc độ RPM hiệu quả
nhất trong một loạt tốc độ của xe.
Hộp vơ cấp – CVT cịn được gọi là hộp số tốc độ đơn ( single-speed
transmission), hộp số không không bánh răng (gearless transmission), hộp số tự
động một cấp (one-speed automatic), hộp số puli biến thiên (variable pulley
transmission),…
Không giống như những hộp số tự động truyển thống, hộp số vơ cấp CVT khơng
có các cặp bánh răng ăn khớp để tạo tỷ số truyền. Điều này có nghĩa là nó khơng
có sự ăn khớp giữa các bánh răng. Loại CVT thông thường nhất hoạt động trên
một hệ thống bánh đai và dây đai truyền cho phép một sự thay đổi vô cấp và liên
tục giữa giới hạn thấp nhất và cao nhất mà khơng có sự tách biệt riêng rẽ các vị
trí số.
Cấu tạo của hộp số vơ cấp gồm:
-
Đai truyền bằng kim loại hay cao su có cơng suất cao.
-
Một hệ bánh đai có đầu vào thay đổi gắn với trục quay động cơ.
-
Một hệ bánh đai đầu ra dẫn đến bánh xe.
-
CVT cũng có bộ vi xử lí và các cảm biến để theo dõi và điều khiển.
Mỗi bánh đai được tạo thành từ hai khối hình nón có góc nghiêng 22 độ và đặt
đối diện với nhau. Một dây đai chạy trong rãnh giữa hai khối hình nón này. Dây
đai hình chữ V có ưu điểm hơn nếu chúng được làm từ cao su vì có ma sát
cao,hạn chế trượt tuy nhiên lai có nhược điểm là không truyền được công suất
lớn và tuổi thọ không cao. Hai khối hình nón này có thể thay đổi khoảng cách
giữa chúng. Khi hai khối hình nón tách ra xa nhau, dây đai ngập sâu vào trong
rãnh và bán kính của dây đai quấn quanh bánh đai sẽ giảm đi. Khi hai khối hình
nón này ở gần nhau thì bán kính của dây đai tăng lên. CVT có thể sử dụng áp
suất thủy lực hoặc lò xo để tạo ra lực cần thiết thay đổi khoảng cách giữa hai
khối hình nón.
Hệ bánh đai và dây đai có đường kính thay đổi này thường đi với nhau thành
một cặp. Một trong số đó là bánh đai chủ động được nối với trục quay của động
cơ. Bánh đai chủ động cũng được gọi là bánh đai đầu vào bởi vì nó nhận năng
lượng trực tiếp từ động cơ đưa vào hộp số. Bánh đai thứ hai gọi là bánh đai bị
động nối với bánh đai chủ động hay còn gọi là bánh đai đầu ra và nó truyền
momen đến trục truyền động dẫn đến bánh xe.
Khi một bánh đai tăng bán kính của nó và cái khác giảm bán kính để giữ cho dây
đai luôn bám chặt vào giữa hai khối hình nón, chúng sẽ tạo ra vơ số các tỷ số
truyền từ mức thấp nhất cho đến cao nhất. Về mặt nguyên lý, hộp số CVT hoạt
động với vô số cấp độ có thể chạy ở bất cứ thời điểm nào, đối với bất cứ loại
động cơ và tốc độ xe nào của xe.
Điều đặc biệt là CVT vẫn có chế độ sang số bằng tay. Bộ điều khiển có thể ra
lệnh cho dây đai chuyển lên vị trí khác một cách đột ngột, không theo kiểu tuần
tự. Tuy nhiên, các hãng vẫn khuyến cáo khả năng tiết kiệm xăng chỉ tốt ở kiểu tự
động.
Ưu điểm:
-
Tăng tốc liên tục, vô cấp từ khi dừng hoàn toàn đến tốc độ tối đa. Loại
bỏ “sốc khi chuyển số” – giúp cho chuyến đi mượt mà hơn.
-
Nâng cao hiệu quả tiêu thụ nhiên liệu nên giảm khí thải, thân thiện với
mơi trường.
-
Hoạt động để giữ cho ô tô ở dải công suất tối ưu bất kể ô tô đang di
chuyển với tốc độ như thế nào. Cải thiện hiệu suất nhiên liệu.
-
Lái xe lên dốc dễ dàng hơn với hộp số vô cấp CVT. Hộp số thông
thường phải thao tác nhiều hơn để tìm tỷ số truyền phù hợp cho truyền động,
trong khi hộp số CVT tìm thấy tỷ số chính xác cần thiết gần như ngay lập tức,
cho phép động cơ cung cấp sức mạnh một cách liền mạch mà khơng cần chuyển
số khó.
