đồ án tốt nghiệp Khảo sát hộp số tự động f4a4b trên xe MITSUBISHI GRANDIS

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
F4A4B TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS
Đà Nẵng - 2009
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
F4A4B TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS
Sinh viên thực hiện: Dương Phước Thảo
Lớp: 04C4B
Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Đông
Giáo viên duyệt : KS. Phạm Quốc Thái
Đà Nẵng - 2009
2
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
  
KHOA: CƠ KHÍ GIAO THÔNG
BỘ MÔN: Ô TÔ VÀ MÁY CÔNG TRÌNH
NHIỆM VỤ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Dương Phước Thảo
Lớp: 04C4B, Khoá 2004
Ngành: Cơ khí động lực.
Cán bộ hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Đông.
1. TÊN ĐỀ TÀI:
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
2. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU.
3. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN :
1.TỔNG QUAN
1.1.Mục đích, ý nghĩa của đề tài.
1.2 Giới thiệu chung về xe MITSUBISHI GRANDIS.
1.2.1.Sơ đồ tổng thể và các thông số của xe.
1.2.2.Trang thiết bị trên xe .
2. KHẢO SÁT CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG :
2.1. Lịch sử của hộp số tự động.
2.2. Phân loại hộp số tự động.
2.3. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động
2.4. Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động
2.5. Biến mô thủy lực
2.6. Cơ cấu hành tinh .
2.7. Hệ thống điều khiển thủy lực – điện từ của HSTĐ
3
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
3. KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG F4A4B TRÊN XE MITUBISHI GRANDIS.
3.1. Giới thiệu chung về hộp số tự động F4A4B.
3.2. Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động F4A4B.
3.3. Các tay số trong hộp số tự động F4A4B .
3.4 Cơ cấu truyền lực.
3.5. Sơ đồ mạch thủy lực ứng với các chế độ làm việc trong hộp số F4A4B.
3.6. Hệ thống điều khiển điện từ F4A4B

4. TÍNH TOÁN KIỂM TRA.
4.1. Tính tỷ số truyền hộp số tự động.
4.2. Tính kiểm tra một bộ ly hợp UD của hộp số tư động F4A4B.
5. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ KIỂM TRA BẢO DƯỠNG .
6. PHẦN BẢN VẼ.
1. Kết cấu tổng thể hộp số tự động F4A4B.
2. Kết cấu biến mô thủy lực trong hộp số tự động F4A4B.
3. Sơ đồ nguyên ly hộp số tự động F4A4B.
4. Mạch thủy lực ở các tay số (6 bảng).
5. Sơ đồ nguyên lý chung phần điều khiển hộp số.
7. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 18/2/2009.
8. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 29/5/2009.
Thông qua bộ môn Thông qua cán bộ hướng dẫn
Ngày… tháng…năm 2008 Ngày… tháng…năm 2008
TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Kết quả
đánh giá:

Th.S Lê Văn Tụy Th.S Nguyễn Văn Đông
Sinh viên đã hoàn thành và nộp Ngày…… Tháng…… năm 2007
toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
Ngày…tháng…năm 2008
4
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
LỜI NÓI ĐẦU
Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước
nhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng. Ngành ô tô Việt Nam
cũng không ngoại lệ. Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ được nhìn thấy
chúng trong tranh ảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ô tô của thế giới đã lên
tới đỉnh cao chúng ta mới bắt đầu sửa chữa và lắp ráp. Bên cạnh đó thị trường ô tô

Việt Nam là một thị trường đầy tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản
xuất ô tô trên thế giới nhưng hiện nay chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ
buôn bán, lắp ráp và sửa chữa. Mức thuế 200% đối với xe nhập khẩu vẫn không
ngăn được người dân Việt Nam mua những chiếc xe trị giá cả vài trăm nghìn đến
hàng triệu đô la, vì đây là một nhu cầu thiết yếu mà số ngoại tệ này là không nhỏ
đối với Việt Nam chúng ta nhất là trong thời kỳ phát triển đất nước như hiện nay.
Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tự
động hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số
đó là ô tô, không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc
xe của mình, thể hiện phong cách của người sở hữu chúng. Mà sự tự động hóa còn
nâng cao hệ số an toàn trong sử dụng. Đây là lý do tại sao các hệ thống tự động luôn
được trang bị cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng. Vì
vậy với đề tài chọn là nghiên cứu, khảo sát hộp số tự động em rất mong với đề tài
này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường em có thể
tham gia vào ngành ô tô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung của
ngành.
Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Nguyễn Văn Đông
đã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi
hoàn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó là thầy Phạm Quốc Thái và các thầy
trong khoa đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp này.
Đà Nẵng ngày 28 tháng 05 năm 2009
Sinh viên thực hiện: Dương Phước Thảo

LỜI NÓI ĐẦU 5
5
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
1. Tổng quan 7
1.1. Mục đích ý nghĩa đề tài 7
1.2. Giới thiệu chung về xe MITUBISHI GRANDIS 7
2. Khảo sát chung về hộp số tự đông : 10

