Một số phương pháp chẩn đoán sửa chữa hộp số tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN
VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

SVTH:
MSSV:
SVTH:
MSSV:
GVHD:

CAO TRỌNG NHÂN
14145182
NÔNG VĂN SƠN
14145237
ThS. HUỲNH PHƯỚC SƠN


Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô
tô

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN
VÀ SỬA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

SVTH:
MSSV:
SVTH:
MSSV:
GVHD:

CAO TRỌNG NHÂN
14145182
NƠNG VĂN SƠN
14145237
ThS. HUỲNH PHƯỚC SƠN

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, chúng tôi xin chân thành cảm ơn tồn thể q thầy cơ trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật TP HCM đã tạo ra một mội trường đào tạo hết sức chuyên nghiệp và đã
truyền đạt những kiến thức hết sức bộ ích cho chúng tơi trong suốt bốn năm học vừa qua.
Sau đó, chúng tơi rất gửi cảm ơn đến tập thể thầy cô và các bạn sinh viên Khoa Cơ
Khí Động Lực đã tạo điều kiện thuận lợi để chúng tơi có thể hồn thành được đề tài thông
qua những kiến thức chúng tôi đã được học.
Cuối cùng là lời cảm ơn chân thành nhất gửi đến giáo viên hướng dẫn của chúng tôi
ThS. Huỳnh Phước Sơn, đồng thời cũng là trưởng Khoa Cơ Khí Động Lực, người đã hướng
dẫn và giúp đỡ chúng tôi một cách nhiệt tình nhất có thể trong suốt thời gian thực hiện đề

tài.
Người viết
Cao Trọng Nhân
Nông Văn Sơn


TĨM TẮT
Đề tài nghiên cứu và trình bày sơ lược về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số
tự động. Tìm ra một vài phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, chẩn đoán và sửa chữa hộp số tự
động.
Đề tài tìm hiểu và tổng hợp tài liệu kỹ thuật sửa chữa từ nhiều nguồn lại để đưa ra
những bước chung nhất trong thực hiện các công việc liên quan đến hộp số tự động.
Đề tài đã đưa ra được một vài quy trình và phương pháp trong việc thực hiện kiểm
tra, chẩn đoán và sửa chữa cho hộp số tự động.


MỤC LỤC

Tổng Quan.............................................................................................................................. 1
Chương 1. Giới Thiệu Chung Về Hộp Số Tự Động................................................................3
1.1 Tổng Quan Về Hộp Số Tự Động....................................................................................3
1.2 Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động Của Hstđ...............................................................3
1.2.1 Bộ Biến Mô.............................................................................................................6
1.2.2 Bộ Truyền Bánh Răng Hành Tinh............................................................................7
1.3.3 Hệ Thống Điều Khiển Thủy Lực...........................................................................11
1.3.4 Hệ Thống Điều Khiển Điện Tử..............................................................................13
Chương 2. Một Số Phương Pháp Kiểm Tra Và Bảo Dưỡng..................................................15
Hộp Số Tự Động................................................................................................................... 15
2.1 Kiểm Tra Và Thay Dầu Hộp Số Tự Động....................................................................15
2.1.1 Kiểm Tra Mức Dầu Hstđ.......................................................................................16

2.1.2 Kiểm Tra Tình Trạng Dầu Hstđ.............................................................................19
2.1.3 Thay Dầu Hstđ.......................................................................................................21
2.2 Kiểm Tra Và Điều Chỉnh Sơ Bộ Trên Xe.....................................................................26
2.2.1 Kiểm Tra Tốc Độ Cầm Chừng Của Động Cơ........................................................26
2.2.2 Kiểm Tra Công Tắc O/D OFF (Chỉ Một Số Xe Có)..............................................26
2.2.3 Kiểm Tra Cơng Tắc Vị Trí Cần Số........................................................................27
2.2.4 Kiểm Tra Và Điều Chỉnh Cáp Sang Số..................................................................29
2.2.5 Kiểm Tra Hoạt Động Của Chức Năng “Shift Lock”..............................................31
2.2.6 Kiểm Tra Hoạt Động Của Tcm..............................................................................31
Chương 3. Quy Trình Chẩn Đoán Và Sửa Chữa Hộp Số Tự Động.......................................35
3.1 Quy Trình Chẩn Đốn Theo Mã Hư Hỏng...................................................................35
3.1.1 Đọc Mã Hư Hỏng Trên Xe....................................................................................35
3.1.2 Kiểm Tra Mã Chẩn Đoán Hư Hỏng.......................................................................39
3.2 Quy Trình Chẩn Đốn Sữa Chữa Theo Triệu Chứng...................................................43