-
Bởi vì khơng có bất kỳ sự chuyển số cứng nào, CVT cũng cho phép
bạn tận hưởng cảm giác lái êm ái và tăng tốc ở bất kỳ tốc độ nào. Điều này cũng
giúp loại bỏ việc giảm số đột ngột khi bạn đang cố gắng tạo thêm sức mạnh để
vượt qua đường cao tốc.
-
Nhược điểm:
Công nghệ chế tạo phức tạp, các chi tiết phải được tính tốn và chế tạo
chính xác.
-
Do truyền động bằng dây đai nên làm hạn chế về công suất của xe
(công suất của động cơ không được lớn quá sẽ gây ra trượt).
-
Hộp số CVT thường sẽ đắt hơn các hộp số thường.
-
Với CVT loại rịng rọc, dây đai hoặc xích có thể bị mịn nhanh chóng,
và bị trượt nhiều, dẫn đến công suất nhiều khi không được truyền hết.
-
Do sức căng của dây đai và xích là có giới hạn, lực ma sát tiếp xúc
giữa rịng rọc với dây đai/xích cũng có giới hạn, do đó hộp số CVT khơng đáp
ứng được truyền tải với công suất và mô men lớn.
-
Chi phí sửa chữa và thay thế cũng có thể đắt hơn, lên tới vài nghìn đơ
la, có thể là do hộp số CVT thường có tuổi thọ kém hơn các hộp số truyền thống.
-
Mặc dù hộp số CVT tối ưu cho những hoạt động lái xe bình thường,
nhưng nó khơng được thiết kế cho các tình huống hiệu suất cao. Hộp số biến
thiên liên tục không thể xử lý khi mã lực tăng lên, đó là lý do tại sao chúng
không được sử dụng trên xe thể thao và xe hiệu suất.
- Phân loại hộp số CVT
- Phân loại hộp số vô cấp (HSVC) dùng cho ô tô được chia theo phương pháp
biến đổi năng lượng truyền :
-Dạng Thuỷ Tĩnh.
-Dạng thuỷ động BMM.
-Dạng cơ khí như các bộ truyền đai cao su, đai kim loại,bánh ma sát.
-Dạng truyền động điện.
-Dạng kết hợp BMM với bộ truyền đai,truyên động kết hợp cơ khí thuỷ
lực.
a) Đối với Dạng cơ khí sử dụng bộ truyền đai :một số dạng đai thường dùng
-Đai cao su :
Sự phát triển của các loại đai dùng trong CVT bắt đầu với loại đai cao su. Loại
đai này hiện nay vẫn đang được sử dụng và nghiên cứu phát triển. Tuy nhiên nó
khơng thích hợp để ứng dụng trên ô tô vì giới hạn về khả năng truyền mô men.
Nhưng lại có một lợi thế hệ số ma sát giữa dây đai và bánh đai lớn vì vậy mà chỉ
cần tới lực kẹp nhỏ và nhẹ hơn nhiều. Điều này rất có lợi khi lượng momen cần
truyền nhỏ và được áp dụng trên xe máy và ô tô loại nhỏ.
Hình 1.2 Đai cao su
-Đai kim loại:
Hình 1.3 Đai thép
-Đai xích
Hình 1.4 Đai xích
1.3 Các loại hộp số CVT
1.3.1 CVT truyền động dây đai
Loại CVT phổ biến nhất sử dụng đai chữ V chạy giữa hai rịng rọc có đường kính
có thể thay đổi. Các rịng rọc bao gồm hai nửa hình nón chuyển động cùng nhau và
xa nhau. Dây đai chữ V chạy giữa hai nửa này nên đường kính hiệu dụng của ròng
rọc phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai nửa ròng rọc. Tiết diện hình chữ V của dây
đai làm cho nó chuyển động cao hơn trên một puli và thấp hơn trên puli kia, do đó tỷ
số truyền được điều chỉnh bằng cách di chuyển hai nửa của một puli lại gần nhau hơn
và hai nửa của puli còn lại xa nhau hơn.
Phần quan trọng nhất của CVT truyền động đai chính là dây đai. Vì nó chịu ứng
suất cao, do đó nó phải rất mạnh mẽ và bám rất tốt vào các bề mặt ròng rọc, nhưng nó
phải linh hoạt và tạo ra ma sát thấp. Ban đầu, dây đai được làm chỉ từ cao su, nhưng
việc ứng dụng lên ơ tơ khiến nó khơng thể đáp ứng các điều kiện làm việc. Do đó, đai
thép đã ra đời.
