Nghiên cứu hộp số tự động trên xe toyota yaris và xe ford focus
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.82 MB, 137 trang )
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN XE
TOYOTA YARIS VÀ XE FORD FOCUS
GVHD : ThS. HUỲNH THỊNH
SVTH : HỒ ĐỨC DUY
MSSV : 16345003
SVTH : NGUYỄN THẾ HÙNG
MSSV : 16345011
Ngành : CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2018
i
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 10 năm 2017
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
1. Hồ Đức Duy
MSSV: 16345003
2. Nguyễn Thế Hùng
MSSV: 16345011
Chuyên ngành:
Công nghệ Kỹ thuật ô tơ.
Mã ngành đào tạo: 52510205
Hệ đào tạo:
Đại học chính quy.
Mã hệ đào tạo:
Khóa:
2016-2018
Lớp: 163450
1. Tên đề tài: Nghiên cứu Hộp số tự động trên xe Toyota Yaris và xe Ford Focus
. Nhiệm vụ đề tài:
1) Tổng quan về 2 loại xe Toyota Yaris và Ford Focus
2) Cấu tạo, hoạt động về Hộp số tự động Toyota Yaris
3) Cấu tạo, hoạt động về Hộp số tự động Ford Focus
4) Công nghệ bảo dƣỡng, kiểm tra, sửa chữa Hộp số
5) Kết luận
3 . Sản phẩm đề tài: 01 tập báo cáo kết quả nghiên cứu và 02 đĩa CD.
4. Ngày giao đề tài: 20 10 2017 kế hoạch chính thức 27 11 2017 .
5. Ngày nộp đề tài: 09/01/2018.
TRƢỞNG BỘ MÔN
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
ii
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: HỒ ĐỨC DUY
MSSV: 16345003
Hội đồng: 01
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THẾ HÙNG
MSSV: 16345011
Hội đồng: 01
Tên đề tài: Nghiên cứu Hộp số tự động trên xe Toyota Yaris và xe Ford Focus
Ngành đào tạo:
Công nghệ kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV hƣớng dẫn: ThS. Huỳnh Thịnh
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện ĐATN:
2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
2.3 Kết quả đạt được:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
2.4 Những tồn tại (nếu có):
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
iii
3. Đánh giá
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
Điểm đạt
tối đa
đƣợc
30
Đúng format với đầy đủ hình thức và nội dung các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa
5
học xã hội,…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần hoặc quy
15
trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể ĐATN
10
Tổng điểm
100
4. Kết luận
Đƣợc phép bảo vệ
Không đƣợc phép bảo vệ
TP. Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 01 năm 2018
Giảng viên hƣớng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
iv
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: HỒ ĐỨC DUY
MSSV: 16345003
Hội đồng: 01
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THẾ HÙNG
MSSV: 16345011
Hội đồng: 01
Tên đề tài: Nghiên cứu Hộp số tự động trên xe Toyota Yaris và xe Ford Focus
Ngành đào tạo:
Công nghệ kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV phản biện: ThS. Dƣơng Tuấn Tùng
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
4. Những thiếu sót tồn tại của ĐATN:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
6. Đánh giá
v
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Điểm
Điểm đạt
tối đa
đƣợc
Hình thức và kết cấu ĐATN
30
Đúng format với đầy đủ hình thức và nội dung các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa
5
học xã hội,…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần hoặc quy
15
trình đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể ĐATN
10
Tổng điểm
100
7. Kết luận
Đƣợc phép bảo vệ
Không đƣợc phép bảo về
TP. Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 01 năm 2018
Giảng viên hƣớng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
vi
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Nghiên cứu Hộp số tự động trên xe Toyota Yaris và xe Ford Focus
Họ tên sinh viên:
1. Hồ Đức Duy
MSSV: 16345003
2. Nguyễn Thế Hùng
MSSV: 16345011
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hƣớng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã đƣợc hoàn chỉnh đúng
theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:
Giảng viên hƣớng dẫn:
Giảng viên phản biện:
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng
vii
năm 2018
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giảng dạy trong
trƣờng Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật nói chung và các thầy cơ trong khoa Cơ Khí Động
Lực nói riêng vì đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho nhóm những kiến thức, kinh
nghiệm quý báu trong những thời gian qua.
Đặc biệt cảm ơn đến giáo viên hƣớng dẫn là ThS. Huỳnh Thịnh, thầy đã tận tình
giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo hƣớng dẫn nhóm trong st thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Sau cùng nhóm xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, đóng góp ý
kiến và giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và hồn thành đồ án này.
