Truyền động trong hộp số tự động chương IV hộp số tự động

CHƯƠNG IV: HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng :
 Giải thích cấu tạo và hoạt động của một hộp số tự động.
 Mô tả các bộ phận của hộp số tự động cho động cơ đặt dọc và đặt ngang.
 Phân loại các kiểu hộp số tự động khác nhau.
 Giải thích dòng truyền công suất qua các bánh răng hộp số tự động.
 Trình bày sự khác nhau giữa hộp số tự động cho động cơ đặt dọc và đặt ngang.
 Phân tích các nguyên nhân hư hỏng, biện pháp kiểm tra và sửa chữa.
Chương này giải thích nguyên lý hoạt động cơ bản của hộp số tự động cho động cơ đặt dọc
và đặt ngang. Hộp số tự động cho động cơ đặt dọc và đặt ngang được sử dụng rộng rãi. Do đó,
các nhà kỹ thuật phải nắm kỹ nguyên tắc hoạt động cơ bản của hộp số tự động để chuẩn đoán
và sửa chữa thành công các bộ phận của nó. Trong các xưởng, việc sửa chữa hộp số tự động là
một nghề đặt biệt, nghề được trả rất khá và luôn luôn cần thiết. Chương này giúp bạn nắm bắt
hiểu biết cơ bản về hoạt động bên trong của hộp số tự động cho động cơ đặt dọc và đặt ngang.
I. CÔNG DỤNG - PHÂN LOẠI - YÊU CẦU :
I.1. Công dụng:
Hộp số tự động cho phép đơn giản hóa việc điều khiển hộp số. Quá trình chuyển số êm dịu,
không cần cắt công suất truyền từ động cơ xuống khi sang số. Hộp số tự động tự chọn tỷ số
truyền phù hợp với điều kiện chuyển động. Do đó tạo điều kiện sử dụng gẩn như tối ưu công
suất của động cơ.
I.2. Phân loại:
Hiện nay sử dụng trên xe có hai loại hộp số tự động:
- Hộp số tự động có cấp.
- Hộp số tự động vô cấp.
Hộp số tự động vô cấp ít được sử dụng hơn do công nghệ chế tạo phức tạp giá thành cao. Do
đó trong chương này chủ yếu giới thiệu hộp số tự động có cấp, còn hộp số tự động vô cấp,
chúng ta tham khảo thêm ở các chuyên đề. Hộp số tự động có cấp gồm có ba bộ phận chính:
+ Truyền động thủy động(Ly hợp thủy lực hay biến mô thủy lực).
+ Hộp số hành tinh.
+ Hệ thống điều khiển.
I.3. Yêu cầu:

Hộp số tự động đảm bảo các yêu cầu sau:
- Thao tác điều khiển hộp số đơn giản nhẹ nhàng.
- Đảm bảo chất lượng động lực kéo cao.
- Hiệu suất truyền động phải tương đối lớn.
- Độ tin cậy lớn, ít hư hỏng, tuổi thọ cao.
- Kết cấu phải gọn, trọng lượng nhỏ.
II. GIỚI THIỆU VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
II.1. Hộp số tự động là gì?
Giống như hộp số thường, Hộp số tự động cho động cơ đặt dọc và đặt ngang được thiết kế
để thích ứng công suất động cơ với điều kiện tải và đường xá. Khi tài xế đang lái xe với hộp số
thường, cần sang số được sử dụng để chuyển số khi đạp chân ga nhằm mục đích tăng tốc độ
xe. Khi lái xe lên dốc hay khi động cơ không có đủ lực để leo dốc tại số đang chạy, hộp số
được chuyển về số thấp.
67


Vì các lý do trên nên điều cần thiết đối với lái xe là phải thường xuyên nhận biết tải và tốc
độ động cơ để chuyển số phù hợp.
Ở hộp số tự động, những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết, lái xe không cần
phải chuyển số mà việc chuyển số lên hay xuống đến số thích hợp nhất được thực hiện một
cách tự động tại thời điểm thích hợp nhất theo tải động cơ và tốc độ xe.
II.2. Ưu điểm của hộp số tự động:
So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau:
- Hộp số tự động thực hiện việc chuyển số chính xác hơn.
- Nó làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường
xuyên phải chuyển số.
- Nó chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với các chế độ lái xe
do vậy giảm bớt cho lái xe sự cần thiết phải thành thạo các kỹ thuật lái xe khó khăn và phức
tạp như vận hành ly hợp.
- Nó tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằng thủy lực

(qua biến mô) tốt hơn so với nối bằng cơ khí.
III. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH VÀ CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA CHÚNG:
Có nhiều hộp số tự động khác nhau, chúng được cấu tạo theo một vài cách khac nhau nhưng
chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động của chung1 là giống nhau. Hộp số tự động bao gồm
một số bộ phận chính. Chúng thực hiện phần lớn các chức năng của hộp số tự động, các bộ
phận này vận hành chính xác cũng như phải kết hợp chặt chẽ với nhau. Để hiểu biết đầy đủ
hoạt động của hộp số tự động, điều quan trọng là phải nắm được các nguyên lý cơ bản của các
bộ phận chính. Hộp số tự động gồm các bộ phận chính sau:
- Bộ biến mô.
- Bộ bánh răng hành tinh.
- Bộ điều khiển thủy lực.
- Bộ truyền động bánh răng cuối cùng.
- các thanh điều khiển.
- Dầu hộp số tự động.
III.1. Biến mô thủy lực:
Biến mô thủy lực được gắn ở trục vào hộp số và được lắp bằng bulông vào trục khuỷu thông
qua tấm truyền động. Biến mô có tác dụng như bánh đà của động cơ.
Chức năng của bộ biến mô:
- Tăng mô men do động cơ tạo ra.
- Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền hay không truyền mômen động cơ đến
hộp số.
- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống thủy lực.
- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thủy lực.
III.2. Bộ bánh răng hành tinh:
Bộ bánh răng bao gồm: các bánh răng hành tinh để thay đổi tốc độ đầu ra, ly hợp và phanh
hãm dẫn động bằng áp suất dầu thủy lực để điền khiển hoạt động của bánh răng hành tinh, các
trục để truyền công suất động cơ, và các vòng bi giúp cho truyền động quay của trục được êm.
Chức năng của bộ bánh răng hành tinh như sau:
68

- Cung cấp một vài tỷ số truyền bánh răng để đạt được mômen và tốc độ quay phù hợp
với các chế độ chạy xe và điều khiển của lái xe.
- Cung cấp bánh răng đảo chiều để chạy lùi.
- Cung cấp vị trí số trung gian để cho phép động cơ chạy không tải khi xe đỗ.
III.3. Hệ thống điều khiển thủy lực:
Hệ thống điều khiển thủy lực bao gồm các te dầu, bơm dầu, các loại van với các chức năng
khác nhau, các khoang và ống dẫn dầu, phanh và các bộ phận khác của hệ thống điều khiển
thủy lực.
Chức năng của hệ thống điều khiển thủy lực như sau:
- Cung cấp dầu thủy lực đến bộ biến mô.
- Điều chỉnh áp suất thủy lực do bơm dầu tạo ra.
- Chuyển hóa tải trọng động cơ và tốc độ xe thành “tín hiệu” thủy lực.
- Cung cấp áp suất thủy lực đến các ly hợp và phanh để điều khiển hoạt động của bánh
răng hành tinh.
- Bôi trơn các chi tiết chuyển động quay bằng dầu.
- Làm mát biến mô và hộp số bằng dầu.
III.4. Liên kết điều khiển bằng tay:
Hộp số tự động chuyển lên số cao và xuống số thấp một cách tự động. Tuy nhiên cũng có
hai liên kết để cho phép lái xe điều khiển hộp số tự động bằng tay. Các liên kết này bao gồm:
Cần và cáp chọn số, cáp chân ga và bướm ga.
Cần chọn số dùng để chọn chế độ lái xe: Tiến hay lùi, số trung gian hay đỗ xe. Lượng nhấn
bàn đạp ga – có nghĩa là độ mở của bướm ga – được truyền chính xác đến hộp số bằng cáp
này. Hộp số tự động tăng hay giảm tốc dựa vào tải của động cơ và lái xe có thể thay đổi điều
đó bằng lượng nhấn bàn đạp ga.
III.5. Bộ truyền động cuối cùng:
Trong hộp số tự động có vi sai được đặt nằm ngang, hộp số và bộ truyền động cuối cùng
được đặt chung trong cùng một vỏ. Bộ truyền động cuối cùng bao gồm một cặp bánh răng
giảm tốc cuối cùng và các bánh răng vi sai. Chức năng của bộ truyền động cuối cùng cũng
giống như trên xe có cầu sau chủ động, nhưng nó dùng các bánh răng xoắn làm các bánh răng

