Chương 3 hộp số tự động trên ô tô



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

CHƯƠNG III :

Bài 2:

HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
(Automatic Transmissions)

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 57


Hộp Số Tự Động



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Vỏ hộp số

Bộ thuỷ lực

Bộ tích năng

Ống dầu

Lưới lọc dầu

Giá bắt ống dầu
Carter

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 58


Hộp Số Tự Động



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Đệm
chặn

Trống ly hợp truyền thẳng

Biến mô

Bơm
dầu

Vành bi Vòng bi
Bánh răng bao

Khớp một Đệm
chiều số 1 chặn

Trống
dầu vào

Trục sơ cấp

Bánh
răng
mặt trời

Dải phanh

Bánh
răng
hành
tinh

Bánh răng Bánh
hành tinh răng
bao

Khớp một
Phe Piston Lò xo Đóa ép Đóa ma sát Mặt bích chiều số 2

Trục trung
gian
Nắp sau hộp số

Lò xo hồi Phe

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô

Mặt bích



Đóa ép

Đóa ma sát Phe

Trang 59


Hộp Số Tự Động



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Bích nối bán trục
Vỏ hộp số

Vi sai

Cacte vi sai
I: Chức năng của hộp số tự động:

- Khi tài xế đang lái xe có 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 đủ lực để leo dốc tại số đang chạy, hộp số được
chuyển về số thấp. Chính vì các lý do trên nên điều khiển cần thiết đối với
lái xe là phải thường xuyên nhận biết tải và tốc độ động cơ để chuyển số
một cách phù hợp. hộp số tự động những nhận biết như vậy của lái xe là
không cần thiết lái xe không cần phải 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. So với hộp số thường hộp số tự động có các ưu
điểm:
- Làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly
hợp và thường xuyên phải chuyển số.

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 60




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

- Chuyển số một cách tự động và êm dòu tại các tốc độ thích hợp với

chế độ lái do vậy giảm bớt cho lái xe sự can thiết phải thành thạo các kỹ
thuật lái xe khó khăn và phức tạp như vận hành ly hợp.
- Tránh động cơ và dòng dẫn động khỏi bò quá tải do nó nối chúng bằng
thuỷ lực tốt hơn so với bằng cơ khí.
II. Cấu tạo và nguyên lý làm việc các bộ phận:
II.1. Bộ biến mô:
a. Cấu tạo và công dụng:
Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại
moment từ động cơ bằng cách sử dụng dầu
hộp số làm môi trường làm việc.

Hình 4.1: Bộ biến mô

Bộ biến mô bao gồm: Cánh bơm được dẫn động bằng trục khuỷu, roto
tuabin được nối với trục sơ cấp hộp số, stato được bắt chặt vào vỏ hộp số
qua khớp một chiều và trục stato, vỏ bộ biến mô chứa tất cả các bộ
phận trên. Biến mô được đổ đầy dầu thuỷ lực cung cấp bởi bơm dầu.
Dầu này được văn ra khỏi cánh bơm thành một dòng truyền công suất
làm quay roto tuabin.
b. Nguyên lý truyền công suất:

Hình 4.2: Nguyên lý truyền động thủy lực bộ biến mô
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 61




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

- Khi cánh bơm được dẩn động bởi trục khuỷu của động cơ dầu trong
cánh bơm sẽ quay với cánh bơm theo cùng một hướng. Khi tốc độ của cánh
bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy ra phía ngoài tâm của
cánh bơm dọc theo bề mặt của cánh quạt và bề mặt bên trong của cánh
bơm. Khi tốc độ của cánh bơm tăng lên nữa, dầu sẽ bò đẩy ra khỏi cánh
bơm. Đập vào các cánh quạt của roto tuabin làm cho roto bắt đầu quay cùng
một hướng với cánh bơm. Sau khi dầu mất năng lượng do va đập vào các
cánh quạt của roto tuabin. Nó chảy vào trong dọc theo cánh của roto tuabin.
Khi nó chạm vào phần trong của roto, bề mặt bên trong của roto sẽ hướng
dòng dầu chảy ngược trở lại cánh bơm và chu kì lại bắt đầu.
c. Nguyên lý khuếch đại moment:
- Khuyếch đại moment bằng biến mô bằng cách hồi dầu đến cánh bơm,
sau khi nó qua roto tuabin như mô tả ở trên nhờ sử dụng các cánh quạt của
một stato. Nói cánh khác, cánh bơm được quay bởi moment từ động cơ và
được thêm vào một moment của dòng dầu thuỷ lực chảy hồi về từ rôto
tuabin. Điều đó có nghóa là, cánh bơm khuyếch đại moment dầu vào ban
đầu để truyền đến roto tuabin.
d. Hoạt động của biến mô:
- Khi xe đang đỗ, động cơ chạy không tải: Động cơ chạy không tải
moment do chính động cơ tạo ra là nhỏ nhất. Nếu đạp phanh tải trọng tác
dụng lên roto lớn do đó không thể quay. Tuy nhiên dù xe đang đỗ nên tỉ số
truyền tốc độ roto và cánh bơm là bằng không trong khi tỉ số truyền moment
là lớn nhất, do vậy roto tuabin luôn sẵn sàng quay với moment cao hơn so với
moment do động cơ tạo ra.
- Khi xe khởi hành: Phanh được nhả ra roto tuabin có thể quay cùng với

