Tải bản đầy đủ (.pdf) (94 trang)

ứng dụng matlab simulink mô phỏng hoạt động hộp số ly hợp kép ford focus 2015

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (10.22 MB, 94 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT </b>

<b> </b>

<b>ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP</b>

<b> NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ </b>

<b>GVHD: ThS. DƯƠNG NGUYỄN HẮC LÂN SVTH: TRƯƠNG VIỆT THẮNG </b>

<b> TRẦN NGUYỄN HOÀI NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH</b>

<small>S K L 0 1 2 3 2 1</small>

<b>ỨNG DỤNG MATLAB/SIMULINK MÔ PHỎNG </b>

<b>HOẠT ĐỘNG HỘP SỐ LY HỢP KÉP FORD FOCUS 2015 </b>

<b>Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01/2024 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

i

<b>LỜI CẢM ƠN </b>

Chúng em xin chân thành cảm ơn sự đồng hành và hỗ trợ của gia đình trong suốt 12 năm qua, đặc biệt là trong giai đoạn học đại học kéo dài 4 năm. Nhờ có sự quan tâm và hỗ trợ về cả mặt vật chất lẫn tinh thần từ mọi người trong gia đình, chúng em đã có thể tiếp tục hành trình học tập và phát triển bản thân.

Chúng em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Thầy Th.S Dương Nguyễn Hắc Lân đã đồng ý trở thành giáo viên hướng dẫn đồ án của chúng em. Qua suốt quá trình làm việc cùng thầy, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ dẫn về kiến thức, được thầy định hướng về đề tài và những khía cạnh phát triển trong tương lai. Sự hỗ trợ từ thầy đã giúp chúng em mở rộng hiểu biết về ô tô, cải thiện khả năng nghiên cứu và tìm kiếm tài liệu, đồng thời trang bị cho chúng em những kỹ năng quan trọng trong tương lai.

Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Cơ Động Lực đã truyền đạt những kiến thức và kỹ năng cơ bản cho chúng em. Nhờ sự giảng dạy của quý thầy cơ, chúng em đã có thể áp dụng những kiến thức này vào đề tài và cũng sẽ áp dụng chúng trong các công việc và nghiên cứu tương lai.

Cuối cùng, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Trường Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM và Khoa Cơ Khí Động Lực vì đã tạo điều kiện cho chúng em thực hiện đồ án trong thời gian và khơng gian phù hợp. Sự quan tâm đến q trình thực hiện của chúng em đã tạo điều kiện thuận lợi để chúng em có thể tiến hành nghiên cứu và hồn thiện đồ án.

Nếu trong q trình báo cáo có bất kỳ thiếu sót nào, chúng em xin kính mong q thầy cơ thơng cảm và góp ý giúp chúng em hoàn thiện hơn. Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn.

<i>Tp. Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2024 </i>

<b>Nhóm sinh viên thực hiện TRƯƠNG VIỆT THẮNG TRẦN NGUYỄN HỒI NAM </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

ii

<b>TĨM TẮT </b>

Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật cùng với sự gia tăng nhanh chóng về nhu cầu sử dụng cũng kéo theo số lượng xe ô tô tham gia giao thông tăng nhanh lên. Các hãng xe lớn luôn cho ra nhiều mẫu xe để đáp ứng những nhu cầu khác nhau về trải ngiệm của người dùng. Vì thế đã có rất nhiều sự thay đổi về động cơ cũng như là hệ thống truyền lực của ô tô.

Khi ô tô chuyển động, công suất của động cơ được truyền đến bánh xe chủ động thông qua hệ thống truyền lực. Hệ thống truyền lực trên xe ô tô bao gồm các bộ phận như: ly hợp, hộp số, biến mô, bộ vi sai, truyền động các đăng.v.v. Trong quá trình vận hành của xe thì đều sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố riêng biệt làm thất thoát đi một phần hiệu suất khi đi qua hệ thống truyền lực. Để có thể làm rõ được vấn đề thất thốt cần phải phân tích kết cấu, chức năng, nhiệm vụ và mơ hình hóa các phần tử hệ thống truyền lực trên ô tô và sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để mô phỏng hệ thống truyền lực của ô tơ. Qua đó, chúng ta sẽ tiến hành phân tích và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của hệ thống truyền lực nhằm làm rõ quy luật, đường truyền công suất ở các loại xe sử dụng các loại hộp số khác nhau (hộp số thường, hộp số tự động…) và ở các điều kiện vận hành khác nhau.