giảm tốc cuối cùng.
III.6. Dầu hộp số tự động:
Dầu hộp số tự động (viết tắc là ATF) để phân biệt với các loại dầu khác. Chức năng của dầu
hộp số tự động (ATF):
- Truyền mômen trong bộ biến mô.
- Điều khiển hệ thống điều khiển thủy lực, cũng như hoạt động của ly hợp và phanh trong
phần hộp số.
- Bôi trơn các bánh răng hành tinh và các chi tiết chuyển động khác.
- Làm mát các chi tiết chuyển động.
III.7. Vỏ hộp số:
Bộ vỏ hộp số bao gồm: Vỏ hộp số có chứa biến mô, vỏ hộp số có chứa truyền động bánh
răng hộp số và phần lớn hệ thống điều khiển thủy lực; và đuôi hộp số có chứa trục thứ
cấp( hộp số tự động có vi sai không có phần đuôi, và truyền động cuối cùng được đặt trong vỏ
hộp số phía có vi sai). Một ống thông hơi được lắp ở phía trên hộp số để ngăn không cho áp
suất trong vỏ tăng lên quá cao.
IV. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
69


IV.1. CẤU TẠO
IV.1.1. Bộ biến mô:
Bộ biến mô là một khớp thủy lực dùng để
truyền công suất từ trục khuỷu của động cơ
trục tua bin. Bộ biến mô có hai mục đích
chính khi truyền mô men đến hộp số:
- Là một ly hợp tự động giúp xe có thể
ngừng khi động cơ đang chạy và hộp số đang
số.
- Bộ biến mô khuếch đại mômen của
động cơ khi xe tăng tốc để cải thiện tính năng

tăng tốc và sức kéo của động cơ.

đến

cài

Hình IV-1. Bộ biến mô
1. Kết cấu:
Bộ biến mô bao gồm: Cánh bơm, tuabin, stato và ly hợp biến mô. Trước năm 1970, hầu
hết các bộ biến mô có ba bộ phận, ba bộ phận này không có ly hợp. Ly hợp biến mô được thêm
vào để tăng sự tiết kiệm nhiên liệu. Mỗi bộ phận trong bộ biến mô ba thành phần đều có các
cánh để điều khiển dòng chất lỏng.
Bộ phận tạo ra nguồn năng lượng là cách bơm. Cánh bơm được sử dụng để ngăn chặn sự
hỗn loạn của chất lỏng.
Cánh bơm là trục đầu vào của bộ biến mô. Các cánh tạo nên các phần của bơm được gắn
phía sau đầu hộp số của vỏ bộ biến mô. Bộ biến mô được lắp với trục khuỷu bằng bu lông
thông qua một đĩa dẫn động. Đĩa dẫn động và biến mô thay thế cho bánh đà trong hộp số
thường. Khi động cơ chạy, đĩa dẫn động và bộ biến mô quay theo trục khuỷu.
Tuabin là phần trục vào của bộ biến mô. Mayơ trung tâm của bộ biến mô được nối với trục
vào hộp số. Tuabin đặt phía trước, đầu động cơ, trong vỏ biến mô đối diện với cánh bơm.
Stato là bộ phận cường hóa của biến mô. Stato có đường kính bằng khoảng một nửa cánh
bơm hay tuabin. Các cánh stato được gắn trên ly hợp một chiều, ly hợp một chiều được gắn
trên trục cố định. Trục cố định này là phần kéo dài của vỏ hộp số bao ngoài trục tuabin. Ly hợp
một chiều cho phép stato quay theo chiều him đồng hồ và khóa theo chiều con lại.
Năm 1940 đến năm 1950 một số hộp số sử dụng dụng bộ biến mô bốn hay năm bộ phận. Bộ
phận thứ tư hay thứ năm là bộ phận tuabin, stato hay cánh bơm thứ hai. Trong một số trường
hợp bộ phận thứ năm là ba phần riêng rẽ tuabin cùng với cánh bơm và stato.
Một số bộ biến mô dùng cho động cơ cỡ nhỏ làm mát bằng không khí. Chúng có các cánh
gắn phía sau vỏ bộ biến mô để hút gió làm mát biến mô. Biến mô phải được làm mát do nhiệt
sinh ra bên trong chúng.

2. Hoạt động:

70


Hình IV-2. Hoạt động của biến mô
Biến mô là một khớp thủy lực. Nó truyền công suất qua sự dịch chuyển động học của
chất lỏng. Khi động cơ hoạt động, cánh bơm hoạt động như một bơm ly tâm. Chất lỏng được
hút từ cạnh ngoài của cánh bơm, và do biên dạng của vỏ biến mô, chất lỏng được đẩy về phía
trước tuabin. Bởi vì cánh bơm quay theo chiều kim đồng hồ, chất lỏng cũng quay theo chiều
kim đồng hồ khi nó rời khỏi cánh bơm. Công suất cơ của biến mô được truyền vào chất lỏng
biến thành vận tốc của chất lỏng.
Bộ biến mô hai bộ phận chính hoạt động ở điều kiện giữ và nối. Chế độ giữ xảy ra khi xe
đứng yên mà động cơ vẫn đang hoạt động, và chế độ nối xảy ra sau khi xe tăng tốc đến một tốc
độ ổn định. Việc chuyển từ chế độ giữ sang chế độ nối khi xe tăng tốc. Các xe hiện đại sử dụng
ly hợp biến mô trong trường hợp này.
Ở chế độ giữ, dòng chất lỏng chảy từ cánh bơm cố gắng làm quay tuabin theo chiều kim
đồng hồ. Nếu tua bin bị giữ hay quay với tốc độ nhỏ hơn cánh bơm, chỉ một phần năng lượng
từ chất lỏng đến dẫn động tuabin. Hầu hết năng lượng chất lỏng bị mất mát khi nó bậc trở ra
khỏi tuabin. Chất lỏng chảy về phía tâm của tua bin, dẫn động tuabi bằng dòng chất lỏng liên
tục từ cánh bơm. Khi năng lượng rời khỏi chất lỏng, sự chảy chậm lại, nó cho phép chất lỏng
quay trở lại tâm cánh bơm và tại đây cánh bơm đón lấy và giữ thành dòng tuần hoàn. Dòng
này được gọi là dòng xoáy, là một dòng chất lỏng liên tục quanh vòng dẫn hướng.
Khi cánh bơm quay nhanh hơn tuabin, tốc độ của dòng xoáy tuần hoàn qua cánh bơm và
roto tuabin là lớn, do vậy dầu chảy từ rôto tuabin đến stato theo hướng ngăn cản chuyển động
quay của cánh bơm.
2.1. Khuếch đại mômen:
Nhiệm vụ của stato là đảo chiều dòng chất
lỏng trong biến mô. Nó đưa dòng chất lỏng từ
tuabin trở lại cánh bơm theo chiều kim đồng hồ.

