Đồ án xây dựng một số bài tập thực hành của hộp số tự động u340e trên mô hình cơ 1NZ FE

CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN
STT Ký hiệu English Tên tiếng việt
1 AT Automatic Tranmission Hộp số tự động
2 ECM Engine control module Module điều khiển động cơ
3 STA Star Công tắc khởi động
4 SPD Cảm biến vận tốc
5 ST SOLENOID VALVE ST Van điện từ ST
6 SL SOLENOID VALVE SL Van điều khiển áp suất ly hợp tối ưu
7 SLT SOLENOID VALVE SLT Van điều khiển áp suất chuẩn
8 S1 SOLENOID VALVE S1 Van điện từ S1
9 S2 SOLENOID VALVE S2 Van điện từ S2
10
P
Parking Số đỗ xe
11
R
Reverse Số lùi
12
N
Neutral Số dừng xe
13
L
Low Xe chuyển động với số truyền 1
14 D Drive Xe chuyển động ở các cấp số
15 THW
Tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm
mát
16 OD2 Tín hiệu chuyển số O/D
17 ST Khởi động trung gian
18 STP Công tắc đèn phanh
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN

STT
Số
hình
Tên hình vẽ
Tra
ng
1 2-1 Tổng quan về HSTĐ 18
2 2-2 Vị trí các chi tiết trên hộp số tự đông U340E 21
3 2-3 Mặt cắt ngang hộp số U340E 22
4 2-4 Bộ biến mô 24
5 2-5 Bánh bơm 24
6 2-6 Bánh tua bin 24
7 2-7 Stato 25
8 2-8 Khớp một chiều 25
9 2-9 Sự truyền mô men qua bộ biến mô 26
10 2-10 Sự khuếch đại mô men 26
12 2-11 Đặc tính của bộ biến mô 28
13 2-12 Khi ly hợp nhả khớp 29
14 2-13 Khi ly hợp ăn khớp 29
15 2-14 Bộ truyền bánh răng hành tinh 30
16 2-15 Phanh dải 31
17 2-16 Phanh kiểu nhiều đĩa ma sát ướt 31
18 2-17 Hoạt động của phanh 32
19 2-18 Bơm dầu 32
20 2-19 Bộ tích năng 33
21 2-20 Cảm biến bướm ga 33
22 2-21 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 34
23 2-22 Cảm biến vị trí trục khuỷu 34
24 2-23 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 35
25 2-24 Công tắc khởi động số trung gian 36

26 2-25 Công tắc đèn phanh 36
27 2-26 Cảm biến tốc độ ôtô 37
28 2-27 Sơ đồ điều khiển chuyển số 38
29 2-28 Đồ thị khi xe chuyển số 39
30 2-29 Sơ đồ bố trí van điện từ trong hộp số U340E 39
31 2-30 Van điện từ chuyển số S1 40
32 2-31 Van điện từ chuyển số S2 40
33 2-32 Van điện từ tuyến tính 41
34 2-33 Van điều khiển áp suất P1 (SLT) 41
35 2-34 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ truyền công suất các tay số 42
36 2-35 Sơ đồ truyền công suất ở tay số 1 dãy D 43
37 2-36 Sơ đồ truyền công suất ở tay số 2 dãy D 44
38 2-37 Sơ đồ truyền công suất ở tay số 3 dãy D 44
39 2-38 Sơ đồ truyền công suất ở tay số 4 dãy D 45
40 2-39 Sơ đồ truyền công suất ở tay số 1 dãy 2 45
41 2-40 Sơ đồ truyền công suất ở tay số 2 dãy 2 46
42 2-41 Sơ đồ truyền công suất ở tay số 1 dãy L 46
43 2-42 Sơ đồ truyền công suất ở tay số R 47
44 2-43 Sơ đồ mạch dầu hộp số tự động 47
45 3-1 Sơ đồ khối mạch điện điều khiển hộp số tự động U340E 48
46 3-2
Gây tải bằng cách dẫn công suất sang trục bánh đà phía két
nước
51
47 3-2 Gây tải bằng các lắp trực tiếp các bán trục 52
48 3-3 Hình chiếu đứng 54
49 3-4 Hình chiếu bằng 54
50 3-5 Hình chiếu cạnh 55
51 3-6 Hình vẽ 3D khi thiết kế 55
52 3-7 Hình ảnh hệ thống phanh 56