<b>Từ đó, đề tài mà nhóm chúng em chọn để thực hiện là: “Ứng dụng Matlab Simulink </b>

<b>trong mô phỏng hoạt động hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015”. Để có thể xây dựng một </b>

mơ hình có tính tham khảo, dễ hiểu và tổng quát nhất về hệ thống truyền lực của xe ô tô trong quá trình vận hành.

Cùng với tài liệu về hệ thống truyền lực thì việc mơ phỏng bằng Matlab/Simulink sẽ cho chúng ta thấy được cái nhìn sâu sắc hơn về đường truyền cũng như ảnh hưởng của các lực cản trong quá trình xe di chuyển. Tuy nhiên đây chỉ là những mô phỏng ước lượng so với thực tế. Nhóm chúng em hi vọng đề tài này sẽ giúp cho bạn đọc có thể hiểu hơn về hệ thống truyền lực sử dụng hộp số ly hợp kép.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

1.2.Mục tiêu nghiên cứu ... 2

1.3.Phương pháp nghiên cứu ... 2

1.4.Phạm vi nghiên cứu ... 2

<b>CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ... 3</b>

2.1.Giới thiệu chung về hợp số powershift 6 cấp ... 3

2.2.Cấu tạo và nguyên lí cơ bản của hộp số ... 4

2.2.1.Cấu tạo cơ bản ... 4

2.2.2.Đặc điểm của hộp số ... 4

2.2.3.Sơ lược ngun lí và ứng dụng ... 6

2.2.4.Thơng số kĩ thuật hộp số ... 7

<b>CHƯƠNG 3.CẤU TẠO HỘP SỐ LY HỢP KÉP POWERSHIFT 6 CẤP ... 8</b>

3.1.Đường truyền mô men xoắn hộp số ... 8

3.1.1.Sơ đồ cấu tạo hộp số ... 8

3.1.2.Đường dẫn mô men xoắn ... 11

3.1.3.Trạng thái đỗ xe... 16

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

3.6.Mô tơ điện ... 37

<b>CHƯƠNG 4.MÔ PHỎNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 6DTC XE FORD ... 39</b>

4.1.Các lực tác động lên oto khi chuyển động ... 39

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

v 5.1.Kết luận ... 715.2.Hướng phát triển. ... 71

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

vi

<b>DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU </b>

TCM Transmission Control Module RPM Revolutions Per Minute DCT Dual Clutch Transmission DC Direct Current

DPS Dual Powershift Synchronizers BCM Body Control Module

ISSS Input Shaft Speed Sensor OSSS Output Shaft Speed Sensor PCM Powertrain Control Module ABS Anti-lock Braking System P Park

