Nghiên cứu thi công hệ thống điều khiển mô hình hộp số tự động a140e
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.52 MB, 117 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VÀ THI CƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E
SVTH : NGUYỄN ĐÌNH DU
MSSV: 13145054
SVTH : TRẦN PHƯỚC NGHĨA
MSSV: 13145172
GVHD: GV.ThS THÁI HUY PHÁT
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017.
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 VÀ THI CƠNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E
SVTH : NGUYỄN ĐÌNH DU
MSSV: 13145054
SVTH : TRẦN PHƯỚC NGHĨA
MSSV: 13145172
GVHD: GV.ThS THÁI HUY PHÁT
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017.
TRƯỜNG ĐH SƯ 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 27 tháng 03 năm 2017.
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Đình Du
2: Trần Phước Nghĩa
MSSV: 13145054
MSSV: 13145172
Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Mã ngành đào tạo: 52510205
Hệ đào tạo: Chính quy
Mã hệ đào tạo:
Khóa: 2013
Lớp: 131454A
1. Tên đề tài: Nghiên cứu thi công hệ thống điều khiển mô hình hộp số tự động A140E.
2. Nhiệm vụ đề tài:
1) Tổng quan về đề tài nghiên cứu.
2) Cơ sở lý thuyết về hộp số tự động A140E.
3) Giới thiệu về mô hình hộp số tự động A140E.
4) Thi công và hướng dẫn sử dụng mô hình.
5) Tổng kết, kiến nghị về đề tài.
3. Sản phẩm đề tài: 01 tập báo cáo kết quả nghiên cứu và 02 đĩa CD.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 27/03/2017 (kế hoạch chính thức 13/06/2017).
5. Ngày hồn thành nhiệm vụ: 25/07/2017.
TRƯỞNG BỘ MÔN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn khung gầm
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN ĐÌNH DU
MSSV: 13145054
Hợi đồng: …………...
Họ và tên sinh viên: TRẦN PHƯỚC NGHĨA
MSSV: 13145172
Hội đồng:…………....
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ
ĐỘNG A140E.
Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV hướng dẫn: GV.ThS THÁI HUY PHÁT
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(khơng đánh máy)
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):
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
3. Đánh giá:
TT
1
2
Điểm
tối đa
Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm đạt
được
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
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 của ĐATN
10
Tổng điểm
100
4. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng 07 năm 2017
Giảng viên hướng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
Bộ môn khung gầm
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: NGUYỄN ĐÌNH DU
MSSV: 13145054
Hợi đồng: …………....
Họ và tên sinh viên: TRẦN PHƯỚC NGHĨA
MSSV: 13145172
Hội đồng:…………....
Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ
ĐỘNG A140E.
Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô
Họ và tên GV phản biện: GVC.ThS NGUYỄN VĂN TOÀN
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 và tồn tại của ĐATN:
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................
6. Đánh giá:
TT
1
2
Mục đánh giá
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
tối đa
30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội…
5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế.
15
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 của ĐATN
10
Tổng điểm
7. Kết luận:
100
Điểm đạt
được
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày
tháng 07 năm 2017
Giảng viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Nghiên cứu và thi công hệ thống điều khiển mô hình hộp số tự động A140E.
Họ và tên Sinh viên 1: Nguyễn Đình Du
2: Trần Phước Nghĩa
MSSV: 13145054
MSSV: 13145172
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản
biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng
theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:
Giảng viên hướng dẫn:
Giảng viên phản biện:
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
tháng
năm 2017.
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập tại khoa Cơ Khí Đợng Lực – Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Tḥt Thành Phớ Hồ Chí Minh, nhờ sự quan tâm và giúp đỡ của quý Thầy Cơ, chúng em
đã tích lũy được thêm nhiều kiến thức và kinh nghiệm trong ngành nghề của mình.
Thời gian làm đề tài tốt nghiệp vừa qua thực sự là khoảng thời gian giúp chúng em
ôn tập và cũng cố lại các kiến thức các kiến thức đã được các thầy cô truyền đạt, bên
cạnh đó tích lũy thêm các kiến thức mới.
Sau thời gian tìm hiểu và nghiên cứu đề tài: “NGHIÊN CỨU VÀ THI CƠNG HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E” đã hoàn thành.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
• Thầy THÁI HUY PHÁT – Giảng viên hướng dẫn. Đã tận tình giúp đỡ chúng em
hoàn thành đề tài đúng thời gian quy định.
• Thầy ĐẶNG VŨ MINH ĐĂNG đã hỗ trợ chúng em rất nhiều trong q trình
thiết kế và chế tạo mơ hình.