Nhóm thực hiện xin chân thành cảm ơn!
viii
TĨM TẮT
-
Vấn đề nghiên cứu:
Đề tài của nhóm nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý, hƣ hỏng sửa chữa cũng nhƣ một số
vấn đề liên quan đến hai hộp số tự động trên xe Ford Focus và Toyota Yaris.
-
Hƣớng tiếp cận đề tài:
Thơng qua một số tài liệu báo chí, các bài nghiên cứu trong nƣớc và nƣớc ngoài, các tài
liệu chuyên ngành của các hãng xe, kiến thức đã đƣợc học trong nhà trƣờng.
-
Cách giải quyết về các vấn đề yêu cầu của đề tài:
Thuyết minh bằng một tập báo cáo lý thuyết nêu rõ các vấn đề mà yêu cầu của đề tài đã
đặt ra.
-
Các kết quả đạt đƣợc:
Hiểu đƣợc nguyên lý, cấu tạo, cũng nhƣ hƣ hỏng, sửa chữa và tháo lắp trên hai loại hộp
số tự động. Đồng thời cũng đƣợc tiếp nhận và hiểu đƣợc rõ hơn về hộp số tự động và từ
đó rút ra đƣợc những kinh nghiệm cho bản thân. Hơn nữa với việc tiếp cận chủ yếu với
các tài liệu nƣớc ngồi cũng góp phần nâng cao vốn tiếng anh chun ngành.
ix
MỤC LỤC
TRANG
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................................ii
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .................................................................... iii
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ...................................................................... v
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN .............................................................................vii
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................. viii
TÓM TẮT ........................................................................................................................... ix
MỤC LỤC............................................................................................................................ x
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................................... xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................................. xiv
DANH MỤC CÁC BẢNG ..............................................................................................xvii
Chƣơng 1: TỔNG QUAN .................................................................................................. 1
1.1
Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1
1.2
Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài............................................................................. 1
1.2.1
Mục tiêu ........................................................................................................... 1
1.2.2
Nhiệm vụ ......................................................................................................... 2
1.3
Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 2
1.3.1
Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn .................................................................. 2
1.3.2
Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu ..................................................................... 2
1.3.3
Phƣơng pháp phân tích thống kê và mơ tả ...................................................... 2
Chƣơng : CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ............................................. 3
2.1
Giới thiệu về xe Ford Focus 2013 .......................................................................... 3
2.2
Cấu tạo hộp số tự động Powershift ........................................................................ 5
2.2.1
Bộ ly hợp kép ................................................................................................... 5
2.2.2
Hộp điều khiển hộp số (TCM) ....................................................................... 10
2.2.3
Cơ cấu chọn số ............................................................................................... 14
2.2.4
Cơ cấu đỗ xe .................................................................................................. 16
2.2.5
Cấu tạo chi tiết hộp số ................................................................................... 17
x
2.3
Nguyên lý hoạt động của hộp số .......................................................................... 20
2.3.1
Đƣờng truyền cơng suất................................................................................. 20
2.3.2
Quy trình điều khiển ...................................................................................... 27
2.4
Giới thiệu về xe Toyota Yaris .............................................................................. 31
2.5
Cấu tạo hộp số CVT trên xe Yaris ....................................................................... 32
2.5.1
Biến mô thủy lực và ly hợp khóa biến mơ..................................................... 34
2.5.2
Bơm dầu CVT ................................................................................................ 36
2.5.3
Cấu tạo hệ truyền vô cấp đai thép.................................................................. 37
2.5.4
Bộ truyền hành tinh ....................................................................................... 41
2.5.5
Cụm ly hợp .................................................................................................... 43
2.5.6
Phanh ............................................................................................................. 45
2.5.7
Cụm thân van.................................................................................................. 45
2.5.8
Các loại cảm biến trên hộp số ......................................................................... 48
2.6