R Reverse N Neutral D Drive

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

vii

<b>DANH MỤC HÌNH ẢNH</b>

Hình 2. 1 Hộp số ly hợp kép Powershift 6 cấp ... 3

Hình 2. 2 Quá trình sang số trên hộp số sàn ... 5

Hình 2. 3 Biểu đồ sang số trên hộp số trên hộp số ly hợp kép ... 6

Hình 3. 1 Trục sơ cấp hộp số ... 8

Hình 3. 2 Trục thứ cấp và cặp bánh răng số lùi ... 9

Hình 3. 3 Bánh răng đầu ra và vi sai ... 10

Hình 3. 4 Bộ đồng tốc ... 10

Hình 3. 5 Đường truyền mơ men ở số 1 ... 11

Hình 3. 6 Đường truyền mơ men ở số 2 ... 12

Hình 3. 7 Đường truyền mơ men ở số 3 ... 13

Hình 3. 8 Đường truyền mơ men ở số 4 ... 13

Hình 3. 9 Đường truyền mơ men ở số 5 ... 14

Hình 3. 10 Đường truyền mơ men ở số 6 ... 15

Hình 3. 11 Đường truyền mơ men số lùi ... 15

Hình 3. 12 Ở trạng thái đậu xe ... 16

Hình 3. 13 Tổng quan hệ thống chuyển số ... 17

Hình 3. 14 Cơ cấu hệ thống chuyển số ... 18

Hình 3. 15 Cơ cấu chuyển số bên trong ... 19

Hình 3. 16 Ngun lí cấu tạo trống cần số A ... 20

Hình 3. 17 Ngun lí cấu tạo trống cần số B ... 22

Hình 3. 24 Nguyên lý hoạt động của bộ dẫn động cần điện cơ ... 31

Hình 3. 25 Các chi tiết cấu tạo của TCM... 32

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

viii

Hình 3. 26 Sơ đồ hoạt động của TCM ... 34

Hình 3. 27 Mơ tơ điện ... 37

Hình 3. 28 Sơ đồ mạnh điện mơ tơ ... 38

<b>Hình 4. 1 Sơ đồ khối hệ thống truyền lực của hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015 ... 42</b>

<b>Hình 4. 2 Khối Generic Engine ... 42</b>

<b>Hình 4. 3 Khối Ideal Torque Sensor ... 43</b>

<b>Hình 4. 4 Ideal Rotational Motion Sensor ... 44</b>

Hình 4. 5 Hộp thoại thông số khối Generic Engine ... 45

<b>Hình 4. 6 Khối Disk Friction Clutch ... 45</b>

<b>Hình 4. 7 Cảm biến trượt ... 46</b>

<b>Hình 4. 8 Khối Simple Gear ... 46</b>

<b>Hình 4. 9 Khối Dog Clutch ... 47</b>

Hình 4. 10 Khối Ideal Force Source ... 47

<b>Hình 4. 11 Khối Rate Transition ... 47</b>

Hình 4. 12 Cơ cấu chấp hành ... 48

<b>Hình 4. 13 Khối Inertia ... 48</b>

<b>Hình 4. 14 Mơ hình Truyền động ... 49</b>

<b>Hình 4. 15 Khối Vehicle Body ... 50</b>

Hình 4. 16 Hình hộp thoại khối vehicle body ... 51

Hình 4. 17 Hộp thoại thơng số khối Final Drive Ratio ... 51

<b>Hình 4. 18 Khối Ties ... 52</b>

<b>Hình 4. 19 Hộp thoại thơng số khối Tires ... 52</b>

Hình 4. 20 Khối hệ thống Vehicle ... 53

Hình 4. 21 Mơ hình khối điều khiển hộp số ... 53

<b>Hình 4. 22 Khối Shift State ... 54</b>

<b>Hình 4. 23 Khối Gear Shift ... 54</b>

<b>Hình 4. 24 Hộp thoại khối Gear Shift ... 55</b>

<b>Hình 4. 25 Khối hàm calc_up ... 56</b>

<b>Hình 4. 26 Thơng số của khối Up ứng với trường hợp Upshifting ... 56</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

ix

<b>Hình 4. 27 Đồ thị thời điểm tăng số của trường hợp Upshifting ... 57</b>

<b>Hình 4. 28 Khối hàm calc_down ... 57</b>

<b>Hình 4. 29 Thơng số của khối Down ứng với trường hợp Downshifting ... 58</b>

<b>Hình 4. 30 Đồ thị thời điểm hạ số của trường hợp Downshifting ... 58</b>

<b>Hình 4. 31 Code điều khiển 2 ly hợp ... 59</b>

Hình 4. 32 Khối Clutch Pressure Control ... 60

<b>Hình 4. 33 Khối điều khiển ly hợp số lẻ ... 60</b>

<b>Hình 4. 34 Khối Gear shift demands ... 61</b>

<b>Hình 4. 35 Khối chuyển số ... 61</b>

Hình 4. 36 Đồ thị tốc độ động cơ ... 62

Hình 4. 37 Đồ thị cơng suất động cơ ... 63

Hình 4. 38 Đồ thị mơ men động cơ ... 63

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Bảng 3. 1 Các chi tiết trong hệ thống chuyển số 17