trục sơ cấp. Do vậy khi đạp ga sẽ làm cho roto tuabin quay với moment lớn
hơn so với moment do động cơ tạo ra làm cho xe bắt đầu chuyển động.
- Khi xe chạy với tốc độ thấp: Khi tốc độ xe tăng lên, tốc độ quay của
roto nhanh chóng bằng với cánh bơm. Tỉ số truyền moment do đó nhanh
chóng đạt đến giá trò một. Khi chỉ số truyền tốc độ của roto so với tốc độ
cánh bơm đạt đến một giá trò xác đònh. Stato bắt đầu quay và sự khuếch đại
moment giảm xuống. Biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp thuỷ lực. Do
vậy tốc độ của xe tăng hầu như tỉ lệ thuận với tốc độ động cơ.
- Khi xe chạy với tốc độ trung bình đến cao: Chức năng của bộ biến mô
như một khớp thuỷ lực. Roto tubin quay với tốc độ gần bằng tốc độ động cơ.
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 62


Hộp Số Tự Động



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

II.2. Bơm dầu:
a. Công dụng:
Cấp dầu đến bộ biến
môment

Bánh răng chủ động

Vỏ bơm

Tạo áp lực cho ly hợp, các
đai thắng và các cụm van.
Bôi trơn các bộ phận
chuyển động bên trong hộp
số.

Bánh răng chủ động

Truyền dầu qua hộp số và
kết làm mát dầu.

Nắp bơm

Hình 4.3: Bơm dầu

b. Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ hoạt động kéo bánh răng chủ động và bánh răng bò động
quay theo. Do hai bánh răng này lắp không đồng tâm nên lúc nào chúng
cũng tạo nên một buồng bơm .
Khi quay trên đóa phần dầu có lỗ hút và lổ thoá t đến hút kích thước
buồng bơm tăng lên và giảm dần khi đi qua lỗ thoát. Do đó dầu được liên
tục hút vào và đi ra dưới áp lực cao, từ đó dầu được chia ra đi đến các chi
tiết trong hộp số tự động thông qua hệ thống thủy lực.
II. 3. Piston của phanh dải số 2:
Lò xo ngoài
Phe gài

Nắp

Phe

Chốt

Lò xo trong

Piston
Cần đẩy Piston
Dải phanh
Hình 4.4: Piston phanh dải số 2

a. Công dụng:
Dải phanh được quấn quanh vòng ngoài của trống phanh. Một đầu
của phanh bắt chặt vào vỏ hộp số bằng chốt trong khi đầu còn lại
tiếp xúc với piston phanh qua cần đẩ y piston, cần này được dẫn động
bằng áp suất thủy lực. Piston phanh có thể làm chuyển động cần đẩy
bằng cách nén lò xo trong lại.
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 63




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

Cần đẩy piston có 2 loại với chiều dài khác nhau để cho phép điều
chỉnh khe hở giữa dải phanh và trống phanh.
Chú ý: Thay mới dải phanh trong quá trình đại tu, ngâm phanh
mới trong vòng 15 phút hay lâu hơn vào dầu hộp số tự động trước khi
lắp.
b. Hoạt động:
Khi áp suất thủy lực tác dụng lên piston, piston dòch chuyển về bên
trái trong xy lanh nén lò xo bên ngoài lại. Cần đẩy piston dòch chuyển
về bên trái cùng với piston và ấn vào một đầu của dải phanh. Do đầu
kia của dải phanh được bắt chặt vào vỏ hộp số, đường kính của dải
phanh giảm xuống, vì vậy dải phanh sẽ kẹp lấy trống phanh và giử nó
đứng yên. Tại thời điểm này, một lực ma sát cao được tạo ra giữa dải
phanh và trống phanh làm cho trống phanh hay một bộ phận của bộ
truyền hành tinh đứng yên. Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xylanh,
piston và cần đẩy bò ấn ngược trở lại bằng lực lò xo bên ngoài do vậy
trống phanh được nhả ra bởi dải phanh.
c. Chức năng của lò xo :
Lò xo bên trong có 2 chức năng: hấp thụ phản lực từ trống phanh
và làm giảm va đập tạo ra khi dải phanh kẹp vào trống phanh.
Khi trống phanh đang quay với tốc độ cao, dải phanh sẽ chòu một
phản lực từ trống phanh khi nó kẹp vào trống phanh. Nếu piston được
chế tạo liền, piston sẽ bò rung động bởi phản lực này. Để ngăn chặn
điều đó, piston được lắp với cần đẩy thông qua lò xo trong. Khi dải
phanh chòu phản lực, cần đẩy sẽ được đẩy ngược trỡ lại nén lò xo
trong và hấp thụ phản lực .
Khi áp suất thủy lực trong xy lanh tăng lên, piston và cần đẩy nén
lò xo ngoài và dòch chuyển trong xy lanh để ấn dải phanh kẹp chặt
vào trống phanh. Khi áp suất dầu trong xy lanh tăng cao nữa nhưng
cần đẩy không dòch chuyển thêm trong xy lanh nữa mà chỉ có piston

