Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007

Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
MỤC LỤC
1. Mục đích ý nghĩa của đề tài.....................................................................................3
2. Tổng quan về hệ thống truyền lực thủy cơ..............................................................4
2.1. Yêu cầu, phân loại hệ thống truyền lực thủy cơ..........................................................4
2.1.1. Yêu cầu.................................................................................................................4
2.1.2. Phân loại...............................................................................................................4
2.2. Hệ thống truyền động thủy động.................................................................................5
2.2.1. Tổng quan.............................................................................................................5
2.2.2. Biến mô thủy lực..................................................................................................6
2.2.2.1. Kết cấu...........................................................................................................6
2.2.2.2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc.......................................................................11
2.2.2.3. Các thông số đánh giá và đặc tính của biến mô..........................................15
2.2.3. Hộp số hành tinh.................................................................................................22
2.2.3.1. Giới thiệu.....................................................................................................22
2.2.3.2. Ưu, nhược điểm...........................................................................................23
2.2.3.3. Phân loại......................................................................................................23
2.2.3.4. Quan hệ động học và động lực học của các dãy hành tinh.........................26
2.2.3.5. Tải trọng tác dụng lên cơ cấu khóa.............................................................28
2.2.3.6. Điều kiện công nghệ của bánh răng trong cơ cấu hành tinh.......................30
2.2.3.7. Các cơ cấu hành tinh thường dùng trên ô tô................................................32

3. Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe TOYOTA - CAMRY 2007...........40
3.1. Giới thiệu chung về xe TOYOTA – CAMRY 2007.................................................40
3.2. Khảo sát hộp số thủy cơ............................................................................................44
3.2.1. Biến mô thủy lực................................................................................................44
3.2.2. Ly hợp khóa biến mô..........................................................................................49
3.2.3. Bộ truyền bánh răng hành tinh...........................................................................50
3.2.4. Ly hợp số tiến (C1).............................................................................................53
3.2.5. Ly hợp số lùi.(C2 ).............................................................................................55
3.2.6. Ly hợp C0 ..........................................................................................................56

3.2.7. Ly hợp U/D (C3) ...............................................................................................57
3.2.8. Khớp một chiều F1, F2.......................................................................................59
3.2.9. Phanh hãm..........................................................................................................60
3.2.10. Bơm dầu hộp số................................................................................................62
3.2.11. Cơ cấu khóa trục bị động:................................................................................63
3.3. Bộ điều khiển điện tử hệ thống truyền lực ...............................................................65
3.4. Điều khiển thủy lực...................................................................................................67
3.4.1. Khái quát............................................................................................................67
3.4.2. Chức năng nhiệm vụ của hệ thống thủy lực.......................................................68
3.4.3. Các van cơ bản trong hộp số U250E..................................................................68
3.4.3.1. Van điều khiển điện.....................................................................................68
3.4.3.2. Van điều áp sơ cấp......................................................................................71
3.4.3.3. Van điều áp thứ cấp.....................................................................................72
3.4.3.4. Van rơ le khóa biến mô...............................................................................72
3.4.4. Điều khiển hoạt động các van thủy lực..............................................................73
3.5. Cầu chủ động.............................................................................................................77

4. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống truyền lực thủy cơ.............................................80
4.1. Tính tỷ số truyền hộp số thủy cơ...............................................................................80
4.2. Tính toán thiết kế kiểm tra đường kính một bộ phận của ly hợp của hộp số thủy cơ .
..........................................................................................................................................90
1


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
5. Các hư hỏng, kiểm tra bảo dưỡng sữa chữa hệ thống truyền lực thủy cơ.............94
5.1. Kiểm tra sữa chữa hộp số hành tinh..........................................................................94
5.2. Kiểm tra sữa chữa bộ vi sai.......................................................................................96

6. Kết luận...................................................................................................................98

TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................99

2


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
1. Mục đích ý nghĩa của đề tài.
Nền công nghiệp ô tô trên thế giới ngày càng phát triển mạnh, tuy chỉ là phương
tiện di chuyển của con người nhưng nó không thể thiếu trong thời đại công nghiệp
ngày nay. Bên cạnh các sản phẩm khác của nền công nghiệp được tự động hóa, thì
hiện nay trên ô tô tự động hóa cũng đã được tích hợp trong nhiều bộ phận và ngày
càng hoàn thiện chúng nhằm nâng cao các tính năng của ô tô cho mục đích sữ dụng
của con người.
Với hệ thống truyền lực mà đặc biệt là phần hộp số, tuy với kết cấu phức tạp
nhưng lại giúp người điều khiển đơn giản hóa việc điều khiển, đảm bảo cho người
điều khiển có trình độ không cao có thể điều khiển dễ dàng. Mặt khác nó còn giảm
bớt lao động lái cho người điều khiển.
Truyền động thủy cơ mà điển hình là hộp số tự động đáp ứng những yêu cầu nói
trên. Hộp số tự động có kết cấu khá phức tạp so với hộp số cơ khí thông thường. Do
vậy việc nghiên cứu và nắm vững nguyên lý hoạt động của nó trang bị cho cán bộ
kỷ thuật những kiến thức nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình sữ dụng, khai thác
và sửa chữa được hiệu quả tốt.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế và sự hiểu biết của bản thân, có sự chấp thuận của
giáo viên hướng dẫn em đã chọn đề tài “Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên
xe TOYOTA - CAMRY “ để làm đề tài tốt nghiệp.
Nội dung của đề tài là tìm hiểu về kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống
truyền lực thủy cơ bao gồm: Biến mô thủy lực, hộp số tự động bộ truyền bánh răng
hành tinh, hệ thống điều khiển số và bộ điều khiển hệ thống truyền lực.
Trong quá trình thực hiện đề tài chắc chắn khó tránh khỏi những sai sót. Vì vậy
em rất mong có được sự chỉ bảo thêm của thầy và sự góp ý kiến của các bạn để đề

tài thêm hoàn chỉnh.