3.2.1 Quy Trình Phát Hiện Hư Hỏng Theo Triệu Chứng................................................43
3.2.2 Danh Mục Các Triệu Chứng..................................................................................62
3.2.3 Bảng Chẩn Doán Nhanh........................................................................................65
3.3 Tháo Và Kiểm Tra Các Bộ Phận Bên Trong Hộp Số Tự Động....................................68
3.3.1 Tháo Hộp Số Trên Xe............................................................................................68
3.3.2 Tháo Và Kiểm Tra Các Bộ Phận Bên Trong Hộp Số.............................................68
Chương 4. Kết Luận
Tài Liệu Tham Khảo


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
ATF: Automatic Transmission Fluid

Dầu hộp số tự động

CAN: Cotrolle Area network

Mạng cục bộ điều khiển

DLC1: Data link connector 1

Giắc chẩn đoán DLC1

DLC2: Data link connector 2

Giắc chẩn đoán DLC2

DLC3: Data link connector 3

Giắc chẩn đoán DLC3

DTC: Diagnostic Trouble Code

Mã hư hỏng trên máy chẩn đoán

ECU: Engine Cotrol Unit

Bộ điều khiển điện tử

ECM: Engine control module

Hộp điều khiển động cơ

ECT: Electronic Controlled

Hộp số điều khiển bằng điện tử

Automatic Tranmission
HSTĐ:

Hộp số tự động

OBD-II: On Board Diagnosis –II

Giắc chẩn đoán OBD-II

PCM: Powertrain control module

Hộp điều khiển hệ thống truyền
động

SST: Special service tools

Dụng cụ sửa chữa chuyên dùng

TCM: Tranmission Cotrol Module

Hộp điều khiển hộp số

TFT: Temperature Fluid Tranmisson

Cảm biến nhiệt độ dầu

PSI: 1 pound/square inch

Đơn vị đo áp suất

Ω: Omega

Đơn vị đo điện trở

0

Đơn vị đo nhiệt độ

C, 0F


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Cấu tạo HSTĐ
Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của HSTĐ
Hình 1.3: Cấu tạo của bộ biến mơ
Hình 1.4: Cấu tạo cơ cấu khóa biến mơ
Hình 1.5: Cấu tạo của cụm bánh răng hành tinh
Hình 1.6: Cấu tạo của ly hợp thủy động
Hình 1.7: Phanh ướt nhiều đĩa
Hình 1.8: Phanh dải
Hình 1.9: Khớp một chiều
Hình 1.10: Bộ truyền động bánh răng hành tinh trên HSTĐ A760E (Toyota)
Hình 1.11: Bơm dầu trong HSTĐ
Hình 1.12: Cụm thân van chính (U660E-Toyota)
Hình 1.13: Sơ đồ của hệ thống điều khiển điện tử của hộp số U660E (Toyota)
Hình 2.1: Thiệt bị đo nhiệt độ dầu
Hình 2.2: Mức HOT trên que thăm dầu

Hình 2.3: Mức COOL trên que thăm dầu
Hình 2.4: Vị trí nút tràn trên hộp số
Hình 2.5: Vị trí ốc châm dầu
Hình 2.6: Xả dầu qua nút tràn
Hình 2.7: Kiểm tra dầu bằng que thăm dầu
Hình 2.8: Vị trí ốc xả dầu và các-te dầu
Hình 2.9: Vị trí đường ốc châm dầu
Hình 2.10: Tháo nút tràn và xả dầu ra
Hình 2.11: Tháo các bu-lơng giữ các-te dầu với hộp số
Hình 2.12: Thiết bị bơm dầu vào HSTĐ
Hình 2.13: Máy chẩn đốn và vị trí giắc kết nối
Hình 2.14: Giắc chẩn đốn DLC-3
Hình 2.15: Cơng tắc và đèn báo O/D OFF trên xe