53 3-8 Bảng điều khiển 56
54 3-9 Mô hình hoàn thiện nhìn từ trên xuống 57
55 3-10 Mô hình nhìn từ mặt bên 57
56 3-11 Sơ đồ kết nối phần điện hộp số 58
57 4-1 Giắc nối truyền giữ liệu 113
58 4-2 Kiểm tra áp suất thủy lực 118
59 4-3 Sơ đồ mạch điện công tắc vị trí đỗ xe/trung gian 120
60 4-4 Đồ thị Cảm biến nhiệt độ dầu hộp số 121
61 4-5 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ dầu ATF 123
62 4-6 Chân giắc cảm biến nhiệt độ ATF 124
63 4-7 Sơ đồ cảm biến tốc độ NT 126
64 4-8 Khe hở giữa cảm biến và vỏ hộp số 127
65 4-9 Đo điện trở cảm biến tốc độ hộp số 127
66 4-10 Sơ đồ mạch điện van chuyển số ST 128
67 4-11 Chân giắc của van chuyển số ST 129
68 4-12 Giắc nối van chuyển số ST với ECM 130
69 4-13 Kiểm tra cụm van điện từ ST 131
70 4-14 Sơ đồ mạch điện van chuyển số S1 132
71 4-15 Chân giắc van chuyển số S1 trong ECM 133
72 4-16 Kiểm tra dây điện và giắc nối (dây điện hộp số - ECM) 134
73 4-17 Kiểm tra van điện từ S1 135
74 4-18 Sơ đồ mạch điện van chuyển số S2 136
75 4-19 Chân giắc van chuyển số S2 trong ECM 137
76 4-20 Kiểm tra dây điện và giắc nối (dây điện hộp số - ECM) 138
77 4-21 Kiểm tra van điện từ S2 138
78 4-22 Đồ thị áp suất điều khiển 139
79 4-23 Sơ đồ mạch điện van SLT 140
80 4-24 Chân giắc van chuyển số SLT 141
81 4-25 Kiểm tra dây điện và giắc nối (dây điện hộp số - ECM) 142
82 4-26 Kiểm tra van điện từ SLT 143

83 4-27 Sơ đồ mạch điện van SL 144
84 4-28 Chân giắc van chuyển số SL 145
85 4-29 Kiểm tra dây điện và giắc nối (dây điện hộp số - ECM) 145
86 4-30 Kiểm tra van điện từ SL 146
87 4-31 Giây điện hộp số -TCM 147
88 4-32 Kiểm tra các giắc nối 148
89 4-33 Kiểm tra hở mạch giắc nối 149
90 4-34 Tín hiệu PNP SW/NSW khi chuyển cầu số đến các vị trí P và N. 153
91 4-35 Kiểm tra công tắc vị trí trung gian 151
92 5-1 Mô hình gây tải cho hộp số U340E 159
93 5-2 Hệ thống phanh dung cho các bài thực hành 159
94 5-3 Đánh pan để tạo ra các lỗi trong các bài thực hành 160
95 5-4 Đèn báo tín hiệu van chuyển số 160
96 5-5 Bàn đạp phanh và công tắc đèn phanh 161
97 5-6 Vị trí kiểm tra áp suất thủy lực 161
98 5-7 Gắc chẩn đoán DLC3 162
99 5-8 Giắc cắm điều khiển van chuyển số, giắc công tắc số trung gian 162
100 5-9 Giắc cắm cảm biến tốc độ NT 162
101 5-10 Thiết bị kiểm tra áp suất thủy lực 163
102 5-11 Máy chẩn đoán Carman Scan VG 163
103 5-12 Đồng hồ vạn năng 164
104 5-13 Đồng hồ bấm thời gian 164
105 5-14 Kiểm tra dầu hộp số tự động 166
106 5-15 Tình trạng màu dầu hộp số tự động 167
107 5-16 Kiểm tra áp suất thủy lực 168
108 5-17 Các bước thực hiện kiểm tra stall 170
109 5-18 Các bước thực hiện kiểm tra 172
110 5-19 Kiểm tra điện trở tiêu chuẩn 174
111 5-20 Kiểm tra hoạt động của van 174
112 5-21 Kiểm tra điện trở tiêu chuẩn 175