3


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
2. Tổng quan về hệ thống truyền lực thủy cơ.
Truyền động thủy cơ là sự kết hợp giữa truyền động cơ khí và truyền động thủy
lực. Bao gồm các cơ cấu truyền, cắt, đổi chiều quay, biến đổi giá trị mômen truyền
nối từ động cơ đến bánh xe chủ động.
Truyền động thủy cơ được coi là truyền động tốt nhất vì nó kết hợp các ưu điểm
của truyền lực cơ khí và truyền lực thủy lực.
2.1. Yêu cầu, phân loại hệ thống truyền lực thủy cơ.
2.1.1. Yêu cầu.
- Dễ dàng thực hiện việc điều chỉnh vô cấp và tự động điều chỉnh chuyển động
trục sơ cấp ngay khi ô tô đang chuyển động.
- Cho phép đảo chiều của ô tô một cách dễ dàng.
- Truyền động êm, không gây ra tiếng ồn.
- Có thể đề phòng sự cố khi động cơ và dẫn động quá tải.
- Đảm bảo cho động cơ làm việc ổn định không phụ thuộc vào sự thay đổi tải
trọng bên ngoài.
- Vận tốc truyền động đảm bảo không có xảy ra va đập thủy lực, tổn thất công suất
và xâm thực.
- Truyền được công suất lớn với độ êm dịu cao.
- Hiệu suất truyền động cao, hệ số thay đổi mô men lớn.
- Kết cấu gọn nhẹ, có quán tính nhỏ.
2.1.2. Phân loại.
Truyền lực cơ khí kết hợp với truyền động thủy động. Sự truyền năng lượng từ
trục khuỷu động cơ sang trục bị dẫn chủ yếu nhờ động năng của chất lỏng, phần áp
năng chỉ tạo áp suất dư nhất định tránh hiện tượng lọt khí từ bên ngoài vào làm

giảm hiệu suất truyền động. Kết cấu gồm có biến mô men và hộp số cơ khí.
Dựa vào kết cấu hộp số cơ khí có thể chia thành các loại sau:
+ Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục cố định)
+ Biến mô thủy lực với hộp số cơ khí (trục di động)

4


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
Truyền động cơ khí kết hợp với truyền động thủy thủy tĩnh. Truyền năng lượng
từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ áp năng của dòng chất lỏng. Nó chỉ thực hiện việc
truyền mômen mà không thay đổi giá trị mômen truyền.
Khi vận hành ô tô cần thiết phải thay đổi tốc độ chuyển động và giá trị lực kéo
trong một phạm vi rộng. Để đảm bảo một phạm vi điều chỉnh như vậy nên trên xe ô
tô người ta sử dụng truyền lực cơ khí kết hợp với truyền động thủy động
2.2. Hệ thống truyền động thủy động.
2.2.1. Tổng quan.
Truyền động thủy động là một tổ hợp các cơ cấu thủy lực và máy thủy lực, thông
thường chủ yếu là có hai máy thủy lực cánh dẫn: bơm ly tâm và tua bin thủy lực.
Trong truyền động thủy động dùng môi trường chất lỏng làm không gian để
truyền cơ năng mà dùng chủ yếu là động năng của dòng chất lỏng chuyển động còn
phần lực tĩnh rất ít (áp suất chất lỏng p khoảng từ (0,15 - 0,3) MN/m2, vận tốc của
dòng chất lỏng từ (50 – 60) m/s).
Cơ năng được truyền từ bộ phận dẫn động đến bộ phận công tác, trong đó có thể
biến đổi vận tốc, lực, mô men và biến đổi dạng theo quy luật của chuyển động.
Truyền động thủy động phù hợp với việc truyền công suất lớn và đặc điểm êm
dịu ổn định và dễ tự động hóa mà các truyền động khác không có.
Truyền động thủy động ra đời từ đầu thế kỷ thứ 20, xuất phát từ việc tìm phương
pháp truyền công suất lớn với vận tốc cao của các động cơ đến chân vịt tàu thủy.
Nhưng nó được nghiên cứu kỹ và sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp

trong khoảng 50 năm gần đây, nhất là trong ngành động lực.
Năm 1907 truyền động thủy động được dùng trên các hạm đội để truyền và biến
mô men quay, nhưng lúc này có kết cấu rất cồng kềnh, nặng và hiệu suất chung rất
thấp (nhỏ hơn 70%) do bơm và tua bin đặt xa nhau, chất lỏng được truyền từ bơm
đến tua bin thông qua hệ thống các đường ống và mối nối.
Do đó, Fttinger (người Đức) đã nghiên cứu và đề xuất ghép bánh bơm và bánh
tua bin lại gần nhau trong một vỏ chung, loại bỏ các ống dẫn, mối nối và các bộ
phận phụ khác. Trên cơ sở đó người ta thực hiện hai kết cấu của mômen động thủy
động khác nhau rõ rệt là khớp nối thủy lực và biến mô men thủy lực.
Nhược điểm lớn nhất của truyền động thủy động là khả năng khuếch đại mômen
khoảng 2-3 lần nếu tăng lên nữa thì hiệu suất sẽ giảm thấp. Để tăng mômen động cơ
5


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
lên đáng kể và mở rộng phạm vi vận tốc làm việc đồng thời để tăng hiệu suất
chung, người ta dùng truyền động thủy cơ. Nó gồm truyền lực thủy lực kết hợp với
biến tốc cơ khí. Phần thủy lực đảm bảo tính chất làm việc êm, tự động thay đổi vô
cấp vận tốc của trục bị dẫn phù hợp với tải trọng tác dụng lên trục đó. Phần cơ khí
tỷ số giữa các trục dẫn và bị dẫn được lớn hơn, làm cho hiệu suất chung của bộ
truyền có trị số cao đáp ứng yêu cầu sử dụng nhiều loại.
2.2.2. Biến mô thủy lực.
2.2.2.1. Kết cấu.
- Bánh bơm: Được gắn với vỏ biến mô và có rất nhiều cánh có dạng cong lắp theo
hướng kính ở bên trong, số lượng cánh và biên dạng cánh được chọn theo công suất
động cơ sữ dụng chúng và loại hệ thống truyền lực phía sau. Trên cánh bơm còn lắp
đặt vành dẫn hướng ở phía cạnh trong của cánh để dẫn hướng cho dòng chảy của
bơm được êm
1
2