• Thầy LÊ QUANG VŨ đã tận tình giúp đỡ chúng em trong hệ thớng điện điều
khiển mơ hình.
• Tập thể quý Thầy Cơ KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC cùng toàn thể quý Thầy Cô
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ chúng
em có được những kiến thức chuyên môn cần thiết để thực hiện đồ án tốt nghiệp
cũng như hoàn thành tốt chương trình học Đại Học.
Mặc dù đã cố gắng và nổ lực hết mình khi thực hiện đề tài, nhưng do kiến thức và
thời gian cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận
được những góp ý của quý Thầy Cô để chúng em có được đề tài hoàn thiện nhất.
Ći cùng chúng em kính chúc toàn thể quý Thầy Cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật Thành Phớ Hồ Chí Minh, lời chúc sức khỏe và cơng tác tớt.
Nhóm sinh viên thực hiện
NGUYỄN ĐÌNH DU
TRẦN PHƯỚC NGHĨA
10
TĨM TẮT
Trong xu thế hợi nhập hiện nay, nền cơng nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiều
khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng. Ngành ôtô Việt Nam cũng không
ngoại lệ. Khi thế giới bắt đầu sản xuất ôtô chúng ta chỉ được nhìn thấy chúng trong tranh
ảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ôtô của thế giới đã lên tới đỉnh cao chúng ta mới
bắt đầu sửa chữa và lắp ráp. Bên cạnh đó thị trường ôtô Việt Nam là một thị trường đầy
tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ôtô trên thế giới nhưng hiện nay
chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắp ráp và sửa chữa.
Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tự động
hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số đó là ôtô,
không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc xe của mình, thể
hiện phong cách của người sở hữu chúng. Mà sự tự động hóa cịn nâng cao hệ sớ an toàn
trong sử dụng. Đây là lý do tại sao các hệ thống tự đợng ln được trang bị cho dịng xe
cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng. Vì vậy với đề tài là “NGHIÊN CỨU
VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E”
chúng em rất mong với đề tài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để
khi ra trường em có thể tham gia vào ngành ôtô của Việt Nam để góp phần vào sự phát
triển chung của ngành.
Với thời gian gần 4 tháng nghiên cứu và thi công thiết kế mô hình, chúng em đã
hoàn thành được nhiệm vụ đề tài đặt ra. Sản phẩm hoàn thiện gồm:
Một mô hình hộp số tự động A140E hoàn chỉnh từ thiết kế, lắp đặt đến vận hành.
Một tập thuyết minh, nội dung được thể hiện rõ qua 6 chương gồm:
• CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
• CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
• CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E TRÊN TOYOTA
CAMRY LE
• CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU, THIẾT KẾ MƠ HÌNH VÀ THI CƠNG HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E
• CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH
• CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
11
2 đĩa CD chứa file thuyết minh, file Powerpoint và video vận hành mô hình. Với
sự nổ lực và tâm huyết của chúng em dành cho đề tài này. Mong rằng sản phẩm
của chúng em sẽ góp một phần nào đó vào hoạt động giảng dạy của Khoa, giúp
cho các bạn sinh viên có thể dễ dàng quan sát hoạt động của các chi tiết bên trong
hộp số một cách trực quan nhất. Đồng thời thấy được quá trình hoạt đợng của các
phanh, ly hợp và các khố trong quá trình chuyển số, tất cả sẽ hiển thị lên bảng
hiển thị thông qua các LED.
Mặc dù chúng em đã nổ lực hết mình để hoàn thiện đề tài, nhưng quãng thời gian
gần 4 tháng cho đề tài của chúng em là khá ít. Vì thế đề tài sẽ khơng tránh khỏi
những thiếu sót, kính mong quý Thầy, Cơ và các bạn sinh viên thông cảm và góp
ý, để đề tài chúng em được hoàn thiện. Chúng em Nguyễn Đình Du và Trần Phước
Nghĩa, xin chân thành cảm ơn!