Hình 2.16: Kiểm tra điện áp và thơng mạch 2 chân C-D (Ford Escape)
Hình 2.17: Tháo lị xo và dây cáp số
Hình 2.18: Tháo cơng tắc vị trí cần số
Hình 2.19: Điều chỉnh cộng tắc vị trí cần số
Hình 2.20: Siết bu-lơng giữ lại
Hình 2.21: Kiểm tra đèn báo tay số và cần số
Hình 2.22: Điều chỉnh dây cáp sơ
Hình 2.23: Vị trí nút Shift Lock
Hình 2.24: Kiểm tra hoạt động TCM
Hình 2.25: Cảm biến tốc độ đầu vào
Hình 2.26: Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga
Hình 2.27: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
Hình 3.1: Đèn CHECK TRANS và cách đọc mã hư hỏng trên xe
Hình 3.2: Cách nối tắt giắc DLC-1, DLC-2 và DLC-3
Hình 3.3: Cách kiểm tra mã hư hỏng bằng cách nối tắt

Hình 3.4: Kết nối máy chẩn đốn thơng qua giắc chẩn đốn trên xe
Hình 3.5: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ dầu hộp số U660E (TOYOTA)
Hình 3.6: Giắc cảm biến nhiệt độ dầu hộp số U660E-TOYOTA
Hình 3.7: Chân cảm biến nhiệt độ dầu hộp số U660E-TOYOTA
Hình 3.8: Sơ đồ chẩn đốn theo triệu chứng
Hình 3.9: Mơ tả q trình kiểm khi xe đang đỗ
Hình 3.10: Mơ tả q trình kiểm tra thời gian trễ
Hình 3.11: Vị trí lắp đồng hồ đo áp suất
Hình 3.12: Lắp đồng hồ đo áp suất vào
Hình 3.13: Mơ tả q trình kiểm tra áp suất thủy lực
Hình 3.14: Vị trí cần chọn số và bàn đạp ga
Hình 3.15: Kiểm tra sự trượt và rung giật khi vào số
Hình 3.16: Kiểm tra chế độ kick-down
Hình 3.17: Kiểm tra cơ cấu khóa biến mơ


Hình 3.18: Kiểm tra ở dãy 2
Hình 3.19: Kiểm tra ở dãy 1 (hay dãy L)
Hình 3.20: Kiểm tra vị trí R
Hình 3.21: Kiểm tra ở tay số P
Hình 3.22: Dụng cụ dùng để giữ hộp số
Hình 3.23: Tháo bộ biến mơ
Hình 3.24: Kiểm tra khớp một chiều bộ biến mơ
Hình 3.25: Kiểm tra độ đảo ống lót biến mơ
Hình 3.26: Kiểm tra tấm dẫn động
Hình 3.27: Tháo các-te dầu và tháo cụm thân van bên trong các-te dầu
Hình 3.28: Kiểm tra nam châm trong các-te dầu
Hình 3.29: Thân van trên, thân van dưới, các chốt hãm và gioăng làm kín
Hình 3.30: Đo điện trở và kiểm tra hoạt động của van điện từ
Hình 3.31: Tháo mặt sau của vỏ hộp số

Hình 3.32: Kiểm tra trục đầu vào hộp số
Hình 3.33: Tháo phần vỏ trước của hộp số
Hình 3.34: Tháo bơm dầu ra khỏi hộp số
Hình 3.35: Tháo cái đai ốc giữ và lấy thân bơm với phần trục stator
Hình 3.36: Kiểm tra bánh răng dẫn động của bơm dầu
Hình 3.37: Kiểm tra khe hở của bánh răng bị động
Hình 3.38: Kiểm tra ke hở giữa bánh răng bị động và chủ động
Hình 3.39: Kiểm tra khe hở bề mặt bơm dầu
Hình 3.40: Kiểm tra đường kính bên trong của ống lót mặt trước bơm dầu
Hình 3.41: Kiểm tra đường kính bên trong trục stator của bơm dầu
Hình 3.42: Kiểm tra khe hở giữa vịng đệm và rãnh vịng đệm
Hình 3.43: Tháo ly hợp ra khỏi hộp số
Hình 3.44: Đĩa ép của ly hợp
Hình 3.46: Kiểm tra pít-tơng ly hợp
Hình 3.45: Kiểm tra lò xo hồi vị ly hợp