113 5-22 Kiểm tra hoạt động của van 176
114 5-23 Kiểm tra điện trở tiêu chuẩn 176
115 5-24 Kiểm tra hoạt động của van 177
116 5-25 Kiểm tra điện trở tiêu chuẩn 177
117 5-26 Kiểm tra hoạt động của van SLT 177
118 5-27 Kiểm tra điện trở tiêu chuẩn 178
119 5-28 Hoạt động của van 179
120 5-29 đồ mạch công tắc chuyển số vị trí trung gian 180
121 5-30 Sơ đồ chân công tắc vị trí chuyển số trung gian 180
122 5-31 Kiểm tra điện trở cảm biến tốc độ 182
123 5-32 kết nối với giắc chẩn đoán DLC3 183
124 5-33 Giao diện của thiết bị chẩn đoán 183
125 5-34 Thực hành sử dụng thiết bị chẩn đoán trên động cơ 1NZ-FE 184
126 5-35
Các bước kết nối với ECM(a, b, c, d)
185
127 5-36 Kết nối thiết bị chẩn đoán với ECM 185
128 5-37 Kiểm tra lỗi với thiết bị 185
129 5-38 Hiển thị mã lỗi trên thiết bị chẩn đoán 186
130 5-39 Xóa mã chẩn đoán trên thiết bị chẩn đoán 189
131 5-40 Xóa mã chẩn đoán trên thiết bị chẩn đoán(a, b) 190
DANH MỤC CÁC BẢNG SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN
STT
Số
bảng
Tên hình vẽ
Tra
ng
1 2-1 Phân loại hộp số tự động 20
2 2-2 Bảng thông số kỹ thuật của hộp số U340E 22

3 2-3 Bảng hoạt động của các dãy số 42
4 3-1 Bảng dự toán nguyên vật liệu làm mô hình 53
5 4-1 Quy trình tháo lắp và kiểm tra hộp số U340E 62
6 4-2 Bảng điều kiện đường truyền giữ liệu 114
7 4-3 Bảng mã lỗi M-OBD 115
8 4-4 Bảng giá trị áp suất chuẩn 119
9 4-5 Bảng đánh giá hư hỏng của các chi tiết khi áp suất không đạt 119
10 4-6 Bảng mã chẩn đoán mã lỗi P0710 và P0712 122
11 4-7 Bảng chẩn đoán nhiệt độ dầu ATF 124
12 4-8 Bảng giá trị hư hỏng mạch nhiệt độ đầu ATF 124
13 4-9 Bảng giá trị điện trở chuẩn của cảm biến nhiệt độ dầu 125
14 4-10
Bảng giá trị điện trở chuẩn của cảm biến nhiệt độ dầu khi nhiệt độ
đâu thay đổi
125
15 4-11 Bảng mã chẩn đoán mã lỗi P0717 125
16 4-12 Bảng giá trị điện trở chuẩn của cảm biến tốc độ 127
17 4-13 Bảng mã chẩn đoán mã lỗi P0787 và P0788 128
18 4-14 Bảng giá trị điện trở chuẩn của van chuyển số ST 129
19 4-15 Bảng giá trị điện trở chuẩn của giắc nối van chuyển số ST 130
20 4-16 Bảng giá trị điện trở chuẩn của van chuyển số ST 131
21 4-17 Bảng mã chẩn đoán mã lỗi P0973 và P0974 132
22 4-18 Bảng trạng thái van chuyển số S1 133
23 4-19
Bảng giá trị điện trở chuẩn của van chuyển số S1 với nhiệt độ của
dầu
133
24 4-20 Bảng giá trị điện trở chuẩn giắc nối dây điện van chuyển số S1 134
25 4-21 Bảng giá trị điện trở chuẩn của van chuyển số S1 135
26 4-22 Bảng mã chẩn đoán mã lỗi P0976 và P0977 136