Bảng 3. 2 Các chi tiết của cơ cấu hệ thống chuyển số ... 18

Bảng 3. 3 Cơ cấu chuyển số bên trong ... 19

Bảng 3. 4 Các chi tiết trong trống cần số A ... 21

Bảng 3. 5 Các chi tiết trong trống cần số B ... 22

Bảng 3. 6 Các bộ phận chính trong hệ thống ly hợp kép ... 24

Bảng 3. 7 Các chi tiết trong hình cắt bộ ly hợp ... 25

Bảng 3. 8 Các chi tiết trong hình cắt hệ thống ly hợp ... 26

Bảng 3. 9 Các chi tiết dẫn động đóng mở ly hợp ... 28

Bảng 3. 10 Các chi tiết trong bộ gài ly hợp ... 29

Bảng 3. 11 Các chi tiết trong bộ dẫn động cần điện cơ ... 30

Bảng 3. 12 Các chi tiết trong Nguyên lý hoạt động của bộ dẫn động cần điện cơ ... 31

Bảng 3. 13 Các chi tiết cấu tạo của TCM ... 32

Bảng 3. 14 Các chi tiết trong sơ đồ hoạt động của TCM ... 34

Bảng 3. 15 Một số điểm quan trọng về mô tơ điện ... 37

Bảng 3. 16 Một số chi tiết trong sơ đồ mạch điện mô tơ ... 38

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Trước đây, các công cụ hỗ trợ mô phỏng khá cơ bản và bị hạn chế, đặc biệt là trong những năm 1980. Tuy nhiên, với việc ứng dụng rộng rãi các kỹ thuật máy tính và bộ vi xử lý, việc mơ hình hóa đã trải qua một sự chuyển đổi đáng kể. Điều này đã mở đường cho việc mô phỏng dựa trên máy tính. Gần đây, một số phần mềm hỗ trợ mơ phỏng đã được giới thiệu trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, trong đó có một ngơn ngữ mơ phỏng với rất nhiều cơng cụ mơ phỏng chun dụng đó là ngôn ngữ Matlab-Simulink. Những công cụ này đã cách mạng hóa việc mơ phỏng khoa học, cụ thể là trong ngành công nghiệp ô tô.

Sự phát triển về mô phỏng thông qua các ứng dụng phần mềm đã có nhiều tiến bộ, tuy nhiên ở Việt Nam vẫn cịn thiếu sự đa dạng về mơ phỏng để đào tạo các hệ thống và phụ tùng ô tô. Nhận thấy nhu cầu về các công cụ đào tạo hiệu quả, mơ phỏng những thay đổi trong các khía cạnh vận hành của hộp số ly hợp kép nhằm phục vụ cho cơng tác đào

<b>tạo chun ngành, nhóm chúng em quyết định thực hiện đề tài “Ứng dụng Matlab </b>

<b>Simulink trong mô phỏng hoạt động hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015” để các bạn </b>

sinh viên có thể hiểu thêm về cách hoạt động của hộp số này.

Chúng em hi vọng rằng rằng sau khi kết thúc đề tài của chúng em thì đề tài của chúng em sẽ có thể góp phần nào đó vào cơng tác giảng dạy của trường chúng ta.

Vì hiểu biết và các bài học của chúng cịn khá ít và nhiều thiếu sót nên khơng thể thực hiện đề tài một cách hồn hảo nhất vì thế sự nhận xét và góp ý của q thầy cơ là những bài học để đề tài nhóm chúng em có thể hoàn thiện hơn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

2

<b>2.2. Mục tiêu nghiên cứu </b>

- Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết, nguyên lý hoạt động của hộp số trên ơ tơ - Mơ hình hóa hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015 bằng phần mềm Malab/Simulink. - Mô phỏng các chế độ làm việc của hộp số ly hợp kép Ford Focus 2015.

<b>2.3. Phương pháp nghiên cứu </b>

- Tổng hợp các kiến thức đã học, từ các tài liệu, giáo trình và sự hỗ trợ từ giảng viên hướng dẫn.

- Phân tích tài liệu, thơng qua các tài liệu của hãng Ford, sách giáo trình, đồ án,… nhằm tìm hiểu cở sở lý thuyết hộp số Powershift.