Hình 3.47: Kiểm tra moay-ơ và khớp một chiều của ly hợp
Hình 3.48: Kiểm tra khe hở giữa vịng chặn và vành hãm của ly hợp
Hình 3.49: Kiểm tra hành trình pít-tơng của ly hợp
Hình 3.50: Tháo phanh ướt nhiều đĩa
Hình 3.51: Đĩa ép của phanh
Hình 3.52: Kiểm tra lị xo hồi vị của pít-tơng phanh
Hình 3.53: Kiểm tra hành trình pít-tơng phanh
Hình 3.54: Tháo bộ truyền bánh răng hành tinh
Hình 3.55: Kiểm tra bánh răng mặt trời
Hình 3.56: Kiểm tra cụm bánh răng hành tinh
Hình 3.57: Kiểm tra bánh răng bao
Hình 3.58: Tháo trục đầu vào của hộp số
Hình 3.59: Kiểm tra trục đầu vào hộp số

Hình 3.60: Tháo khớp một chiều
Hình 3.61: Kiểm tra khớp một chiều
Hình 3.62: Tháo bộ vi sai
Hình 3.63: Tháo bánh răng vành chậu và kiểm tra khe hở ở bộ vi sai
Hình 3.64: Tháo bánh răng bị động trung gian
Hình 3.65: Tháo bánh răng chủ động trung gian


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Đánh giá tình trạng dầu HSTĐ
Bảng 2.2: Giá trị điện áp tiêu chuân tiêu chuẩn trên TCM (AW03-72LE-Isuzu)
Bảng 3.1: Bảng mã hư hỏng bằng cách nối tắt hộp số JR450E ISUZU
Bảng 3.2: Xác định mã hư hỏng P0710 (TOYOTA)
Bảng 3.3: Giá trị của cảm biến nhiệt độ dầu hộp số U660E (TOYOTA)
Bảng 3.4: Giá trị đo kết nối các chân giắc trên hộp số (cảm biến nhiệt độ dầu)
Bảng 3.5: Giá trị chuẩn của cảm biến nhiệt độ dầu đo trên hộp số
Bảng 3.6: Giá trị chuẩn khi kết nối các chân của cảm biến nhiệt độ dầu hộp số U660E
TOYOTA
Bảng 3.7: Giá trị chuẩn của cảm biến nhiệt độ dầu hộp số U660E (TOYOTA)
Bảng 3.8: Bảng đánh giá tốc độ đo được
Bảng 3.9: Bảng thời gian trễ cho phép ở một số loại HSTĐ
Bảng 3.10: Bảng đánh giá thời gian trễ đo được
Bảng 3.11: Bảng đánh giá áp suất dầu đo được
Bảng 3.12: Danh mục các triệu chứng
Bảng 3.13: Bảng chẩn đoán nhanh 1
Bảng 3.14: Bảng chẩn đoán nhanh 2


