Đề Xuất 2/2023 # Hộp Số Phụ Ô Tô Chức Năng Và Nhiệm Vụ # Top 6 Like | Photomarathonasia.com

Đề Xuất 2/2023 # Hộp Số Phụ Ô Tô Chức Năng Và Nhiệm Vụ # Top 6 Like

Cập nhật nội dung chi tiết về Hộp Số Phụ Ô Tô Chức Năng Và Nhiệm Vụ mới nhất trên website Photomarathonasia.com. Hy vọng thông tin trong bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu ngoài mong đợi của bạn, chúng tôi sẽ làm việc thường xuyên để cập nhật nội dung mới nhằm giúp bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

Trong bài viết này AutoGroup sẽ mang đến cho bạn những thông tin cơ bản nhất về cách sử dụng, những lưu ý khi sử dụng “Hộp số phụ ô tô”.

Là một trong những bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô, hộp số có vai trò đảm bảo khả năng thay đổi tỷ số truyền thông qua việc thay đổi các cấp số nhằm điều chỉnh momen lực từ động cơ của xe giúp chiếc xe dễ dàng hoạt động và di chuyển trong những môi trường và địa hình khác nhau. Tuy hiện nay có rất nhiều biến thể ra đời sở hữu nhiều hộp số hiện đại và tân tiến hơn nhưng vai trò của hộp số vẫn không thay đổi trong quá trình vận hành xe.

1. Tìm hiểu về hộp số và chức năng của hộp số phụ

Là một bộ phận truyền sức mạnh từ động cơ đến hệ dẫn động, hộp số sắm vai trò thay đổi tỉ số đường truyền nhằm thay đổi lực từ momen xoắn ở các bánh xe đồng thời điều tiết tốc độ chạy của xe phù hợp với sức cản từ bên ngoài. Khi chiếc xe di chuyển ở chế độ lý tưởng hộp số có vai trò duy trì sự ổn định để động cơ của xe được hoạt động ở vòng tua máy tối ưu nhất.

Bên cạnh hộp số, hộp số phụ của xe ô tô đóng vai trò chia nhỏ công suất cho các bánh xe nhằm duy trì sự ổn định trong quá trình di chuyển và vượt qua những cung đường có điều kiện khó khăn.

2. Nhiệm vụ và ứng dụng của hộp số phụ trong thực tế

Nhiệm vụ của hộp số phụ 

Đầu tiên hộp số phụ có nhiệm vụ thay đổi tỉ số truyền từ các momen xoắn nằm ở các bánh xe ô tô, đồng thời thay đổi tốc tốc độ của xe nhằm phù hợp với lực cản bên ngoài.

Tiếp theo hộp số phụ có vai trò làm thay đổi chiều chuyển động của xe ô tô theo hai hướng tiến hoặc lùi.

Bên cạnh đó hộp số phụ có khả năng năng tách động cơ truyền lực tùy ý mà không cần tắt máy mở ly hợp. Bên cạnh đó hộp số ô tô còn có vai trò dẫn động lực học ra ngoài cho các bộ phận chuyên dụng của xe.

Ứng dụng 

Chế độ “H sang HL”

Với chế độ này và ngược lại bạn có thể chuyển bất khi nào với tốc độ nào, tuy nhiên nếu bạn chuyển sang chế độ HL mà đèn khóa vi trung tâm không sáng bạn hãy lái thẳng và nhẹ ga hơn để đảm bảo an toàn.

Chế độ “HL sang LACL”

Đối với chế độ này bạn cần thực hiện theo các bước sau để đảm bảo an toàn cho bạn và chiếc xe của mình.

Bước 1: Dừng xe

Bước 2: Đưa cần hộp số chính về vị trí “N”

Bước 3: Chuyển cần hộp số phụ từ “HL” sang “LL”

Trường hợp bánh xe phía sau bị quay do bị lọt rãnh hoặc di chuyển trên mặt đường trơn trượt bạn nên sử dụng khóa vi sai cầu, để sử dụng khóa vi sai cầu bạn tuân thủ theo các bước sau:

Bước 1: Chuyển cần hộp số phụ sang “LL” (chỉ chuyển khi các bánh xe đã đứng yên)

Bước 2: Nhấn nút khóa vi sai sau (đèn công tắc sáng lên)

Bước 3: Luôn đảm bảo tốc độ xe dưới 8km/h, tắt công tắc khóa vi sai “OFF” ngay sau khi vượt qua chỗ lầy. Không được lái xe liên tục với công tắc khóa vi sai “ON”.