Nguyên lý hoạt động của hộp số CVT trên xe Toyota Yaris ............................... 50
2.6.1
Đƣờng truyền công suất................................................................................. 50
2.6.2
Hoạt động của cụm van ................................................................................. 53
2.6.3
Hệ thống điều khiển điện tử........................................................................... 57
Chƣơng 3: CÔNG NGHỆ KIỂM TRA, BẢO DƢỠNG, SỬA CHỮA HỘP SỐ
POWERSHIFT................................................................................................................. 63
3.1
Chẩn đoán hộp số ................................................................................................. 63
3.1.1
Chẩn đoán dựa trên các triệu chứng .............................................................. 63
3.1.2
Chẩn đoán mã lỗi bằng máy chẩn đoán ......................................................... 64
3.2
Quy trình bảo dƣỡng, sửa chữa hộp số Powershift .............................................. 67
3.2.1
Kiểm tra thay dầu hộp số ............................................................................... 68
3.2.2
Tháo lắp, kiểm tra hộp số và các chi tiết ....................................................... 69
Chƣơng 4: CÔNG NGHỆ KIỂM TRA, BẢO DƢỠNG, SỬA CHỮA HỘP SỐ CVT
............................................................................................................................................ 86
4.1
Chẩn đoán hộp số ................................................................................................. 86
4.1.1
Chẩn đoán dựa trên các triệu chứng .............................................................. 86
4.1.2
Chẩn đoán mã lỗi bằng máy chẩn đốn ......................................................... 87
4.2
Quy trình bảo dƣỡng và sửa chữa hộp số CVT .................................................... 87
xi
4.2.1
Quy trình kiểm tra, thay dầu hộp số CVT ..................................................... 87
4.2.2
Quy trình tháo hộp số CVT ........................................................................... 90
4.2.3
Quy trình kiểm tra các cụm chi tiết ............................................................. 100
4.2.4
Quy trình lắp hộp số CVT ........................................................................... 103
Chƣơng 5: KẾT LUẬN................................................................................................. 118
5.1
Kết luận .............................................................................................................. 118
5.2
Kiến nghị và hƣớng phát triển ............................................................................ 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................ 120
xii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
AT
Automatic Transmission (Hộp số tự động)
CVT
Continuosly Variable Transmission (Hộp số tự động vô cấp)
DCT
Dual Cluth Transmission (Hộp số ly hợp kép)
ECU
Electronic Control Unit (Hộp điều khiển điện tử)
TCM
Transmission Control Module (Hộp điều khiển hộp số)
ECM
Engine Control Module (Hộp điều khiển động cơ)
PCM
Powertrain Control Module (Hộp điều khiển hệ thống truyền động)
RAM Random Access Memory (Bộ nhớ dữ liệu tạm thời nằm trong hộp
điều khiển)
ROM Read-only Memory (Bộ nhớ không khả biến nằm trong hộp điều
khiển)
ISS
Input Speed Sensor (Cảm biến tốc độ trục sơ cấp)
OSS
Output Speed Sensor (Cảm biến tốc độ trục thứ cấp)
TR
Transmission Range (Cảm biến dãy số)
“P”
Park (Sử dụng khi đỗ xe)
“R”
Reverse (Sử dụng khi lùi xe)
“N”
Neutral (Vị trí trung gian sử dụng khi xe dừng tạm thời động cơ vẫn
hoạt động)
“D”
Drive (Sử dụng khi cần chuyển số một cách tự động)
“S”
Sport (Số tiến kiểu thể thao, lái xe có thể chọn số trên xe hộp số tự
động)
“M”
Manual (Số tiến, sử dụng để chuyển số bằng tay trên hộp số tự động)
xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH
HÌNH
TRANG
Hình 2.1 Mặt cắt hộp số Powershift..................................................................................... 5
Hình 2.2 Cấu tạo hệ thống ly hợp kép ................................................................................. 5
Hình 2.3 Mặt cắt chi tiết bộ phận ly hợp ............................................................................. 6
Hình 2.4 Sơ đồ hiển thị q trình đóng mở ly hợp .............................................................. 7
Hình 2.5 Bộ phận ăn khớp ................................................................................................... 7
Hình 2.6 Bộ chấp hành điều khiển ly hợp............................................................................ 8
Hình 2.7 Hoạt động của bộ chấp hành điều khiển ly hợp .................................................... 9
Hình 2.8 Các chi tiết của hộp điều khiển hộp số ............................................................... 10
Hình 2.9 Sơ đồ các chi tiết đầu ra, đầu vào của hộp điều khiển hộp số ............................ 11
Hình 2.10 Cảm biến ISS số 1 ............................................................................................. 12
Hình 2.11 Cảm biến ISS số 2 ............................................................................................. 12
Hình 2.12 Cảm biến dãy số ................................................................................................ 12
Hình 2.13 Các mơ tơ điện một chiều ................................................................................. 13
Hình 2.14 Sơ đồ cấu tạo hoạt động của động cơ điện một chiều....................................... 14