dòch chuyển nén cả lò xo trong và ngoài. Khi piston tiếp xúc với đệm
cách trên cần đẩy, piston ấn trực tiếp vào cần đẩy.

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 64


Hộp Số Tự Động



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

II.4. Bộ tích năng :
a. Công dụng:
Giảm chấn động khi chuyển số.
b. Họat động:
Áp suất thủy lực điều khiển bộ
tích năng luôn tác dụng lên phia áp
suất hồi của piston bộ tích năng C2,
B2 cùng với áp suất căng của lò xo
ấn piston đi xuống.

C2

B2

C1

Hình 4.5: Bộ tính năng

Khi áp suất chuẩn được cung cấp
đến phía hoạt động, piston bò ấn dần lên và va dập được giảm bớt khi áp
suất dầu tăng
II.5. Ly hợp số truyền thẳng :
Mặt bích

Đệm chặn

Đóa ma sát

Phe chặn

Trống ly hợp

Đóa ép

Lò xo hồi piston

Hình 4.6: Ly hợp số truyền thẳng
a. Công dụng:
- Ly hợp C1 làm việc gián đoạn để truyền công suất từ bộ biến mô
đến bánh răng bao trước qua trục sơ cấp. Các đóa ma sát và đóa ép được
bố trí xen kẽ, sao cho đóa ma sát ăn khớp bằng then hoa với bánh răng
bao trước còn các đóa ép ăn khớp với tang trống ly hợp số tiến . Bánh
răng bao trước được lắp then hoa với mặt bích của bánh răng bao và tang
trống ly hợp số tiến ăn khớp then hoa với moa ly hợp số truyền thẳng.

b. Nguyên lý hoạt động:

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 65




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

-n khớp: Khi dầu có áp suất chảy vào trong xylanh ấn vào viên bi
van một chiều của piston làm cho nó đóng van một chiều lại điều đó làm
cho piston dòch chuyển bên trong xy lanh ấn các đóa ép tiếp xúc với các
đóa ma sát. Do lực ma sát cao giữa đóa ma sát và đóa ép các đóa ép chủ
động và đóa ma sát bò động, đóa ép quay với tốc độ như nhau. Có nghóa là
ly hợp ăn khớp và trục sơ cấp được nối với bánh răng bao công suất được
truyền từ trục sơ cấp đến bánh răng bao.
- Nhả khớp: Khi dầu thuỷ lực có áp suất được nhả ra áp suất dầu trong
xylanh giảm xuống. Cho phép viên bi một chiều tách ra khỏi đế van điều
này được thực hiện bằng lực ly tâm tác dụng lên nó, và dầu trong xy lanh
được xả ra qua van một chiều. Kết quả là piston trở về vò trí cũ bằng lò xo
hồi là, ly hợp nhả ra.
II.6. Ly hợp truyền số tiến :
Phe gài lò xo nén

a. Công dụng:

Lò xo nén

Trống ly hợp

Hình 4.7: Ly hợp số truyền số
tiến

- Ly hợp số truyền thẳng: Truyền công suất gián đoạn từ trục sơ cấp
đến trống ly hợp số truyền thẳng. Các đóa ma sát được khớp then hoa
với moa ly hợp số truyền thẳng và các đóa ép được khớp then hoa với
trống ly hợp. Trống ly hợp số truyền thẳng ăn khớp với trống vào của
bánh răng mặt trời, và trống vào của bánh răng mặt trời ăn khớp then
hoa với bánh răng mặt trời trước và sau. Do vậy ba bộ cùng quay.
b. Nguyên lý hoạt động:
- n khớp: Khi dầu có áp suất chảy vào trong xy lanh nó ấn vào viên
bi van một chiều của piston làm đóng van một chiều lại, piston dòch
chuyển bên trong xy lanh ấn các đóa ép tiếp xúc với các đóa ma sát. Do
lực ma sát cao giữa đóa ma sát và đóa ép các đóa ép chủ động và đóa ma
sát bò động, đóa ép quay với tốc độ như nhau, điều đó làm ly hợp ăn
khớp và trục sơ cấp được nối với bánh răng bao công suất được truyền từ
trục sơ cấp đến bánh răng bao.
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 66