27 4-23 Bảng trạng thái của van chuyển số S2 137
28 4-24 Bảng giá trị điện trở chuẩn của van chuyển số S2 137
29 4-25 Bảng giá trị điện trở chuẩn của giắc nối van chuyển số S2 138
30 4-26 Bảng giá trị điện trở của thân và giắc van chuyển số S2 139
31 4-27 Bảng mã chẩn đoán mã lỗi P2716 140
32 4-28 Bảng giá trị điện trở của van chuyển số SLT 141
33 4-29 Bảng giá trị điện trở chuẩn của các cực van chuyển số SLT 142
34 4-30 Bảng giá trị điện trở chuẩn của van chuyển số SLT 143
35 4-31 Bảng mã chẩn đoán mã lỗi P27696 và P2770 144
36 4-32 Bảng giá trị điện trở chuẩn của giắc van chuyển số SL 145
37 4-33 Bảng giá trị điện trở chuẩn của dây điện và giắc nối ECM 146
38 4-34 Bảng giá trị điện trở của van chuyển số SL 146
39 4-35 Bảng giá trị điện trở của dây điện hộp số 148
40 4-36 Bảng giá trị điện trở của kiểm tra hở mạch giắc nối 149
41 4-37 Bảng giá trị điện áp chuẩn của giắc nối 150
42 4-38 Kiểm tra thông mạch giữa các cực của công tắc vị trí số/trung 151
gian
43 4-39 Bảng những lỗi hư hỏng thường gặp của hộp số tự động 152
44 4-40 Bảng Các thông số sửa chữa hộp số U340E 153
45 5-1 Thông số kỹ thuật của máy Carman Scan VG 164
46 5-2 Giá trị áp suất thủy lực đo được 169
47 5-3 Giá trị áp suất thủy lực chuẩn 169
48 5-4 Bảng tốc độ động cơ 170
49 5-5
Giá trị áp suất thủy lực đo được ứng với tốc độ động cơ trong quá
trình thử
171
50 5-6 Bảng kết quả thời gian trễ đo được 172
51 5-7 Giá trị điện trở tiêu chuẩn và giá trị điện trở đo được(S1) 174
52 5-8 Giá trị điện trở tiêu chuẩn và giá trị điện trở đo được(S2) 175

53 5-9 Giá trị điện trở tiêu chuẩn và giá trị điện trở đo được (ST) 176
54 5-10 Giá trị điện trở tiêu chuẩn và giá trị điện trở đo được (SLT) 177
55 5-11 Giá trị điện trở tiêu chuẩn và giá trị điện trở đo được (SLU) 178
56 5-12 Giá trị điện trở tiêu chuẩn của công tắc vị trí chuyển số trung gian 181
57 5-13 Giá trị điện trở của công tắc vị trí chuyển số trung gian đo được 181
58 5-14 Giá trị điện trở tiêu chuẩn của cảm biến tốc độ (NT) 182
59 5-15 Bảng mã lỗi chẩn đoán 186
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hưng Yên, ngày …. tháng 06 năm 2011
Ths. Vũ Xuân Trường
CN. Nguyễn Văn Nhơn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN






















Giáo viên phản biện

MỤC LỤC
MỤC LỤC 11
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 14
1.2. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 14
1.3. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 14
1.4. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 14
1.5. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 15
PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 16
2.1. GIỚI THIỆUCHUNG 16
2.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 17
2.3. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 17
2.4. PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI HỘP SỐ 18
2.5. TỔNG QUAN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E 19
2.6. CÁC PHẦN TỬ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
U340E 32
3.1. MỤC ĐÍCH CỦA MÔ HÌNH 49
3.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ GÂY TẢI CHO HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E 49
3.3. VẬN HÀNH MÔ HÌNH 58
PHẦN 4: SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E TOYOTA 60
4.1. SƠ ĐỒ KHỐI QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA HSTĐ U340E 60
4.2. CÁC CHÚ Ý KHI THÁO LẮP VÁ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E 60
4.3. QUY TRÌNH THÁO LẮP, KIỂM TRA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E 62
114 108
Tháo bánh răng dẫn động đồng hồ tốc độ: 108
- Tháo cụm bánh răng chủ động đồng hồ tốc độ xe ra khỏi vỏ hộp số 108
108
115 108
Tháo vòng bi đũa côn sau của bộ vi sai trước: 108
- Dùng vam, tháo vòng bi đũa côn sau của bộ vi sai trước ra khỏi vỏ hộp vi sai 108
Dụng cụ: Vam, Cơ lê choong 17 108