2.1. Lịch sử của hộp số tự động 10
2.2. Phân loại hộp số tự động 11
2.3. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động 12
2.4. Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động 13
2.6. Cơ cấu hành tinh 22
Kiểu HSHT 24
Dạng 26
Sơ đồ 26
A 26
Số PA 35
Công thức tính tỷ số truyền 35
3. Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS 62
3.1. Giới thiệu hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS 62
3.2. Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động F4A4B 63
3.3. Các tay số trong hộp số tự động F4A4B 73
3.4 Cơ cấu truyền lực trong hộp số 78
3.5. Các mạch thủy lực trong hộp số tự động F4A4B 84
3.6. Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động F4A4B 92
4. Tính toán kiểm tra tỉ số truyền của hộp số tự động F4A4B 106
5. Hướng dẫn sử dụng và kiểm tra bảo dưỡng 113
5.1. Hướng dẫn sử dụng hộp số tự động F4A4B 113
Vị trí 113
Chức năng 113
5.2. Kiểm tra bảo dưỡng hộp số 115
6
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
1. Tổng quan .
1.1. Mục đích ý nghĩa đề tài
Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trong
cuộc sống con người. Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiện nay, ô tô

được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản suất với chiều
hướng ngày càng tăng. Hộp số tự động sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là
một trong số những hệ thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua xe ô tô,
đặc biệt là ở thị trường MỸ và CHÂU ÂU vì những tiện ích mà nó mang lại khi sử
dụng. Việc nghiên cứu hộp số tự động sẽ giúp chúng ta nắm bắt những kiến thức cơ
bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng. Ngoài
ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu
trong quá trình học tập và công tác.
Các dòng xe ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩn khí
thải đựợc chấp thuận trong ngành sản xuất ô tô nhằm bảo vệ môi trường thì bên
cạnh đó công nghệ sản xuất không ngừng ngày càng nâng cao, công nghệ điều
khiển và vi điều khiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi thì việc đòi hỏi phải có
kiến thức vững vàng về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phải
nâng lên tương ứng mới mong có thể nắm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng như
dây chuyền đi kèm, có như vậy mới có thể có một công việc vững vàng sau khi ra
trường.
Khi xem những chiếc xe ô tô của các nước sản xuất em không chỉ ngỡ ngàng
và thán phục nền công nghiệp sản xuất ô tô của thế giới mà em còn tự hỏi: Bao giờ
Việt Nam chúng ta cũng sẽ sản xuất được những chiếc xe như thế? Đây là câu hỏi
em hy vọng thế hệ trẻ chúng em sẽ trả lời được dưới sự giúp đỡ tận tình của các
Thầy và các bậc đàn anh đi trước.
Vì những lý do trên em chọn đề tài "Khảo sát hộp số tự động F4A4B lắp trên
xe MITSUBISHI GRANDIS" để làm đề tài tốt nghiệp.
1.2. Giới thiệu chung về xe MITUBISHI GRANDIS
1.2.1 Sơ đồ tổng thể và các thông số của xe.
4765
10352830
900
165
1550

1795
1555
1665
1700
Hình 1-1. Sơ đồ tổng thể của xe MITUBISHI GRANDIS
7
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Mục NA4WLRUYL
Kích thước
xe
Vết bánh trước 1 1550
Chiều rộng tổng thể 2 1795
Độ nhô ra phía trước 3 900
Khoảng cách hai trục bánh xe 4 2830
Độ nhô ra phía sau 5 1035
Chiều dài tổng thể 6 4765
Khoảng sáng gầm xe 7 165*
Vết bánh sau 8 1555
Chiều cao tổng thể
(khi không tải)
Không có roof
rail
9 1665*
có roof rail 10 1700*
Trọng lượng
xe (kg)
Trọng lượng không tải 1625
Tổng trọng lượng tối đa 2250
Trọng lượng tối đa phân bố lên cầu trước 1060
Trọng lượng tối đa phân bố lên cầu sau 1190

Số chổ ngồi 7
Động cơ Mã động cơ 4G69
Tổng dung tích cc 2378
Công suất tối đa EEC-NET
Kw -phút
121/6000
Mômen kéo cực đại EEC-
NET Nm/v-phút
217/4000
Hộp số Mã model F4A4B
Loại 4 số tự động
Hoạt động Tốc độ tối đa km/h 190
Bán kính quay vòng tối
thiểu
Mâm xe
16inch
5.5
Hệ thống
nhiên liệu
Hệ thống cung cấp nhiên liệu MPI
1.2.2.Trang thiết bị trên xe .
Bên ngoài
Đèn pha halogen Kính trong suốt
Đèn sương mù ×
8
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Gương chiếu hậu có đèn báo rẽ Điện
Đèn báo phanh lắp trên cao ×
Đèn sau Kính trong suốt
Sưởi kính sau ×

Gạt nước kính trước có tốc độ theo vận tốc xe ×
Gạt nước kính sau ×
Cánh lướt gió sau có đèn phanh ×
Thanh đỡ giá hành lý mui xe ×
Thanh trang trí bảng số sau ×
Mạc hiệu sau xe ×
Tay mở cửa ngoài Mạ crôm
Kính cửa màu sậm ×
Mâm bánh xe Hợp kim
Sơn thân xe Sơn Metallic/pearl
BÊN TRONG
Đồng hồ tốc độ động cơ ×
Máy điều hòa Hai giàn lạnh
Cửa kính điều khiển bằng điện ×
Ngăn dưới dụng cụ bên dưới ghế sau ×
Hệ thống khóa cửa trung tâm ×
Khóa cửa từ xa ×
Công tắc chính với chìa được mã hóa chống trộm ×
Khóa cửa bảo vệ tre em ×
Tay mở cửa trong Mạ crôm
Khay đựng vật dụng trung tâm với giá để ×
Túi chứa vật dụng phía sau ghế ×
DVD với màn hình LCD & 6 loa ×
Bọc ghế Da
Dây an toàn cho tất cả các ghế ×
Ghế lái xe có thể điều chỉnh độ nghiêng& độ cao ×
Gác tay với giá để ly ở tất cả các hàng ghế ×
Cơ cấu mở nắp xăng trong xe ×
Túi khí an toàn đôi ×
Hệ thống phanh chống bó cứng ×