6

3
7
4

5

Mvào, nvào

8
2

Hình 2-1 Kết cấu bánh bơm.
1- Bánh bơm, 2- Vành dẫn hướng , 3- Vỏ biến mô, 4- Vỏ hộp số,
5- Trục sơ cấp hộp số, 6- Bu lông nối tấm dẫn động với bánh bơm,
7- Tẫm dẫn động, 8- Cánh van.
Với nhiệm vụ là giúp tích tụ năng lượng lên các dòng dầu chuyển động trong
biến mô nhờ lấy năng lượng từ trục khuỷu động cơ thì kết cấu và chất lượng bề mặt
cánh bơm ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất và cả quá trình khuếch đại mô men của
biến mô. Vì vậy việc đúc liền và gia công bề mặt cánh bơm trên bánh bơm đòi hỏi
công nghệ gia công rất cao không phải hãng sản xuất ô tô nào cũng làm được, còn
6


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
phương pháp lắp rời từng cánh lên bánh mang cánh thì được chấp nhận rộng rãi và
nhanh chóng vì tính công nghệ và tính kinh tế cao của phương pháp này.
Ngày nay đa số các biến mô thủy lực dùng trên ô tô điều chế tạo theo phương

pháp lắp từng cánh rời nhưng nếu là biến mô này sử dụng trên tàu biển hay phương
tiện thuộc lĩnh vực quân sự thì phương pháp đúc liền các cánh với vỏ biến mô được
dùng nhiều hơn.
- Tuốc bin: Rất nhiều cánh quạt được lắp trong tuốc bin. Hướng cong của các cánh
này ngược chiều với các cánh trên cách bơm. Tuốc bin lắp trên trục sơ cấp hộp số
sao cho các cánh của nó đối diện với các cánh trên bánh bơm, giữa chúng có khe hở
rất nhỏ.
1
2

2

4

Mt, nt
5
6

Hình 2-2 Kết cấu bánh tuốc bin
1- Bánh tuốc bin; 2- Vành dẫn hướng; 3- Vỏ bộ biến mô;
4 - Vỏ hộp số; 5- Trục sơ cấp hộp số; 6- Cánh van.
Mt , nt - Mômen và số vòng quay tua bin
Cánh tua bin được thiết kế với góc đặt cánh lớn hơn so với cánh bơm. Vì cánh
tua bin có nhiệm vụ thu nhận động năng và áp năng được vận chuyển theo dòng dầu
đi ra từ cánh bơm. Ngoài ra về số lượng cánh là bằng số lượng cánh mang trên bánh
bơm, cũng được thiết kế các vành dẫn hướng để dòng chảy được êm. Công nghệ
chế tạo và yêu cầu bề mặt của bánh tua bin có nhiều điểm tương đồng với nhau.
- Bộ đảo chiều : là bộ phận đặt giữa bánh bơm và tua bin. Công dụng của bộ đảo
chiều là thay đổi chiều dòng dầu chuyển động từ tâm tua bin đến tâm bánh bơm

7


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
Chiều dòng dầu chuyển động từ bánh bơm sang bánh tua bin là cùng chiều với
chiều quay kim đồng hồ, nhưng chiều dòng dầu đi qua bánh tua bin thì ngược lại.
Nếu để dòng dầu trở lai bánh bơm thì chiều của nó sẽ đối diện với chiều dòng dầu
đi ra từ bánh bơm. Bánh bơm phải sử dụng một phần mômen từ động cơ để làm
thay đổi chiều chuyển động dòng dầu của dòng dầu đến từ tua bin.
Khi áp dụng bộ đảo chiều, nó điều chỉnh chiều chuyển động của dòng dầu sau
khi ra khỏi bánh tua bin cùng chiều với chiều dòng dầu đi ra khỏi bánh bơm.
Bộ đảo chiều gồm có : bánh phản ứng lắp ghép với khớp một chiều
Bánh phản ứng : Bố trí nhiều cánh để tiếp nhận dòng dầu đi ra từ cánh tuabin và
hướng cho chúng đập vào mặt sau của cánh bơm làm cho cánh bơm được “cường
hóa”. Khi chất lỏng qua bánh phản ứng sẽ truyền cho nó một mômen quay, nhưng
do bánh cố định với vỏ nên có tác dụng như một điểm tựa và truyền lại cho chất
lỏng một mômen động lượng. Nếu bánh phản ứng quay tự do thì mômen quay của
trục dẫn truyền cho trục bị dẫn không thay đổi. Khi đó biến mômen làm việc như
một khớp nối thủy lực.
1
2
3

4

M, n
5

Hình 2-3 Bánh phản ứng
1- Bánh phản ứng; 2- Khớp một chiều; 3- Trục stator;

4- Vỏ hộp số; 5- Trục sơ cấp hộp số.
M, n – Mô men và số vòng quay trục sơ cấp hộp số.
Tuy không đóng vai trò chủ đạo trong việc truyền công suất nhưng bánh phản
ứng lại có vai trò quyết định tới hiệu suất của cả biến mô thủy lực trong một số
trường hợp, đồng thời là khả năng giúp biến mô khuếch đại mô men do động cơ
sinh ra trong một số trường hợp. Đây là lý do chính bánh phản ứng được thiết kế
cùng bánh bơm và bánh tua bin trong cùng một biến mô thủy lực.
8


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
Khớp một chiều:
Bánh phản ứng với mục đích khuếch đại mômen động cơ sinh ra và ngăn chặn
hiện tượng giảm hiệu suất của biến mô thủy lực, khi tốc độ bánh tua bin gần bằng
tốc độ bánh bơm thì bánh phản ứng cần phải có khớp một chiều đi liền cùng kết cấu
của nó. Hiện nay trong các loại hộp số tự động có hai loại khớp một chiều hay sử
dụng nhiều nhất là loại dùng bi trụ và loại dùng con lăn.
+ Khớp một chiều dạng bi trụ.
Dạng trụ lăn (Hình 2-4), bao gồm bốn chi tiết: vành trong, vành ngoài, các bi trụ
và lò xo tỳ giữ bi trụ luôn tiếp xúc với các vành. Bề mặt làm việc của một vành
được làm ở dạng hình trụ, còn vành kia dạng cong theo hướng tạo nên chiều rộng
chứa bi thay đổi (dạng đường cong thân khai). Do vậy, giữa chúng tạo thành hình
chêm.
1
2
3

4
5

6

Hình 2-4 Khớp một chiều dạng bi trụ
1 - Vành ngoài; 2 - Bi trụ ; 3 - Lò xo tỳ; 4 - Đệm tỳ;
5 -Vành trong; 6- Mặt rãnh chêm;
Nguyên lý làm việc:
Gồm một vành trụ trong trơn và một vành ngoài có mặt cong theo hướng tạo nên
chiều rộng chứa bi thay đổi. Các viên bi trụ nằm trong rãnh chêm này và luôn luôn
được tỳ sát vào thành bằng các lò xo tạo xu hướng luôn khóa giữa hai vành với
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.