108
116 109
Tháo bánh răng vành chậu vi sai trước: 109
109
117 110
Tháo chốt trục bánh răng hành tinh vi sai trước: 110
- Đục và búa 110
110
118 110
Tháo trục bánh răng hành tinh vi sai trước số 1: 110
110
119 110
Tháo bánh răng bán trục vi sai: 110
110
120 111
Kiểm tra khe hở ăn khớp bánh răng bán trục: 111
- Dùng đồng hồ so, đo khe hở ăn khớp của bánh răng bán trục vi sai trong khi giữ 1 bánh răng
vi sai về phía vỏ 111
- Dùng đồng hồ so 111
111
4.4. KIỂM TRA, SỬA CHỮA PHẦN ĐIỆN HỘP SỐ U340E 112
4.5. MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 148
4.6. CÁC THÔNG SỐ SỬA CHỮA CỦA HỘP SỐ U340E 149
Phần 5: CÁC BÀI THỰC HÀNH 159
5.1. GIỚI THIỆU CÁC CHI TIẾT TRONG BÀI THỰC HÀNH 159
5.1.1. Các bộ phận trong mô hình 159
5.2. CÁC BÀI THỰC HÀNH 165
6.1. KẾT LUẬN 191
6.2. ĐỀ NGHỊ 191
LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp thì ngành công nghiệp ô tô ở
nước ta cũng được đưa lên một tầm cao mới. Hiện nay chúng ta sử dụng rất nhiều ô tô
của các hãng khác nhau, việc sử dụng phải có kiến thức cơ bản. Trên ô tô thì hộp số là
phần không thể thiếu được trong hệ thống truyền lực. Nó làm thay đổi mô men xoắn
truyền từ động cơ sang các bánh xe chủ động như vậy sẽ tận dụng được tối đa công suất
của động cơ trong những trường hợp cụ thể như khi xe tăng tốc độ, giảm tốc, lùi, quay
vòng lên dốc, xuống dốc…
Trước kia cho đến nửa đầu thập kỉ 70 hộp số được các hãng lớn như TOYOTA,
FOR, HUYNDAI, … sử dụng là hộp số thường. Nhưng bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự
động đã được giới thiệu trên xe con CROW, với những ưu điểm và tính năng vượt trội
hơn hẳn hộp số thường lượng hộp số tự động đã tăng mạnh. Nhất là ngày nay có thể thấy
hộp số tự động ngay cả ở trên xe 4WD ( hai cầu chủ động ) và xe tải nhỏ.
Trong quá trình học tập tại trường chúng em được khoa giao cho làm đồ án sửa
chữa hộp số tự động.
Tên đề tài : ‘‘Xây dựng một số bài tập thực hành của hộp số tự động U340E trên
mô hình động cơ 1NZ-FE ’’.
Trong quá trình thực hiện đồ án do trình độ và hiểu biết còn hạn chế nhưng được sự
chỉ bảo của các thầy cô trong khoa cùng sự giúp đỡ của bạn bè cùng lớp và trong trường
đặc biệt là thầy hướng dẫn: Thầy Vũ Xuân Trường và thầy Nguyễn Văn Nhơn đến nay
đồ án của chúng em đã hoàn thành. Trong quá trình làm còn nhiều thiếu xót mong các
thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn .
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Hưng Yên, ngày …. tháng 06 năm 2011
Nhóm sinh viên thực hiện
Lã Nguyễn Hãnh
Phạm Văn Hùng
Phạm Hữu Luật
Nguyễn Ngọc Tâm
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Những năm gần đây cùng với sự phát triển chung của xã hội, ngành GD-ĐT đã có
những nỗ lực đáng kể trong việc thực hiện nâng cao chất lượng dạy và học. Để tránh
nguy cơ tụt hậu, theo kịp sự thay đổi của xã hội và để trang bị cho sinh viên những kiến
thức thực tế về những công nghệ hiện đại nay chúng em đã được giao đồ án tốt nghiệp
với đề tài “Xây dựng một số bài tập thực hành của hộp số tự động U340E trên mô
hình động cơ 1NZ-FE’’
1.2. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Giúp cho sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp củng cố kiến thức, tổng hợp và
nâng cao những kiến thức thực tế về chuyên ngành. Và quan trọng hơn cả là có thể hiểu
và phân tích nguyên lý hoạt động của các cơ cấu, các hệ thống đặc biệt là hệ thống điều
khiển động cơ từ đó hình thành được khả năng tư duy chẩn đoán, vận dụng các kiến thức
đã tiếp thu được của mình vào việc kiểm tra sửa chữa.
Ngoài ra nó còn bổ xung thêm nguồn tài liệu tạo điều kiện cho giáo viên cũng như
sinh viên cùng ngành có thể nghiên cứu được nhiều tài liệu hơn giúp cho việc dạy và học
đạt kết quả cao nhất.
Mô hình là điều kiện để giúp giảng viên và sinh viên thực hiện việc kiểm tra chẩn
đoán trực tiếp trên các cơ cấu bộ phận của hệ thống điều khiển hộp số một cách dễ dàng
và thuận lợi. Từ đó có những kinh nghiêm thực tế trong kiểm tra chẩn đoán.
1.3. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Xây dựng được hoàn chỉnh mô hình gây tải cho hộp số tự động và quan trọng hơn
đó là chẩn đoán hộp số tự động U340E lắp trên động cơ 1NZ với các chế độ tải, tốc độ
khác nhau. Từ đây có thể dùng tài liệu này để xây dựng hệ thống bài tập thực hành trên
hộp số tự động U340E.
Đề xuất các giải pháp nghiên cứu mới phù hợp với những thay đổi của thực tế xã
hội, nhằm cho sinh viên chủ động hơn trong việc tiếp thu những công nghệ mới thay đổi
từng ngày của xã hội.
1.4. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Đối tượng nghiên cứu của đề tài đó là “Xây dựng một số bài tập thực hành của hộp số
tự động U340E trên mô hình động cơ 1NZ-FE”. Trong đó chú trọng vào 3 nội dung
chính:

• Thiết kế, gây tải cho hộp số tự động.
• Kết nối hộp số với ECM.
• Đánh pan các tín hiệu của hộp số.
• Kết nối đèn báo số và tạo các đèn báo tín hiệu điều khiển van
Khách thể nghiên cứu: Xây dựng mô hình và Chẩn đoán hộp số tự động U340E
lắp trên động cơ 1NZ với các chế độ tải, tốc độ khác nhau TOYOTA 1NZ-FE.
1.5. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Thiết kế
Phần thiết kế mô hình dự tính thời gian tiến hành trong khoảng 10 ngày bắt đầu từ
ngày 20 tháng 03 năm 2011.
• Từ ngày 20đến 25 tháng 03 năm 2011 thời gian tham khảo và tìm hiểu các mô
hình khác để tìm ra các ưu nhược điểm mà từ đó thiết kế ra mô hình gây tải cho hộp số tự
động trên cơ sở mô hình động cơ Toyota 1NZ – FE một cách tối ưu nhất .
• Từ ngày 25đến ngày 30 tháng 03 năm 2011 tiến hành thiết kế mô hình trên máy
tính.
• Từ ngày 01đến ngày 30 tháng 04 năm 2011 tiến hành thiết kế mô hình.
1.5.2. Xây dựng mô hình và thu thập tài liệu làm thuyết minh
Dự kiến thời gian xây dựng mô 60 ngày bắt đầu từ ngày 20 tháng 03 năm 2011
• Từ ngày 20-03-2011 đến ngày 20-04-2011 tiến hành thực hiện xây dựng mô hình
theo bản vẽ
 Tuần thứ nhất: chuẩn bị nguyên vật liệu cho việc xây dựng mô hình
 Tuần thứ hai và ba kế tiếp tiến hành xây dựng mô hình.
 Tuần thứ tư kiểm tra và khắc phục những chỗ chưa đạt yêu cầu
• Từ ngày 21 tháng 04 đến ngày 30 tháng 4 năm 2011 tiến hành kết nối tín hiệu
của hộp số với ECM, đánh tín hiêu pan cho hộp số.
• Từ ngày 01 tháng 05 đến ngày 10 tháng 05 tiến hành tiến hành sơn mô hình
• Từ ngày 10 tháng 04 đến 15 tháng 05 tiến hành kiểm tra và sửa chữa những
phần không hợp lý.
PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
2.1. GIỚI THIỆUCHUNG

Trên xe sử dụng hộp số thường, người lái xe phải thường xuyên nhận biết tải và
tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp.
Khi sử dụng hộp số tự động, những sự nhận biết như vậy của lái xe là không cần
thiết. Việc chuyển đến vị trí số thích hợp nhất được thực hiện một cách tự động theo tải
động cơ và tốc độ xe.
Theo cách điều khiển có thể chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khác nhau về
hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô. Một loại là điều
khiển hoàn toàn bằng thủy lực, loại kia là điều khiển điện tử (ECT), nó sử dụng ECU để
điều khiển và có thêm chức năng chẩn đoán và dự phòng.
Hộp số điều khiển hoàn toàn bằng thủy lực hoạt động bỡi sự biến đổi một cách cơ
khí biến tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mở bướm ga thành áp suất bướm ga rồi
dùng các áp suất thủy lực này để điều khiển hoạt động của các ly hợp và phanh trong
trong cụm bánh răng hành tinh, do đó điều khiển thời điểm lên xuống số. Nó được gọi là
phương pháp điều khiển thủy lực.
Mặt khác, đối với hộp số điều khiển điện tử ECT, các cảm biến phát hiện tốc độ xe
và độ mở bướm ga biến chúng thành tín hiệu điện và gởi chúng về bộ điều khiển ECU.
Dựa trên tín hiệu này ECU điều khiển hoạt động các ly hợp, phanh thông qua các van và
hệ thống thủy lực.
Hình 2-1: Tổng quan về HSTĐ
2.2. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Hộp số tự động (HSTD), theo công bố của tài liệu công nghiệp ô tô CHLB Đức, ra
đời vào 1934 tại hãng Chysler. Ban đầu HSTD sử dụng ly hợp thủy lực và hộp số hành
tinh, điều khiển hoàn toàn bằng van con trượt thủy lực, sau đó chuyển sang dùng biến
mômen thủy lực đến ngày nay, tên gọi ngày nay dùng là Automatic Tranmission ( AT ).
Tiếp sau đó là hãng ZIL (Liên xô cũ 1949) và các hãng Tây Âu khác (Đức, Pháp, Thụy
sĩ). Phần lớn các HSTD trong thời kỳ này dùng hộp số hành tinh 3, 4 cấp trên cơ sở của
bộ truyền hành tinh 2 bậc tự do kiểu Willson. Sau những năm 1960 HSTD dùng trên ô tô
tải và ô tô buýt với Biến mômen thủy lực và hộp số cơ khí có các cặp bánh răng ăn khớp
ngoài. Sau năm 1978 chuyển sang loại HSTD kiểu EAT (điều khiển chuyển số bằng thủy
lực điện tử), loại này ngày nay đang sử dụng. Một loại HSTD khác là hộp số vô cấp sử