3. Lưu ý quan trọng khi vận hành và cách sử dụng hộp số phụ

Hộp số phụ ô tô bao gồm hai bộ vi khác nhau, mỗi bộ đóng một vai trò nhất định, cụ thể như sau:

Bộ vi sai trung tâm: Phân phối truyền động cho 2 cầu trước và sau.

Bộ vi sai sau: Phân phối truyền động cho 2 bánh sau.

Khi vi sai sau bị khóa hệ thống chống bó cứng phanh sẽ không hoạt động động thời đèn báo ABS sẽ phát sáng.

Để năng cao tính kinh tế và tính động lực học cho chiếc xe ô tô hộp số phụ phải đảm bảo tỉ số truyền hợp lý và ổn định.

Hộp số phụ phải sở hữu hiệu suất truyền lực cao tránh gây tiếng ồn khi xe hoạt động, quá trình hoạt động nhẹ nhàng các bánh răng không va đập và nhau.

4. Ý nghĩa ký hiệu trên hộp số phụ ô tô mà chủ xe cần nắm được 

Trên hộp số phụ của ô tô có những dòng chữ được viết tắt kí hiệu cho từng chế độ khác nhau, sau đây chúng tôi sẽ liệt kê ý nghĩa của những dòng chữ có trên hộp số phụ để các bạn cùng tham khảo.

“H” (High – vị trí tốc độ cao): chế độ lái bình thường trên mặt đường khô và cứng. Chế độ này sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn. Giúp tiết kiệm nhiên liệu, giảm tiếng ồn và sự ăn mòn.

“HL” (High Lock – vị trí tốc độ cao, khóa vi sai trung tâm): Sử dụng trên các địa hình trơn trượt như đường đất, cát, đá gồ ghề, đường đóng băng hay tuyết phủ.

“N” (Neutral – vị trí trung gian): Xe phải dừng lại hoàn toàn trước khi chuyển qua chế độ “N”. Ở vị trí này công suất không được truyền xuống các bánh xe.

“LL” (Low lock – vị trí tốc độ thấp, khóa vi sai trung tâm): Sử dụng chế độ này khi các bánh xe cần có công suất và sức kéo lớn nhất trong các trường hợp sau: leo hoặc xuống dốc đứng, địa hình phức tạp, vượt qua cát, bùn, lầy hoặc tuyết dày, sử dụng khi xe bị sa lầy.

Hộp Số Là Gì? Hộp Số Ô Tô Có Vai Trò Như Thế Nào?

Theo các chuyên gia, ở vòng tua máy hẹp, động cơ đốt trong sẽ sản sinh ra công suất và mô-men xoắn tối đa. Trong đó, hộp số là bộ phận nắm giữ vai trò đảm bảo tỉ số truyền của động cơ và cầu dẫn động thay đổi tương ứng với từng chế độ vận hành khác nhau của xe. Hay nói cách khác, hộp số là bộ phận làm tăng/giảm tốc độ của động cơ bằng bánh răng và biến nó thành mô-men xoắn truyền động đến các bánh xe. Nhờ đó, động cơ sẽ hoạt động với vòng tua máy lý tưởng nhất, giúp cho xe di chuyển ổn định và êm ái.

Hộp số ô tô (phần màu bạc) là bộ phận quan trọng trong cấu tạo xe hơi

Hộp số phải có đủ tỉ số truyền phù hợp với tính động lực học của ô tô. Đồng thời, hộp số phải đảm bảo không gây tiếng ồn khi hoạt động.