12
MỤC LỤC
13
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
ST
CHỮ VIẾT
T
TẮT
TIẾNG ANH
GIẢI THÍCH NGHĨA
Tay sớ sử dụng khi chạy
1
"2"
Manual Second
2
"D"
Drive
3
"L"
Manual Low
4
"N"
Neutral
Tay số trung gian
5
"OD"
Over Drive
Tay số truyền tăng
6
"P"
Park
Tay số đậu xe
7
"R"
Reverse
Tay số lùi
8
AT
Automatic Transmission
Hộp số tự động
9
AT*
Automatic Transmission*
10
CVT
11
ECT
12
ECU
Electronic Controlled Unit
13
FF
Front-Wheell Drive
14
FR
Rear-Whell Drive
Continuosly Variable
Transmission
Electronic Controlled
Transmission
đường bằng phẳng
Tay số sử dụng khi muốn
chuyển số một cách tự động
Tay số sử dụng khi chạy
đường dốc
Hộp số tự động điều khiển
bằng thuỷ lực
Hộp số tự động vô cấp
Hộp số điều khiển bằng điện
Bộ điều khiển trung tâm
Động cơ đặt trước, cầu trước
chủ động
Động cơ đặt trước, cầu sau
chủ động
14
ST
CHỮ VIẾT
T
TẮT
TIẾNG ANH
15
MMT
Multi-Matic Transmission
16
OSS
Output Shaft Speed
17
TPS
Throttle Position Sensor
18
THW
Water Temperature Sensor
19
VSS
Vehicle Speed Sensor
GIẢI THÍCH NGHĨA
Tên riêng của mợt loại hợp
sớ tự động vô cấp
Cảm biến tốc độ trục thứ cấp
hộp số
Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến nhiệt đợ nước làm
mát
Cảm biến tốc độ xe
15
DANH MỤC CÁC HÌNH
16
DANH MỤC CÁC BẢNG
17
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1. LÝ DO HÌNH THÀNH ĐỀ TÀI
Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trong cuộc
sống con người. Cũng như các sản phẩm của nền cơng nghiệp hiện nay, ơtơ được tích hợp
các hệ thớng tự đợng lên các dịng xe đã và đang sản suất với chiều hướng ngày càng
tăng. Hộp số tự động sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ
thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua xe ơtơ, vì những tiện ích mà nó mang
lại khi sử dụng. Việc nghiên cứu hộp số tự động sẽ giúp chúng ta nắm bắt những kiến
thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng.
Ngoài ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu
trong quá trình học tập và công tác.
Ở nước ta, hộp số tự động xuất hiện từ khoảng những năm 1990 trên các xe nhập về
từ nước ngoài. Hiện nay, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sử dụng, một số loại
xe được lắp ráp trong nước cũng đã trang bị hộp số tự động ngày càng phổ biến. Do vậy
nhu cầu học tập, sửa chữa và bảo dưỡng là rất lớn. Để sử dụng và khai thác có hiệu quả
tất cả các tính năng ưu việt của hợp sớ tự đợng nói chung và hộp số tự động số điều
khiển bằng điện tử, việc nghiên cứu và nắm vững hộp số tự động là cần thiết. Dựa trên
mô hình cũ sẵn có và các nguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, tiến
hành khảo sát nguyên lý làm việc của hộp số tự động, của các cụm chi tiết, giải thích bản
chất của các hiện tượng xảy ra trong quá trình hoạt động của hộp số tự động, làm cơ sở
cho quá trình thiết kế và thi công mô hình.
Vì những lý do trên nhóm em chọn đề tài "NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG HỆ
THỐNG ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E" để làm đề tài tốt nghiệp.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý của hộp số tự động A140E.
Thi công thiết kế cho mô hình hoạt động.
Các thông số khi mô hình hoạt động phải hiển thị ra cho người xem thấy rõ.
1.3. ĐỐI TƯỢNG
Hộp số tự động A140E trên Toyota camry LE.
18
1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu được trình bày qua 6 chương gồm:
• Chương 1: Tởng quan về đề tài nghiên cứu
• Chương 2: Tởng quan về hợp sớ tự đợng
• Chương 3: Khảo sát hợp sớ tự đợng A140E trên Toyota Camry LE
• Chương 4: Giới thiệu, thiết kế mô hình và thi công hệ thống điều khiển hợp sớ
tự đợng A140E
• Chương 5: Vận hành
• Chương 6: Kết luận và kiến nghị
1.5. PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Hộp số tự động A140E trên Toyota Camry LE.
1.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phương pháp thu thập thông tin
Phương pháp tiếp cận thu thập thông tin
Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Phương pháp phi thực nghiệm
19
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
2.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Xuất phát từ yêu cầu cần thiết bị truyền công suất lớn ở vận tốc cao để trang bị trên
các chiến hạm dùng trong quân sự, truyền động thủy cơ đã được nghiên cứu và sử dụng
từ lâu. Sau đó, khi các hãng sản xuất ôtô trên thế giới phát triển mạnh và bắt đầu có sự
cạnh tranh thì từ yêu cầu thực tế muốn nâng cao chất lượng xe của mình, đồng thời tìm
những bước tiến về công nghệ mới nhằm giữ vững thị trường đã có cùng tham vọng mở
rộng thị trường các hãng sản xuất xe trên thế giới đã bước vào c̣c đua tích hợp các hệ
thớng tự đợng lên các dịng xe xuất xưởng như: hệ thớng chớng hãm cứng bánh xe khi
phanh, hệ thống chỉnh góc đèn xe tự đợng, hệ thớng treo khí nén, hợp sớ tự động, hệ
thống camera cảnh báo khi lùi xe, hệ thống định vị toàn cầu…Đây là bước tiến quan
trọng thứ hai trong nền công nghiệp sản xuất ôtô sau khi động cơ đốt trong được phát
minh và xe ôtô ra đời.