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

- Nhả khớp: Khi dầu thuỷ lực có áp suất được nhả ra áp suất dầu
trong xylanh giảm xuống. Cho phép viên bi một chiều tách ra khỏi đế
van điều này được thực hiện bằng lực ly tâm tác dụng lên nó, và dầu
trong xy lanh được xả ra qua van một chiều. Kết quả là piston trở về vò
trí cũ bằng lò xo hồi, ly hợp nhả ra.
II.7. Khớp một chiều số 1 & bánh răng hành tinh trước:
Trống đầu vào
bánh răng mặt trời

Khớp một chiều số
1 và moa B2

Bánh răng mặt
trời trước và sau

Bánh răng
bao

Bánh răng
hành tinh

Đệm

Hình 4.8: Khớp một chiều số 1 & bánh răng hành tinh trước

a. Công dụng khớp một chiều 1&2:
- Khớp một chiều No.1(F1) hoạt động thông qua phanh B2 để ngăn
không cho bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng
hồ.
b. Công dụng của bánh răng hành tinh trước và sau:
- Tỉ số truyền cho 3 số tiến
và 1 số lùi quyết đònh bởi 2
bộ bánh răng hành tinh (trước
và sau).
- Bánh răng hành tinh của
bộ truyền hánh tinh trước
được lắp trên trục hành tinh
của cần dẫn trước và ăn khớp
với bánh răng bao và 2 bánh
răng mặt trới của bộ truyền
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô

Hình 4.9: Bánh răng hành tinh



Trang 67




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

trước.
- Bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau được lắp trên trục
hành tinh của cần dẫn sau và ăn khớp bánh răng bao và mặ t trời của bộ
truyền sau.
c. Nguyên lý hoạt động:
- Sự hoạt động phối hợp của bộ bánh răng hành tinh trước và sau
được mô tả sau đây là dựa trên bộ truyền hành tinh 3 tốc độ.
- Một bộ báng răng hành tinh bao gồm 3 loại bánh răng: Một bánh
răng bao, một bánh răng mặt trời và các bánh răng hành tinh một cần
dẫn trên đó có lắp trục hành tinh, hoặc là bánh răng bao, bánh răng mặt
trờùi hay cần dẫn bò khóa với các báng răng khác đóng vai trò đầu vào và
đầu ra, do vậy kết hợp việc tăng tốc, giảm tốc hay đảo chiều.
 GIẢM TỐC
Hoạt động của các bánh răng:
- Bánh răng bao: Phần tử chủ động.
- Bánh răng mặt trời: Cố đònh.
- Cần dẫn: Phần tử bò động.
Khi bánh răng bao quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng
hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi cũng quay
quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho tốc độ quay
của cần dẫn giảm xuống tùy theo số răng của bánh răng bao và mặt trời.
TĂNG TỐC
Hoạt động của các bánh răng:
- Bánh răng bao: Phần tử chủ động.
- Bánh răng mặt trời: Cố đònh.
- Cần dẩn: Phần tử bò động.
Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ các bánh răng hành tinh
quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi chúng cũng quay quanh
trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho các bánh răng
bao tăng tốc tùy thuộc vào số răng của bánh răng bao và mặt trời, điều

này ngược với hiệu ứng trong ví dụ trước.
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 68




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

ĐẢO CHIỀU
Hoạt động của các bánh răng:
- Bánh răng bao: Phần tử bò động.
- Bánh răng mặt trời: Phần tử chủ động.
- Cần dẫn: Cố đònh.
Khi bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng
hành tinh, lúc này bò cố đònh bằnh cần dẫn quay xung quanh trục của
nó theo chiều ngược kim đồng hồ, kết quả là bánh răng bao cũng quay
ngược chiều kim đồng hồ. Lúc này, bánh răng bao giảm tốc phụ thuộc
vào số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời.
TỐC ĐỘ VÀ CHIỀU QUAY:
Tốc độ và chiều quay của bộ truyền hành tinh được tóm tắt như sau :

CỐ ĐỊNH

Bánh răng

bao

Bánh răng
mặt trời

Cần dẫn

PHẦN TỬ
DẪN ĐỘNG

PHẦN TỬ BỊ
ĐỘNG

TỐC ĐỘ
QUAY

CHIỀU
QUAY

Bánh răng
mặt trời

Cần dẫn

Giảm tốc

Cần dẫn

Bánh răng
mặt trời

Tăng tốc

Cùng hướng
với bánh răng
chủ động

Bánh răng
bao

Cần dẫn

Giảm tốc

Cần dẫn

Bánh răng
bao

Tăng tốc

Bánh răng
mặt trời

Bánh răng
bao

Giảm tốc

Bánh răng

bao

Bánh răng
mặt trời

Tăng tốc

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Cùng hướng
với bánh răng
chủ động

Cùng hướng
với bánh răng
chủ động

Trang 69




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

 Tỉ số truyền :
Tỉ số truyền của bộ bánh răng hành tinh được tính bằng:

Số răng các phần tử bò động
Tỉ số truyền =
Số răng các phần tử chủ động
Do bánh răng hành tinh luôn hoạt động như các bánh răng không tải,
số răng của chúng cũng không liên quan đến tỉ số truyền của bộ truyền hành
tinh. Do vậy tỉ số truyền của bộ bánh răng hành tinh được xác đònh bằng số
răng của cần dẫn, bánh răng bao và bánh răng mặt trời. (Do cần dẫn không
phải là bánh răng và không có răng nên ta chỉ sử dụng số răng tượng trưng).
Số răng của cần dẫn ( Zc) có thể được tính toán bằng công thức sau:
Zc = Zr + Zs
Trong đó:
Zc : số răng cần dẫn.
Zr : số răng của bánh răng bao.
Zs : số răng của bánh răng mặt trời.
II.8. Phanh số 2:

Phe gài

Piston Lò xo hồi piston

a. Công dụng:

Đóa ma sát

Mặt bích

Hình 4.10: Phanh số 2

Phanh B2 hoạt động qua khớp một chiều thứ nhất tránh cho các
bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Các đóa

ma sát được khớp bằng then hoa với vành ngoài của khớp một chiều
No.1 còn các đóa ép được bắt cố đònh vào vỏ hộp số. Vành trong của
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 70




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

khớp một chiều No.1 (bánh răng mặt trời trước và sau) được thiết kế sau
cho khi quay ngược chiều kim đồng hồ nó sẽ hãm lại nhưng có thể quay
tự do theo chiều kim đồng hồ.
b. Nguyên lý hoạt động:
Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên xy lanh piston dòch chuyển bên
trong xy lanh đẩy các đóa ép và đóa ma sát tiếp xúc với nhau. Như vậy
tạo ra một lực ma sát cao giữa từng đóa ma sát và đóa ép. Kết quả là cần
dẫn bò khoá cứng vào vỏ hộp số. Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xy
lanh, piston trở về vò trí ban đầu bằng lò xo hồi làm cho phanh nhả ra.
II.9. Khớp một chiều số 2 và bánh răng hành tinh sau:

Khớp một Bánh răng
Bánh răng
bao
chiều số 2 hành tinh sau

Hình 4.11 Khớp một chiều số 2 và bánh răng hành tinh sau
a. Công dụng:
- Khớp một chiều số 2 (F2) ngăn không cho cần dẫn bộ truyền hành tinh
quay ngược chiều kim đồng hồ.
- Vành ngoài khớp một chiều No.2(F2) cố đònh vào vỏ hộp số. Được lắp
sao cho nó sẽ khóa khi vành trong (cần dẩn bộ truyền hành tinh sau) quay
ngược chiều đồng hồ và quay tự do khi vành trong quay theo chiều đồng hồ.
II.10. Phanh số 1 và số lùi:

a.

Công dụng:
Hình 4.12 Phanh số 1 và số lùi

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 71




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

- Phanh B3 ngăn không cho cần dẫn của bộ truyền hành tinh sau quay.
- Các đóa ma sát ăn khớp với moa phanh B3 của bộ truyền hành tinh
sau. moa B3 và cần dẫn bộ truyền hành tinh sau tạo thành một khối và

quay cùng nhau. Các đóa ép được gắn cố đònh vào vỏ hộp số.
b. Nguyên lý hoạt động:
- Khi áp suất thuỷ lực tác dụng lên xy lanh piston dòch chuyển bên trong
xy lanh đẩy các đóa ép và đóa ma sát tiếp xúc với nhau. Tạo ra một lực ma
sát cao giữa từng đóa ma sát và đóa ép. Kết quả là cần dẫn bò khoá cứng vào
vỏ hộp số. Khi đầu có áp suất được xả ra khỏi xy lanh, piston trở về vò trí ban
đầu bằng lò xo hồi làm cho phanh nhả ra.
II.11. Trục trung gian:
Nhận moment từ
bộ hành tinh và
truyền đến bộ vi sai.

Trục trung gian

Nắp sau
Bánh răng chủ động trục trung gian hộp số
Hình 4.13 Trục trung gian

II.12.Bộ truyền tăng OD:

Trống
phanh

Lò xo hồi

Mặt bích
a. Công dụng:

Mặt bích
trống C0

Vỏ

Piston bộ tích năng C0

Hình 4.14. Bộ truyền tăng OD

Chuyển số 3 lên số truyền tăng khi tốc độ của xe đạt hay vượt tốc độ tối
đa. Chòu ảnh hưởng bởi 2 chức năng :
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 72




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

- ECU: Cảm nhận nhiệt độ từ nước làm mát và không khí (nhiệt độ
>50oc ).
- Đồng thời cảm nhận tốc độ của xe (cánh bướm ga mở khoản 85%).
b. Số truyền tăng OD:
- Số truyền tăng OD (Bo) sẽ khoá bánh răng mặt trời OD, do vậy khi cần
dẫn bộ số truyền tăng quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành
tinh OD quay xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ trong
khi quay quanh trục của nó. Do vậy bánh răng bao OD quay theo chiều kim

đồng hồ nhanh hơn cần dẫn OD.
II.13. Bộ vi sai:
Vòng bi đũa côn
Bánh răng công tơ met
Bánh răng hành tinh
Bánh răng bò
động visai
a.