- Phương pháp mô phỏng hệ thống: bằng cách dùng phần mềm Matlab Simulink để mô phỏng cách hộp số làm việc.

- Phân tích kết quả và đánh giá các trường hợp làm việc của hộp số

<b>1.4. Phạm vi nghiên cứu </b>

- Đề tài nghiên cứu hộp số ly hợp kép trên xe Ford Focus 2015.

- Nhóm tập trung vào tìm hiểu, tính tốn động học và động lực học, mô phỏng hoạt động của hộp số trên xe ở trường hợp độ mở bướm ga 100%.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

3

<b>CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1.Giới thiệu chung về hợp số powershift 6 cấp </b>

<b>Ford PowerShift là hộp số tự động ly hợp kép sáu cấp , được sản xuất bởi Ford Mô tơ </b>

Company. Hộp số Ford PowerShift cũ hơn được chế tạo bởi Getrag Ford Transmissions, một liên doanh với Getrag PowerShift cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu tới 10% khi so sánh với hộp số tự động thông thường.

Ký hiệu hộp số DPS6/6DCT

DPS6 – Dual PowerShift 6 (tạm dịch là chuyển đổi kép 6 cấp) Ý nghĩa của 6DCT là: - 6-6 cấp số

- D- Dual - C- Clutch - T- Transmision

<i>Hình 2. 1 Hộp số ly hợp kép Powershift 6 cấp </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

4

<b>2.2.Cấu tạo và nguyên lí cơ bản của hộp số 2.2.1.Cấu tạo cơ bản </b>

- Ly hợp kép khô - Trục sơ cấp.(2 cái) - Trục thứ cấp.(2 cái)

- Mơ tơ điều khiển đóng mở ly hợp.(2 cái) - 1 mô tơ điều khiển gài ly hợp số 1, 3, 5. - 1 mô tơ điều khiển gài ly hợp số lùi, 2, 4, 6.

<b>2.2.2.Đặc điểm của hộp số </b>

- 1 số lùi và 6 số tiến.

- Trục thứ cấp kép có hai tỉ số truyền cuối cùng riêng.

- Thiết kế ổ bi và ổ bi đũa đầy đủ cho tất cả các bánh răng và trục. - Để giảm bớt rung động và tiếng ồn thì các bánh răng đều được cắt vát. - Để khơng dễ hao tổn trong q trình sang số thì các bánh răng được bố trí.

ăn khớp với nhau. - Sang số trên hộp số sàn.

- Điều khiển điện tử bằng dẫn động điện cơ. - Thiết kế vỏ 2 phần bằng nhôm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

5

<i>Bảng 2. 1 Giải thích cách sang số ở hình 2.2 </i>

Chi tiết Mơ tả

1 Mơ men xoắn dẫn động (Nm)

<i>Hình 2. 2 Quá trình sang số trên hộp số sàn </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

6

<b>Quá trình sang số trên hộp số ly hợp kép </b>

<i>Bảng 2. 2 Giải thích biểu đồ sang số trên hộp ly hợp kép </i>

Chi tiết Mô tả

1 Mô men xoắn dẫn động (Nm)

<b>2.2.3.Sơ lược nguyên lí và ứng dụng </b>

Hộp số có hai trục sơ cấp được lồng nhau và được dẫn động do hệ thống ly hợp khô kép nhỏ gọn. Hai trục này phối hợp với nhau giúp việc chuyển số trở nên mượt mà thông qua sáu tỷ số truyền cùng với chế độ truyền động tăng tốc ở hai số lớn nhất. Ở từng tay số, ly hợp phù hợp sẽ đóng lại để kết nối động cơ và hộp số. Đến số kế tiếp thì bộ đồng tốc của số đó sẽ được gài trước để chuẩn bị sang số, tiếp đó ly hợp đang mở sẽ được đóng và ly hợp đang đóng sẽ được mở khi đó q trình sang số hồn thành.