Hệ thống phân phối lực phanh điện tử ×
9
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
2. Khảo sát chung về hộp số tự đông :
2.1. Lịch sử của hộp số tự động
Xuất phát từ yêu cầu cần thiết bị truyền công suất lớn ở vận tốc cao để trang bị
trên các chiến hạm dùng trong quân sự, truyền động thủy cơ đã được nghiên cứu và
sử dụng từ lâu. Sau đó, khi các hãng sản xuất ô tô trên thế giới phát triển mạnh và
bắt đầu có sự cạnh tranh thì từ yêu cầu thực tế muốn nâng cao chất lượng xe của
mình, đồng thời tìm những bước tiến về công nghệ mới nhằm giữ vững thị trường
đã có cùng tham vọng mở rộng thị trường các hãng sản xuất xe trên thế giới đã bước
vào cuộc đua tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe xuất xưởng như: hệ
thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh, hệ thống chỉnh góc đèn xe tự động, hệ
thống treo khí nén, hộp số tự động, hệ thống camera cảnh báo khi lùi xe, hệ thống
định vị toàn cầu,…Đây là bước tiến quan trọng thứ hai trong nền công nghiệp sản
xuất ô tô sau khi động cơ đốt trong được phát minh và xe ô tô ra đời.
Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự động được sử dụng lần đầu tiên trên xe
CROWN và số lượng hộp số tự động được sử dụng trên xe tăng mạnh. Ngày nay
hộp số tự động được trang bị thậm chí trên cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ.
Ngoài ra còn các hãng chế tạo xe trên thế giới như: MITSUBISHI, HONDA, BMW,
MERCEDES, GM,…Cũng đưa hộp số tự động áp dụng trên xe của mình ở gần mốc
thời gian này. Dưới đây là sơ đồ phát triển của hộp số tự động.
10
Kho sỏt hp s t ng F4A4B trờn xe MITSUBISHI GRANDIS
AT
AT
ECT
1
loaỷi õióửu khióứn hoaỡn toaỡn bũng thuớy lổỷc
õióửu khióứn chuyóứn sọỳ vaỡ thồỡi õióứm khoùa

chỏứn õoaùn
dổỷ phoỡng
caùc chổùc nng khaùc
S mụ t s phỏt trin c bn ca hp s t ng.
AT: Hp s t ng (Automatic Transmission).
1
AT
: Loi hp s ny cú b phn truyn lc c bn ging loi ECT.
ECT: Hp s iu khin in (Electronic Controlled Transmission).
Cỏc b phn truyn lc ca hp s t ng iu khin thy lc v ETC v c
bn l ging nhau, nhng phng phỏp iu khin sang s rt khỏc nhau.Tiờu biu
trong phn ny núi v hp s t ng iu khin bng in trờn xe MITSUBISHI
GRANDIS
2.2. Phõn loi hp s t ng.
Hp s t ng cú th chia thnh hai loi, chỳng khỏc nhau v h thng s
dng iu khin chuyn s v thi im khúa bin mụ. Mt loi l iu khin
bng thy lc hon ton, nú ch s dng h thng thy lc iu khin v lai kia
l loi iu khin in, dựng ngay cỏc ch c thit lp trong ECU (Electronic
Controlled Unit: b iu khin in t) iu khin chuyn s v khúa bin mụ,
loi ny bao gm c chc nng chn oỏn v d phũng, cũn cú tờn gi khỏc l ECT
(hp s iu khin in).
Ngoi phõn loi theo cỏch iu khin thy lc hay diu khin in hp s t
ng cũn c phõn loi theo v trớ t trờn xe. Loi dựng cho cỏc xe ng c t
trc - cu trc ch ng v ng c t trc - cu sau ch ng (nh hỡnh 2-1).
Cỏc hp s c s dng trờn xe ng c t trc - cu trc ch ng thit k
gn nh hn so vi loi lp trờn xe ng c t trc - cu sau ch ng do chỳng
c lp t trong khoang ng c nờn b truyn ng bỏnh rng cui cựng (vi sai)
lp ngay trong hp s, cũn gi l hp s cú vi sai. Hp s s dng cho xe ng
c t trc - cu sau ch ng cú b truyn ng bỏnh rng cui cựng (vi sai) lp
bờn ngoi.