Công

Hình 4.15. Bộ visai

dụng:

- Đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với tốc độ khác nhau. Vi sai
còn thực hiện việc phân phối moment xoắn cho hai trục
- Vi sai đối xứng dùng phân phối moment xoắn ra các bán trục của một
cầu. Vi sai không đối xứng thì phân phối moment xoắn cho các cầu chủ
động ở xe nhiều cầu.
b. Nguyên lí hoạt động:
- Truyền công suất từ trục truyền động đến bán trục, cung cấp đầy đủ
moment xoắn đến cả hai trục ngay cả khi chúng quay với tốc độ khác nhau.

II.14. HỆ THỐNG THUỶ LỰC:
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 73

Hộp Số Tự Động



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

II.14.1.Thân van trên

Rờ le khóa biến mô
Van điều biến bướm ga

Van điều khiển bộ tích
năng
Van cắt giảm áp
Van điều biến thấp

Van bướm ga

THÂN VAN TRÊN
Cam bướm ga

Van bộ điều biến số II

Hình 4.16.a. Hệ thống thuỷ lực (Thân van trên)
a. Công dụng các van:
- Rờ le khoá biến mô: Chọn các khoan chân không cho áp suất biến
mô, nó bật hay tắt ly hợp khoá biến mô.
- Van bướm ga: Tạo áp suất thuỷ lực tương ứng với góc mở chân ga.

- Van điều biến bướm ga: Điều chỉnh áp suất của van bướm ga khi áp
suất tăng lên đột ngột do van điều áp sơ cấp tạo ra.
- Van điều khiển bộ tích năng: Làm giảm va đập khi các piston C 0, C1,
C2 hay B2 hoạt động.
- Van cắt giảm áp: Điều chỉnh áp suất cắt tác động lên van bướm ga.
- Van điều biến thấp: Làm giảm áp suất chuẩn từ van điều khiển để
giảm va đập khi hộp số chuyển đến dãy L.
- Van bộ điều biến số 2: Giảm áp suất từ van chuyển số trung gian.
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 74




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

b. Nguyên lý hoạt động của các van:
 VAN BƯỚM GA
Khi đạp chân ga, chốt chuyển xuống số thấ p bò ấn lên trên qua cáp
dẫn động bướm ga và cam bướm ga. Do đó van bướm ga dòch chuyển lên
trên bằng lò xo, mở khoan áp suất để tạo ra áp suất bướm ga.
Áp suất bướm ga cùng với áp suất cắt giảm áp tạo ra lực căng bằng
với lò xo của van.
Chốt xuống số thấp, van hãm bộ điều áp.
Bàn đạp ga được nhấn đến gần vò trí mở hoàn toàn (bướm ga của động

cơ mở lớn hơn 85%), chốt xuống số thấp mở khoang áp suất cắt giảm áp,
sau đó làm cho van hãm bộ điều áp (nó làm áp suất thủy lực tác dụng lên
van chuyển số 1-2, 2-3) và van chuyển số 3-4 hoạt động và tạo nên hiệu
quả kick–down.
p suất cắt cũng tác dụng lên chốt chuyển xuống số thấp khi góc mở
của bướm ga dưới 85%. Một cơ cấu trợ giúp công suất được dùng để giảm
nhẹ lực căng của lò xo tương ứng với cam bướm ga bằng sự chênh lệch về
đường kính piston của van ([A-B] X áp suất cắt giảm áp).
 VAN ĐIỀU BIẾN BƯỚM GA
Van này tạo ra áp suất điều biến bướm ga. nó làm giảm bớt áp suất
bướm ga khi bướm ga của động cơ mở rộng. Điều này làm cho áp suất
điều biến bướm ga tác dụng lên van điều áp sơ cấp do vậy làm thay đổi
áp suất chuẩn gần đúng với sự thay đổi công suất phát ra của động cơ.
 VAN ĐIỀU KHIỂN BỘ TÍCH NĂNG
Van điều khiển bộ tích năng làm giảm rung động khí 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 (B2) khi góc mở của bướm ga là nhỏ.
Nếu góc mở bướm ga còn nhỏ, do moment tạo bởi động cơ còn thấp
nên cả áp suất hồi về bộ thế 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
không sẽ xảy ra khi nối phanh và ly hợp.
Ngược lại khi moment tạo bởi động cơ lớn nếu góc mở của bướm ga
lớn, áp suất hồi về bộ thế năng tăng lên, do đó ngăn sự trượt xảy ra khi ly
hợp và phanh ăn khớp.
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 75



Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

 VAN ĐIỀU BIẾN THẤP
Van điều biến làm giảm áp suất chuẩn từ van điều khiển (áp suất điều
biến thấp) để giảm va đập khi hộp số được chuyển đến dãy “L”. p suất
điều biến thấp ấn van chuyển số quán tính thấp xuống và tác dụng lên
phanh số 1 và số lùi (B3) để giảm va đập. Nó làm cho áp suất điều biến
thấp tác dụng lên van điều biến sơ cấp để tăng áp suất chuẩn, điều đó
làm tăng moment để ngăn không cho ly hợp và phanh bò trượt.
 VAN ĐIỀU BIẾN SỐ 2
dãy “2”, van này làm giảm áp suất chuẩn từ van chuyển số trung
gian (áp suất điều biến số 2). Áp suất điều biến số 2 tác dụng lên phanh
dải số 2 (B1) qua van chuyển số 1-2 để giảm va đập khi vào số.
 VAN CẮT GIẢM ÁP
Van này điều chỉnh áp suất cắt tác động lên van bướm ga và nó được
dẫn động bằng áp suất li tâm và áp suất bướm ga. Việc cung cấp áp suất
cắt đến van bướm ga theo cách nà y làm giảm áp suất bướm ga để tránh
cho bơm dầu khỏi bò mất công suất không cần thiết.
p suất li tâm tác dụng lên phần trên của van này, và khi van được ấn
xuống, một khoan từ van bướm ga mở ra và cung cấp áp suất bướm ga. Do
sự chênh lệch về đường kính của piston nên kết quả là van cắt giảm áp bò
ấn ngược lên trên và sự cân bằng giữa lực ấn xuống do áp suất li tâm và
áp suất bướm ga trở thành áp suất cắt giảm áp.
 VAN RƠLE KHÓA BIẾN MÔ
Van rơle khóa biến mô sẽ đảo ngược dòng dầu chảy qua bộ biến mô

(ly hợp khóa biến mô) phụ thuộc vào khóa tín hiệu từ van tín hiệu.
Khi áp suất tín hiệu tác dụng lên phần dưới của van rơle khóa biến
mô, van này sẽ bò 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 bò cắt, van rơle khóa biến mô bò ấn xuống bằng
áp suất chuẩn và lực lò xo tác dụng lên phần đầu của van role. Điều đó
làm mở khoang dầu đến phía trước của ly hợp khóa biến mô làm cho nó
nhả khớp.

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 76




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

II.14.2.Thân van dưới:

Van điều áp thứ cấp
Van điều áp sơ cấp

Van chuyển số 3-4

Van chuyển số 2-3

Van hãm điều áp

THÂN VAN DƯỚI
Van điều khiển bằng tay
Van chuyển số 1-2
Hình 4.17.b. Hệ thống thuỷ lực (Thân Van dưới)
Hình 4.16.b. Hệ thống thuỷ lực (Thân van dưới)
a. Công dụng của các van:
Van điều khiển bằng tay: Van nay chuyển từ một khoang này sang
khoang khác nó được nối với cần chọn số của lái xe và chuyển hộp số
đến dãy P, R, N, D, 2, L tương ứng với dòch chuyển của cần sang số
này.
Van điều áp sơ cấp: Điều chỉnh áp suất thuỷ lực đến từng bộ phận
tương ứng với công suất của động cơ để tránh mất công suất bơm.
Van điều áp thứ cấp: Điều chỉnh áp suất bộ biến mô và áp suất bôi
trơn.
Van bướm ga: Tạo ra áp suất bướm ga tương ứng với góc nhấn của
bàn đạp ga.

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 77




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

b. Nguyên lý hoạt động của các van:
 VAN ĐIỀU ÁP THỨ
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 (áp suất biến mô) có tác
dụng như 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.
 VAN ĐIỀU ÁP SƠ CẤP
Ở vò trí bên dưới của van điều áp sơ cấp, lực căng của lò xo và áp suất
bộ điều biến (C x áp suất bộ điều biến bướm ga) tác dụng lên phần 1 của
van, có tác dụng làm cho van bò đẩy lên. Ở vò trí bên dưới (A x 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 từ van điều khiển tác dụng lên phần 2
và lực ([ B-C ] X áp suất chuẩn) kết hợp với lực (C X áp suất bộ điều biến
bướm ga) (tác dụng lên phần 1) ấn van lên trên. Tạo ra một áp suất chuẩn
mạnh hơn so với khi xảy ra ở dãy “D” và “2”. Nó tránh cho các phanh và
ly hợp khỏi bò trượt do moment xoắn cao. Hơn nữa, do áp suất bộ điều
biến thấp cao hơn so với áp suất bộ điều biến bướm ga tại vò trí 1 tác dụng
ở dãy “L”, nên áp suất chuẩn trong dãy “L” cao hơn so với dãy “D ” và
“2”.
 VAN CHUYỂN SỐ 1-2
Công dụng: Điều khiển việc chuyển số giữa số 1 và số 2
Nguyên lí họat động: Dựa vào áp suất bướm ga và áp suất ly tâm.
+ Khi áp suất bướm ga cao nhưng áp suất ly tâm thấp nó đóng mạch
số 2, xe chuyển tới số 1.
+ Khi áp suất ly tâm cao còn áp suất bướm ga thấp thì nó đóng
mạch số 1, xe chuyển tới số 2.