Hình 2.15 Cấu tạo bộ chuyển số ........................................................................................ 14
Hình 2.16 Bộ bánh răng hộp số ......................................................................................... 15
Hình 2.17 Cơ cấu đỗ xe...................................................................................................... 16
Hình 2.18 Ly hợp kép và trục sơ cấp đơi ........................................................................... 17
Hình 2.19 Các trục thứ cấp các bánh răng quay tự do) .................................................... 18
Hình 2.20 Bộ vi sai ............................................................................................................ 19
Hình 2.21 Bộ đồng tốc và càng gạt số ............................................................................... 19
Hình 2.22 Đƣờng truyền cơng suất tay số 1 ...................................................................... 20
Hình 2.23 Đƣờng truyền cơng suất tay số 2 ...................................................................... 21
Hình 2.24 Đƣờng truyền cơng suất tay số 3 ...................................................................... 22
Hình 2.25 Đƣờng truyền cơng suất tay số 4 ...................................................................... 22
Hình 2.26 Đƣờng truyền cơng suất tay số 5 ...................................................................... 23
Hình 2.27 Đƣờng truyền cơng suất tay số 6 ...................................................................... 23
Hình 2.28 Đƣờng truyền cơng suất tay số lùi R .............................................................. 24
xiv
Hình 2.29 Quy trình chọn số thực tế khi tay số 1 ăn khớp ................................................ 25
Hình 2.30 Cơ cấu đỗ xe...................................................................................................... 26
Hình 2.31 So sánh đƣờng mơ men trên hộp số ly hợp kép ................................................ 27
Hình 2.32 Mặt cắt hộp số CVT K410 ................................................................................ 32
Hình 2.33 Mặt cắt các bộ phận của hộp số ........................................................................ 33
Hình 2.34 Mặt cắt bộ biến mơ thủy lực ............................................................................. 34
Hình 2.35 Mặt cắt biến mơ ................................................................................................ 35
Hình 2.36 Kết cấu khớp khóa biến mơ .............................................................................. 36
Hình 2.37 Cấu tạo bơm dầu ............................................................................................... 37
Hình 2.38 Bơm dầu kiểu bánh răng lệch tâm bơm rôto .................................................. 37
Hình 2.39 Cấu tạo bộ truyền vơ cấp .................................................................................. 38
Hình 2.40 Cấu tạo piston puli sơ cấp và thứ cấp. .............................................................. 39
Hình 2.41 Cấu tạo đai thép. ............................................................................................... 40
Hình 2.42 Puli tỉ số truyền thấp ......................................................................................... 40
Hình 2.43 Puli tỉ số truyền cao........................................................................................... 41
Hình 2.44 Bộ truyền hành tinh ........................................................................................... 41
Hình 2.45 Khi đi tiến.......................................................................................................... 42
Hình 2.46 Khi đi lùi ........................................................................................................... 43
Hình 2.47 Các bộ phận của ly hợp ..................................................................................... 43
Hình 2.48 Một số dạng rãnh của đĩa ma sát ....................................................................... 44
Hình 2.49 Dạng rãnh của đĩa ép......................................................................................... 44
Hình 2.50 Cấu tạo phanh dải nhiều đĩa .............................................................................. 45
Hình 2.51 Các chi tiết của cụm thân van ............................................................................. 46
Hình 2.52 Cấu tạo cụm thân van ......................................................................................... 46
Hình 2.53 Hoạt động van điện từ DS1, DS2 ...................................................................... 47
Hình 2.54 Hoạt động van điện từ DSU .............................................................................. 47
Hình 2.55 Hoạt động của van điện từ SL........................................................................... 47
Hình 2.56 Hoạt động của van điện từ SLS ........................................................................ 47
Hình 2.57 Cảm biến nhiệt độ ............................................................................................. 48
Hình 2.58 Cảm biến áp suất dầu ........................................................................................ 49
xv
Hình 2.59 Cảm biến tốc dộ NIN ........................................................................................ 49
Hình 2.60 Cảm biến tốc độ NOUT .................................................................................... 49