Vai trò của hộp số ô tô

Hộp số có vai trò thay đổi tỉ số truyền mô men xoắn đến các bánh xe, đồng thời thay đổi tốc độ chạy xe phù hợp với sức cản bên ngoài

Hộp số thay đổi chiều chuyển động của xe như tiến và lùi

Hộp số còn có tác dụng tách biệt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực tùy ý mà không cần tắt máy và mở ly hợp

Tăng mô-men xoắn khi xe khởi động và khi leo dốc

Các loại hộp số ô tô phổ biến hiện nay

1. Hộp số sàn/số tay (Manual Transmission)

Hộp số sàn có kết cấu đơn giản, độ bền cao và giá thành thấp. Đây là loại hộp số dùng ly hợp ma sát dạng đĩa để tắt/kết nối lực truyền động cơ, được người lái điều khiển qua chân côn. Hộp số sàn bao gồm trục sơ cấp, trục thứ cấp và trục trung gian. Các bánh răng cố định trên các trục sẽ ma sát với nhau tạo thành tỉ số truyền tương ứng với từng chế độ lái của xe.

Trong trường hợp muốn sang số, tài xế đạp chân côn để ngắt kết nối từ động cơ xuống hộp số, kết hợp với thao tác trên cần số để đưa các bánh răng gài số đến đúng vị trí với số truyền tương ứng.

Ưu điểm của hộp số sàn là tiết kiệm nhiên liệu, thuận lợi cho việc chăm sóc và bảo dưỡng. Ngoài ra, hộp số sàn mang đến cảm giác lái chân thật, thú vị và tập trung cao khi phải thao tác liên tục để điều khiển côn và sang số. Tuy nhiên, hộp số sàn cũng có những nhược điểm như khá bất tiện khi điều khiển xe trong thời điểm tắc đường khi phải liên tục thao tác hộp số và rà côn. Thực tế, các bác tài già và tay lái non sẽ cảm thấy căng thẳng khi phải điều khiển xe số sàn.

2. Hộp số tự động (Automatic Transmission)

Hiện nay trên thị trường ô tô đa phần các mẫu xe được trang bị hộp số tự động. Hộp số tự động có kết cấu phức tạp, gồm các bánh răng kết hợp với nhau để tạo thành cấp số cho xe. Đây là loại hộp số ngắt và truyền chuyển động quay từ động cơ thông qua bộ biến mô thủy lực có vai trò như bộ ly hợp. Tất cả quá trình hoạt động của hộp số này được điều khiển tự động bởi máy tính dựa theo điều kiện vận hành của xe.

Ưu điểm của hộp số tự động là mang đến trải nghiệm thoải mái, dễ dàng và tự tin hơn cho người lái, đặc biệt là các bác tài mới. Chưa kể, hộp số tự động rất thuận tiện để sử dụng khi di chuyển trong đường phố đông đúc. Theo các chuyên gia có kinh nghiệm về ô tô, nhược điểm của hộp số tự động là tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn so với hộp số sàn cũng như chi phí chăm sóc, bảo dưỡng và thay thế đắt đỏ hơn do có cấu tạo phức tạp.

3. Hộp số tự động vô cấp CVT (Continuous Variable Transmission)

Mang đến cảm giác lái thoải mái như hộp số tự động nhưng hộp số tự động vô cấp CVT có nguyên lý hoạt động khác biệt. Hộp số này không có các cấp số mà sử dụng 2 pulley có thể thay đổi đường kính, được kết nối với nhau qua một dây đai, nhờ đó có thể thay đổi tỉ số truyền linh hoạt, giúp xe di chuyển êm ái hơn.

Ưu điểm của hộp số vô cấp CVT chính là khả năng hoạt động nhẹ nhàng, tiết kiệm nhiên liệu, cấu tạo nhỏ gọn hơn so với hộp số tự động. Đặc biệt khi lái, tài xế có thể cảm nhận rõ xe chạy mượt mà và điều khiển các chế độ lái một cách chính xác.

Nhược điểm của hộp số CVT chính là khá ồn khi tăng tốc, chi phí bảo dưỡng và sửa chữa cao và đặc biệt không phù hợp với các dòng xe thể thao.

4. Hộp số ly hợp kép (Dual Clutch Transmission)

Loại hộp số này bao gồm 2 bộ ly hợp ma sát ướt tách biệt với nhau, một bộ điều khiển các bánh răng cấp số lẻ (1, 3, 5 và bánh răng gài số lùi), trong khi bộ ly hợp còn lại có nhiệm vụ điều khiển các bánh răng gài số chẵn (2, 4 và số lùi). Nhờ vậy, quá trình sang số diễn ra nhanh lẹ, mượt mà và chính xác.