Đai thép được thiết kế và phát triển đầu tiên bởi công ty Van Doorne Transmissie
B.V. (VDT) của Hà Lan. Người sáng lập Hub Van Doorne là người tiên phong của
CVT cũng như người sáng lập của hãng sản xuất xe hơi Hà Lan DAF. Ông đã phát
triển hộp số CVT sản xuất hàng loạt đầu tiên để sử dụng cho xe hơi cỡ nhỏ của DAF
và Volvo từ năm 1958. Năm 1987, CVT dây đai thép cuối cùng đã được sản xuất
hàng loạt, ra mắt trên Subaru Justy, Fiat Uno 60 Selecta và Ford Fiesta.
Đai thép Van Doorne bao gồm hàng trăm tấm thép, tạo độ bám cho các ròng rọc và
các dải thép dọc giữ các tấm thép với nhau và chịu được lực căng. Nó linh hoạt
nhưng mạnh mẽ. Ngày nay, hầu hết các hộp số CVT trên thị trường, cho dù được sản
xuất bởi Jatco , Honda, Toyota, ZF hay Punch, vẫn sử dụng dây đai do Bosch cung
cấp (Bosch mua lại VDT vào năm 1995).
1.3.2 CVT truyền động xích
Về cơ bản thì CVT truyền động xích cũng sử dụng các rịng rọc như CVT truyền
động đai, nhưng bộ phận truyền động liên kết lúc này là xích.
Hộp số CVT truyền động xích khơng phổ biến trên thị trường, vì chỉ có Audi và
Subaru sử dụng chúng. Cả hai đều sử dụng các công nghệ chính (xích, rịng rọc, điều
khiển thủy lực và cảm biến mô-men xoắn) từ nhà cung cấp LuK của Đức, đã nghiên
cứu rất nhiều trong lĩnh vực này. Audi là hãng đầu tiên đưa nó vào sản phẩm vào năm
1999 trên A6 3.0 V6. Multitronic CVT đã phục vụ nhiều chiếc Audi dẫn động cầu
trước với động cơ với mô men xoắn lên tới 400 Nm (295 lbft), đây là giới hạn trên
của hộp số. Điều đó dễ dàng hơn so với hộp số CVT truyền động bằng dây đai hiện
đại. Subaru đã giới thiệu Lineartronic CVT trên Legacy 2009 và sau đó mở rộng sang
Impreza, v.v. Một lần nữa, mức sử dụng của nó bị giới hạn ở 400 Nm.
Chuỗi xích thép của Multitronic bao gồm 1025 tấm liên kết và 75 cặp chốt. Nó gần
như linh hoạt như dây đai chữ V của CVT thông thường nhưng mạnh hơn nhiều, có
khả năng chịu được mơ-men xoắn lớn hơn. Nghiên cứu cho thấy nó có hiệu suất cao
hơn dây đai, nhưng nó gây ứng suất lớn hơn cho các ròng rọc.
1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động HSVC sử dụng bộ truyền đai kim loại
Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo chung hộp số vô cấp CVT
Hệ thống bao gồm: hộp số, truyền lực chính lắp chung trong một vỏ, bắt liền với
động cơ. Cụm hộp số được tập hợp bởi: Cơ cấu hành tinh (chỉ có tác dụng đảo
chuyển chuyển động tạo số truyền lùi) và 2 li hợp khoá K1, K2 và bộ truyền đai
kim loai. Bộ truyền đai vô cấp cho phép biến đổi tốc độ vô cấp và tự động điều
khiển.
Vấn đề thay đổi tỉ số truyền vô cấp được thực hiện bởi bộ truyền đai kim loại.
Cấu trúc các bánh đai bao gồm: nửa bị động và nửa cố định có thể thay đổi
khoảng cách 2 nửa bánh đai. Với bánh đai chủ động nửa bánh đai di động luôn
luôn chịu lực ép ban đầu bởi lò xo và áp lực thuỷ lực trong buồng thuỷ lực của xi
lanh điều khiển .
Hình 1.6 Bộ truyền đai
Dây đai kim loại tiết diện hình thang có răng và các phần tử làm việc ở trạng
thái chịu nén ban đầu. Hiệu suất truyền lực lớn nhất bằng 95%. Cấu tạo dây gồm
nhiều phần tử kim loại nằm trên 2 vòng thép, mỗi vòng gồm nhiều lớp thép lị xo
lá ép chặt lại với nhau.
Mơ men xoắn được truyền giữa các bánh đai thông qua lực kéo trên dây đai.