Hoạt động này giúp thu lại năng lựơng tồn tại trong
chất lỏng. Bề mặt cong của cánh stato thực hiện
điều đó. Chất lỏng rời tuabin theo ngược chiều kim
đồng hồ cố gắng làm quay stato theo chiều này.
Chính điều này làm khớp một chiều stato bị
khóa và giữ stato đứng yên. Biên dạng nhẵn và
cong của cánh stato đảo dòng chất lỏng theo hướng
kim
đồng hồ. Dòng này rời khỏi stato và đập vào cánh
bơm. Năng lượng thừa của dòng chất lỏng tạo ra Hình IV-3. Khuếch đại mômen
mô men tăng thêm trong biến mô. Hầu hết các biến
mô xe khách tăng mômen khoảng 2:1 đến 2.5:1 ở chế độ giữ.
Nhớ rằng mỗi hoạt động, có một tác động ngang bằng và ngược lại. Hoạt động là dòng
chất lỏng đẩy vào cánh tuabin, tác động là dòng chất lỏng bật trở lại. Một bộ biến mô không
thể khuếch đại mômen nếu không có tác động của stato.
Một cách để xem nhiệm vụ của stato là tưởng tượng điều xảy ra nếu không có stato trong
biến mô. Dòng chất lỏng rời khỏi tuabin theo ngược chiều kim đồng hồ. Ngược với chiều của
cánh bơm. Dòng này không giúp cho sự quay của cánh bơm, và dòng chất lỏng ngược lại là
nguyên nhân làm giảm công suất và làm chậm cánh bơm. Khuếch đại mô men xảy ra do sự
đảo chiều dòng chất lỏng của stato. Điều này xảy ra khi tốc độ của cánh bơm nhanh hơn

71


tuabin. Khi tốc độ của tuabin tăng lên, chiều dòng dầu thay đổi và biến mô trở thành một khớp
nối truyền công suất từ động cơ đến hộp số.
2.2. Điểm ly hợp:
Chiếc xe bắt đầu dịch chuyển khi tuabin bắt đầu quay. Khi tốc độ xe tăng lên, tốc độ
tuabin tăng tỷ lệ với cánh bơm. Khi tuabin tăng tốc độ thì dòng chất lỏng bị bật trở lại.
Sự quay của tuabin làm chất lỏng quay theo chiều kim đồng hồ. Điều này làm chất lỏng

đi từ trước ra sau cánh stato. Stato được đẩy theo chiều kim đồng hồ. Chính điều này làm ly
hợp một chiều stato quay tự do. Stato quay tự do theo cánh bơm và tuabin. Cho phép dòng chất
lỏng từ tuabin quay trở lại cánh bơm dễ dàng.
Khi tuabin đạt đến tốc độ khoảng 90% tốc độ cánh bơm, sự kết nối xảy ra. Giai đoạn kết
nối xảy ra khi tốc độ của cánh bơm và tuabin là gần bằng nhau. Lực ly tâm của sự quay tuabin
tác dụng lên chất lỏng là đủ lớn để dừng dòng xoáy. Tại điểm này không có sự khuếch đại mô
men. Chú ý rằng tại điểm nối tốc độ phụ thuộc vào điểm giữa tốc độ cánh bơm và tuabin. Vì
vậy, giai đoạn nối xảy ra ở mọi tốc độ phụ thuộc vào vị trí cánh bướm ga và tốc độ xe. Sự trượt
chắc chắn xảy ra trong suốt giai đoạn nối. Nếu công suất và tải đòi hỏi thì biến mô có thể trở
lại chế độ khuếch đại. Trong biến mô không khóa, Tuabin hầu như không bao giờ quay cùng
tốc độ với động cơ và cánh bơm. Điều này nói lên sự trượt của biến mô.
Một biến mô là một thiết bị truyền công suất đơn giản và rẻ tiền. Nhưng nó không phải là
một thiết bị hoàn toàn hiệu quả. Thực sự, tại tốc độ giữ nó hoàn toàn không có hiệu suất; nếu
công suất đưa vào nó thì không có công suất đưa đến hộp số. Tất cả công suất đưa vào biến mô
được chuyển thành nhiệt trong chất lỏng. Hiệu quả của bộ biến mô trong suốt giai đoạn khuếch
đại mômen và giai đoạn nối là khoảng 90% đến 95%.

Hình IV-4. Điểm ly hợp
3. Ly hợp khoá biến mô:
Sau năm 1970 hầu hết các bộ biến mô
gồm một ly hợp bên trong gọi là ly hợp biến
(TCC). Ly hợp được sử dụng để loại trừ
hiện tượng trượt thường xảy ra trong suốt
đoạn nối. Loại bỏ hiện tượng trượt này tạo
sự cải thiện đáng kể về tiết kiệm nhiên liệu.
hai phương pháp sử dụng ly hợp biến mô:
Hầu hết các hộp số sử dụng ly hợp thủy lực,
nhưng một số sử dụng lực ly tâm. Khi ly
hợp áp dụng, khóa biến mô, công suất
truyền qua biến mô giống như xe với hộp số

thường.

mô
giai
nên
Có

72


Ly hợp biến mô thường ngắt, tuabin
Hình IV-5. Ly hợp biến mô
và cánh bơm tự do và dẫn động qua chất
lỏng hộp số. Không có sự tiếp xúc giữa
tuabin và bề mặt ma sát ly hợp. Ở trạng thái
khóa, chất lỏng dịch chuyển qua đường dẫn trong trục vào hộp số. Nó đi vào không gian giữa
tuabin và ly hợp tác dụng lên píttông. Píttông hoạt động ly hợp ép bề mặt ma sát ly hợp để
khóa vỏ biến mô và tuabin với nhau.
Khóa biến mô không hoạt động cho đến khi xe đạt đến một tốc độ nhất định. Nếu khóa
biến mô ở tốc độ cầm chừng, động cơ sẽ chết máy. Để khóa biến mô, hầu hết các hệ thống điều
khiển máy tính được thiết kế tác động khi hộp số ở số ba hay số bốn với tốc độ xe khoảng 5664km/h và không có quá tải động cơ.
IV.1.2. Bộ bánh răng hành tinh:
1. Các bánh răng hành tinh:

Hình IV-6. Bộ bánh răng hành tinh
Khuếch đại mômen phải phù hợp với hoạt động của xe. Các bánh răng là cần thiết để
thực hiện điều đó. Để hoàn thành điều này, hộp số tự động sử dụng bộ bánh răng hành tinh.
Một bộ bánh răng hành tinh có thể sử dụng để giảm tốc, tăng tốc, và truyền động trực
tiếp. bộ bánh răng hành tinh có thể sử dụng để đảo chiều quay.
Bộ bánh răng hành tinh mang tên như vậy là bởi vì nó giống với hệ thống mặt trời. Bánh

răng ở giữa là bánh răng mặt trời. Xung quanh bánh răng mặt trời là các bánh răng hành tinh
quay trên trục của nó. Các bánh răng hành tinh được giữ trên cần dẫn, nhưng có thể quay trên
trục của nó. Bánh răng ngoài cùng là bánh răng bao. Tất cả bộ truyền bánh răng hành tinh sử
dụng cách sắp xếp này.