Theo chúng tôi , ưu điểm của hộp số ly hợp kép là tiết kiệm nhiên liệu, mang lại cảm giác lái phấn khích và nhờ cấu tạo không quá phức tạp, nó khá dễ sử dụng. Hạn chế của loại hộp số này chính là giá thành cao, chi phí bảo dưỡng và thay thế, sửa chữa không hề rẻ.

Cách Tạo Số Của Hộp Số Tự Động Trên Xe Ô Tô

Cấu tạo hộp số tự động trên xe ô tô

Khi nhìn vào bên trong một hộp số tự động, bạn thấy có sự sắp đặt thành từng phần riêng rẽ ở từng không gian hợp lý. Trong số những thứ đó, bạn thấy:

– Các bộ truyền bánh răng hành tinh.

– Các bộ phanh đai dùng để khoá các phần của bộ truyền bánh răng hành tinh.

– Các bộ gồm nhiều đĩa ly hợp ma sát ướt làm việc trong dầu dùng để khoá các phần của bộ truyền bánh răng hành tinh.

– Hệ thống thuỷ lực để điều khiển các ly hợp và phanh đai (hay còn gọi là phanh dải)

– Một bộ bơm thủy lực để luân chuyển dầu truyền động trong hộp số.

– Bộ điều khiển bơm và hệ thống các đường thủy lực

Một trong những bộ phận quan trọng trong hệ thống là bộ truyền bánh răng hành tinh. Việc chế tạo ra chúng ăn khớp lồng vào nhau và  giúp cho chúng hoạt động đòi hỏi công nghệ sản xuất cao.

Một bộ bánh răng hành tinh là một loại gồm các bánh răng ăn khớp với nhau theo sơ đồ:

Trong đó bao gồm: Bánh răng mặt trời, bánh răng bao, các bánh răng hành tinh và cần dẫn. Bánh răng mặt trời có vành răng ngoài và được đặt trên một trục quay. Bánh răng bao có vành răng trong và cũng được đặt trên một trục quay khác đồng trục với bánh răng mặt trời. Các bánh răng hành tinh nằm giữa và ăn khớp với bánh răng mặt trời và bánh răng bao. Trục của các bánh răng hành tinh được liên kết với một cần dẫn cũng có trục quay đồng trục với bánh răng bao và bánh răng mặt trời.

Như vậy 3 trục có cùng đường tâm quay ở dạng trục lồng và được gọi là đường tâm trục của cơ cấu hành tinh. Các trục đều có thể quay tương đối với nhau. Số lượng bánh răng hành tinh có thể là 2, 3, 4 tùy thuộc vào cấu trúc của chúng. Các bánh răng hành tinh vừa quay xung quanh trục của nó vừa quay xung quanh trục của cơ cấu hành tinh. 

Nguyên lý hoạt động của cơ cấu hành tinh

Một cơ cấu hành tinh bao gồm ba loại bánh răng: một bánh răng mặt trời, một bánh răng bao và một số bánh răng hành tinh lắp trên một cần dẫn.

Cơ cấu hành tinh là cơ cấu ba bậc tự do tương ứng với ba chuyển động của các trục bánh răng mặt trời, bánh răng bao và cần dẫn. Vì vậy để có một chuyển động từ đầu vào đến đầu ra thì một trong ba bậc tự do trên phải được hạn chế.

Nguyên lý truyền động của cơ cấu hành tinh được thể hiện qua 4 trường hợp sau đây:

Ở chế độ này, trạng thái và tên gọi của các phần tử được thể hiện như sau:

Bánh răng bao: Phần tử chủ động

Bánh răng mặt trời: Cố định

Cần dẫn: Phần tử bị động

Khi bánh răng bao quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi cũng quay xung quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho tốc độ quay của cần dẫn giảm xuống tùy thuộc số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời. 

Tăng tốc (i<1)

Ở chế độ này, trạng thái và tên gọi của các phần tử được thể hiện như sau:

Bánh răng bao: Phần tử bị động

Bánh răng mặt trời: Cố định

Cần dẫn: Phần tử chủ động

Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ quay quanh bánh răng mặt trời trong khi chúng cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó sẽ làm cho bánh răng bao tăng tốc tùy thuộc số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời.