Hoạt động của hộp số ly hợp kép cũng tương tự như hai hộp số sàn truyền thống, mỗi

<i>Hình 2. 3 Biểu đồ sang số trên hộp số trên hộp số ly hợp kép </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

7 hộp số có bộ ly hợp riêng, hoạt động theo các ca song song và luân phiên. Bộ phận của Ford là hộp số sáu tốc độ với một ly hợp tác động lên các bánh răng, số một, số ba và số năm, và số còn lại được sử dụng cho các số thứ hai, số bốn, số sáu, số lùi. Khi bánh răng thứ nhất được gài, ly hợp 2-4-6-R được nhả ra và các bánh răng thứ hai được gài. Vào thời điểm thích hợp, ly hợp 1-3-5 được ngắt và ly hợp 2-4-6-R được gài. Khi ở số thứ hai, phía bên kia chuyển từ số một sang số ba. Quá trình này được lặp lại mà không làm giảm hiệu suất thường thấy ở các bộ biến mơ và theo lý thuyết, nó mang lại sự chuyển số nhanh chóng và trơn tru.

Hộp số có 5 số tiến và 1 số lùi.

Số 1 có tỷ số truyền cao nhất (3,92) và có 2 tỷ số truyền tăng (tỷ số truyền <1) là số 5 và số 6.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

8

<b>CHƯƠNG 3.CẤU TẠO HỘP SỐ LY HỢP KÉP POWERSHIFT 6 CẤP 3.1.Đường truyền mô men xoắn hộp số </b>

<b>3.1.1.Sơ đồ cấu tạo hộp số </b>

❖ Trục màu xanh là trục sơ cấp B (rỗng), trục màu vàng là trục sơ cấp A (rắn). Trục A được đặt đồng tâm trong trục B.

❖ Bánh răng 1,3,5 được cố định bởi trục A cịn các bánh răng 2,4,6, lùi thì được trục B cố định.

❖ Với mỗi bộ ly hợp thì được gắn với mỗi trục

❖ Bởi vì được thiết kế như trên hình nên bộ ly hợp có kích thước nhỏ gọn hơn. ❖ Ly hợp trong hộp số trên khác với các ly hợp bình thường trong hộp số thơng

thường. Điểm khác ở đây là ly hợp này được giữ bằng lị xo khi ở trạng thái nghỉ có nghĩa là lúc này ly hợp không thể truyền mô men được. Để được truyền mơ men thì cần cơ cấu chấp hành để đóng và giữ.

❖ Để đảm bảo chỉ có một ly hợp đóng trong các trường hợp thì cần bộ điều khiển

<i><b>Hình 3. 1 Trục sơ cấp hộp số </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

9 bằng điển tử.

❖ Xem hình chiếu bên phải hình trên thì các trục thứ cấp và sơ cấp được xếp theo

<i>Hình 3. 2 Trục thứ cấp và cặp bánh răng số lùi </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

10 hình tam giác.

❖ Thơng qua bánh răng thứ nhất thì cả 2 trục thứ cấp đều truyền mô men xoắn qua đó ra trục vi sai màu xanh lá như trên hình.

❖ Như hình chiếu bên phải hình 3.3 thì ta có thể thấy trục vi sai chung này không nằm cùng mặt phẳng với 2 trục thứ cấp và 4 trục này tạo thành 1 hình tứ giác

<i>Hình 3. 3 Bánh răng đầu ra và vi sai </i>

<i>Hình 3. 4 Bộ đờng tốc </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

11 ❖ Theo hình 3.4 thì ta thấy ở trong hộp số có cả bộ đồng tốc đơn và kép

❖ Theo đó thì các số 1,3,4,5,6 và số lùi đều được gắn bộ đồng tốc đơn ❖ Riêng số 2 thì lại được gắn bộ đồng tốc kép

<b>3.1.2.Đường dẫn mô men xoắn </b>

Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp A.

Ở vị trí số 1, mơ men truyền từ đĩa ly hợp A (đĩa màu vàng) chuyển đến trục sơ cấp A (trục màu vàng), sau đó bánh răng ở đầu trục sơ cấp A sẽ truyền mô men tới bánh răng đầu tiên (bánh răng số 1) của trục thứ cấp A, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều(-). Bộ đồng tốc 1-5 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 1 và để mơ men truyền từ bánh răng số 1 đến trục thứ cấp. mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+).