1.1. Giảm tốc:

Hình IV-7. Giảm tốc

73


Nếu bánh răng bao được giữ và công suất được truyền đến bánh răng mặt trời, các bánh
răng hành tinh được kéo quay và di chuyển xung quanh bánh răng bao. Điều này làm cần dẫn
quay chậm hơn bánh răng mặt trời. Tốc độ đầu ra giảm và mô men tăng lên đáng kể.
Nếu giữ bánh răng mặt trời và dẫn động bánh răng bao, các bánh răng hành tinh sẽ di
chuyển xung quanh bánh răng mặt trời. Đây là nguyên nhân làm cần dẫn dịch chuyển chậm
hơn bánh răng bao. Mô men sẽ tăng lên, tuy nhiên, tốc độ giảm không đáng kể.
1.2. Dẫn động trực tiếp:
Công suất đưa vào cả hai bánh răng mặt trời và bánh răng bao, công suất được đưa ra ở
cần dẫn.
Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng với nhau với cùng một tốc độ nên cần
dẫn cũng quay cùng tốc độ đó

Hình IV-7. Dẫn động trực tiếp

1.3. Tăng tốc:

Hình IV-8. Tăng tốc
74

Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ các bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh
răng mặt trời trong khi chúng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Làm cho các
bánh răng bao tăng tốc tùy thuộc vào số răng của bánh răng bao và mặt trời.
1.4. Đảo chiều:
Bằng cánh giữ cần dẫn và dẫn động bánh răng mặt trời, các bánh răng hành tinh bị kéo
quay trên trục của nó. Điều này làm cho bánh răng bao quay theo chiều ngược lại ở một tốc độ
thấp hơn.

Hình IV-8. Đảo chiều
2. Bộ truyền bánh răng hành tinh trong hộp số tự động:
2.1. Bộ truyền bánh răng hành tinh ba tốc độ (kiểu Simpson):

Hình IV-9. Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ
75


Bộ truyền bánh răng Simpson sử dụng trên hộp số ba tốc độ trong nhiều năm nay. Bộ
truyền bánh răng Simpson gồm có hai bộ bánh răng hành tinh. Bánh răng mặt trời của mỗi bộ
truyền nối với nhau tạo thành một khối gọi là bánh răng mặt trời chung.
2.2. Bộ truyền bánh răng hành tinh kép:
Hình dưới đây chỉ sự khởi đầu của một bộ truyền bánh răng hành tinh sử dụng trong hộp
số bốn tốc độ. Chú ý rằng bánh răng mặt trời thứ nhất và trục là một bộ phận và được nối với
tuabin biến mô. Các bánh răng hành tinh ngắn được ăn khớp với bánh răng mặt trời. Các bánh
răng hành tinh dài sẽ ăn khớp với bánh răng mặt trời lùi. Bánh răng bao đơn ăn khớp với bánh
răng hành tinh dài. Sự sắp xếp của bộ truyền bánh răng hành tinh loại này được gọi là bộ
truyền bánh răng hành tinh kép, cũng có khi gọi là bộ truyền bánh răng Ravigneaux. Bộ truyền
bánh răng hành tinh kép được sử dụng nhiều năm trong hộp số hai và ba tốc độ.

Hình IV-10. Bộ bánh răng hành tinh kép
3. Bộ phận giữ:
Để hoạt động bộ truyền bánh răng hành tinh phải cần đến bộ phận giữ. Bộ phận giữ được
sử dụng để đưa công suất của động cơ qua một trong các bộ phận của bánh răng hành tinh, hay
khóa bộ phận đó với vỏ hộp số. Hộp số tự động ba hay bốn tốc độ cần ít nhất hai bộ phận giữ
dùng cho các bánh răng.
3.1. Ly hợp nhiều đĩa:

Hình IV-11. Ly hợp nhiều đĩa
Một bộ ly hợp có các bộ phận chính: Vỏ ly hợp, mayơ, đĩa ma sát, đĩa thép, đĩa ép,
píttông và lò xo hồi. Vỏ ly hợp được xẻ rãnh bên trong để ăn khớp với các mấu trên đĩa,
76


thường là đĩa thép. Đường kính trong của vỏ ly hợp được gia công cho sự hoạt động của
píttông và các đệm làm kín. Một ly hợp có thể lắp riêng rẽ hay kết hợp các vỏ ly hợp hay
moay-ơ khác của bộ phận ly hợp thứ hai. Một moay-ơ ly hợp được xẻ rãnh ở đường kính ngoài
để ăn khớp với các răng của đĩa ma sát. Bộ ly hợp được tạo nên bởi sự xếp chồng các đĩa ma
sát và đĩa thép và cụm này được chứa trong vỏ ly hợp. Bộ ly hợp được giữ bởi một đĩa ép dày
bằng một vòng hãm.
Bề mặt làm việc của píttông được làm kín đến nỗi mà chất lỏng đưa vào xylanh được giữ
lại. Trong suốt quá trình tác dụng ly hợp, áp suất chất lỏng đẩy píttông dịch chuyển và ép bộ ly
hợp lên đĩa ép. Khi ngắt áp suất chất lỏng, các lò xo hồi piston đẩy píttông trở về vị trí ngắt.
Hầu hết các ly hợp sử dụng các lò xo cuộn nhỏ, một số bộ ly hợp sử dụng một lò xo lớn, một
lò xo màng lớn, hay một lò xo dạng sóng. Khi ngắt ly hợp, các đĩa có thể dịch chuyển khỏi các
đĩa khác tạo nên một khe hở giữa các đĩa.
Píttông trong vỏ ly hợp ép các đĩa lại với nhau khi dòng chất lỏng có áp suất tác dụng lên
píttông. Khi píttông được tác dụng, các đĩa được ép lại với nhau để khóa moay-ơ ly hợp và vỏ
ly hợp lại với nhau. Moay-ơ ly hợp nối với trục vào, vỏ ly hợp là một phần của trục ra. Khi tác
dụng ly hợp, cả hai trục được nối với nhau và quay như một khối. Một lò xo hồi mạnh tách các

đĩa khi áp suất chất lỏng giảm xuống.
Các đĩa ly hợp:

Hình IV-12. Các đĩa ly hợp
Đĩa thép là một mẫu thép phẳng được khắc thành biên dạng mong muốn. Đĩa này thường
dày khoảng 1.78 đến 2.54mm. Đĩa thép được xếp xen kẽ với các đĩa khác trong vỏ ly hợp.
Điều này tạo nên một chuỗi các vết xước nhỏ trên bề mặt ma sát. Những vết lõm này giữ dầu
để kéo dài tuổi thọ ly hợp và cải thiện tính năng chuyển số. Làm phẳng những vết xướt này,
một đĩa thép hoàn chỉnh có độ nhẵn hơn 25micro-inchs; độ nhám bề mặt từ 12 đến 15micro-in.
là thỏa mãn. Đĩa thép có các răng trên đường kính ngoài. Đĩa thép có mục đích thứ hai là giải
nhiệt sinh ra từ đĩa ma sát.
Đĩa ma sát cũng được tạo nên từ thép dập và được phủ một lớp vật liệu ma sát ở bên
ngoài. Các răng cài bố trí trên đường kính trong của đĩa. Đĩa ma sát dày khoảng 0.063-0.086in.
(1.6 đến 2.18mm) và bề mặt ma sát dày khoảng 0.015-0.030in (0.38 đến 0.76mm). Đĩa ma sát
có thể là bề mặt phẳng, nhẵn hay là bề mặt ma sát có rãnh.
Đĩa có rãnh có các kiểu rãnh cắt hay khắc trên vật liệu ma sát. Các rãnh giúp thoát hay
đưa chất lỏng vào giữa đĩa thép và đĩa ma sát trong quá trình chuyển số. Các dạng rãnh khác
77