Đảo chiều

Ở chế độ này, trạng thái và tên gọi của các phần tử được thể hiện như sau:

Bánh răng bao: Phần tử bị động

Bánh răng mặt trời: Phần tử chủ động

Cần dẫn: Cố định

Khi bánh răng mặt trời quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh lúc này do cần dẫn bị cố định lúc này tự quay quanh trục của nó ngược chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho bánh răng bao cũng quay ngược chiều kim đồng hồ Lúc này bánh răng bao giảm tốc phụ thuộc vào số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời.

Truyền thẳng (i=1)

Bánh răng mặt trời, bánh răng bao: Phần tử chủ động Cần dẫn: Phần tử bị động

Tốc độ và chiều quay của bộ truyền hành tinh được tóm tắt trong bảng sau:

Cách tạo số của Hộp số tự động

Theo như những phân tích phía trên, khi ta tác động cố định, chọn phần tử chủ động và phần tử nào bị động trong hệ bánh răng sẽ cho ta 1 tỷ số truyền. Nhìn tổng quan hơn cho toàn bộ hộp số thì trong đó là sự kết hợp của nhiều bộ bánh răng kết hợp với nhau để cho ra một tỷ số truyền cuối cùng ở trục ra hộp số tự động. Về sơ đồ bố trí sự kết hợp này như thế nào thường được áp dụng từ các kết quả nghiên cứu, kinh nghiệm chế tạo đúc rút trong nhiều thập kỷ qua kể từ khi hộp số tự động ra đời. Và thường chỉ có nhà sản xuất mới biết được điều này.

Chính hai hay nhiều phanh dải và ly hợp ma sát sẽ quyết định bộ phận nào cố định, cái nào chủ động, cái nào bị động. Bạn có thể tham khảo bảng diễn tả cách tạo số của một loại hộp số tự động 8 cấp của ZF.

*Ghi chú: Dấu chấm trong bảng thể hiện kích hoạt sự phanh của phanh dải (Break) hoặc sự đóng của ly hợp ma sát ướt (Clutch).

Có thể thấy, hộp số tự động là một bộ phận rất phức tạp và tinh xảo. Sự ra đời của hộp số tự động đã làm thay đổi trải nghiệm lái lúc bấy giờ. Hy vọng qua bài viết, bạn có thể hiểu được cách tạo số trên hộp số tự động.

Trịnh Tân – Cao Hồng Sơn

Advertisement

Hộp Số Tự Động Xe Ô Tô Hoạt Động Như Thế Nào Và Nguyên Lý Của Nó Là Gì?

Sự khác biệt giữa hộp số tự động và hộp số tay

Trên hộp số tự động, bạn sẽ không tìm thấy bàn đạp ly hợp và cũng không có cần chuyển số (1, 2, 3, 4..). Bạn chỉ cần thao tác duy nhất là đưa cần chọn số vào nấc D (drive), sau đó mọi thứ đều là tự động.

Cả hộp số tự động (với bộ biến mô-men) và hộp số cơ khí (với ly hợp ma sát khô) đều có chức năng giống nhau, nhưng về nguyên lý làm việc lại hoàn toàn khác nhau.

Nhiệm vụ chính của hộp số tự động là cho phép tiếp nhận công suất động cơ ở một phạm vi tốc độ nhất định nhưng cung cấp theo phạm vi tốc độ lớn hơn ở đầu ra.

Hộp số sử dụng các bánh răng để lợi dụng hiệu quả mô-men của động cơ và giúp động cơ cung cấp cho bánh xe vùng tốc độ phù hợp nhất theo các chế độ tải trọng và theo ý muốn của người điều khiển.

Sự khác biệt chủ yếu giữa hộp số tự động và hộp số sàn là hộp số cơ thay đổi việc gài các bánh răng ăn khớp với nhau để tạo nên giá trị tỷ số truyền khác nhau giữa trục sơ cấp (nối liền với động cơ) và trục thứ cấp (nối liền với trục truyền ra các cầu chủ động). Trong khi ở hộp số tự động thì khác hẳn, bộ bánh răng hành tinh sẽ thực hiện tất cả những nhiệm vụ phức tạp đó.