9


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
+ Khớp một chiều dạng cam.
Loại thứ hai hay được dùng là loại dùng con lăn dạng cam để thực hiện khóa. Có
kết cấu bao gồm: Vành trong, vành ngoài, các con lăn bằng thép và lò xo giữ có
nhiệm vụ giữ cho các con lăn luôn có xu hướng tỳ vào hai vành và khóa vành ngoài
với vành trong (hình 2-5a và 2-5b). Tuy chỉ với kết cấu rất đơn giản như vậy nhưng
khớp một chiều này lại đóng vai trò rất quan trọng trong việc giúp cho bánh phản
ứng đạt được ý đồ thiết kế đưa ra.
Con lăn dạng cam được lắp giữa hai vành trong và ngoài của bánh phản ứng, có
nhiệm vụ chỉ cho hai vành trong và ngoài của stator quay tự do với nhau theo chiều
A còn theo chiều B thì không được.
Khi vòng ngoài có hướng quay theo hướng như (hình 2-5a), nó sẽ ấn vào đầu các
con lăn. Do khoảng cách L1< L nên con lăn bị nghiêng đi, cho phép vòng ngoài
quay.

Hình 2-5a Khớp một chiều dạng cam.
1- Vành ngoài; 2- Cam; 3- Vành trong; 4- Lò xo giữ.
Khi vòng ngoài có hướng quay theo chiều ngược lại, con lăn không thể nghiêng
đi do khoảng cách L2 > L. Kết quả làm cho con lăn có tác dụng như một miếng
chêm khóa vành ngoài và giữ cho nó không chuyển động. Lò xo giữ được lắp thêm
để trợ giúp thêm con lăn, nó giữ cho các con lăn luôn nghiêng một chút theo hướng
khóa vòng ngoài.

10


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007

Hình 2-5b Khớp một chiều dạng cam.
2.2.2.2. Sơ đồ và nguyên lý làm việc.
Sơ đồ nguyên lý làm việc của biến mômen thủy lực (hình 2-6a). Ngoài các bánh
bơm và bánh tua bin còn có thêm một bộ phận nữa là bánh phản ứng. Bánh phản
ứng được đặt trên khớp hành trình tự do (khớp một chiều) cho phép quay tự do theo
một chiều.
6
7
8
R2 R1

Mt, nt

9

Mb, nb

5

10

4

11

3
2

12

1

Hình 2-6a Sơ đồ nguyên lý của biến mô men thủy lực.
1- Bánh bơm; 2- Vành dẫn hướng; 3- Vỏ biến mô; 4- Vỏ hộp số; 5- Trục sơ cấp
hộp số; 6- Bu lông; 7- Tấm dẫn động; 8- Khớp một chiều; 9- Trục khuỷu động
cơ; 10 - Bánh phản ứng; 11- Bánh tua bin; 12- Vành dẫn hướng bánh tua bin;
Mb, nb- Mô men và số vòng quay bánh bơm.
Mb, nb- Mô men và số vòng quay bánh tua bin
11


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
Nguyên lý làm việc:
Bánh bơm 1 được gắn cố định với tấm dẫn động 7 nối cứng với trục khuỷu động
cơ 9 và quay với tốc độ góc ωb
Bánh tua bin 11 được lắp trên trục bị động 1 (trục sơ cấp hộp số) bằng then hoa
và quay với tốc độ góc ωT

Các bánh nằm trong một vành xuyến khép kín tạo buồng công tác và được nạp
đầy chất lỏng có áp suất dư. Hình dạng buồng công tác đảm bảo tổn thất năng lượng
ít nhất khi chất lỏng chuyển từ bánh này sang bánh khác
Trong biến mô men tryền năng lượng qua chất lỏng. Chất lỏng có áp suất đóng
vai trò truyền năng lượng giữa tua bin và bánh bơm. Cụ thể bánh bơm (B), tua bin
(T), bánh phản ứng (P) đặt trong dầu có áp suất và đặt trong vỏ kín, khi bánh bơm
quay cùng với động cơ làm cho dầu chuyển động, dưới tác dụng của lực ly tâm dầu
chạy ra ngoài và tăng tốc độ. Ở mép bên ngoài dầu đạt tốc độ cao nhất và hướng
theo các bánh trong bánh bơm đập vào bánh của tua bin, tại tua bin nó truyền năng
lượng và giảm dần tốc độ theo các cánh dẫn của tua bin chạy vào trong. Khi dầu tới
mép trong bánh tua bin nó rơi vào cánh của bánh phản ứng và theo các cánh dẫn
chuyển sang bánh bơm. Cứ như thế chất lỏng chuyển động tuần hoàn theo đường
xoắn ốc trong giới hạn hình xuyến ( B → T , T → P, P → B) .