nhau giúp điều khiển nhanh dòng chất lỏng khỏi bề mặt này nhằm cung cấp chất lượng chuyển
số khác nhau. Chất lỏng rời nhanh làm ly hợp tác dụng nhanh. Nhưng, sự tồn tại lâu của dầu
giữa các đĩa, dầu sẽ lấy nhiều nhiệt hơn. Các ly hợp khác nhau cho cùng một hộp số thường sử
dụng đĩa ma sát với các dạng rãnh khác nhau. Ly hợp tác dụng khi xe ở trạng thái dừng có thể
là loại nhẵn bởi vì tỷ lệ tác dụng là không quan trọng. Ly hợp dùng cho việc chuyển số thường
là loại có rãnh.
Hầu hết vật liệu ma sát thường là giấy. Sự khác nhau của các loại giấy là do nó được pha
với các thành phần khác nhau và loại dầu của hộp số. Vật liệu giấy có thể là blenđơ với hỗn
hợp sợi amiăng, than chì, hay chất vô cơ. Các vật liệu khác là vật liệu đàn hồi sử dụng cho tốc
độ cao hay năng lượng chuyển số lớn cần thiết. Vật liệu grafit là nơi mà nhiệt độ không ảnh

hưởng. và thiêu kết vật liệu kim loại ở nhiệt độ cao. Ly hợp không bị chảy khi tíêp xúc với dầu
hộp số trong khi cắt và áp dụng ly hợp, chất lỏng này ngăn chặn sự quá nhiệt xảy ra khi ma sát
giữa các đĩa. Theo lý thuyết, luôn tồn tại lớp màng dầu giữa các đĩa ma sát và đĩa thép.
Các nhà sản xuất đều cung cấp phương tiện điều chỉnh khe hở trong ly hợp. Khe hở phải
đủ giữa các đĩa để đảm bảo rằng không có trượt khi cắt. Khe hở này khoảng 0.010 đến 0.015in.
(0.25 đến 0.38mm) giữa các đĩa ma sát và đĩa thép. Khe hở ly hợp cũng gọi là khoảng hành
trình của píttông. Phương pháp điều chỉnh khe hở ly hợp là chọn cỡ vòng vòng chặn hay mặt
bích ép. Vòng chặn được làm nhiều cỡ chọn, và vòng chặn với các bề dày và bề rộng được
chọn khi ly hợp được lắp.
3.1. Các phanh:
Có hai loại phanh: Loại phanh dải
và loại phanh ướt nhiều đĩa. Loại phanh
dải sử dụng làm phanh B1 còn phanh B2
và B3 là loại phanh ướt nhiều đĩa. Trong
một vài hộp loại số tự động, loại phanh
ướt nhiều đĩa cũng được sử dụng làm
phanh B1.
3.1.1. Phanh dải:
Thắng là một thiết bị bằng thép dẻo
quấn quanh trống phanh. Một đầu của
phanh được bắt chặt vào vỏ hộp số và có
thể điều chỉnh được. Đầu còn lại được
Hình IV-13. Phanh dải
gắn chặt vào piston thủy lực. Bề mặt của
phanh được phủ một lớp ma sát. Khi thắng được xiết chặt, nó sẽ hãm dừng các bộ phận. Một
phanh thường làm dừng các bộ phận quay bằng cách khóa nó với vỏ hộp số. Phanh có thể là
loại bố đơn hay bố kép. Bố kép sẽ giữ chặt hơn nhưng bố đơn có thể làm việc nhanh hơn, êm
hơn.
Piston trợ lực:
Piston trợ lực dùng để hoạt động phanh.

gồm có một xylanh và một piston ở bên trong.
Một lỗ mở tại một đầu để đưa chất lỏng vào
xylanh. Píttông được giữ ở trạng thái ngắt bởi
một lò xo ép. Píttông có thể lắp trên vỏ hay
trong hộp số.
Khi áp suất chất lỏng đưa vào xylanh,
píttông được đẩy về phía trước hoạt động

Nó

bên

Hình IV-14. Píttông trợ lực

78


phanh trực tiếp hay thôngqua bộ phận nối. Khi áp suất giảm xuống, lò xo sẽ kéo píttông và
phanh nhả ra.
Một số píttông được hoạt động trên hai bề mặt của nó. Trong trường hợp này, chất lỏng
sử dụng để giúp hồi píttông. Píttông loại này có bề mặt tác dụng và bề mặt ngắt. Các píttông
khác có hai hay nhiều píttông ở bên trong.
3.1.2. Phanh ướt nhiều đĩa:
Phanh ướt nhiều đĩa khá giống với ly hợp nhiều đĩa. Sự khác nhau chính là vỏ hộp số bây
giờ là vỏ ly hợp, và các đĩa ly hợp nối đến nó không quay. Các nhà sản xuất gọi các ly hợp này
là thắng. Các răng bên ngoài của đĩa thép lắp vừa vặn với các rãnh trên vỏ hộp số. Giống như
ly hợp nhiều đĩa, các răng trên đường kính trong của đĩa ma sát ăn khớp với moay-ơ.
Píttông thủy lực có thể lắp ở trong vỏ hộp số, phía sau bơm, hay tại tâm đẩy. Giống như
ly hợp nhiều đĩa, píttông thường kéo trở lại để ngắt bằng một lò xo.

Hình IV-15. Phanh ướt nhiều đĩa
3.1.3. Ly hợp một chiều:
Có hai loại ly hợp một chiều được sử dụng trên hộp số tự động: Ly hợp một chiều con lăn
tròn và ly hợp một chiều con lăn dẹt. Ly hợp một chiều con lăn tròn là thường sử dụng nhất.
Ly hợp một chiều cũng được gọi là Diode cơ khí; giống như một con diode điện, nó chỉ cho
phép dịch chuyển theo một chiều.
Ly hợp con lăn tròn tạo thành từ một
vòng trong nhẵn, vòng ngoài có gờ bên
trong, một chuỗi các con lăn và lò xo, và
một buồng dẫn hướng để đặt các lò xo. Một
vài
ly hợp con lăn tròn được làm với vòng trong
có
gờ và vòng ngoài nhẵn. Mỗi con lăn là vừa
trong gờ hay phần cam của vòng. Lò xo đẩy
con
lăn do đó có sự tiếp xúc nhẹ giữa con lăn,
cam và vòng nhẵn. Quay vòng trong ngược
chiều kim đồng hồ sẽ chèn các viên bi chặt
79

Hình IV-16. Ly hợp một chiều bi tròn


hơn dẫn đến chúng khóa con lăn giữa vòng trong và vòng ngoài. Khi quay theo chiều kim
đồng hồ sẽ không ép các viên bi và các viên bi sẽ quay dễ dàng, giống như một bạc đạn bi.
Vòng trong sẽ quay tự do theo chiều kim đồng hồ.
Ly hợp một chiều con lăn dẹt sử
dụng bề mặt trong và ngoài nhẵn và một
chuỗi các viên bi dẹt trong một lồng đặt