Hình 2.61 Cảm biến tốc độ NT .......................................................................................... 50
Hình 2.62 Bộ truyền cơng suất .......................................................................................... 50
Hình 2.63 Hộp số hoạt động ở vị trí D nhỏ nhất................................................................ 51
Hình 2.64 Hộp số hoạt động ở vị trí D lớn nhất ................................................................ 52
Hình 2.65 Hộp số ở vị trí N ............................................................................................... 52
Hình 2.66 Hộp số ở vị trí R ................................................................................................ 53
Hình 2.67 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực .......................................................... 54
Hình 2.68 Sơ đồ điều khiển áp lực nén đai ........................................................................ 55
Hình 2.69 Sơ đồ điều khiển tỉ số truyền tốc độ.................................................................. 56
Hình 2.70 Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử .................................................................... 57
Hình 2.71 Sơ đồ điều khiển phối hợp động cơ CVT ......................................................... 57
Hình 2.72 ECU xác định các yếu tố để điều khiển tăng tốc .............................................. 58
Hình 2.73 Biểu đồ điều khiển khả năng giảm tốc .............................................................. 59
Hình 2.74 So sánh khả năng lên xuống dốc ....................................................................... 59
Hình 2.75 So sánh tốc độ thực tế và tốc độ lý thuyết ........................................................ 60
Hình 2.76 Sơ đồ điều khiển tốc độ puli sơ cấp .................................................................. 60
Hình 2.77 ECU điều khiển tỉ số truyền tối ƣu để tiết kiệm nhiên liệu .............................. 61
Hình 2.78 Chế độ 7 số ảo nằm trong vùng chuyển số tối ƣu ............................................. 61
Hình 2.79 Tƣơng tác giữa góc mở bàn đạp ga và vùng hoạt động khóa biến mơ ............. 62
Hình 4.1 Quy trình điều chỉnh mức dầu khi xe đang hoạt động ........................................ 88
Hình 4.2 Quy trình điều chỉnh mức dầu khi xe đã tắt máy ................................................ 89
Hình 4.3 Quy trình kiểm tra nhiệt độ dầu ......................................................................... 90
xvi
DANH MỤC CÁC BẢNG
BẢNG
TRANG
Bảng 2.1 Thơng tin cơ bản dịng Ford Focus 2013 tại Việt Nam ........................................ 4
Bảng 2.2 Đặc tính kỹ thuật xe Ford Focus 2013.................................................................. 4
Bảng 2.3 Thơng tin cơ bản xe Toyota Yaris ...................................................................... 31
Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật xe Toyota Yaris .................................................................... 31
Bảng 2.5 Các loại van trên cụm thân van ............................................................................ 48
Bảng 2.6 Chức năng các chi tiết chính hộp số CVT .......................................................... 51
Bảng 2.7 Chức năng dự phòng........................................................................................... 62
Bảng 3.1 Triệu chứng hƣ hỏng trên hộp số Powershift ..................................................... 64
Bảng 3.2 Mã lỗi hộp số Powershift .................................................................................... 64
Bảng 4.1 Các hƣ hỏng thƣờng gặp trên hộp số CVT ......................................................... 86
Bảng 4.2 Mã lỗi trên hộp số CVT ...................................................................................... 87
Bảng 4.3 Lịch thay dầu của hộp số .................................................................................... 87
Bảng 4.4 Áp suất dầu tiêu chuẩn ....................................................................................... 89
xvii
Chƣơng 1
TỔNG QUAN
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay trong các ngành công nghiệp mới đang đƣợc nhà nƣớc chú trọng phát
triển thì ngành cơng nghiệp ơ tơ là một trong những ngành có tiềm năng và đƣợc đầu tƣ
phát triển mạnh mẽ. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật q trình cơng nghiệp hóa, hiện
đại hóa phát triển mạnh mẽ, nhu cầu của con ngƣời ngày càng đƣợc nâng cao. Để đảm
bảo độ an toàn, độ tin cậy cho con ngƣời vận hành và chuyển động của xe, rất nhiều hãng
sản xuất nhƣ : Ford, Toyota, Mescedes, Kia Motors, Hyundai… đã có nhiều cải tiến về
mẫu mã, kiểu dáng công nghệ cũng nhƣ chất lƣợng phục vụ của xe nhằm đảm bảo an
toàn cho ngƣời sử dụng.
Trong những cải tiến đó hãng Ford đã sử dụng hộp số Powershift trên dòng xe
Ford Focus, hãng Toyota cũng đã sử dụng hộp số CVT trên dòng xe Toyota Yaris mang
lại những trải nghiệm mới cho ngƣời sử dụng với những tính năng vƣợt trội so với các thế
hệ cũ.
Đối với Việt Nam ta việc tiếp cận đƣợc với các cơng nghệ mới cịn nhiều hạn chế,
trong giảng dạy chƣa cập nhật kịp, các tài liệu hiện có cũng chỉ đa phần bằng tiếng nƣớc
ngồi. Vì thế nhóm quyết định thực hiện việc nghiên cứu hai loại hộp số mới trên hai
dòng xe Ford Focus và Toyota Yaris để có thể cung cấp thêm những thơng tin cũng nhƣ
kiến thức về cấu tạo và công nghệ bảo dƣỡng sửa chữa trên các loại hộp số này.