Hình 2-6b Chuyển động của dòng dầu trong biến mô.
Quá trình dầu chuyển động trong bánh bơm là quá trình tích năng, quá trình dầu
di chuyển trong bánh tua bin là quá trình truyền năng lượng, còn trong bánh phản
ứng là quá trình đổi hướng chuyển động.
Nguyên lý làm việc của biến mô men thủy lực dựa trên cơ sở của định luật biến
thiên mô men động lượng và được giải thích như sau: Tại điểm dòng dầu đi vào
bánh bơm, tốc độ dòng chất lỏng trung bình, biểu diễn bằng đường chấm gạch

12


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
(hình 2-6c) có giá trị tuyệt đối là vb1. Tốc độ này có thể phân tích thành hai thành
phần: Tốc độ vòng hay còn gọi là tốc độ theo ub1 và tốc độ tương đối wb1.
Vb2

Ut2
Vt2

R2

α

Wb1

Ut1

Vb1

γ

R2

Vt1
wt1
nt

α

Ub2

wt2

R1

Wb2

β

Ub1
R1

Vt1

nb

Vb1

Hình 2-6c Sơ đồ nguyên lý làm việc của biến mô men thủy lực.
Sau khi đi vào bánh bơm, chất lỏng chuyển động theo profin cánh dẫn đi từ tâm
ra mép ngoài (hình 2-6c). Dòng chất lỏng có tốc độ là vb 2 = ub 2 + wb 2

(2.1)

Khi chuyển động từ trong ra ngoài bánh bơm trong vòng lưu thông, năng lượng
và động lượng của dòng chất lỏng tăng lên nhờ mô men truyền cho bánh bơm từ
trục khuỷu động cơ. Hiệu mô men động lượng của chất lỏng đối với trục quay của
bánh bơm khi đi vào và đi ra khỏi nó chính bằng mô men trên trục bánh bơm và xác
định theo biểu thức :
M b = m( R 2 .ν b 2 . cos α − R1 .ν b1 . cos β )

(2.2)

Ở đây:
m=

G
: Khối lượng chất lỏng chảy qua bánh bơm trong một giây.
g

R1, R2: Bán kính bánh công tác ở điểm vào và điểm ra của chất lỏng trên quỹ
đạo trung bình.
a, b:

Góc tương ứng giữa các vec-tơ tốc độ tuyệt đối v b1, vb2 và các tốc độ
theo ub1, ub2 (hình 2-6c).

Khi chất lỏng đi ra khỏi bánh bơm thì cũng là đi vào bánh tua bin. Vì giữa bánh
bơm và bánh tua bin không có bánh phản ứng nên động năng của dòng chất lỏng
khi ra khỏi bánh bơm và vào bánh tua bin không thay đổi, nhưng vận tốc tuyệt đối

13


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
của dòng chất lỏng khi ra khỏi bánh tua bin sẽ thay đổi chiều (do hình dạng của
bánh tua bin).
Điều này có nghĩa là khi đi từ ngoài vào trong, chất lỏng truyền cho tua bin một
mômen bằng về trị số với mô men trên trục bánh bơm. Mặc khác theo định luật biến
thiên mômen động lượng thì mô men tác dụng lên bánh tua bin cũng chính bằng
hiệu mô men động lượng của chất lỏng đối với trục quay tua bin khi đi vào và ra
khỏi nó, do đó :
M t = M b = m( R2 vb 2 cos α − R1vt1 cos γ )

(2.3)

Ở đây: γ - Góc giữa u t1 và v t1 tại điểm ra của bánh tuốcbin.
Khi ra khỏi bánh tua bin, dòng chất lỏng chảy qua bánh phản ứng được gắn cố
định thông qua khớp một chiều và tác dụng lên nó một mô men M p cùng hướng với
mô men Mb và có giá trị bằng:
M p = m( R1vb1 cos β − R1vt1 cos γ )

(2.4)

So sánh các biểu thức (2.1), (2.2) và (2.3) ta thấy rõ rằng:
M t = (M b + M p )

(2.5)

Nếu không có bánh phản ứng thì: vt1 = vb1 và γ = β
Nên :

Mt = Mb

(2.6)

Tức là biến mô men trở thành ly hợp thủy động nên chỉ có tác dụng truyền mà
không biến đổi mô men.
Bánh phản ứng cố định làm lệch dòng chất lỏng chảy ra từ bánh tua bin về phía
hướng quay của bánh bơm, tạo điều kiện cho sự quay của nó, vì thế để quay bánh
bơm chỉ đòi hỏi một mô men M b < Mt. Đó là nguyên lý của sự biến đổi mô men
trong biến mô men thủy lực.
Khi tốc độ quay của bánh bơm nb = const, sự tăng tải trọng tác dụng lên trục bánh
tua bin làm giảm tốc độ quay nt của nó, do vậy lực ly tâm tác dụng lên chất lỏng
hướng ngược chiều với dòng chảy trong bánh đó giảm, làm lưu lượng chất lỏng
tuần hoàn qua bánh tua bin tăng. Tốc độ V t1 tăng và góc γ τ giảm. Kết quả làm mô

men xoắn Mt tăng cho đến khi cân bằng với mô men tải có ích.
Nếu tải trọng bên ngoài giảm thì số vòng quay của bánh tua bin tăng lên và do đó
mô men xoắn của bánh đó giảm tới trạng thái cân bằng mới với mô men cản.

14


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
Quá trình tự động điều chỉnh chế độ làm việc của biến mô men thủy lực lúc này
ngược với quá trình đã trình bày ở trên.
Nguyên lý khuyếch đại mô men.
Khi biến mô ở chế độ khuyếch đại mô men, biến mô sử dụng năng lượng còn lại
của dòng dầu sau khi đi qua tua bin và bánh phản ứng tiếp tục tác động vào cánh
bơm bằng cách nhờ vào tác dụng chuyển hướng của bánh phản ứng thay đổi hướng
va đập của dòng dầu quay về vào sau cánh bơm. Bánh phản ứng khóa cứng với vỏ
của biến mô men thủy lực nên dòng chất lỏng không trao đổi năng lượng với nó,
nghĩa là trong bánh phản ứng chỉ có biến đổi áp năng thành động năng. Động năng
có được này sẽ truyền cho bánh bơm khi dòng dầu quay về bánh bơm. Vì vậy mô
men quay trên trục bánh tua bin có được sẽ lớn hơn mômen trên trục bánh bơm tại
cùng một thời điểm.
Nếu bánh phản ứng quay tự do thì mô men xoắn của trục chủ động truyền cho
trục bị động không thể tăng được. Khi đó biến mô men thủy lực làm việc như ly
hợp thủy động.
2.2.2.3. Các thông số đánh giá và đặc tính của biến mô.
a. Các thông số đánh giá.
- Hệ số mô men: Phản ánh quan hệ giữa mô men và các thông số làm việc của biến
mô men:
λ MB =
λT =

MB
γ .D 5 .n B2

MT
γ .D 5 .n B2

(2.7)
(2.8)

Ở đây:
γ - Trọng lượng riêng của chất lỏng (N/m3)
D - Đường kính lớn nhất trên đĩa bơm (m).
λMB , λ MT - là hệ số mô men của bánh bơm và bánh tua bin, chúng phụ

thuộc vào tỷ số truyền i.
- Hệ số biến mô men: Là tỷ số giữa mô men quay tác dụng lên trục bánh tua bin với
mô men quay tác dụng lên trục bánh bơm.