biệt. Con lăn dẹt có hai đường kính ảnh
hưởng. Đường kinh lớn lớn hơn khoảng
cách giữa vòng trong và vòng ngoài và
đường kính nhỏ nhỏ hơn khoảng cách này.
Các viên bi dẹt được lắp trong lò xo giữ
theo thứ tự nhất định. Khi quay vòng ngoài
theo chiều kim đồng hồ làm cho các con
lăn
nghiêng đi theo đường kính nhỏ và cho
phép nó quay tự do. Còn khi quay ngược
lại sẽ khóa con lăn với vành trong và vành Hình IV-17. Ly hợp một chiều bi dẹt
ngoài.
Ly hợp một chiều cần phải bôi trơn. Trong hộp số tự động, một hay nhiều ly hợp một
chiều hoạt động ở số cao. Chính sự quay nhanh làm làm quá nhiệt và mòn nếu dòng chất lỏng
bôi trơn không đủ trong thời gian này.
IV.1.3. Hệ thống điều khiển thủy lực:
Hộp thống thủy lực của hộp số tự động có nhiều chức năng quan trọng. Nó phải có thể:
- Tác dụng các ly hợp và thắng và do đó điều khiển dòng truyền công suất hộp số.
- Truyền lực và dịch chuyển hiệu quả tác dụng lên bộ điều khiển để ngăn cản sự trượt.
- Dòng chất lỏng chính qua bộ biến mô đảm bảo hoạt động của nó.
- Dòng chất lỏng chính đi bôi trơn và làm mát các bộ phận làm việc của hộp số.
Hệ thống điều khiển thủy lực ra lệnh hoạt động các phần tử của hộp số. Một số nguyên tắc
truyền động thủy lực:
- Chất lỏng không nén được.
- Nó không nén được cho nên nó là cách truyền công suất tốt nhất.
- Công suất thủy lực dùng để hoạt động bộ phận giữ.
- Tất cả hoạt động của hộp số đều thông qua sự điều khiển thủy lực.

80

Hình IV-18. Hệ thống điều khiển thủy lực
Sơ đồ cơ bản hệ thống thủy lực:

Hình IV-19. Sơ đồ hệ thống thủy lực

1. Bơm dầu:

Hình IV-20. Bơm dầu

81


Trong hộp số tự động, bơm được lắp trước động cơ, sau biến mô và được dẫn động bởi
biến mô. Trong một số hộp số, bơm được gắn sâu trong vỏ và được dẫn động bởi trục trước bộ
biến mô. Trong trường hợp này, bơm bắt đầu quay và bơm dầu ngay khi động cơ hoạt động.
Bơm được xắp xếp theo cỡ để cung cấp đủ dầu đến các bộ phận làm việc, và hoạt động píttông
trong suất quá trình chuyển số, cung cấp đủ dầu cho biến mô làm việc và bôi trơn hộp số tại
mọi tốc độ.
Đầu vào của bơm có đặt lọc dầu, nó được đặt trong các te dầu của hộp số, trong nhiều
trường hợp lọc dầu được gắn dưới thân van. Các te dầu là một bể chất lỏng chứa nhiều dầu hơn
mức cần thiết để đáp ứng hoạt động bình thường.
Có ba loại bơm quay thường được sử dụng để cung cấp dòng dầu và tạo ra áp suất trong
hộp số tự động. Đó là bơm bánh răng, bơm roto và loại bơm cánh gạt. Hoạt động của mỗi loại
bơm về cơ bản là giống nhau, trong đó phần bên trong bơm (bánh răng trong, roto trong) được
dẫn động bởi moay-ơ biến mô, và phần bên ngoài của bơm (bánh răng ngoài, roto ngoài, vỏ
van cánh gạt) được đặt có khoảng trống và đặt lệch tâm với bánh răng hay roto trong.
Khi phần trong quay, các buồng (giữa các răng, vấu roto, hay cánh gạt) tăng lên ở vùng
này và giảm ở vùng khác. Vùng áp suất thấp được tạo ra trong vùng trống có thể tích lớn.
Vùng này nối với ống dẫn đến lọc lắp dưới các te dầu. Áp suất khí quyển trong hộp số đẩy dầu

vào lọc sau đó đi đến ống vào bơm. Trên mặt kia của bơm buồng nhỏ hơn, và ống ra của bơm
đặt trên đầu này. Ở đây dầu được đẩy ra khỏi bơm đến các van điều khiển và các phần của hộp
số.
2. Van điều khiển:
Van điều khiển bằng tay được hoạt động bởi người lái xe để đặt hộp số ở các dãy “P”,
“R”, “N”, “D”, “2”, “L” và các dãy khác nếu có. Cơ cấu liên kết là thanh đẩy và cáp nối. Van
điều khiển được dịch chuyển đến vị trí chọn của người lái. Từ van điều khiển, áp suất đường
ống sẽ đi đến piston thắng. Áp suất chất lỏng tác dụng lên píttông và xiết chặt thắng. Khi xe
tăng tốc, mômen sẽ được truyền và xe dịch chuyển về phía trước ở số thấp. Chú ý rằng píttông
tác dụng lên thắng được hồi về bởi một lò xo hồi.

Hình IV-21. Van điều khiển
3. Van điều áp suất sơ cấp:
82


Van điều áp sơ cấp điều chỉnh áp
suất
thủy lực (áp suất chuẩn) đến từng bộ phận
tương ứng với công suất của động cơ để
tránh
mất mát công suất của bơm.
Ở vị trí bên dưới của van điều áp sơ
cấp
lực căng của lò xo và áp suất của bộ điều
biến
(C*áp suất bộ điều biến bướm ga) tác dụng
lên
phần 1 của van, có tác dụng làm cho van
bị

đẩy lên. Ở vị trí bên dưới, (A*áp suất
chuẩn) có tác dụng ấn van xuống. Áp suất
chuẩn được điều chỉnh bằng sự cân bằng
của
hai lực trên.
Khi xe đang chạy lùi, áp suất chuẩn Hình IV-22. Van điều áp suất sơ cấp
từ
van điều khiển tác dụng lên phần 2 và lực
([B-C]*áp suất chuẩn) kết hợp với lực (C*áp suất bộ điều biến bướm ga), nó tác dụng lên phần
một ấn van lên trên. Điều đó tạo ra một áp suất chuẩn cao hơn so với khi ở dãy “D” và “2”. Nó
tránh cho các phanh và ly hợp khỏi bị trượt do mômen xoắn cao. Hơn nữa, do áp suất bộ điều
biến thấp cao hơn so với áp suất bộ điều biến bướm ga tại vị trí 1 tác dụng ở dãy “L”, nên áp
suất chuẩn trong dãy “L” cao hơn so với dãy “D” hay “2”.
4. Van điều áp thứ cấp:
Van này điều chỉnh áp suất bộ biến mô và áp suất bôi
trơn. Lực căng của lò xo trong van tác dụng theo hướng
lên trên, trong khi ( A*áp suất biến mô) có tác dụng nhu
một lực ấn xuống. Sự cân bằng của hai lực này sẽ điều
chỉnh áp suất dầu của biến mô và áp suất bôi trơn.
5.Van bướmga:

Hình IV-23. Van điều áp thứ cấp

Hình IV-24. Van bướm ga
Van bướm ga tạo ra áp suất bướm ga tuơng ứng với góc nhấn của bàn đạp ga ( công suất
đầu ra của động cơ). Khi đạp chân ga, chốt chuyển xuống số thấp bị ấn lên trên qua cáp dẫn
động bướm ga và cam bướm ga. Do đó van bướm ga dịch chuyển lên trên bằng lò xo, mở
khoang áp suất tạo ra áp suất bướm ga.
Áp suất này cũng tác dụng lên phần B của van bướm ga, và cùng với áp suất cắt giảm áp
từ van cắt giảm áp, áp suất này tác dụng lên phần A, cố gắng đẩy van bướm ga xuống một

chúc. Van bướm ga do đó đóng khoang áp suất chuẩn lại khi lực ấn van bướm ga xuống và lực
83


lò xo ( được xác định bởi vị trí của chốt chuyển xuống số thấp, có nghĩa là góc mở của bướm
ga ) cân bằng nhau. Theo cách này, áp suất buớm ga được xác định bởi độ cân bằng giữa lực
ấn lên và lực ấn xuống trên van bướm ga. Do vậy áp suất buớm ga phụ thuộc vào góc mở của
bướm ga của động cơ và tốc độ xe. Van bướm ga cấp áp suất bướm ga đến từng van chuyển số
(1-2, 2-3 và 3-4) và có tác dụng ngược với áp suất ly tâm. Cùng lúc đó, áp suất bộ điều biến
bướm ga, áp suất này dựa trên áp suất bướm ga tác dụng lên van điều áp sơ cấp và điều chỉnh
áp suât chuẩn phụ thuộc vào góc mở của bướm ga và tốc độ xe ( áp suất cắt giảm áp).