Cho đến nửa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sử dụng phổ biến nhất là hộp
số thường. Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự động được sử dụng lần đầu tiên trên xe
CROWN và số lượng hộp số tự động được sử dụng trên xe tăng mạnh. Ngày nay hợp sớ
tự đợng được trang bị thậm chí trên cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ của hãng. Còn
các hãng chế tạo xe khác trên thế giới như: HONDA, BMW, MERCEDES, GM,…Cũng
đưa hộp số tự động áp dụng trên xe của mình ở gần mốc thời gian này.
Trên bảng 2.1 là các mốc thời gian hãng TOYOTA trang bị hợp sớ tự đợng trên các
dịng xe của mình.
20
Bảng 2.1: Mốc thời gian ứng dụng hộp số tự động của TOYOTA.
2.2. CÁC ƯU ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
2.2.1. Vì sao phải sử dụng hộp số tự động
Khi tài xế đang lái xe trang bị hộp số thường, cần sang số được sử dụng để chuyển
số để tăng hay giảm mômen kéo ở các bánh xe. Khi lái xe lên dốc hay khi động cơ không
21
có đủ lực kéo để vượt chướng ngại ở số đang chạy, hộp số được chuyển về số thấp hơn
bằng thao tác của người lái xe.
Vì lý do này nên điều cần thiết đối với người lái xe là phải thường xuyên nhận biết
tải và tốc độ động cơ để chuyển số một cách phù hợp. Ở xe sử dụng hộp số tự động
những nhận biết như vậy của lái xe là không cần thiết vì việc chuyển đến số thích hợp
nhất ln được thực hiện mợt cách tự đợng tại thời điểm thích hợp nhất theo tải đợng cơ
và tốc độ xe.
2.2.2. Các ưu điểm của hộp số tự động
So với hộp số thường, hộp số tự động có các ưu điểm sau:
• Giảm mệt mỏi cho người lái qua việc loại bỏ thao tác ngắt và đóng ly hợp cùng
thao tác chủn sớ.
• Chủn sớ mợt cách tự đợng và êm dịu tại các tớc đợ thích hợp với chế đợ lái xe.
• Tránh cho đợng cơ và dẫn động khỏi bị quá tải vì ly hợp cơ khí nới giữa đợng cơ
và hệ thớng trùn đợng theo kiểu cổ điển đã được thay bằng biến mô thủy lực
có hệ số an toàn cao hơn cho hệ thống trùn đợng ở phía sau đợng cơ.
• Tới ưu hóa các chế độ hoạt động của động cơ một cách tốt hơn so với xe lắp hộp
số thường, điều này làm tăng tuổi thọ của động cơ được trang bị trên xe.
2.3. PHÂN LOẠI HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
2.3.1. Theo hệ thống sử dụng điều khiển
Theo hệ thống sử dụng điều khiển hộp số tự động có thể chia thành hai loại, chúng
khác nhau về hệ thống sử dụng để điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mô. Một
loại là điều khiển bằng thủy lực hoàn toàn, nó chỉ sử dụng hệ thống thủy lực để điều
khiển và loại kia là loại điều khiển điện, nó dùng các chế độ được thiết lập trong ECU
(Electronic Controlled Unit: Bộ điều khiển điện tử) để điều khiển chuyển số và khóa biến
mơ. Loại này bao gồm cả chức năng chẩn đốn và dự phịng ngoài chức năng điều khiển
chủn sớ và thời điểm khóa biến mơ và nó cịn có tên gọi khác là ECT (Electronic
Controlled Transmission: Hộp số điều khiển điện).
Trên hình 2.1 là hai loại hộp số tự động được phân loại theo hệ thống sử dụng để
điều khiển.
22
AT
(Automatic Transmission)
*
ECT
*
AT
(Electronic Controlled Transmission: Loại điều
(Loại điều khiển hoàn toàn thủy lực)
khiển điện)
Điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mơ
Dự phịng
Chẩn đốn
Chức năng khác
Hình 2.1: Hai loại hợp số tự động được phân loại theo hệ thống sử dụng để điều khiển.