Việc truyền lực kéo tạo nên bởi áp lực ép từ phần tử kim loại này sang phần tử
kim loại khác. Sự dịch chuyển hướng kính của dây đai kim loại được thực hiện
nhờ sự cân bằng lực ép của đay đai trên răng bánh đai và lực ép thửy lực. Do hệ
số ma sát giữa dây đai kim loại và bánh đai nhỏ nên lực ép tối đa giữa chúng là
khá lớn (khoảng 20 kN ).
Tỉ số truyền đai thay đổi vô cấp từ 0.4 tới 2.5, khoảng động học xấp xỉ bằng 6
(tương ứng với hộp số có cấp sáu số truyền ). Trục chủ động nối với động cơ qua
cơ cấu hành tinh. Trục bị động truyền mô men tới bộ truyền lực chính kép có tỉ
số truyền tổng i0=7.5.
Trong hộp số có bộ điều khiển chuyển số bằng thủy lực điện từ nhằm thay đổi tự
động tỉ số truyền của bộ truyền đai theo mức độ điều khiển tốc độ động cơ và
điều kiện chuyển động của ô tơ. Trên vỏ hộp số bố trí các van thủy lực, được
điều khiển bằng cơ khí và áp lực thủy lực. Cần chọn số có các vị trí như P-R-ND.
-Nếu cần chọn số ở vị trí P bộ truyền đai không thay đổi tỷ số truyền.
-Nếu cần chọn số ở vị trí N cả 2 li hợp đều mở, hệ thống không truyền mô men
ra bộ truyền đai.
-Khi gài số D, đạp ga từ từ, li hợp K1 mở, Li hợp K2 đóng dần, mơ men truyền
qua li hợp cho phép có trượt nhẹ đảm bảo ơ tơ chuyển động êm dịu. Tiếp tục
tăng ga, áp lực thủy lực tăng dần li hợp K2 đóng hồn tồn, Mơ men động cơ
truyền hết tới bộ truyền đai, tỷ số truyền thay đổi từ lớn nhất sang nhỏ nhất tùy
thuộc vào tương quan giữa mức độ tải động cơ và điều kiện đường. Nếu bướm
ga mở hoàn toàn, tốc độ động cơ tăng nên tới 4200 vịng/phút và khơng thay đổi,
giá trị tỉ số truyền giảm xuống nhỏ nhất và tốc độ ô tô đạt lớn nhất. Điều này cho
phép ô tô thường xuyên làm việc ở vùng có suất tiêu thụ nhiên liệu riêng là nhỏ
nhất.
-Nếu cần chọn ở vị trí R. Li hợp K1 khóa cơ cấu hành tinh đảo chiều quay thực
hiện lùi xe.
CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC VÀ
TÍNH TỐN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG CVT TRÊN XE TOYOTA.
2.1 Cấu tạo của hộp số trên xe Toyota Corrola Altis 2016
Hình 2.1 Hộp số
Hộp số gồm các bộ phận chính như sau:
Bộ tuyền vơ cấp có puly chủ động và puly bị động được liên kết
với nhau bằng một dây đai truyền động. Việc ra vào của các puly và truyền công
suất của dây tạo ra các dải tỷ số truyền ở các tốc độ khác nhau.
Cụm ly hợp: bộ ly hợp có chức năng kết nối hoặc ngắt kết nối
giữa các bộ phận trong bộ truyền bánh răng hành tinh.
Phanh được sử dụng trong hộp số vơ cấp có tác dụng giữ một
phần tử của bộ truyền hành tinh với mục đích tạo số đảo chiều (số lùi trong hộp
số).
Bộ truyền bánh răng hành tinh bao gồm: bánh răng mặt trời,
bánh răng hành tinh, bánh răng bao, cần dẫn.
Bộ truyền lực cuối: Giảm tốc độ trên trục ra và khuếch đại tỉ số
truyền một lần nữa.
Vi sai: truyền mô – men quay đến các bán trục bên trái và bên
phải, là cơ cấu giảm tốc cuối cùng trước khi truyền tới các bánh xe, tạo ra sự
chênh lệch tốc độ quay giữa các bánh xe dẫn động bên trái và bên phải giúp cho
xe chuyển động êm ái khi vào các đường vòng.
Bơm dầu CVT.
Các cảm biến lùi, vị trí puly, tốc độ.
Cụm thân van gồm 2 nửa: thân van trên, thân van dưới với 5 van
điện từ và 1 cảm biến nhiệt độ dầu.
Hình 2.2 Mặt cắt hộp số
2.2 Kết cấu các cụm chi tiết.
Hình 2.3 Cụm chi tiết puly và dây đai truyền động.
2.2.1 Puly truyền động.
Hình 2.4 Mặt cắt puly truyền động.