6. Van ly tâm:

Hình IV-25. Van ly tâm
Van ly tâm được dẫn động (quay) bằng bánh răng bị động ly tâm, nó ăn khớp với bánh
răng chủ động vi sai, và tạo ra áp suất dầu (áp suất ly tâm) tương ứng với số vòng quay của
bánh răng chủ động vi sai (tốc độ xe). Nó cân bằng áp suất chuẩn từ van điều khiển (dãy “D”,
“2”, “L”) và lực ly tâm của khối lượng ly tâm để tạo ra áp suất thủy lực tương ứng với tốc độ
xe.
Khi thân van ly tâm quay, lực ly tâm của các khối lượng ly tâm bên trong và bên ngoài
cũng như lò xo làm cho các khối lượng này văng ra ngoài, van ly tâm bị ấn xuống bằng cầu nối
của khối lượng ly tâm trong. Ở đầu bên kia, van ly tâm được ấn lên bằng áp suất ly tâm A, và
sự cân bằng giữa hai lực này trở thành áp suất ly tâm tại tốc độ đó của xe.
Khi tốc độ quay của bánh răng chủ động vi sai tăng lên (tốc độ trung bình hay cao), khối
lượng ly tâm ngoài bị chặn lại bởi thân van. Sau đó, lực ly tâm của khối lượng trong và lực lò
xo (cả hai lực này đều ấn van đi xuống) cùng kết hợp để cân bằng lực thủy lực tác dụng lên
phần dưới của van. Áp suất thủy lực cuối cùng là áp suất ly tâm. Như vậy van ly tâm hoạt động
theo hai giai đoạn.
7. Van tín hiệu khóa biến mô và van rơle khóa biến mô:

84


Hình IV-26. Van tín hiệu khóa biến mô và van rơle khóa biến mô
Van này cảm nhận áp suất ly tâm và xác định thời điểm khóa biến mô bằng việc điều khiển áp
suất tác dụng lên van rơle khóa biến mô thông qua áp suất tín hiệu.
Ở dưới một áp suất ly tâm nhất định, áp suất chuẩn từ ly hợp số truyền tăng (C 0) được
cấp đến lò xo van tín hiệu khóa biến mô và van tín hiệu khóa biến mô bị ấn xuống. Ở trên một
áp suất ly tâm nhất định, van tín hiệu khóa biến mô bị ấn lên và áp suất B 0 từ van chuyển số 34 (hay áp suất C2 từ van chuyển số 2-3 trong xeri hộp số A130) tác dụng lên phần dưới của van
rơ le.
Sự trễ trong khóa biến mô xảy ra do sự thay đổi diện tích (khi từ B đến B-A) ở đầu dưới,
mà tiếp xúc với áp suất ly tâm của van tín hiệu, như trong trường hợp van chuyển số 2-3 và 3-4
(hay van chuyển số 2-3 trong hộp số tự động A130).
Van rơle khóa biến mô sẽ đảo ngược dòng dầu chảy qua bộ biến mô (ly hợp khóa biến
mô) phụ thuộc vào áp suất tín hiệu từ van tín hiệu khóa biến mô.
Khi áp suất tín hiệu tác dụng lên phần dưới của van rơle khóa biến mô, van này sẽ bị ấn
xuống. Điều đó làm mở khoang phía sau của ly hợp khóa biến mô, làm cho nó ăn khớp. Nếu
áp suất tín hiệu bị cắt, van rơle khóa biến mô bị ấn xuống bằng áp suất chuẩn và lực lò xo tác
dụng lên phần đầu của van rơle. Điều đó làm mở khoang dầu đến phía trứơc của ly hợp khóa
biến mô, làm cho nó nhả khớp.
8. Van điều khiển bộ tích năng:
Van điều khiển bộ tích năng làm giảm rung động khi vào số bằng cách giảm áp suất hồi
của bộ tích năng cho ly hợp số truyền thẳng (C 2) và bộ tích năng cho phanh số 2 (B 2) khi góc
mở bướm ga là nhỏ.
Nếu góc mở bướm ga còn nhỏ, do mô men tạo bởi động cơ còn thấp nên cả áp suất hồi về
bộ tích năng và do đó áp suất ban đầu dùng để hoạt động các phanh và ly hợp đều giảm xuống,
ngăn chặn va đập mà nếu khộng sẽ xảy ra khi nối phanh và ly hợp.
Ngược lại, khi mô men tạo bởi động cơ lớn nếu góc mở của bướm ga lớn, áp suất hồi về
bộ tích năng tăng lên, do đó ngăn sự trượt xảy ra khi ly hợp và phanh ăn khớp.

85


Hình IV-27. Van điều khiển bộ tích năng

9. Van chuyển số:

Hình IV-28. Van chuyển số
Để cho phép hộp số thay đổi số lên suống, một đường ống được thêm vào đi từ đường
ống áp suất chính đến van chuyển số. Van chuyển số đưa áp suất thủy lực đến các bộ phận giữ
của hộp số để tạo ra các số khác nhau trong dãy dẫn động. Sự dịch chuyển của van chuyển số
là nguyên nhân làm hộp số chuyển lên hay xuống giữa hai số. Dầu rời van chuyển số và thoát
ra. Một đường dẫn sẽ đi đến nhánh ly hợp số cao, một đường dẫn khác đến nhánh số thấp. Van
chuyển số hoạt động bởi van bướm ga và van ly tâm.
Khi van điều khiển được mở, áp suất dầu hoạt động píttông phanh số thấp. Và xe dịch
chuyển về phía trước ở số thâp. Áp suất dầu cũng dịch chuyển van chuyển số và van và van ly
tâm. Khi xe đạt đến một tốc độ định trước, van ly tâm sẽ mở đủ để cho phép áp suất dầu đi đến
van chuyển số và mở nó. Khi mở van chuyển số, áp suất dầu đi đến píttông ly hợp và phanh.
Khi áp suất tăng lên trong ly hợp, tương ứng áp suất tăng lên trong píttông. Áp suất trong
van chuyển số bằng với áp suất trên bề mặt kia của píttông, lò xo hồi ngắt phanh.
IV.2. HOẠT ĐỘNG:
IV.2.1. Bộ bánh răng hành tinh 3 tốc độ:

86


1.
một):

Dãy

Hình IV-29. Bộ bánh răng hành tinh ba tốc độ

“D” hoặc “2” (số

Dòng truyền công suất
TRỤC SƠ CẤP

C1
BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC

CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH TRƯỚC

BÁNH RĂNG MẶT TRỜI TRƯỚC VÀ SAU

CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH SAU
CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC

CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH TINH SAU

F2

BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN HÀNH TINH SAU

TRỤC TRUNG GIAN

BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN

Ở số một, ly hợp C1 được áp dụng, nó đưa dòng truyền công suất qua bánh răng bao bộ hành

tinh trước. Sự quay của bánh răng bao quay các bánh răng hành tinh trước xung quanh bánh
răng mặt trời, đồng thời cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Nó dẫn động
các bánh răng mặt trời trước và sau theo chiều ngược lại. Bánh răng mặt trời sau dẫn động các
bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ, và làm cho chúng quay ngược chiều
kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời sau. Cần dẫn bộ truyền hành tinh sau bị giữ bởi
khớp một chiều F2 ngăn không cho quay theo ngược chiều kim đồng hồ làm bánh răng bao sau
quay theo chiều kim đồng hồ. Cùng lúc đó, các bánh răng hành tinh trước đang quay theo
chiều kim đồng hồ nên cần dẫn trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ. Do bánh răng bao