Nguyên lý làm việc của bộ truyền bánh răng hành tinh

Bên trong một hộp số tự động, có sự sắp đặt thành từng phần riêng rẽ ở từng không gian hợp lý:

Bộ truyền bánh răng hành tinh

Bộ phanh đai dùng để khoá các phần của bộ truyền bánh răng hành tinh

Bộ gồm ba mảnh ly hợp ướt làm việc trong dầu dùng để khoá các phần của bộ truyền

Hệ thống thuỷ lực để điều khiển các ly hợp và phanh đai

Bộ bơm bánh răng lớn để luân chuyển dầu truyền động trong hộp số

Bánh răng mặt trời (S)

Các bánh răng hành tinh và giá bánh răng hành tinh (C)

Vành răng ngoài (R).

Khoá hai trong ba thành phần lại với nhau sẽ khoá toàn bộ cơ cấu thành một khối (tỷ số truyền là 1:1).

(A) là số truyền giảm – tốc độ trục thứ cấp (đầu ra) nhỏ hơn tốc độ trục sơ cấp (đầu vào).

(B) là số truyền tăng – tốc độ trục thứ cấp lớn hơn tốc độ trục sơ cấp.

(C) là số truyền giảm, nhưng chiều chuyển động của trục sơ cấp ngược với trục thứ cấp, tức là số lùi

Một bộ truyền bánh răng cơ sở có thể thực hiện các tỷ số truyền khác nhau mà không cần gài ăn khớp hay nhả khớp với bất cứ bánh răng khác. Với hai bộ truyền bánh răng cơ sở ghép liền, chúng ta có thể nhận được 4 tốc độ tiến và một tốc độ lùi.

Hộp số tự động ghép liền này cũng là một bộ truyền bánh răng hành tinh, gọi là bộ truyền hành tinh kép, cấu trúc giống như bộ bánh răng hành tinh đơn nhưng cấu trúc là hai bộ bánh răng hành tinh kết hợp lại. Nó có một vành răng ngoài luôn gắn với trục thứ cấp của hộp số, nhưng nó có hai bánh răng mặt trời và hai bộ bánh răng hành tinh.

Bên trong của giá bánh răng hành tinh. Các bánh răng ngắn hơn được ăn khớp với bánh răng mặt trời nhỏ hơn. Các bánh răng dài hơn được ăn khớp với bánh răng mặt trời lớn hơn đồng thời với ăn khớp các bánh răng hành tinh nhỏ hơn.

Vì chuyển động quay là ngược lại theo tỷ số 2.4:1, có nghĩa là chiều quay của trục thứ cấp ngược với trục sơ cấp. Nhưng chiều của trục thứ cấp giống như chiều của trục sơ cấp. Bộ bánh răng hành tinh thứ nhất ăn khớp với bộ bánh răng thứ hai, và bộ bánh răng hành tinh thứ hai làm quay vành răng. Sự kết hợp này đã đảo chiều của chuyển động. Bạn có thể thấy điều này cũng sẽ làm cho bánh răng mặt trời to hơn quay, nhưng vì ly hợp đang nhả nên bánh răng mặt trời to hơn quay trơn theo chiều ngược lại của tuốc bin (ngược chiều kim đồng hồ).

Số 2: hộp số này làm những việc thực sự tinh sảo để có được tỷ số truyền phù hợp cho số 2. Chúng hoạt động như hai bộ bánh răng hành tinh gài nối tiếp với nhau trên một giá bánh răng hành tinh chung.

Tầng đầu tiên của giá bánh răng hành tinh sử dụng bánh răng mặt trời to thay thế vành răng. Vì vậy tầng đầu gồm bánh răng mặt trời (bánh răng mặt trời nhỏ hơn), giá bánh răng hành tinh và vành răng (bánh răng mặt trời lớn).

Khi chiếc xe chuyển động thẳng trên đường, cả hai bánh xe cùng quay với một tốc độ như nhau. Bánh răng ở đầu vào sẽ làm vành răng và vỏ vi sai quay, không có một bánh răng nào của bộ vi sai quay, hai bánh răng cạnh như được khoá cùng nhau và với vỏ vi sai.

Hãy chú ý rằng bánh răng đầu vào nhỏ hơn nhiều so với vành răng, đây là cặp bánh răng giảm tốc cuối cùng của chiếc xe và tỷ số truyền của chúng chính là tỷ số truyền của truyền lực cuối. Khi nói tỷ số truyền lực cuối là 4.10 tức là số răng của vành răng lớn gấp 4.10 lần bánh răng đầu vào.