TỔNG QUAN
TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Những năm trở lại đây số lượng xe ô tô ở Việt Nam gia tăng ngày càng nhiều và đa
dạng về chủng loại. Kéo theo đó là càng nhiều các trang bị hiện đại và các bộ phận tự động
được trang bị mỗi lúc một nhiều hơn trên xe giúp cho việc lái xe của tài xế ngày càng trở nên
nhẹ nhàng và thoải mái hơn. Một trong những bộ phận đó là HSTĐ.
HSTĐ có cấu tạo rất phức tạp trên xe và ngày càng được hiện đại hóa, nó hoạt động
nhờ vào sự kết hợp giữa các bộ phận cơ khí, thủy lực và điện tử để tạo ra và thay đổi tỷ số
truyền, được thiết kế cho các dòng xe nhỏ gọn như sedan, SUV, pick-up và thậm chí là trên
một số loại xe tải nhỏ... Giúp việc vào số bây giờ trở nên vô cùng đơn giản, làm tăng khả
năng hoạt động trơn tru cũng như của các đặc tính động lực của xe và góp phần cải thiện
tính kinh tế của nhiên liệu. Vì có rất nhiều lợi ích hơn so với hộp số sàn truyền thống mà
hiện nay HSTĐ đang xuất hiện rất trên rất nhiều xe ở Việt Nam ta.
Tuy nhiên, do cấu tạo và nguyên lý hoạt động của HSTĐ rất phức tạp, nên địi hỏi
phải có một quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hợp lý và thích hợp. Nếu khơng được bảo
dưỡng và sửa chữa đúng cách thì có thể dẫn đến hư hỏng hộp số, khi đó ta phải chi một
khoản tiền khá lớn để sửa chữa hoặc thậm chí là phải thay một hộp số mới, ngoài ra khi
HSTĐ của xe gặp trục trặc cịn khiến cho việc lái xe mất an tồn và dẫn đến các tai nạn
khơng đáng có.
MỤC ĐÍCH
Mục đích của đề tài nghiên cứu này là nhằm góp phần tìm ra một quy trình kiểm tra,
bảo dưỡng, các phương pháp chẩn đoán và sửa chữa chung cho các loại HSTĐ trên xe hiện
nay nhằm giảm thiểu đi những rủi ro có thể xảy ra và đảm bảo điều kiện hoạt động tốt nhất
cho HSTĐ trong quá trình sử dụng.
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là HSTĐ
Đề tài tìm hiểu và tổng hợp tài liệu kỹ thuật về HSTĐ của các hãng xe và một vài tài
liệu liên quan đến bảo dưỡng và sửa chữa HSTĐ của các tác giả đi trước để đưa ra những ý
1


chung nhất về cấu tạo, nguyên lý hoạt động; các phương pháp kiểm tra, bảo dưỡng, chẩn

đoán và sửa chữa hư hỏng ở các loại HSTĐ đang có tại Việt Nam hiện nay.

2


CHƯƠNG 1.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
1.1 TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Với hộp số sàn truyền thống thì khi muốn sang số thì người lái phải đạp chân ga
nhằm mục đích tăng tốc độ và lực kéo của xe rồi sau đó đạp bàn đạp ly hợp. Khi xe lên dốc
hay khi động cơ khơng có đủ lực kéo tại tai số đang chạy thì hộp số phải được chuyển về số
thấp. Vì các lý do đó mà hộp số sàn địi hỏi người lái phải thường xuyên nhận biết tải và tốc
độ động cơ để chuyển số một cách hợp lý, cùng với đó là các thao tác thực hiện khi chuyển
giữa các tay số.
Ở HSTĐ, những thao tác và nhận biết như trên là không cần thiết, lái xe cũng không
cần chuyển số mà thao tác này được thực hiện một cách tự động tại thời điểm phù hợp nhất
với tải động cơ và tốc độ xe. Việc tính tốn thời điểm sang số này do hệ thống điều khiển
của HSTĐ thực hiện mà không cần sự can thiệp hay thao tác này đến từ người lái.
Các ưu điểm của HSTĐ:
 Chuyển số liên tục mà không cần ngắt đường truyền công suất từ động cơ.
 Làm giảm mệt mỏi cho người lái bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp và thường
xuyên chuyển số.
 Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại tốc độ thích hợp. Thời điểm chuyển số
được điều khiển một cách chính xác hơn.
 Tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải do được nối bằng thủy lực (qua
biến mô) tốt hơn so với việc nối bằng cơ khí…
1.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HSTĐ
Kể từ khi được nghiên cứu và cho ra đời vào những năm 40 của thế kỷ trước, vai trò
và tác dụng của HSTĐ ngày càng được khẳng định, chính vì thế mà HSTĐ khơng ngừng
được cải tiến và sử dụng rộng rãi trên các xe ô tô ngày nay. Những thành tựu mới ngày càng

được áp dụng vào HSTĐ nhằm góp phần hồn thiện hơn về kết cấu, nâng cao được số tay số
và tỷ số truyền, thời điểm chuyển số chính xác hơn, điều khiển bằng điện tử… Có nhiều loại

3


HSTĐ khác nhau, chúng được cấu tạo theo một vài cách khác nhau. Tuy vậy, về cơ bản thì
cấu tạo và ngun lý hoạt động của HSTĐ khơng có nhiều thay đổi và gần như giống nhau.