15


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
K=

M t λ MT
=
M b λ MB

(2.9)

- Tỷ số truyền i: Là tỷ số giữa số vòng quay bánh tua bin với số vòng quay bánh
bơm.
i=

nT
nB

(2.10)

- 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:
Nt = Nb - NR = η .Nb

(2.11)

Trong đó:
NR - Công suất tổn hao.
Nt - Công suất trên trục tua bin
Nb - Công suất trên trục bánh bơm
η=

Do đó:

 n − nT
N T M T .nT
=
= K .i = K 1 − B
N B M B .n B
nT


Đại lượng S =


 = K (1 − S )


(2.12)

n B − nT
là độ trượt của bánh tua bin so bánh bơm.
nT

Khi ô tô, máy kéo bắt đầu khởi động nt = 0 thì S và Mt cực đại, còn η = 0.
Trong quá trình tăng tốc nt tăng thì S và Mt lại giảm, còn η tăng lên. Ở số vòng
quay bánh tua bin nt = ntmax độ trượt bằng khoảng (2÷3)% nên η = 98% (đối với ly
hợp thủy động).
b. Đường đặc tính biến mô.
Đường đặc tính của biến mô men thủy lực khác với đường đặc tính của ly hợp
thủy động vì trong biến mô men thủy lực, chất lỏng luôn luôn được chứa đầy trong
buồng làm việc. Hơn nữa chất lỏng nạp vào cần có áp suất dư vì biến mô men thủy
lực chỉ có thể làm việc ổn định khi hoàn toàn không có hiện tượng xâm thực (chất
lỏng không chứa bọt khí). Hiện tượng này xảy ra do tốc độ góc quay của bánh công
tác lớn và nhiệt độ chất lỏng làm việc cao, nhất là ở lối vào các rãnh cánh dẫn của
bánh bơm.

16


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007

Biến mô men thủy lực cũng có các đường đặc tính như ly hợp thủy động. Các
đường đặc tính này dùng để phân tích và lựa chọn chế độ làm việc của biến mô men
sao cho phù hợp với động cơ dẫn động và tải trọng ngoài để có hiệu suất cao nhất.
- Đường đặc tính ngoài :
Đặc tính ngoài được xây dựng trên cơ sở thực nghiệm là quan hệ giữa M B, MT, Mp
và nT với tỷ số truyền động học i =

nt
khi số vòng quay bánh bơm không đổi (n b =
nb

const).
Trong phần lớn thời gian làm việc MT>MB, khi đó Mp cùng chiều với MB và
MT = MB + MP.

Hình 2-7 Đường đặc tính ngoài của biến mô men thủy lực (Khi nb = const).
A- Vùng biến mô thủy lực làm việc. B- Vùng biến mô thủy lực không làm việc.
η − Hiệu suất biến mô men thủy lực. K- Hệ số biến mô men. i- Tỷ số truyền.

Mb- Mô men trên trục bánh bơm. Mt – Mô men trên trục tua bin.
Mp – Mô men phản xạ.
Đặc tính ngoài có hai vùng (hình 2-7).
Vùng A là vùng làm việc tương ứng với chế độ biến mô men. Trong vùng này hệ
số biến mô men K thay đổi từ Kmax (khi i = 0) đến K = 1 (khi i = iM = 0,6÷0,8).

17


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
Vùng B là vùng biến mô men thuỷ lực không làm việc, bởi vì do sự tăng của n t

dẫn đến hướng của dòng chất lỏng khi ra khỏi tua bin thay đổi đến mức M p có giá
trị âm, lúc này bộ phận bánh phản ứng của biến mô men thuỷ lực trở thành bộ phận
làm giảm hiệu suất biến mô. Hiệu suất η của biến mô men có dạng parabol bậc hai.
Từ đồ thị ta thấy rõ rằng:
Khi K > 1 thì η βµ = η λη
Khi K < 1 thì η βµ giảm nhanh đến giá trị không.
Khi K = 1 thì giải phóng cho bánh phản ứng quay tự do theo chiều dòng chảy
trên khớp hành trình tự do (khớp một chiều) nhờ lắp bánh phản ứng trên khớp này.
Như vậy khi Mp đổi dấu lúc này bánh phản ứng không còn tác dụng lên dòng
chất lỏng nữa, khi đó biến mô men làm việc ở chế độ ly hợp thủy động. Nhược
điểm của phương pháp này là khi biến mô men làm việc ở chế độ ly hợp thuỷ động
bánh phản ứng có tác dụng cản trở sự chuyển động của dòng chất lỏng.
Nối cứng trục bơm và trục tua bin : Việc nối cứng hai trục nhờ ly hợp ma sát lắp
đặt trong biến mô men, khi i = i max, khi đó η sẽ tăng vọt đến η = 1 (nếu bỏ qua các
tổn thất cơ khí trong biến mô men).
- Đường đặc tính không thứ nguyên.
Là quan hệ giữa các hệ số mô men λ b và λ t với tỷ số truyền động học:
i=

nt
nb

(2.13)

Để xây dựng các quan hệ này ta dùng công thức:
λb =

Mb
M
λt = 2 t 5

2 5 ;
γnb D
γnt D

(2.14)

(D – Đường kính lớn nhất của biến tốc thủy lực.)
Để đánh giá về tổn thất năng lượng và các tính chất biến đổi của biến mô men,
chúng ta cần vẽ bổ sung thêm các đường cong biểu diễn quan hệ giữa hiệu suất η
và hệ số biến mô men K với tỷ số truyền động học : i =

nt
nb

Hệ số biến mô men:

18


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
K=

η=

Hiệu suất:

M t λt .i 2
=
Mb
λb

(2.15)

Nt M t nt λt i 3
=
=
Nb M b nb λb

(2.16)