C hai loi ng c t trc - cu trc ch ng v ng c t trc - cu
sau ch ng u c xõy dng v phỏt trin trờn cỏc dũng xe du lch u tiờn khi
yờu cu t ng húa cho xe ụ tụ phỏt trin, nhng hin nay hp s t ng cũn c
11
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
dùng cho cả xe tải và xe có hai cầu chủ động hay xe sử dụng ở địa hình không có
đường đi.
Hình 2-1. Sơ đồ đặt của hộp số tự động.
Ngoài cách phân loại trên còn có một số cách phân loại khác như theo cấp số
tiến của hộp số có được (4 cấp, 5 cấp ) và hiện nay số cấp mà hộp số tự động có
được cao nhất là 7 cấp. Phân loại theo thiết kế cho dòng xe lắp đặt chúng như ô tô
du lịch, xe tải, xe siêu trọng.
2.3. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động
2.3.1. Vì sao phải sử dụng hộp số tự động
Khi tài xế đang lái xe có hộp số thường, cần sang số được sử dụng để
chuyển số để tăng hay giảm mômen kéo ở các bánh xe. Khi lái xe lên dốc hay khi
động cơ không có đủ lực kéo để vượt chướng ngại ở số đang chạy, hộp số được
chuyển về số thấp hơn bằng thao tác của người lái xe.
Vì lý do này nên điều cần thiết đối với người lái xe là phải thường xuyên
nhận biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp. Ở xe sử dụng hộp
số tự động những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết vì việc chuyển đến
số thích hợp nhất luôn được thực hiện một cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất
theo tải động cơ và tốc độ xe.
2.3.2. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động
So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau
Giảm mệt mỏi cho người lái qua việc loại bỏ thao tác ngắt và đóng ly hợp
cùng thao tác chuyển số.
Chuyển số một cách tự động và êm dụi tại các tốc độ thích hợp với chế độ lái
xe.
Tránh cho động cơ và dẫn động khỏi bị quá tải vì ly hợp cơ khí nối giữa động

cơ và hệ thống truyền động theo kiểu cổ điển đã được thay bằng biến mô thủy lực
có hệ số an toàn cao hơn cho hệ thống truyền động ở phía sau động cơ.
12
Kho sỏt hp s t ng F4A4B trờn xe MITSUBISHI GRANDIS
Ti u húa cỏc ch hot ng ca ng c mt cỏch tt hn so vi xe lp
hp s thng, iu ny lm tng tui th ca ng c c trang b trờn xe.
2.4. Nguyờn lý lm vic chung ca hp s t ng
Dũng cụng sut truyn t ng c qua bin mụ n hp s v i n h thng
truyn ng sau ú (nh hỡnh 2-1), nh cu to c bit ca mỡnh bin mụ va úng
vai trũ l mt khp ni thy lc va l mt c cu an ton cho h thng truyn lc,
cng va l mt b phn khuych i mụ men t ng c n h thng truyn lc
phớa sau tựy vo iu kin s dng. Hp s khụng thc hin truyn cụng sut n
thun bng s n khp gia cỏc bỏnh rng m cũn thc hin truyn cụng sut qua
cỏc ly hp ma sỏt, thay i t s truyn v o chiu quay thỡ trong hp s s
dng cỏc phanh v c cu hnh tinh c bit vi s iu khin t ng bng thy
lc hay in t
Truỷc khuyớu õọỹng cồ
Tỏỳm dỏựn õọỹng
Bióỳn mọ thuớy lổỷc
Truỷc sồ cỏỳp cuớa họỹp sọỳ
Bọỹ truyóửn haỡnh tinh, caùc ly hồỹp
Truỷc thổù cỏỳp cuớa họỹp sọỳ
Dũng truyn cụng sut trờn xe cú s dng hp s t ng.
Trờn th trng hin nay cú nhiu loi hp s t ng, phỏt trin theo xu
hng nõng cao s chớnh xỏc v hp lý hn trong quỏ trỡnh chuyn s, kốm theo l
giỏ thnh v cụng ngh sn xut, tuy nhiờn chc nng c bn v nguyờn lý hot
ng l ging nhau. Trong hp s t ng s vn hnh tt c cỏc b phn v kt hp
vn hnh vi nhau nh hng n ton b hiu sut lm vic ca c hp s t ng
nờn yờu cu v tt c cỏc cm chi tit hay b phn cu thnh nờn hp s iu cú yờu
cu rt kht khe v thit k cng nh ch to.

2.5. Bin mụ thy lc (BMM).
2.5.1 . Cu to bin mụmen thy lc .
2.5.1.1. Cu to :
BMM thng cú cu trỳc gm :
- Phn ch ng gm cú bỏnh bm (B)
13
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
- Phần bị động được gọi là bánh tuabin (T)
- Phần dẫn hướng được gọi là bánh dẫn hướng (D)
Hình 2-2. Cấu tạo BMM của hãng MITSUBISHI .
Cấu tạo cụ thể được chỉ ra trên hình 1-3. Nếu ghép đầy đủ cả ba phần
B,T,D, chúng có cấu trúc ở dạng hình xuyến. Toàn bộ xuyến quay quanh một đường
tâm cố định, và nằm trong một vỏ kín có chứa dầu ở áp suất lớn hơn áp suất khí
quyển .
2.5.2.2. Sơ đồ nguyên lý của biến mô .
Bánh B được nối với động cơ thông qua trục bánh bơm, bánh T được nối với
trục của hộp số hành tinh thông qua trục của nó. Bánh D nối với vỏ của cụm thông
qua khớp một chiều (một chiều quay cho phép, một chiều bị khóa )
a ) b )
Hình 2-3. Cấu tạo BMM (a) và cách mô tả nguyên lý làm việc (b)
Cấu tạo bên trong của bánh B,bánh T, bánh D đều có cánh, các cánh này đều được
sắp xêp sao cho ở trạng thái làm việc, chất lỏng được chuyển động (từ trong ra
14
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
ngoài, và quay trở vào trong, tuần hoàn kín ) theo hình xuyến xoắn ốc tạo nên bởi
các cánh .
Để thuận lợi trong bố trí, cánh B được đặt sau bánh T (tính từ động cơ tới
HSHT). Bánh T đặt trước, phần ngoài của nó có tiết diện nhỏ hơn phần trong. Bánh
D đặt giữa bánh T và bánh B khép kín tiết diện của biến mô. Trục của bánh T đặt
trong cùng, trục của bánh T nằm trong cùng, trục của bánh D có dạng ống lồng và