1.2 Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài
1.2.1 Mục tiêu
Tìm hiểu tổng quan về hộp số CVT, Powershift trên ơ tơ
Tìm hiểu về đặc điểm kết cấu, nguyên lý hoạt động của hộp số CVT, Powershift
nói chung và hộp số CVT K410 và hộp số Powershift 6DCT250 nói riêng.
Xây dựng quy trình bảo dƣỡng, kiểm tra, chẩn đoán hộp số CVT K410 và hộp số
Powershift 6DCT250.
1
1.2.2 Nhiệm vụ
-
Giới thiệu tổng quan về hai loại xe Toyota Yaris và Ford Focus
-
Cấu tạo, hoạt động của hộp số tự động trên xe Toyota Yaris
-
Cấu tạo, hoạt động của hộp số tự động trên xe Ford Focus
-
Công nghệ bảo dƣỡng, kiểm tra, sửa chữa hộp số
-
Kết luận và khuyến nghị
1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu
1.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu thực tiễn
Nghiên cứu lý thuyết.
Đọc tài liệu, tìm hiểu, quan sát hệ thống trên xe.
Phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc để hiểu sâu hơn về hệ thống.
Nghiên cứu thực nghiệm.
Xây dựng bài kiểm tra chẩn đoán.
1.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu
a. Khái niệm
- Là phƣơng pháp nghiên cứu thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các
văn bản, tài liệu đã có sẵn và bằng các thao tác tƣ duy lôgic để rút ra kết luận khoa học cần
thiết.
b. Các bước thực hiện
Bƣớc 1: Thu thập, tìm kiếm các tài liệu viết về hộp số CVT K410 và hộp số
Powershift 6DTC250.
Bƣớc 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống lôgic chặt chẽ theo từng
bƣớc, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định.
Bƣớc 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về hộp số CVT K410 và hộp số
Powershift 6DCT250 phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học.
Bƣớc 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích đƣợc, hệ thống hố lại những kiến thức
liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy
đủ và sâu sắc.
1.3.3 Phƣơng pháp phân tích thống kê và mô tả
Là phƣơng pháp tổng hợp kết quả nghiên cứu thực tiễn và nghiên cứu tài liệu để
đƣa ra kết luận chính xác, khoa học.
2
Chƣơng 2
CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
2.1 Giới thiệu về xe Ford Focus 2013
Ford Focus thế hệ thứ ba đƣợc chính thức giới thiệu trong triển lãm Việt Nam
Motorshows tháng 10 2012 tại Hà Nội và bắt đầu giao xe cho khách hàng từ tháng
12/2012.
Focus đƣợc trang bị công nghệ Ford SYNC® do Ford hợp tác phát triển cùng với
Microsoft. Hệ thống kết nối đƣợc kích hoạt bằng giọng nói này cho phép ngƣời lái sử
dụng khẩu lệnh điều khiển điện thoại đã kết nối Bluetooth và các thiết bị ngoại vi khác.
Một tính năng nổi bật khác là hệ thống hỗ trợ đỗ xe tự động. Ngƣời lái chỉ cần xác định vị
trí đỗ xe, điều khiển chân ga và chân thắng, Focus sẽ tự làm những việc còn lại.
Tại thời điểm tung ra thị trƣờng, Ford Focus có ba phiên bản sedan gồm: 1.6L
Ambiente 5MT, 2.0L Titanium 6AT, 1.6L Trend 6AT và hai phiên bản hatchback gồm
1.6L Trend 6AT, 2.0L Sport 6AT
Các lựa chọn về động cơ gồm 1.6L Duratec Ti-VCT có cơng suất cực đại 123.4
mã lực, mô men xoắn cực đại 16.2 kg.m; và 2.0L Duratec phun nhiên liệu trực tiếp GDI
có cơng suất cực đại 167.6 mã lực, mô men xoắn cực đại 20.6 kg.m. Các lựa chọn hộp số
gồm số tay 5 cấp và tự động 6 cấp ly hợp kép.