Hình 1.1: Cấu tạo HSTĐ

Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của HSTĐ

4


Mơt HSTĐ gồm những bộ phận chính sau đây:
 Bộ biến mô: Bộ biến mô thủy lực được lắp ở đầu vào của hộp số, được bắt bằng bulông vào trục khủy thơng qua bánh đà. Nó được đổ đầy bằng dầu HSTĐ, nó làm tăng
mơ men này đến hộp số hoặc đóng vai trị như một khớp nối thủy lực truyền mô men
đến hộp số.
 Bộ truyền bánh răng hành tinh: Được đặt trong vỏ hộp số, nó thay đổi tốc độ đầu ra
của hộp số hoặc chiều quay, sau đó truyền chuyển động này đến bộ truyền động cuối
cùng. Bộ truyền bánh răng hành tinh bao gồm:
 Cụm bánh răng hành tinh để thay đổi tốc độ đầu ra, gồm: bánh răng mặt trời,
vài bánh răng hành tinh, cần dẫn nối các bánh răng hành tinh với bánh răng
bao và bánh răng bao.
 Các ly hợp nhiều đĩa loại ướt, được dẫn động bằng áp suất thủy lực, sẽ nối
hoặc ngắt đường truyền mô men từ bộ biến mô với với các bánh răng của cụm
bánh răng hành tinh.
 Khớp một chiều: gồm có vịng trong, vịng ngồi và các con lăn được lắp ở

giữa. Nó chỉ cho mô men truyền theo một hướng nhất định.
 Các phanh ướt nhiều đĩa và phanh dải giữ cố định một trong các phần tử của
cụm bánh răng hành tinh. Nó được dẫn động bằng áp suất thủy lực.
 Hệ thống điều khiển thủy lực: bao gồm các-te chứa dầu, bơm dầu để tạo ra áp suất
dầu và thân van chính nằm bên dưới cụm bánh răng hành tinh, chứa các van điều
khiển để điều khiển việc chuyển số và khóa biến mơ thơng qua áp suất dầu. Ngồi ra
cịn có thêm các van điện từ để điều khiển các van này.
 Hệ thống điều khiển điện tử: điều khiển thời điểm chuyển số, khóa biến mơ một cách
thích hợp và điều khiển hợp số. Gồm: các cảm biến và công tắc, ECU hộp số (TCM)
và các van điện từ.

5


1.2.1 BỘ BIẾN MƠ

Hình 1.3: Cấu tạo của bộ biến mơ
Cấu tạo của nó bao gồm một lớp vỏ bao quanh và các bộ phận bên trong như cánh
bơm, cánh tua bin, cánh stator, khớp một chiều.
 Vỏ của biến mô thủy lực được gắn với bánh đà của động cơ, nó quay theo tốc độ
động cơ.
 Cánh bơm gắn liền với vỏ bộ biến mô và được dẫn động bằng trục khuỷu động cơ
thông qua tấm dẫn động. Cánh bơm có rất nhiều cánh có dạng cong được lắp theo
hướng kính ở bên trong.
 Cánh tua bin được lắp với trục sơ cấp của hộp số. Cánh tua bin cũng có rất nhiều cánh
quạt được lắp bên trong rơ-to tua bin, hướng cong của những cánh quạt này ngược
chiều với hướng cong của các cánh trên cánh bơm.
 Stato nằm giữa cánh bơm và cánh tua bin, nó được lắp cố định vào vỏ hộp số qua
khớp một chiều tâm, nó có nhiệm vụ chuyển đổi hướng đi của dòng dầu khi đi ra khỏi
cánh tua bin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh quạt trên cánh bơm. Việc này

sẽ làm tăng hiệu suất hoạt động của biến mô.