liên kết với vỏ của HSHT. Trên trục này có đặt khớp một chiều .
Cánh của các bánh B, T, D có cấu tạo theo quy luật tạo nên không gian dòng
chảy của chất lỏng ở gần tâm lớn, càng ra ngoài càng thu nhỏ, tạo điều kiện nâng
cao tốc độ dòng chảy khi chất lỏng đi ra xa tâm quay với động năng lớn. Cấu trúc
này dựa trên cơ sỡ các thiết bị thủy động có cánh trên các máy thủy lực hiện nay
2.5.2 . Nguyên lý làm việc của biến mômen .
Chúng ta liên hệ sự làm việc của BMM với sự làm việc của hai quạt gió. Quạt
chủ động được nối với nguồn điện, cánh của nó đẩy không khí sang quạt bị động
(không nối với nguồn điện ) đặt đối diện. Quạt bị động sẽ quay cùng chiều với quạt
chủ động nhờ không khí đập vào. Như vậy sự truyền năng lượng được thực hiện
thông qua không khí .
Hình 2-4. Mô hình nguyên lý tạo thành BMM
Trong BMM qúa trình cũng xảy ra tương tự, nhưng thực hiện qua chất lỏng
Ở đây chất lỏng có áp suất đóng vai trò truyền năng lượng giữa B và T. Cụ thể là
B,T, D đặt trong dầu có áp suất và được bao bọc bởi vỏ kín, khi B quay cùng với
động cơ dầu chuyển động, dưới tác dụng của lực ly tâm dầu chảy ra phía ngoài và
tăng tốc độ. Ở tại mép biên ngoài dầu đạt tốc độ cao nhất và hướng theo các cánh
trong bánh B đập vào cánh của T, tại bánh T dầu truyền năng lượng và giảm dần tốc
độ thao các cánh dẫn của bánh T chạy vào phía trong. Khi dầu tới mép trong của
bánh T, bik rơi vào bánh D và theo các cánh dẫn chuyển sang bánh B. Cứ như vậy
15
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
chất lỏng chuyển động tuần hoàn theo đường xoắn ốc trong giới hạn của hình xuyến
( B→T→D→B ) như hình 2-5.
Hình 2-5. Hướng chuyển động của dòng chất lỏng trong BMM.
Người ta gọi quá trình dầu di chuyển trong bánh B là quá trình tích năng, quá
trình dầu di chuyển trong bánh T là quá trình truyền năng lượng, còn quá trình ở
trong bánh D là quá trình đổi hướng chuyển động. Để làm tốt quá trình truyền năng
lượng khe hở giữa B,T, D, B, là rất nhỏ và các ổ bi phảo đảm bảo dơ dão .
2.5.3 Đặc tính của BMM.

2.5.3.1. Hệ số mô men
Phản ánh quan hệ giữa mô men và các thông số làm việc của biến mô men:
52
Dn
M
b
b
b
γ
λ
=

52
Dn
M
t
t
t
γ
λ
=

Ở đây

t
M
− Μô men bánh tua bin có được (N.m).

b
M

− Μô men bánh bơm cung cấp (N.m).
γ - Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m
3
)
n
b
, n
t
- Số vòng quay của bánh bơm và bánh tuabin (vg/ph)
D - Đường kính lớn nhất trên đĩa bơm (m).
Trong phần lớn chế độ làm việc Mt > M b, khi đó chiều của MP cùng chiều với M b .
Và Mt = Mb +MP
Gía trị của Mt > M b là đặc trưng của BMM
Sự thay đổi của Mt theo số vòng quay nt chỉ ra trên hình 2-6, có giá trị lớn
nhất tại giá trị nt = 0 ( khi khởi hành xe )và nhỏ nhất ở nto . Khi Mt = M b BMM làm
việc như một ly hợp thủy lực .
2.5.3.2. Hệ số biến mô men
16
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Là tỷ số giữa mô men quay tác dụng lên trục bánh tuabin với mô men quay
tác dụng lên trục bánh bơm.
2









==
b
t
t
t
b
t
n
n
M
M
K
λ
λ

2.5.3.3. Tỷ số truyền động học.
Là tỷ số giữa số vòng quay bánh tuabin với số vòng quay bánh bơm.
b
t
n
n
i
=

2.5.3.4. Hiệu suất
Do tổn thất một phần công suất cho ma sát và va đập khi chất lỏng tuần hoàn
trong biến mô men nên :
N
t
= N

b
- N
R
=
η
N
b
Trong đó: N
R
- Công suất tổn hao.
N
t
- Công suất trên trục tuabin.
N
b
- Công suất trên trục bánh bơm.

η
- Hiệu suất biến mô.
Do đó

iK
n
n
K
nM
M
N
N
b

t
bb
tt
b
t
.
.
====
η
η

Đặt:
b
tb
n
nn
S
−
=
là độ trượt của bánh tuabin so bánh bơm.