Về an toàn, các phiên bản đều đƣợc trang bị tiêu chuẩn hai túi khí cho hàng ghế
trƣớc, đặc biệt, hai phiên bản Sport hatchback và Titanium sedan đƣợc trang bị túi khí
rèm và túi khí hơng. Các trang bị an tồn tiêu chuẩn khác gồm chống bó cứng phanh
ABS, phân phối lực phanh điện tử EBD, hệ thống cân bằng điện tử ESP trừ Ambiente
sedan , kiểm soát lực kéo TC trừ Ambiente sedan , hỗ trợ neo xe & khởi hành ngang dốc
trừ Ambiente sedan .
Focus đƣợc sản xuất cho thị trƣờng tồn cầu nên mẫu xe khơng đƣợc thiết kế đặc
biệt cho một cuộc thử nghiệm an toàn nào. Cấu trúc vững chãi, chắc chắn giúp Focus
đƣợc đánh giá cao trong các cuộc thử nghiệm va chạm tại Mỹ và Châu Âu.
3
Bảng 2.1 Thơng tin cơ bản dịng Ford Focus 2013 tại Việt Nam
Thơng số
Xuất xứ
Dáng xe
Số chỗ
ngồi
Số cửa
Dung tích
động cơ
Hộp số
Ford Focus
Ambiente
1.6MT 2013
Lắp ráp
trong nƣớc
Sedan
Ford Focus Ford Focus
Sport+
Titanium+
2.0AT 2013 2.0AT 2013
Lắp ráp
Lắp ráp
trong nƣớc trong nƣớc
Hatchback
Sedan
Ford Focus
Trend
1.6AT 2013
Lắp ráp
trong nƣớc
Hatchback
Ford Focus
Trend
1.6AT 2013
Lắp ráp
trong nƣớc
Sedan
5
5
5
5
5
4
5
4
5
4
1.6L
2.0L
2.0L
1.6L
1.6L
Số sàn 5 cấp
Tự động 6
cấp
Tự động 6
cấp
Tự động 6
cấp
Tự động 6
cấp
Bảng 2.12 Đặc tính kỹ thuật xe Ford Focus 2013
Dài x Rộng x Cao
Kiểu động cơ
Dung tích xylanh
Cơng suất cực đại PS rpm
Mơ men xoắn cực đại NM rpm
Dung tích thùng nhiên liệu L
Hộp số
Hệ thống lái
Hệ thống phanh trƣớc sau
Mâm xe
Túi khí
Hệ thống hỗ trợ
Đèn trƣớc
Gƣơng chiếu hậu
Hệ thống điều hịa
Hệ thống âm thanh
Màn hình hiển thị
Hệ thống điện khác
4,534 x 1,823 x 1,484
Xăng 2.0L Duratec 16 Van
1999
170@6600
202@4450
55
Hộp số tự động 6 cấp ly hợp kép
Trực lực lái điên EPAS
Đĩa, Hệ thống chống bó cứng ABS
Mâm đúc hợp kim 16”
Túi khí đơi phía trƣớc và bên hông hành khách
Tự động đỗ xe, dừng xe khi gặp chƣớng ngại,
chống trộm APATS , cân bằng điện từ ESP
Đèn pha tự chỉnh góc chiếu và rửa đèn
Sấy và gập tự động
Tự động 2 vùng khí hậu
Bảng điều khiển trung tâm tích hợp CD 1 đĩa
đài AM FM Sony 9 loa, USB, AUX
Màn hình TFT 4.2”
Cảm biến gạt mƣa, kiểm sốt tốc độ tích hợp vơ
lăng, khóa cửa điện từ xa thông minh
4
2.2 Cấu tạo hộp số tự động Powershift
Hình 2.1 Mặt cắt hộp số Powershift
2.2.1 Bộ ly hợp kép
Hình 2.2 Cấu tạo hệ thống ly hợp kép
1 - Mô tơ số 1 điều khiển ly hợp; 2 - Bộ trợ lực điện điều điều khiển số 1; 3 - Đĩa ăn khớp
cùng với ổ bi ăn khớp số 1; 4 - Bộ trợ lực điện điều khiển số 2; 5 - Đĩa ăn khớp cùng với
5
ổ bi số ăn khớp 2; 6 - Mô tơ số 2 điều khiển ly hợp; 7 - Đĩa ma sát số 2; 8 - Đĩa ly hợp số
2; 9 - Đĩa lái; 10 - Đĩa ly hợp số 1; 11 - Đĩa ma sát số 1.