6


 Khớp một chiều chỉ cho phép stato quay cùng chiều với cánh bơm và trục khuỷu
động cơ. Không cho stato quay ngược lại với cánh bơm khi có dịng chảy xốy.
Bộ biến mơ chứa đầy dầu hộp số do bơm dầu cung cấp, nó dùng dầu này khuếch đại
mơ men do động cơ tạo ra và truyền mô men này đến các bộ phận bên trong hộp số.
Ngoài ra bên trong bộ biến mơ cịn có cơ cầu khóa biến mơ. Giữa cánh bơm và cánh
tua bin ln có chênh lệch về tốc độ quay khoảng 4-5%, nên bộ biến mô không thể truyền
hết công suất do động cơ tạo ra đến hộp số, vì vậy nên có hiện tượng mất năng lượng. Để
ngăn chặn điều này, một cơ cấu khóa biến mơ được lắp để nối cứng cánh bơm và cánh tua
bin lại với nhau khi xe chạy ở tốc độ cao ( khoảng trên 60km) nhờ áp suất dầu. Khóa biến
mơ được lắp trên moay ơ của cánh tua bin và ở phía trước cánh tua bin. Cơ cấu khóa biến
mơ gồm: pít-tơng, khớp khóa, lị xo giảm chấn và vật liệu ma sát.

Hình 1.4: Cấu tạo cơ cấu khóa biến mơ
1.2.2 BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH
Cụm bánh răng hành tinh

7


Hình 1.5: Cấu tạo của cụm bánh răng hành tinh

Bao gồm 3 bộ phận chính:
 Bánh răng mặt trời nằm ở giữa.
 Cần dẫn (giá đỡ) có các bánh răng hành tinh được lắp cố định trên nó, các bánh răng
này ăn khớp và xoay quanh bánh răng mặt trời và bánh răng bao.

 Bánh răng bao nằm ngoài cùng ăn khớp với các bánh răng hành tinh của cần dẫn.
Vịng ngồi của bánh răng bao thường được chế tạo thêm rãnh răng để ăn khớp với
các đĩa ma sát của các ly hợp hoặc phanh hãm, như vậy các đĩa ma sát sẽ chuyển
động cùng với vòng răng.
Để tạo ra tỷ số truyền thì 1 trong 3 bộ phận có thể đóng vai trị dẫn mơ men xoắn
(phần tử chủ động), 1 trong 2 bộ phận cịn lại đóng vai trị nhận mơ men xoắn đầu ra (phần
tử bị động) và bộ phận cuối cùng phải bị giữ cố định. Với mỗi sự thay đổi phần tử chủ động,
phần tử bị động hoặc phần tử cố định sẽ cho một tỷ số truyền khác nhau đầu ra để tạo ra các
tay số tiến và cả tay số lùi.
VD: Tăng tốc
 Bánh răng bao:

Phần tử bị động

 Bánh răng mặt trời:

Cố định

 Cần dẫn:

Phần tử chủ động

Chiều quay của bánh răng bao cùng chiều quay với cần dẫn.
Ly hợp nhiều đĩa loại ướt.
8


Hình 1.6: Cấu tạo của ly hợp thủy động
Ly hợp gồm có: các đĩa ép, đĩa ma sát xếp xen kẽ nhau, bích ép, lị xo hồi vị, tang
trống và pít-tơng. Các đĩa ép của ly hợp thường ăn khớp với các rãnh trên vịng ngồi của

bánh răng bao hoặc moay ơ của ly hợp, các đĩa ép thì ăn khớp với các rãnh trên tang trống
của ly hợp
Ly hợp có tác dụng là nối hay ngắt đường truyền cơng suất từ bộ biến mô đến các
bánh răng của bộ bánh răng hành tinh và trục trung gian. Thông qua áp suất dầu từ nhận từ
các van solenoid vào khoang pít-tơng để đẩy pít-tơng ép vào các đĩa ma sát và đĩa ép biến
chúng thành một khớp nối cứng. Khi áp suất dầu giảm trong khoang pít-tơng, lị xo hồi vị sẽ
đẩy pít-tơng về vị trí ban đầu và nhả ly hợp.
Phanh hãm.
Phanh ướt nhiều đĩa