η
=
( )
SK
n
nn
K
b
tb

−=








−
− 11

Khi ô tô, máy kéo bắt đầu khởi động n
t
= 0 thì S và M
t
cực đại, còn
η
= 0,
trong quá trình tăng tốc n
t
tăng thì S và M
t
lại giảm, còn
η
tăng lên. Ở số vòng quay
bánh tuabin n
t
= n
tmax

độ trượt bằng khoảng 2÷3% nên
η
= 98% (đối với ly hợp thủy
động).
17
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Hình 2-6. Đồ thị đặc tính ngoài của BMM thủy lực dạng tổng quát
Khi K > 1 thì
η
bm
>
η
lh
.
Khi K < 1 thì
η
bm
giảm nhanh đến giá trị không.
2.5.4. Đặc điểm làm việc của BMM
2.5.4.1. BMM khác với ly hợp thủy lực bởi:
BMM luôn có cấu tạo gồm ba phần : B, T,D,còn ly hợp thủy lực chỉ có B,T
Đa số thời gian mômen của bánh T lớn hơn mômen của bánh B (MT > M B ),
bánh D bị khóa bởi khớp một chiều, làm thành điểm tựa cứng cho dòng chất lỏng và
tạo điều kiện tăng phản lực của dòng chảy. Tỷ số MT / M B trong trường hợp này
lớn hơn 1, giá trị của khả năng mômen lớn nhất có thể là 2,5 → 2,8 lần ứng với khi
khởi hành xe. Trên hình 2-6 cho giá trị bằng 2,3 tức là khi khởi hành xe trên trục bị
động của BMM tăng hơn mômen trên trục chủ động là 2,3 lần .
Nếu B và T bằng nhau tức là lúc này D quay tự do, dòng chất lỏng luồn qua
các khe cánh và tạo nên bộ truyền lực có đặc tính mới. Vai trò của bánh D chỉ là
hướng dòng chất lỏng, giảm tổn thất thủy lực trong BMM. Tỷ số MT / M B tiến về 1,

tức là giảm khả năng biến đổi mômen của hai trục. Khi nT = nB mômen hai bánh
bằng nhau, BMM làm như ly hợp thủy lực .
18
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Hình 2-7. Trạng thái làm việc của khớp một chiều trên bánh D
Như vậy nhờ khớp một chiều đặt ở D mà khả năng làm việc BMM khác với ly hợp
thủy lực, tạo khả năng tăng được mômen truyền từ B sang T của BMM. Sự tăng này
tùy thuộc vào trang thái làm việc giữa động cơ và ôtô, đồng thời biến đổi đều đặn
không có dạng bậc thang, cho nên thật sự là một bộ biến đổi vô cấp .
2.5.4.2.Để đảm bảo khả năng truyền lực có hiệu quả nhất thì : dầu đưa vào có
áp suất cao và ngay cả ở trạng thái không làm việc, dầu vẫn còn giữ lại với áp suất
cao hơn áp suất khí quyển, tránh được hiện tượng lọt không khí vào BMM. Trên
đường dầu ra có đặt van một chiều điều áp duy trì áp suất dư này .
2.5.4.3. Khi nT = nB : dầu không có khả năng truyền năng lượng,hiệu suất của
BMM tụt xuống bằng không .Để khắc phục hiện tượng này trên nhiều biến mômen
có bố trí một ly hợp ma sát làm việc trong dầu. Ly hợp ma sát này đặt giữa B và T,
và được đóng lại và được đóng lại tự động tại thời điểm nT ≈ nB , mômen truyền
qua ly hợp ma sát. Trên ôtô chế độ làm việc này được chỉ định bởi người lái, ly hợp
ma sát chỉ đóng khi công tắc LOCK-UP ở vị trí ON, còn khi công tắc này ở OFF ly
hợp ma sát không đóng. Ly hợp này gọi là ly hợp khóa LOCK –UP .
Khi khóa làm việc tính chất biến đổi vô cấp của HTTL không còn nữa. Hệ
thống làm việc như kết cấu thông thường của ly hợp ma sát với hộp số có cấp. Do
yêu cầu làm tốt khả năng truyền mômen xoắn nên các ly hợp khóa còn có thêm một
bộ giảm chấn xoắn, tương tự như ở ly hợp ma sát. Vị trí ly hợp và cách đặt giảm
chấn này tùy thuộc cấu trúc cụ thể của BMM.
2.5.4.4. Trên một số loại ôtô có hai bánh D . Mục đích của việc thêm bánh D là
nhằm thay đổi khả năng làm việc ở phạm vi lớn hơn. Mỗi bánh D được đặt trên một
19
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
khớp một chiều riêng biệt. Khi nT tăng gần bằng nB thì lần lượt các bánh D chuyển