dụng bộ truyền đai kim loại (CVT) với các hệ thống điều khiển chuyển số bằng thủy lực
điện tử. Ngày nay đã bắt đầu chế tạo các loại truyền động thông minh, cho phép chuyển
số theo thói quen lái xe (thay đổi tốc độ của động cơ băng chân ga) và tình huống mặt
đường. Hộp số có khả năng làm việc theo hai phương pháp chuyển số: bằng tay, hay tự
động tùy thuộc vào ý thích của người sử dụng.
2.3. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
2.3.1. Ưu điểm
- Giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường
xuyên phải chuyển số.
- Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với 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 hợp.
- Tránh cho động cơ và hệ thống truyền lực tình trạng quá tải do thủy lực có thể
trượt lâu dài.
- Hộp số tự động dùng ly hợp thủy lực hoặc biến mô thủy lực việc tách nối công
suất từ động cơ đến hộp số nhờ sự chuyển động của dòng thủy lực từ bánh bơm sang
bánh tua bin mà không qua một cơ cấu cơ khí nào nên không có sự ngắt quãng dòng công
suất vì vậy đạt hiệu suất cao ( 98 % ).
- Thời gian sang số và hành trình tăng tốc nhanh.
- Không bị va đập khi sang số, không cần bộ đồng tốc .
2.3. 2. Nhược điểm
- Kết cấu phức tạp hơn hộp số cơ khí .
- Tốn nhiều nhiên liệu hơn hộp số cơ khí .
- Biến mô nối động cơ với hệ thống truyền động bằng cách tác động dòng chất lỏng
từ mặt này sang mặt khác trong hộp biến mô, khi vận hành có thể gây ra hiện tượng “
Trượt” hiệu suất sử dụng năng lượng bị giảm,đặc biệt là ở tốc độ thấp.
2.4. PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC LOẠI HỘP SỐ
Hiện nay trên thế giới đã sử dụng rộng rãi và sản xuất nhiều loại hộp số tự động. Để
có thể biết được một cách đầy đủ về các loại hộp số ta có thể trình bày như sau:
Bảng 2-1: Phân loại hộp số tự động

Hộp số tự động
Hộp số tự động có cấp Hộp số vô cấp
Hộp số có cấp loại
thường
Hộp số có cấp loại điện
tử
Hộp số vô cấp điều
khiển bằng dây
đai
Hộp số vô cấp
điều khiển bằng
con lăn
Số tự động
loại
chuyển số
bằng côn
điều khiển
thủy lực
Số tự động
loại
thường
chuyển số
bằng côn
và chanh.
Điều khiển
thủy lực
Số tự động
chuyển số
bằng côn
điều khiển

thủy lực và
điện tử
(ECT,
ECU)
Số tự động
chuyển số
bằng côn
và phanh
điều khiển
thủy lực và
điện tử
(ECT,
ECU).
Đặc điểm:
Sử dụng
biến mô và
côn để vào
số tự
động.điều
khiển
chuyển số
bằng thủy
lực
Đặc điểm:
Sử dụng
biến mô và
côn, phanh
để chuyển
số tự động.
Điều khiển