<i>Hình 3. 5 Đường truyền mơ men ở số 1 </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

12 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B.

Ở vị trí số 2, mơ men truyền từ đĩa ly hợp B (đĩa màu xanh dương) chuyển đến trục sơ cấp B (trục màu xanh dương), sau đó bánh răng ở giữa trục sơ cấp B sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 2 của trục thứ cấp A (bánh răng số 2), lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-). Bộ đồng tốc 2-6 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 2 và để mô men truyền từ bánh răng số 2 đến trục thứ cấp. Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+).

<i>Hình 3. 6 Đường truyền mô men ở số 2 </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

13 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp A.

Ở vị trí số 3, mơ men truyền từ đĩa ly hợp A (đĩa màu vàng) chuyển đến trục sơ cấp A (trục màu vàng), sau đó bánh răng ở gần với ly hợp A nhất trên trục sơ cấp A sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 3 của trục thứ cấp B (bánh răng số 3), lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-). Khi bộ đồng tốc của bánh số 3 trên trục thứ cấp B được kích hoạt gài số 3 và để mô men truyền từ bánh răng thứ 3 trên trục sơ cấp đến trục thứ cấp. Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A và sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+).

<i>Hình 3. 7 Đường truyền mơ men ở số 3 </i>

<i>Hình 3. 8 Đường truyền mơ men ở số 4 </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

14 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B.

Ở vị trí số 4, mơ men truyền từ đĩa ly hợp B (đĩa màu xanh dương) chuyển đến trục sơ cấp B (trục màu xanh dương), sau đó bánh răng lớn ở đầu trục sơ cấp B sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 4 của trục thứ cấp B, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều(-). Bộ đồng tốc 4-R trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 4 và để mơ men truyền từ bánh răng lớn ở đầu của trục sơ cấp B đến trục thứ cấp B. Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp B sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+).

Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp A.

Ở vị trí số 5, mơ men truyền từ đĩa ly hợp A (đĩa màu vàng) chuyển đến trục sơ cấp A (trục màu vàng), sau đó bánh răng lớn ở giữa trục sơ cấp A sẽ truyền mô men tới bánh răng thứ 5 của trục thứ cấp A, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-). Bộ đồng tốc 1-5 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 5 và để mơ men truyền từ bánh răng số 5 đến trục thứ cấp A. Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+).

<i>Hình 3. 9 Đường truyền mơ men ở số 5 </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

15 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B.

Ở vị trí số 6, mơ men truyền từ đĩa ly hợp B (đĩa màu xanh dương) chuyển đến trục sơ cấp B (trục màu xanh dương), sau đó bánh răng lớn ở đầu trục sơ cấp B sẽ truyền mô men tới bánh răng số 6 của trục thứ cấp A, lúc này chiều chuyển động bị đổi sang chiều chiều (-). Bộ đồng tốc 2-6 trên trục thứ cấp A kích hoạt gài số 6 và để mơ men truyền từ bánh răng số 6 đến trục thứ cấp A. Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp A sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (+).

<i>Hình 3. 10 Đường truyền mơ men ở số 6 </i>

<i>Hình 3. 11 Đường truyền mơ men số lùi </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

16 Chọn chiều dương (+) là chiều quay của ly hợp B.

Ở số lùi, mô men từ đĩa ly hợp B truyền đến trục sơ cấp B. Bánh răng nhở ở giữa trục sơ cấp B sẽ truyền mô men đến bánh răng thứ 2 của trục thứ cấp A và chiều quay bị đổi sang chiều (-). Bánh răng thứ 2 và bánh răng trung gian (màu cam) được kết nối cố định và có chiều quay giống như bánh răng số 2. Bánh răng trung gian khớp với bánh răng lùi ở trên trục thứ cấp B và chuyển chiều chuyển động của bánh răng lùi sang chiều (+). Bộ đồng tốc 4-R trên trục thứ cấp B sẽ gài số lùi và mô men sẽ truyền từ bánh răng lùi đến trục thứ cấp. Mô men sẽ được truyền đến bánh răng đầu ra của trục thứ cấp B sau đó truyền đến bánh răng vi sai, lúc này chiều chuyển động đổi sang chiều (-). Ở số lúi chiều chuyển động sẽ ngược so với các tay số khác.