9


Hình 1.7: Phanh ướt nhiều đĩa
Phanh ướt nhiều đĩa gồm: các đĩa ép, đĩa ma sát, bích ép, lị xo đàn hồi, trống phanh
và pít-tơng.
Phanh ướt nhiều đĩa có các đĩa ép và bích ép được lắp cố định vào vỏ hộp số và các
đĩa ma sát quay cùng khối với bộ phận của cụm bánh răng hành tinh. Khi cần phanh, áp suất
dầu tác dụng vào pít-tơng phanh để ép các đĩa ma sát và đĩa ép vào nhau để giữ cố định một
phần tử của cụm bánh răng hành tinh.

Phanh dải

Hình 1.8: Phanh dải
Phanh dải có một dải phanh bao quanh trống phanh, dải phanh có một đầu có định với
vỏ hộp số, một đầu nối với cần đẩy pít-tơng, trống phanh được gắn với một trong các bộ
phận của cụm bánh răng hành tinh.
Khi phanh, dưới áp suất dầu thì pít-tơng sẽ đẩy cần đẩy pít-tơng ép dải phanh xiết
chặt vào trống phanh làm nó khơng thể quay được. Trống phanh cố định kéo theo phần tử
của cụm bánh răng hành tinh nối với trống phanh không thể di chuyển.

Khi áp suất dầu giảm, lò xo sẽ đẩy pít-tơng và cần đẩy pít-tơng về vị trí cũ, làm giảm lực xiết
ở dải phanh và trống phanh được nhả ra.
10


Khớp một chiều.

Hình 1.9: Khớp một chiều
Khớp một chiều chiều gồm vịng trong, vịng ngồi và các con lăn được lắp đạt ở
giữa. Nó giữ chỉ cho phần tử của cụm bánh răng hành tinh (bánh răng ba, bánh răng mặt trời
hoặc cần dẫn) quay theo một hướng nhất định.

Ví dụ:

Hình 1.10: Bộ truyền động bánh răng hành tinh trên HSTĐ A760E (Toyota)
1.3.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC.
Dựa trên áp suất dầu được sinh ra bởi bơm, hệ thống điều khiển thủy lực điều chỉnh
áp suất dầu tác dụng lên biến mô, các ly hợp, các phanh sao cho phù hợp với điều kiện
chuyển động của xe.
Chức năng của hệ thống điều khiển thủy lực:
 Cung cấp dầu đến bộ bộ biến mô
11


 Điều chỉnh áp suất do bơm dầu tạo ra
 Cung cấp áp suất thủy lực đến các ly hợp, phanh để điều khiển hoạt động của
cụm bánh răng hành tinh.
 Bôi trơn các chi tiết bên trong hộp số và làm mát bộ biến mơ
Bơm dầu

Hình 1.11: Bơm dầu trong HSTĐ
Cấu tạo gồm: bánh răng chủ động (bên trong) và bánh răng bị động (bên ngoài) ăn
khớp với nhau, cùng nằm trong vỏ bơm. Bánh răng chủ động của bơm dầu được nối trục
khuỷu động cơ thông qua cánh bơm của bộ biến mô, nên tốc độ của bơm dầu sẽ bằng với tốc
độ với động cơ. Bơm dầu gồm 2 loại: bơm bánh răng ăn khớp ngoài và bơm bánh răng ăn
khớp trong (chiếm đa số).
Khi bánh răng trong quay nó cùng với bánh răng bị động và bộ phận hình lưỡi liềm
(nằm giữa bánh răng chủ động và bánh răng bị động) tạo ra áp suất chân không hút dầu lên
các-te dầu. Dầu sẽ đến van điều áp để điều chỉnh theo yêu cầu hoạt động của hộp số. Lưu
lượng dưới áp suất này tăng hoặc giảm theo số vịng quay động cơ. Ngồi ra, dầu cịn được
đưa đến bộ biến mô, bộ bánh răng hành tinh, cụm thân van chính, bơi trơn các chi tiết của
cụm bánh răng hành tinh.
Thân van chính

12