K
λ

η
λ
K
η

λ

λ

λ

λ

0

iM

imax

Hình 2-8 Đường đặc tính ngoài biến mô dạng tổng quát.
K- Đường biểu diễn hệ số biến mô men, λ - Đường biểu diễn hệ số mô men
xoắn, i- Tỷ số truyền động học ( tỷ số vòng quay).
Qua đồ thị ta thấy rằng đường đặc tính không phụ thuộc vào các giá trị tuyệt đối
của γ, n, D và đúng với biến mô men có kích thước bất kỳ, nếu các bánh của nó
đồng dạng hình học với các bánh của biến mô men mẫu dùng để thí nghiệm xác
định đường đặc tính ngoài
- Đặc tính tải :
Đặc tính tải là quan hệ giữa mô men xoắn M b với số vòng quay nb của bánh
bơm được biểu diễn trên (hình 2-9).
Áp dụng công thức (2.6), sự phụ thuộc đó có thể biểu diễn thành :
Mb = λb .γ. nb2 . D 5

(2.17)

19


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
Tính chất biến đổi của biến mô men thủy lực được đặc trưng bởi độ nhạy và
được đánh giá bằng hệ số ϕ . Nó cho biết sự thay đổi mô men cần thiết để quay
bánh bơm với sự thay đổi chế độ tốc độ làm việc của bánh tua bin.
Hệ số độ nhạy ϕ  bằng tỷ số giữa các giá trị mô men bánh bơm M b khi i = 0 và
khi K = 1 (nb = const).
ϕ=

M b (i = 0 )
M b ( K = 1)

(2.18)

Do số vòng quay bánh bơm nb không đổi nên Mb tỷ lệ thuận với hệ số mô men λb
, do đó hệ số độ nhạy ϕ có thể biểu diễn bằng sự phụ thuộc sau đây:
ϕ=

λb ( i = 0 )
λb ( K = 1)

(2.19)

Giá trị ϕ có thể lớn hơn, bằng hoặc nhỏ hơn một, biến mô men thủy lực không
nhạy ( ϕ = 1), có độ nhạy thuận ( ϕ > 1) và độ nhạy nghịch ( ϕ < 1).
Trong các biến mô men thủy lực khi sự thay đổi số vòng quay trục bánh tua bin
nt (mô men xoắn Mt) mà số vòng quay bánh bơm nb và mô men xoắn bánh bơm Mb
vẫn không thay đổi được gọi là biến mô men thủy lực không nhạy.
Ở biến mô men thủy lực không nhạy λb = const ở mọi giá trị i (hình 2-9a). Bởi
vậy đặc tính tải của nó được thể hiện bằng một đường cong parabol, còn điều kiện
động cơ đốt trong làm việc cùng với biến mô men thủy lực khi bàn đạp ga ở những
vị trí khác nhau (cung cấp nhiên liệu khác nhau) được thể hiện bằng các điểm a, a',
a'', a'''... mà quỹ tích của chúng là một đường cong của hàm số Mb = f(nb).
Ở biến mô men thủy lực nhạy hệ số mô men λb phụ thuộc vào tỷ số i =

nt
, nghĩa
nb

là khi có sự thay đổi số vòng quay n t trên trục bánh tua bin (hay Mt) sẽ kèm theo sự
thay đổi tự động số vòng quay trên trục bánh bơm n b, do đó đường đặc tính của nó

được thể hiện bằng họ parabol. Mỗi một đường cong ứng với sự phụ thuộc
Mb = f(nb) đối với một giá trị hệ số mô men λb nhất định và một trị số tỷ số truyền i
cụ thể.
Khi độ nhạy thuận ( ϕ > 1) sự thích ứng của động cơ được sử dụng. Thật vậy, giả
sử trong các điều kiện chuyển động của ô tô cho trước, sự làm việc của động cơ và
biến mô men được thể hiện bằng tọa độ điểm a (hình 2-9c). Lực cản chuyển động
20


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
tăng lên thì tỷ số truyền i =

nt
sẽ giảm xuống và khi vị trí bàn đạp ga không thay
nb

đổi, sẽ tự động chuyển sang các chế độ làm việc thể hiện bằng các điểm b, c,
d,...đồng thời tăng mô men xoắn.
Ở biến mô men thủy lực có độ nhạy nghịch ( ϕ < 1) sẽ không có ý nghĩa thực tế
đối với ô tô.
Đặc tính tải của biến mô men thủy lực cho phép xác định chế độ cùng làm việc
đối với động cơ này hay động cơ khác.

Hình 2-9 Đặc tính tải của biến mô men thủy lực.
Mb, Mt – Mô men trên trục của bánh bơm và bánh tua bin.
Me, Me – Mô men và tốc độ động cơ.
Ne – Công suất động cơ.
nb - Số vòng quay trục bánh bơm; nt – Số vòng quay trục bánh tua bin.
a) - Đặc tính tải của biến mô men thủy lực không nhạy;
a, a' ,a'',a'''- Biểu thị điểm làm vệc chung của biến mô men thủy lực và

động cơ đốt trong.
b) - Đặc tính tải của biến mô men thủy lực nhạy;
Quan hệ Mb, Mt và nb, nt theo các giá trị của tỉ số truyền i.
c) - Đặc tính tải của biến mô men thủy lực nhạy và đồng thời thể hiện đặc
tính tốc độ ngoài của động cơ.
a, b, c, d, e, f – Điểm biểu diễn các chế độ làm việc của biến mô theo M e và
ne.

21


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
A- Vùng làm việc ở chế độ biến mô men thủy lực. B- Vùng làm việc ở chế
độ ly hợp thủy động.
2.2.3. Hộp số hành tinh.
2.2.3.1. Giới thiệu.
-

Cơ cấu hành tinh là một cơ cấu truyền động bằng bánh răng trong đó có tối
thiểu một trục hình học của một bánh răng nào đó không cố định.

-

Bánh răng có trục hình học chuyển động gọi là bánh răng hành tinh. Bánh
răng hành tinh có thể có một hay một số vành răng hoặc là một số bánh răng
ăn khớp với nhau.

-

Khâu mà trên đó bố trí trục của các bánh răng hành tinh gọi là cần dẫn.