2.3.2. Theo vị trí đặt trên xe
Ngoài phân loại theo cách điều khiển thủy lực hay điều khiển điện hợp sớ tự đợng
cịn được phân loại theo vị trí đặt trên xe và thơng thường được chia làm 2 loại: các hộp
số sử dụng trên xe FF (động cơ đặt trước - cầu trước chủ động) và FR (động cơ đặt trước
– cầu sau chủ động).
Các hộp số sử dụng trên xe FF được thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại lắp trên xe FR
do chúng được lắp đặt trong khoang động cơ.
Các hộp số sử dụng cho xe FR có bộ truyền bánh răng cuối cùng (visai) lắp ở bên
ngoài, nhưng các hộp số sử dụng trên xe FF lại lắp ở bên trong. Loại hợp sớ tự đợng sử
dụng trên xe FF cịn gọi là “Hộp số có vi sai”.
Cả hai loại động cơ đặt trước - cầu trước chủ động và động cơ đặt trước - cầu sau
chủ động đều được xây dựng và phát triển trên các dòng xe du lịch đầu tiên khi yêu cầu
tự động hóa cho xe ôtô phát triển, nhưng hiện nay hợp sớ tự đợng cịn được dùng cho cả
xe tải và xe có hai cầu chủ động.
23
Hình 2.2: Sơ đồ vị trí của hợp sớ tự động trên xe
a – Dẫn động cầu trước; b – Dẫn động cầu sau; 1 – Mặt trước; 2 – Cụm cầu và hộp số
tự động; 3 – Trục dẫn động; 4 – Hộp số tự động; 5 – Trục các đăng; 6 – Truyền động
cuối cùng của vi sai.
2.3.3. Theo cấp số tiến của xe
Ngoài cách phân loại trên cịn có mợt sớ cách phân loại khác như theo cấp số tiến
của hộp số có được đa phần hộp số tự động có 4 cấp và một số nhà sản xuất đang chuyển
dần sang hộp số thế hệ mới 5 cấp, 6 cấp... Và hiện nay số cấp mà hộp số tự động có được
cao nhất là 8 cấp, theo thông tin từ hãng xe đến từ Mỹ thì vào cuối năm 2017 Ford F-150
2017 sẽ được trang bị hộp số tự động 10 cấp.
Một kiểu hộp số tự động khác hiện đang dần được ứng dụng rộng rãi là hộp số tự
động vô cấp CVT (Continuosly Variable Transmission). Loại hộp số này sử dụng đai
truyền bằng kim loại hay cao su công suất cao và một hệ gồm 2 pulley với đường kính
thay đởi để mang lại tỷ số truyền khác nhau, như loại hộp số MMT (Multi-Matic
Transmission) lắp trên mẫu Civic của Honda hay trên mẫu Lancer Gala của Mitsubishi.
Với loại hộp số này, tỷ số truyền được thay đởi tùy tḥc vào vịng tua của đợng cơ cũng
như tải trọng.
24
2.4. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Dịng cơng suất trùn từ đợng cơ qua biến mơ đến hộp số và đi đến hệ thống
truyền động sau đó (hình 2.3), nhờ cấu tạo đặc biệt biến mô vừa đóng vai trị là mợt khớp
nới thủy lực vừa là một cơ cấu an toàn cho hệ thống truyền lực, cũng vừa là một bộ phận
khuếch đại mômen từ đợng cơ đến hệ thớng trùn lực phía sau tùy vào điều kiện sử
dụng.
Hộp số không thực hiện truyền công suất đơn thuần bằng sự ăn khớp giữa các bánh
răng mà cịn thực hiện trùn cơng suất qua các ly hợp ma sát, để thay đổi tỷ số truyền và
đảo chiều quay thì trong hộp số sử dụng các phanh và cơ cấu hành tinh đặc biệt với sự
điều khiển tự động bằng thủy lực hay điện tử.
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại hộp số tự động, phát triển theo xu hướng
nâng cao sự chính xác và hợp lý hơn trong quá trình chuyển số, kèm theo là giá thành và
công nghệ sản xuất, tuy nhiên chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động là giống nhau.
Trong hộp số tự động sự vận hành tất cả các bộ phận và kết hợp vận hành với nhau ảnh
hưởng đến toàn bộ hiệu suất làm việc của cả hộp số tự động nên yêu cầu về tất cả các
cụm chi tiết hay bộ phận cấu thành nên hộp số điều có yêu cầu rất khắt khe về thiết kế
cũng như chế tạo.
25