87


sau và cần dẫn trước đều được lắp then hoa lên trục trung gian, trục sẽ quay theo chiều kim
đồng hồ.
2. Dãy D (số 2):
Dòng truyền công suất
TRỤC SƠ CẤP

C1

BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC

CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH TRƯỚC

CẦN DẪN BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH TRƯỚC

TRỤC TRUNG GIAN

BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN

BÁNH RĂNG MẶT TRỜI TRƯỚC VÀ SAU

F1

B2

Ly hợp số tiến (C1) cũng hoạt động ở số 2 như khi ở số một. Chuyển động quay của trục sơ
cấp được truyền đến bánh răng bao trước, nó làm quay các bánh răng hành tinh trước theo
chiều kim đồng hồ và chúng quay quanh bánh răng mặt trời trước. Điều đó làm cho cần dẫn
trước quay theo chiều kim đồng hồ. Cùng lúc đó, chuyển động quay của các bánh răng hành
tinh trước làm quay các bánh răng mặt trời trước và sau ngược chiều kim đồng hồ. Tuy nhiên
do các bánh răng mặt trời trước và sau bị phanh số 2 (B 2) và khớp một chiều (F1) ngăn không
cho quay ngược chiều kim đồng hồ, tốc độ quay của các bánh răng hành tinh trước xung quanh
bánh răng mặt trời lớn hơn so với khi ở số một. Chuyển động quay này sau đó được truyền đến
bánh răng đảo chiều chủ động qua cần dẫn trước và trục trung gian.

3. Dãy D (số 3):
Dòng truyền công suất
88


TRỤC SƠ CẤP

C1

C1

BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH TRƯỚC

CÁC BÁNH RĂNG MẶT TRỜI
TRƯỚC VÀ SAU

BÁNH RĂNG HÀNH TINH TRƯỚC

CẦN DẪN BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH TRƯỚC

TRỤC TRUNG GIAN

BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN

Ly hợp số tiến (C1) và ly hợp số truyền thẳng (C2) đều hoạt động ở số 3. Chuyển động quay
của trục sơ cấp được truyền đến bánh răng bao trước bằng C 1 và đến bánh răng mặt trời trước
và sau bằng ly hợp C2. Điều đó làm cho bánh răng bao trước quay cùng với trục sơ cấp. Do đó
các bánh răng hành tinh trước bị khóa và bộ truyền hành tinh trước quay cùng một khối với
trục sơ cấp. Cũng như số 1 và số 2, chuyển động quay của cần dẫn trước được truyền đến bánh
răng trung gian chủ động.
Cùng lúc đó, phanh số 2 cũng hoạt động nhưng do khớp một chiều F 1 đang hoạt động nên
các bánh răng mặt trời trước và sau tiếp tục quay theo chiều kim đồng hồ.

4. Dãy “2” (số 2), phanh bằng động cơ:
Dòng truyền công suất
BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN

TRỤC TRUNG GIAN

89

CẦN DẪN BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH TRƯỚC

CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH
TRƯỚC

BÁNH RĂNG MẶT TRỜI
TRƯỚC VÀ SAU

BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH TRƯỚC

B2

C1

TRỤC SƠ CẤP

Khi xe đang giảm tốc ở số 2 với cần chọn số ở vị trí “2”, ngoài các cơ cấu hoạt động khi xe
đang chạy ở số 2 với cần số ở vị trí “D” thì phanh dải B 1 cũng hoạt động. Điều này tạo nên
phanh bằng động cơ.
Dòng truyền công suất khi hộp số đang dẫn động các bánh xe với cần chọn số ở vị trí “2”
giống như ở vị trí “D”. Tuy nhiên, khi hộp số được dẫn động bởi các bánh xe (xảy ra phanh
bằng động cơ), chuyển động từ bánh răng trung gian chủ động được truyền từ trục trung gian
đến cần dẫn trước, làm cho các bánh răng hành tinh trước quay xung quanh bánh răng mặt trời
trước và sau theo chiều kim đồng hồ. Các bánh răng hành tinh cố gắng quay ngược chiều kim
đồng hồ, trong khi các bánh răng mặt trời trước và sau cố gắng quay theo chiều kim đồng hồ,
nhưng do bánh răng mặt trời bị khóa bởi phanh dải B 1, các bánh răng hành tinh trước quay
theo chiều kim đồng hồ làm cho các bánh răng bao trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ.

Mômen được truyền đến trục sơ cấp tạo nên phanh động cơ.
5. Dãy “L” (số 1), phanh bằng động cơ:
Dòng truyền công suất
BÁNH RĂNG CHỦ ĐỘNG TRUNG GIAN

TRỤC TRUNG GIAN

BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH SAU

CẦN DẪN BỘ TRUYỀN HÀNH
TINH TRƯỚC

90


CẦN DẪN BỘ TRUYỀN
HÀNH TINH SAU

CÁC BÁNH RĂNG
HÀNH TINH SAU

B3

BÁNH RĂNG MẶT
TRỜI TRƯỚC VÀ SAU

CÁC BÁNH RĂNG HÀNH TINH TRƯỚC

BÁNH RĂNG BAO BỘ TRUYỀN HÀNH TINH TRƯỚC

C1

TRỤC SƠ CẤP

Khi xe đang chạy ở số 1 với cần số ở vị trí “L”, ngoài các cơ cấu hoạt động khi xe đang
chạy ở số 1 với cần chọn số ở vị trí “D” hay “2” thì phanh số B 1 và số lùi B3 cũng hoạt động.
Điều đó tạo nên hiện tượng phanh bằng động cơ. Dòng truyền công suất khi hộp số đang dẫn
động các bánh xe với cần số đang ở vị trí “L” giống như khi nó ở vị trí “D”hay “2”. Tuy nhiên,
khi hộp đang được dẫn động bởi các bánh xe (xảy ra phanh động cơ), chuyển động quay của
bánh răng chủ động trung gian được truyền từ trục trung gian đến bánh răng bao bộ truyền
hành tinh sau làm cho các bánh răng hành tinh sau (cần dẫn sau) cố gắng quay theo chiều kim
đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời trước và sau. Tuy nhiên do cần dẫn sau bị giữ không
cho quay bởi phanh số 1 và số lùi B3, các bánh răng hành tinh sau quay theo chiều kim đồng
hồ trong khi các bánh răng mặt trời trước và sau quay theo chiều ngược kim đồng hồ.
Kết quả là các bánh răng hành tinh trước quay theo chiều kim đồng hồ xung quanh bánh
răng mặt trời trước và sau trong khi cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ, do
vậy truyền chuyển động quay theo chiều kim đồng hồ đến các bánh răng trước và trục sơ cấp.
Cùng lúc đó, chuyển động quay của bánh răng chủ động trung gian làm cho cần dẫn trước
quay theo chiều kim đồng hồ và bánh răng bao trước và trục sơ cấp quay theo chiều kim đồng
hồ trong khi bánh răng hành tinh trước cũng quay theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm xảy ra
phanh bằng động cơ khi xe giảm tốc ở số 1 với cần chọn số ở vị rí “L”.
6. Dãy “R”:
Dòng truyền công suất
TRỤC SƠ CẤP

C1

BÁNH RĂNG MẶT TRỜI TRƯỚC VÀ SAU

91