sang trạng thái quay tự do theo chiều làm việc của dòng dầu
2.5.4.5. Trong BMM sự chuyển năng lượng xảy ra khi : Bánh B làm việc, bởi vậy
cứ khi nổ máy là mômen có thể chuyển sang phần bị động T, trong trường hợp này
có thể nói BMM không cắt dòng truyền hoàn toàn (khác ly hợp ma sát), vì vậy nếu
với một ly do nào đó, xe có thể "tự bò".
Để tránh trường hợp này trên HS còn có thêm cơ cấu khóa trục bị động,và
người lái chỉ rời khỏi xe khi đã tắt máy và để cần chọn số ở vị trí P (số đỗ). Trong
sử dụng cần quản ly số vòng quay nhỏ nhất của động cơ đúng. Khi phát động máy
không để bàn đạp nhiên liệu ở chế độ cung cấp lớn (không nhấn chân ga).
Trên các xe có khóa LOCK-UP cần tận dụng khả năng để công tắc LOCK-
UP ở vị trí ON (hạn chế làm nóng dầu nhờn và tiêu hao nhiên liệu quá mức
2.5.5. Ly hợp khóa trong BMM (khóa LOCK-UP).
Loại ly hợp khóa là một bộ phận của BMM trên một số xe con.
Tác dụng của nó là dùng để nối cứng bánh B và T khi độ trượt giữa hai bánh
này lớn. Nguyên ly làm việc kết hợp với BMM trình bày trên hình
Thông thường ly hợp khóa này là loại ly hợp ma sát một hay nhiều đĩa làm
việc trong dầu, thời gian làm việc ngắn .
Hình 2-8. Nguyên lý hoạt đông của BMM với khóa LOCK – UP của hãng
CHRYSLER
a ) Khi BMM đứng yên b) Khi BMM làm việc c) Khi LOCK – UP đóng .
1 - Bánh phản ứng; 2 - Bánh bơm; 3 - Trục bị động; 4 - Lò xo giảm chấn; 5 - Ly
hợp ma sát; 6 - Piston ly hợp; 7 - Bánh tua bin; 8- Đầu nối với trục khuỷu;
9-Đường dầu ra khỏi biến mô
Cấu tạo nguyên lý làm việc của ly hợp khóa trong BMM xem trên hình 2-9a, và
hình 2 – 9b .
20
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Phần chủ động của ly hợp là vỏ của BMM, gắn liền với bánh B, trên bề mặt
trong của vỏ BMM có một mặt phẳng dạng vành khăn tạo nên mặt phẳng tựa của ly
hợp .

Phần bị động gắn với trục của bánh T. Trên bề mặt đĩa bị động có gắn tấm ma
sát bằng vật liệu ma sát hay kim loại gốm .
Ly hợp khóa được khóa bởi đĩa ép dạng pittông thủy lực. Khi áp suất chất lỏng
vào BMM tạo áp lực đẩy pittông thủy lực di chuyển đĩa ép đĩa bị động, nối giữa hai
phần chủ động và bị động (B và T ) của BMM .
Giảm chấn xoắn bố trí thông qua các lò xo đặt theo chu vi của đĩa để tạo nên
khả năng giảm chấn .
Hình 2-9a . BMM và khóa LOCK – UP của hãng CHRYSLER
1 - Đường dầu vào; 2 - Đường dầu ra; 3 - Ly hợp khoá; 4, 5 - Phương lực ép;
Hình 2-9b. BMM và khi khóa LOCK – UP của FORD
1 - Đường dầu vào; 2 - Ly hợp khoá; 3 - Cụm van điện từ; 4- Đường dầu ra
21
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Trên hệ thống thủy lực : ban đầu độ trượt giữa B và T lớn, chất lỏng không tuần
hoàn theo đường xoắn ốc và trở về hệ thống dầu chung. Khi độ trượt giữa B và T
nhỏ dần tới mức xấp xỉ bằng nhau (chênh lệch khoảng 3% ), chất lỏng mất đần khả
năng tuần hoàn theo đường xoắn ốc mà chảy theo hướng dầu về của BMM, đồng
thời tạo nên sự chênh áp đẩy pittông vào khóa ly hợp. Khả năng làm việc thực hiện
tự động .
Những ôtô con sử dụng BMM có khóa LOCK – UP trên hệ thống EAT có nút
bấm trên bảng điều khiển hay ở cần chọn số với hai vị trí ON, OFF và đèn báo.
Khóa LOCK – UP trong BMM chỉ làm việc khi nút bấm ở vi trí ON, đèn báo sáng
và chỉ khi xe chuyển động với số cao (chẳng hạn ở trạng thái 3, D, OD của HSTĐ )
2.5.6- Khớp một chiều: Dạng trụ
Hình 2-10. Khớp một chiều dạng trụ
Nguyên lý làm việc:
Gồm một vành trụ trong trơn và một vành ngoài có mặt cong theo hướng taọ nên chiều
rộng chứa bi thay đổi. Các viên bi trụ nằm trong rãnh chêm này và luôn luôn được tỳ
bằng các dạng lò xo tỳ khác nhau.Khi các viên bi chạy vào chỗ hẹp tạo trạng thái khóa.
Sự dịch chuyển của viên bi phụ thuộc vào chiều quay, chiều nghiêng của mặt chêm.

2.6. Cơ cấu hành tinh .
2.6.1. Các khái niệm cơ bản
Sơ đồ không gian của cơ cấu hành tinh đơn giản một dãy hành tinh được trình
bày như trên hình 2-11.
22
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
Hình 2-11. Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh.
Một cơ cấu truyền động bằng bánh răng được gọi là cơ cấu hành tinh nếu có
tối thiểu một trục hình học của bánh răng nào đó là không cố định.
Bánh răng có trục hình học chuyển động được gọi là bánh răng hành tinh.
Bánh răng hành tinh có thể có một hay một số vành răng hoặc gồm một số bánh
răng ăn khớp với nhau.
Khâu mà trên đó bố trí trục của các bánh răng hành tinh được gọi là cần dẫn và
thường ký hiệu là h
Bánh răng mà trục hình học của nó trùng với trục chính của cơ cấu được gọi là
bánh răng trung tâm và thường ký hiệu là k .
Khâu tiếp nhận mômen ngoại lực hay truyền tải trọng và là khâu trung tâm
được gọi là khâu chính của cơ cấu hành tinh.
Ký hiệu cơ cấu hành tinh tương ứng với các khâu chính của nó. Cơ cấu hành
tinh mà trong đó khâu chính là hai bánh răng trung tâm và một cần dẫn được ký hiệu là
2k-h.
Cơ cấu hành tinh mà trong đó tất cả ba khâu chính đều quay được gọi là cơ
cấu vi sai.
Bộ truyền hành tinh có thể bao gồm một hay một số dãy hành tinh kết nối với
nhau. Hay nói một cách khác: cơ sở của bộ truyền hành tinh là các dãy hành tinh
bao gồm các bánh răng ăn khớp ngoài hay hỗn hợp. Phổ biến nhất là các dãy hành
tinh bao gồm các bánh răng ăn khớp hỗn hợp dạng 2k-h, bởi vì chúng cho phép tạo
được tỷ số truyền lớn với kích thước khá nhỏ gọn.
Như vậy, khác với truyền động bánh răng thông thường, trong truyền động
hành tinh:

- Các trục và bánh răng trong thời gian làm việc có thể thay đổi vị trí của mình
trong không gian. Ngoài chuyển động quay quanh trục của mình, các bánh răng
thực hiện đồng thời chuyển động lăn xung quanh bánh răng trung tâm (hay bánh
răng mặt trời).
23
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
- Đặc điểm khác của truyền động hành tinh là chúng không có bộ đồng tốc
quán tính hoặc ống gài để chuyển số. Việc chuyển số trong các bộ truyền này được
thực hiện nhờ các ly hợp và phanh đĩa hoặc phanh dải.
- Vấn đề tự động hoá điều khiển hộp số hành tinh, như vậy, qui về vấn đề đảm
bảo trình tự cần thiết đóng và mở các ly hợp và phanh của chúng.
- Tính êm dịu của quá trình chuyển số được đảm bảo nhờ sự trượt của các
phanh khi chuyển từ số này đến số khác.
- Hộp số hành tinh bao gồm một số dãy bánh răng hành tinh, mỗi một dãy
bánh răng đó được gắn liền với một ly hợp hoặc phanh tương ứng.
- Hộp số hay bộ truyền hành tinh có thể dùng trên ôtô với tư cách là hộp số
chính, hộp phân phối, vi sai ở trong cầu hay truyền động bánh xe. Trên ôtô ngày nay
có hộp số thuỷ cơ trong đó sử dụng kết hợp biến mô thuỷ lực cùng với hộp số hành
tinh.
2.6.2. Phân loại.
2.6.2.1. Phân loại theo số bậc tự do
Để nhận được một tỷ số truyền hoàn toàn xác định, trong HSHT lúc đó chỉ có
thể có một bậc tự do. Các bậc tự do còn lại phải được loại từ bằng liên kết cứng. Do
vậy số bậc tự do trong cơ cấu bằng số liên kết cứng cộng với 1. Nên một cơ cấu
hành tinh để có một số truyền cần phải đóng một phanh dải hoặc một ly hợp khoá,
tức là phải tạo nên một liên kết cứng, thì như vậy cơ cấu đó sẽ có hai bậc tự do.
Trong hộp số hành tinh 4, 5 bậc tự do, để nhận được một tỷ số truyền phải có
3, 4 liên kết đồng thời tác động (bảng 2-1).
Bảng 2-1 Kiểu CCHT và số lượng số truyền, số lượng phần tử ma sát.
Kiểu HSHT

Số lượng tỷ số truyền m
3 4 5 6 7 8 9 10 11
Số lượng phần tử ma sát cần thiết
CCHT hai bậc tự do 3 4 5 6 7 8 9 10 11
CCHT ba bậc tự do 3 4 4 4 5 5 5 5 6
CCHT bốn bậc tự do - 4 5 5 5 5 5 6 6
Số lượng bậc tự do của HSHT m phụ thuộc vào số lượng số truyền và số
lượng dãy CCHT cơ bản. Khi m lớn thì số lượng mối liên kết lớn nên kết cấu sẽ
phức tạp. Mối liên quan ghi trong bảng 2-2.
Bảng 2-2. Kiểu CCHT và dãy số CCHT, số lượng phần tử ma sát.
Loại HSHT Dãy CCHT hai bậc tự do Dãy CCHT ba bậc tự do
Số phần tử ma sát 6 4
Số dãy CCHT 5 3
24
Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS
2.6.2.2. Phân loại theo đặc tính ăn khớp
Hình 2-12. Các dãy CCHT cơ bản.
Theo đặc tính ăn khớp cơ cấu hành tinh có thể phân ra:
- Dãy hành tinh ăn khớp trong,ngoài và hỗn hợp. Loại này có ưu điểm là nhỏ
gọn, độ bền cao dùng phổ biến trên ôtô (hình 2-12a).
- Dãy hành tinh ăn khớp ngoài, loại này chỉ dùng cho các hộp số cơ khí có tốc
độ thấp, trên ôtô không hay dùng vì lý do hiệu suất thấp (hình 2-12b).
2.6.2.3. Phân loại theo kết cấu
Theo kết cấu, cơ cấu bánh hành tinh có thể chia ra:
- Loại dùng bánh răng trụ răng thẳng hoặc răng nghiêng (hình 2-12a và 2-12b).
Loại này dùng chủ yếu trong hộp số hay truyền lực bánh xe.
- Loại dùng bánh răng côn (hình 2-12c và 2-12d).
Dãy hành tinh dùng bánh răng côn thường sử dụng trong cụm vi sai giữa các
bánh xe (hình 2-12c hay giữa các cầu (hình 2-12d).
d. Phân loại theo số khâu

Hình 2-13. Dãy CCHT ba khâu (a, b) và 4 khâu (c).
Nếu coi bánh răng hành tinh chỉ là khâu liên kết thì CCHT có thể chia ra các
loại: ba, bốn hay năm khâu.
25