-

Bánh răng mà trục hình học của nó trùng với trục chính gọi là bánh răng
trung tâm.

-

Khâu tiếp nhận mô men ngoại lực hay truyền tải trọng và là khâu trung tâm
được gọi là khâu chính của cơ cấu hành tinh.

-

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 là một dãy hay một số dãy hành tinh kết nối với
nhau. Cơ sở của bộ truyền hành tinh là các dãy hành tinh bao gồm các bánh
răng ăn khớp ngoài hay ăn khớp dạng hỗn hợp (cơ cấu hành tinh mà khâu
chính là bánh răng trung tâm và một cần dẫn). Phổ biến nhất là các dãy hành
tinh với các bánh răng ăn khớp hỗn hợp. Vì chúng tạo được tỷ số truyền lớn
và kích thước nhỏ gọn.

Hộp số hành tinh đặt sau biến mô men của hệ thống truyền lực. Khác với truyền
động bánh răng thông thường trong truyền động hành tinh.
Các trục và bánh răng trong suốt 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 đồng thời chuyển động lăn xung quanh bánh răng trung tâm .

Việc chuyển số trong các bộ truyền này nhờ các ly hợp, phanh đĩa và phanh dãi.
Trong hộp số tự động không có cần chuyển số mà chỉ có cần chọn số. Cần chọn số
nhằm xác định giới hạn khả năng tự động chuyển số trong một khoảng thời gian
nhất định.

22


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007

2.2.3.2. Ưu, nhược điểm.
Ưu điểm :
-

Có thể chuyển số liên tục mà không làm gián đoạn dòng lực truyền từ động
cơ đến các bánh xe chủ động.

-

Thời gian phục vụ dài hơn

-

Lực truyền đồng thời qua một số cặp bánh răng ăn khớp, ứng suất trên răng
nhỏ. Ăn khớp trong nên đường kính vòng tròn ăn khớp lớn.

-

Kích thước nhỏ gọn.

-

Có tỷ số truyền cao.

-

Hiệu suất làm việc cao, vì các dòng lực có thể là song song, ma sát sinh ra
tiêu hao năng lượng nhỏ do chỉ có sự chuyển động tương đối.

Nhược điểm :
-

Công nghệ chế tạo đòi hỏi phải chính xác cao: Trục lồng, bánh răng ăn khớp
nhiều vị trí.

-

Kết cấu phức tạp: Nhiều cụm chi tiết lồng nhau, trục lồng, phanh, ly hợp
khóa.

-

Lực ly tâm trên các bánh răng hành tinh lớn do chúng quay với tốc độ lớn.

-

Khi dùng nhiều ly hợp và phanh trong cơ cấu sẽ làm tăng tổn hao công suất
khi chuyển số, do đó hiệu suất giảm.

2.2.3.3. Phân loại.

a. Phân loại theo số bậc tự do.
- Để nhận được một tỷ số truyền hoàn toàn xác định, trong hộp số hành tinh chỉ có
một bậc tự do, các bậc tự do khác phải được loại trừ bằng liên kết cứng. Do vậy, số
bậc tự do trong cơ cấu bằng số liên kết cứng cộng với 1.
- Nếu cơ cấu gài một số truyền cần phải đóng một phanh dải hoặc ly hợp khóa, tức
phải tạo ra một liên kết cứng. Như vậy số bậc tự do trong cơ cấu là hai bậc tự do.
- Trong hộp số hành tinh 4, 5 bậc tự do và để gài được một số truyền cần phải có 3,
4 liên kết đồng thời.
23


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007

Bảng 2-1 Kiểu CCHT và số lượng số truyền, số lượng phần tử ma sát.
Số lượng tỷ số truyền m
Kiểu HSHT

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.
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

b. Phân loại theo đặc tính ăn khớp.
Theo đặc tính ăn khớp cơ cấu hành tinh phân ra :
-

Dãy hành tinh ăn khớp trong, ngoài và hỗn hợp. Loại này thường có kết cấu
nhỏ gọn, độ cao và thường hay được dùng trên ô tô (hình 2-10a).

-

Dãy hành tinh ăn khớp ngoài, loại này thường dùng cho hộp số cơ khí có tốc
độ thấp, thông thường ít dùng trên ô tô vì có hiệu suất thấp (hình 2-10c).

Hình 2-10 Các dãy cơ cấu hành tinh cơ bản.
H- Bánh răng hành tinh, M- Bánh răng mặt trời, N – Bánh răng bao,

24


Khảo sát hệ thống truyền lực thủy cơ trên xe Toyota Camry 2007
G – Cần dẫn, 1, 2 – Cặp bánh răng côn.
c. Phân loại theo kết cấu .
Theo theo kết cấu chia cơ cấu hành tinh ra các loại sau.
- Loại dùng bánh răng trụ, răng thẳng hoặc răng nghiêng (hình 2-10a và 2-10c).
Loại này dùng chủ yếu trong hộp số hay truyền lực bánh xe.
- Loại dùng bánh răng côn (hình 2-10b và 2-10d). Dãy hành tinh dùng bánh
răng côn thường sữ dụng trong cụm vi sai giữa các bánh xe (hình 2-10b) hay
giữa các cầu (hình 2-10d).
d. Phân loại theo số khâu.
- Nếu coi bánh răng hành tinh chỉ là khâu liên kết thì cơ cấu hành tinh chia ra: Ba
khâu, bốn khâu và năm khâu.
- Bộ truyền hành tinh một dãy có ba khâu cơ bản: N (Vành răng bao), M (bánh răng
trung tâm), G (cần dẫn) là bộ truyền đơn giản nhất.
- Bộ truyền ba khâu : Hình 2-11a và 2-11b
- Bộ truyền bốn khâu: Hình 2-11c
- Loại năm khâu ít dùng, vì khi tăng số khâu thì số bậc tự do của cơ cấu cũng tăng
lên, đồng thời để đáp ứng các tỷ số truyền xác định đòi hỏi giải pháp công nghệ

phức tạp, tăng giá thành.

Hình 2-11 Dãy cơ cấu hành tinh ba khâu (a, b) và bốn khâu (c).
H- Bánh răng hành tinh, M- Bánh răng mặt trời,
N – Bánh răng bao, G – Cần dẫn,

25