Hệ thống ly hợp bao gồm:
-
Bộ phận ly hợp
-
Bộ phận ăn khớp
-
Hai bộ chấp hành cần gạt cơ điện, mỗi bộ đƣợc dẫn động bởi một động cơ điện một
chiều
-
Bộ ly hợp kết nối với hai trục sơ cấp của hộp số và đƣợc nối với đĩa gắn biến mơ nhờ
các đai ốc.
Hình 2.3 Mặt cắt chi tiết bộ phận ly hợp
1 – Đĩa gắn biến mô; 2 – Đĩa ép số 1; 3 – Đĩa dẫn động; 4 – Đĩa ly hợp; 5 – Đĩa ép số 2;
6 – Lò xo giảm chấn; 7 – Trục sơ cấp (Trục rỗng); 8 – Trục sơ cấp (Trục đặc);
9 – Vòng bi của đĩa dẫn động
Mô men xoắn truyền đi trong mỗi trƣờng hợp thông qua đĩa ly hợp với bố cục
song song cho hai truyền lực phụ. Để an toàn bộ ly hợp kép thƣờng mở. Loại ly hợp này
đƣợc gọi là “Ly hợp động”. Ở ly hợp động áp lực tiếp xúc bằng khơng nếu khơng có lực
ép hoặc chỉ có một lực nhỏ tác động vào lò xo.
Bộ ly hợp đƣợc trang bị cùng với hệ thống kiểm sốt hành trình theo thứ tự để giữ
cho bộ chấp hành theo hành trình cần thiết
Để giảm chấn cho ly hợp các lò xo giảm chấn đƣợc gắn vào các đĩa ly hợp
6
Đĩa dẫn động của bộ ly hợp kép đƣợc gắn vào trục thứ cấp (trục rỗng) của hộp số
Hình 2.4 Sơ đồ hiển thị q trình đóng mở ly hợp
A – Ly hợp ở trạng thái bình thƣờng (mở); B – Ly hợp ở trạng thái hoạt động đóng
1 – Ly hợp số 1 đóng; 2 – Đĩa ép số 2; 3 – Đĩa dẫn động; 4 – Đĩa ép số 1;
5 – Đĩa ly hợp số 1; 6 – Trục sơ cấp (trục đặc); 7 – Trục sơ cấp (trục rỗng); 8 – Lò xo đòn
nhả số 2; 9 – Lò xo đòn nhả số 1
Hai lò xo đòn nhả giúp cho ly hợp mở ở trạng thái bình thƣờng. Ly hợp đƣợc đóng
lại thơng qua sự dẫn động ăn khớp của ổ bi thích hợp tƣơng ứng với độ nén của lò xo đòn
nhả. Khi áp lực vào lò xo đòn nhả, đĩa ép tƣơng ứng sẽ ép vào đĩa ly hợp và đĩa dẫn động
Hình 2.5 Bộ phận ăn khớp
7
1 – Vòng bi ăn khớp số 2 điều khiển lò xo nén số 2 của ly hợp số 2);
2 – Vòng bi ăn khớp số 1 điều khiển lò xo nén số 1 của ly hợp số 1);
3 – Phần lót; 4 - Ống dẫn hƣớng
Hai vịng bi ăn khớp đƣợc lắp trên ống dẫn hƣớng theo cách mà chúng có thể
chuyển động một cách độc lập với nhau nhờ các rãnh trƣợt.
Hai vòng bi ăn khớp đƣợc trang bị mỗi đĩa ăn cứng ăn khớp, chúng đƣợc lắp hở
trên vịng bi ăn khớp và truyền lực từ trục.
Hình 2.6 Bộ chấp hành điều khiển ly hợp
1 – Động cơ điện một chiều; 2 – Lò xo đòn nhả; 3 – Đai ốc bi tuần hoàn;
4 – Con lăn; 5 – Địn bẩy ăn khớp
Lực cần thiết để đóng ly hợp rất lớn đƣợc tạo ra bởi một lò xo nén thơng qua
ngun tắc địn bẩy, lực này đến từ đầu phía dƣới địn bẩy. Nó có dạng nhƣ một bàn cân
và con lăn nằm giữa cần gạt để tạo nên đòn bẩy.
Động cơ điện một chiều đƣợc gắn trực tiếp lên vỏ ly hợp, động cơ điện một chiều
truyền động thanh ren của trục vít qua răng bánh răng. Thông qua sự chuyển động xoay
của thanh ren làm cho đai ốc bi tuần hoàn đẩy con lăn chuyển động tịnh tiến, nhờ vào sự
di chuyển của con lăn mà trọng tâm đòn bẩy thay đổi làm lực ép thay đổi.
8