chuyển số
bằng thủy
lực
Đặc điểm:
Sử dụng
biến mô và
côn để vào
số tự
động.
Chuyển số
bằng côn
điều khiển
thủy lực và
điện tử
(ECT)
Đặc điểm:
Sử dụng
biến mô và
côn, phanh
để chuyển
số tự động.
Điều khiển
chuyển số
bằng thủy
lực và điện
tử (ECT)
Đặc điểm:
Vận hành trên một
hệ thống pu-li, dây
đai thông minh, hệ

thống này cho phép
một khả năng biến
thiên vô hạn giữa số
thấp nhất và số cao
nhất mà không
không có sự ngắt
quãng giữa các số.
Vận hành trên
một hệ thống đĩa
con lăn thông
minh, hệ thống
này cho phép một
khả năng biến
thiên vô hạn giữa
số thấp nhất và số
cao nhất mà
không không có
sự ngắt quãng
giữa các số.
2.5. TỔNG QUAN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E
2.5.1. Gới thiệu chung về hộp số tự động U340E
Hình 2-2: Vị trí các chi tiết trên hộp số tự đông U340E
Hình 2-3 : Mặt cắt ngang hộp số U340E
- Thông số kỹ thuật của hộp số tự động U340E:
Bảng 2-2: Bảng thông số kỹ thuật của hộp số U340E
Loại hộp số U340E (CR - CR)
Thể tích dầu hộp số 6,4 lít
Tay số P, R, N, D, 2, L
Các tỷ số truyền tay số tiến ( D ) 2,847; 1,552; 1,000; 0,700

Các tỷ số truyền tay số lùi ( R ) 2,343
Loại dầu Toyota Genuine ATF WS
Khối lượng 68,5 KG
2.5.2. Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động U340E
2.5.2.1. Biến mô
Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ động cơ vào hộp số (Bộ truyền
bánh răng hành tinh) bằng việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF) như một môi chất. Bộ
biến mô gồm bánh bơm, bánh tua bin, khớp một chiều, stato và vỏ biến mô chứa tất cả các
bộ phận đó. Bộ biến đổi được đổ đầy ATF do bơm dầu cung cấp. Động cơ quay và bánh
bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tua bin.
Hình 2-4: Bộ biến mô
a. cấu tạo biến mô
- Bánh bơm: Gắn với vỏ biến mô lắp với trục khuỷu động cơ để truyền mô men, tốc
độ của động cơ.
- Bánh tua bin: Gắn với trục sơ cấp của hộp số nhận mô men từ bánh bơm.
- Bánh phản ứng: Được gắn vào trục hộp số thông qua khớp 1 chiều, có nhiệm vụ đổi
chiều đường dẫn dầu từ bánh tua bin quay về bánh bơm và tạo ra hệ số khuếch đại mô
men.
- Ly hợp khóa biến mô: Gắn với trục của hộp số tự động, liên kết bánh bơm và bánh
tua bin.
- Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn
động. Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm. Một vòng dẫn hướng được lắp
trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm.
Hình 2-5: Bánh bơm
Bánh tua bin được bố trí nằm trong vỏ biến mô và được nối với trục sơ cấp của hộp
số. Cấu tạo gồm rất nhiều cánh được lắp lên, bánh tua bin giống như trường hợp bánh
bơm hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh của bánh bơm.
Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đối
diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa.
Hình 2-6: Bánh tua bin

Stato được lắp với vỏ hộp số qua khớp một chiều, dòng dầu trở về từ bánh tua bin
vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm. Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu
sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho
bánh bơm làm tăng mô men.
Hình 2-7: Stato
Khớp một chiều một mặt gắn với vỏ hộp số mặt kia gắn với stato. Khớp một chiều
cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ. Nếu Stato định bắt đầu quay
theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay ngược
lại.
Hình 2-8: Khớp một chiều
Hoạt động của biến mô: Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực li tâm làm cho dầu bắt
đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài. Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị
ép văng ra khỏi bánh bơm. Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua bin bắt đầu
quay cùng chiều với bánh bơm. Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin.
Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng
dầu ngược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu. Việc truyền mô men được
thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tuabin.
Hình 2-9: Sự truyền mô men qua bộ biến mô
Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn
năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của Stato. Nói cách
khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lại được bổ sung dầu
quay về từ bánh tua bin. Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mômen ban đầu để dẫn
động bánh tua bin.
Hình 2-10: Sự khuếch đại mô men
b. Đặc tính của biến mô
Đặc tính của biến mô gồm hai mối quan hệ tỷ số truyền mô men và hiệu suất phụ
thuộc vào tỷ số truyền tốc độ .
Hình 2-11: Đặc tính của bộ biến mô