<b>3.1.3.Trạng thái đỗ xe </b>

Chốt đỗ được cài vào trục thứ cấp để đảm bảo trục thứ cấp khơng quay. Chốt này được giữ bằng lị xo để đảm bảo nó khơng nảy ra ngồi. Cả hai ly hợp đều mở và 2 bộ đồng tốc 1 và R đều được gài, khi ra khỏi trạng thái đỗ xe chỉ cần đóng ly hợp tương ứng thì xe có thể chuyển động. Để đảm bảo an tồn thì nên sử dụng phanh tay ở trạng thái đỗ xe để giảm lực cho chốt đỗ xe nhất là đỗ xe trên dốc.

<i>Hình 3. 12 Ở trạng thái đậu xe </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

17

<i><b>3.2.Cơ cấu chuyển số </b></i>

<b>3.2.1.Tổng quan về hệ thống chuyển số </b>

<i>Bảng 3. 1 Các chi tiết trong hệ thống chuyển số </i>

1 Trống cần số có bánh răng thẳng 2 Càng cua gạt số - số lùi/số 4 3 Càng cua gạt số - số 3 4 Càng cua gạt số - số 1/số 5 5 Trống cần số có bánh răng thẳng 6 Khe chuyển số

7 Cam dưới

8 Càng cua gạt số - số 2/số 6 9 Con trượt

<i>Hình 3. 13 Tổng quan hệ thống chuyển số </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

18 10 Cam trên

Khe chuyển số trong trống cần số có hai cam ngược chiều theo nhau, cách nhau 180°. Thanh trượt được nối với càng cua gạt số di chuyển qua khe chuyển số. Nếu thanh trượt di chuyển lên hoặc xuống trên cam thì càng cua gạt số được di chuyển tương ứng theo hướng trục và do đó đồng tốc được gài hoặc đồng tốc được chuyển đến vị trí trung gian.

<b>3.2.2.Bố cục cơ cấu chuyển số </b>

<i>Bảng 3. 2 Các chi tiết của cơ cấu hệ thống chuyển số </i>

1 Mô tơ sang số bằng điện được tích hợp trong TCM

Điều khiển càng cua gạt số cho số 1/số 5 cũng như số 3

<i>Hình 3. 14 Cơ cấu hệ thống chuyển số </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

19 Các bánh răng được truyền động bằng hai mô tơ DC không chổi than, mỗi mô tơ truyền động cho trống cần số qua tỉ số truyền lực tạo bởi 2 bánh răng kép trung gian. Để di chuyển cần cua gạt số thì ở mỗi trống cần số đều có khe hở chuyển số. Nhờ sử dụng trống cần số, trong trường hợp bị vấn đề hay hư hại thì ta khơng cần thiết bổ sung khóa cơ để tránh trường hợp nhiều số được gài trong cùng 1 thời điểm.

<b>3.2.3.Bố cục hệ thống chuyển số </b>

<i>Bảng 3. 3 Cơ cấu chuyển số bên trong </i>

1 Trống cần số B có bánh răng thẳng 2 Càng cua gạt số - số lùi/số 4

<i>Hình 3. 15 Cơ cấu chuyển số bên trong </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

20 3 Càng cua gạt số - số 3

4 Càng cua gạt số - số 1/số 5

5 Trống cần số A có bánh răng thẳng 6 Càng cua gạt số - số 2/số 6

Trên thân hộp số có 2 điểm 2 điểm đó chính là 2 điểm giới hạn tổng góc quay của cần trống số. Và trên mỗi cần trống số đều có 2 càng cua gạt số.

Góc quay của trống cần số A là 200<small>o</small>. Trống cần số A điều khiển để vào các số là 1,3 và 5

Góc quay của trống cần số B là lớn hơn 290<small>o</small> và trống cần số này dùng để điều khiển các số còn lại là 2, 4, 6 và số lùi

<b>3.2.4.Chức năng của trống cần số </b>

Trống cần số A

<i>Hình 3. 16 Nguyên lí cấu tạo trống cần số A </i>

</div>

×