 VAN CHUYỂN SỐ 2-3
Công dụng: Chuyển số giữa 2 và 3.
Nguyên lí hoạt động
- Dựa vào áp suất bướm ga, lực căng của lò xo và áp suất ly tâm.

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 78




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

+ Khi áp suất ly tâm cao, van này bò ấn xuống chống lại lực cản của áp
suất bướm ga và sức căng của lò xo để mở khoang piston ly hợp số truyền
thẳng (C2) xe chuyển tới số 3.
+ Khi áp suất ly tâm thấp, van này bò ấn xuống bởi áp suất bướm ga và
sức căng lò xo làm đóng khoang dầu đến piston ly hợp số truyền thẳng xe
chuyển xuống số 2.
 VAN HÃM BỘ ĐIỀU ÁP: Dựa vào góc mở của bướm ga để cắt giảm áp.
 VAN CHUYỂN SỐ 3&4:
- Van này cung cấp hoặc là đến ly hộp số truyền tăng hoặc là đến van số
truyền tăng Bo. Hộp số chuyển xuống số 3 từ số truyền tăng khi van này cắt
áp suất thuỷ lực đến Co và chuyển từ số 3 lên số truyền tăng khi van này cắt
áp suất thuỷ lực đến Bo.

- Việc chuyển lên số truyền tăng bò ngăn chặn khi áp suất chuẩn được cấp
đến van chuyển số 3 -4. Mặt khác khi không có áp suất chuẩn việc điều
khiển được duy trì bằng sự kết hợp của sức căng lò xo và áp suất bướm ga
chống lại áp suất ly tâm, do vậy khi áp suất ly tâm tăng lên, hộp số được
chuyển đến số truyền tăng.
III. Nguyên lý hoạt động của hộp số:

Hình 4.17: Mô hình hoạt động của hộp số
Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 79




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

TẢI CỦA ĐỘNG CƠ

TỐC ĐỘ XE
Van ly tâm điều chỉnh áp
suất thủy lực do bơm dầu
tạo ra tỉ lệ với tốc độ xe. Áp
suất này gọi là “áp suất ly
tâm” có tác dụng như một
“tín hiệu” tốc độ xe đến bộ

điều khiển thủy lực.

Bướm ga trong bộ điều khiển
thủy lực sẽ điều chỉnh áp suất
thủy lực do bơm dầu tạo ra tỷ lệ
với lượng nhấn bàn đạp ga. Áp
suất này gọi là “áp suất bướm
ga” có tác dụng như một tín
hiệu” về độ mở bướm ga đến bộ
điều khiển thủy lực

BỘ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC
p suất ly tâm và áp suất bướm ga làm cho
các van chuyển số trong bộ điều khiển thủy
lực hoạt động. Độ lớn của các áp suất này
điều khiển độ dòch chuyển của các van này
và đến lượt chúng lại điều khiển áp suất
thủy lực tới các ly hợp và phanh trong bộ
truyền hành tinh, kết quả là điều khiển
chuyển số trong hộp số.

III.1: DÃY “D” (số 1)
- Ly hợp số tiến c1hoạt động ở số 1. Chuyển động quay của trục sơ cấp
do đó được truyền đến bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước làm cho các
bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời trước trong khi
chuyển đang quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm
bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ, do vậy
chúng làm quay các bánh răng hành tinh sau theo chiều kim đồng hồ và làm
cho chúng quay ngược chiều kim đồng hồ xung quang bánh răng mặt trời
sau. Tuy nhiên cần dẫn bộ truyền sau ngăn không cho quay theo chiều ngược

kim đồng hồ bằng khớp một chiều F2 nên các bánh răng hành tinh sau quay
theo chiều kim đồng hồ lám cho bánh răng bao sau quay theo chiều kim
đồng hồ. Cùng lúc đó do các bánh răng hành tinh trước đang quay theo
chiều kim đồng hồ nên cần dẫn trước quay theo chiều kim đồng hồ. Do

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 80




Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCM

Hộp Số Tự Động

bánh răng bao sau và cần dẫn trước được lắp then hoa trên trục trung gian,
trục sẽ quay theo chiều kim đồng hồ.

Hình 4.18: Hoạt động của hộp số dãy “D” ( Số 1)

Lý Thuyết Khung Gầm Ôtô



Trang 81