Trục sơ cấp là trục bánh răng mặt trời nhỏ, vành răng (bánh răng mặt trời lớn) bị giữ chặt bởi một chiếc phanh đai, trục thứ cấp là giá bánh răng hành tinh. Đối với tầng này, với bánh răng mặt trời là trục sơ cấp, giá bánh răng hành tinh là trục thứ cấp, vành răng bị cố định, ta có công thức sau: 1+ R/S = 1 + 36/30 = 2.2:1

Giá bánh răng hành tinh quay được 2.2 vòng khi bánh răng mặt trời nhỏ quay được một vòng. Ở tầng hai, giá bánh răng hành tinh hoạt động như trục sơ cấp đối với bộ bánh răng hành tinh thứ hai, bánh răng mặt trời lớn hơn (bị giữ cố định) hoạt động như bánh răng mặt trời, và vành răng đóng vai trò đầu ra, vì vậy tỷ số truyền là: 1 / (1 + S/R) = 1 / (1 + 36/72) = 0.67:1

Để nhận được sự giảm tốc tổng cộng ở số thứ hai, ta nhân tỷ số truyền của hai tầng với nhau. 2.2 x 0.67 = 1.41. Điều này tưởng như là phi lý, nhưng thực tế là như vậy.

Số 3: đa số các hộp số tự động có một tỷ số 1:1 ở số 3. Bạn nhớ rằng ở đoạn trước ta đã biết tỷ số 1:1 là do khoá 2 trong 3 phần bất kỳ của bánh răng hành tinh. Điều này thực sự dễ hơn cả và chúng ta chỉ cần làm một việc là khoá các bánh răng mặt trời với tuốc-bin.

Nếu cả hai bánh răng mặt trời đều quay cùng tốc độ, các bánh răng hành tinh sẽ bị khoá do chúng chỉ có thể quay theo chiều ngược lại. Điều này dẫn đến khoá vành răng với các bánh răng hành tinh và tất cả quay cùng một khối tạo nên tỷ số truyền 1:1.

Tăng tốc độ: như đã nói ở trên, sự tăng tốc độ là tốc độ đầu ra lớn hơn tốc độ đầu vào. Việc làm tăng tốc độ là điều ngược lại với tính chất của hộp giảm tốc. Ở chế độ truyền lực này, bộ truyền được gài hai bộ truyền hành tinh thành một bộ truyền làm việc. Ở chế độ tăng tốc trục được nối với giá bánh răng hành tinh qua ly hợp. Bánh răng mặt trời nhỏ chạy tự do trên trục, bánh răng mặt trời lớn hơn bị phanh đai tăng tốc giữ lại. Chúng không nối với tuốc-bin, mà nối trực tiếp với vỏ biến mô. Hãy nhìn lại sơ đồ của chúng ta, lần này giá bánh răng hành tính sẽ là đầu vào, bánh răng mặt trời đã cố định còn vành răng là đầu ra. Ta có tỷ số truyền là: i = 1 / (1 + S/R) = 1 / (1 + 36/72) = 0.67:1

Vì vậy trục thứ cấp sẽ quay khoảng một vòng khi động cơ quay hai phần ba vòng. Nếu tốc độ động cơ là 2000 vòng/phút thì tốc độ đầu ra của hộp số là 3000 vòng/phút. Điều này cho phép chiếc xe chạy ở tốc độ cao với động cơ tốc độ vẫn ở mức trung bình và nhỏ.

Số lùi: số lùi gần giống với số 1, ngoại trừ việc thay thế bánh răng mặt trời nhỏ quay theo tuốc bin của bộ biến mô, bằng bánh răng mặt trời lớn hơn được dẫn động bởi tuốc bin còn bánh răng mặt trời nhỏ hơn quay tự do theo chiều ngược lại. Giá bánh răng hành tinh bị phanh đai số lùi giữ lại. Theo phương trình ở phần trước chúng ta có: i = – R/S = 72/36 = 2.0:1

Vì vậy tỷ số truyền của số lùi nhỏ hơn tỷ số truyền của số 1 một chút.

Hộp số này có 4 số tiến và một số lùi.

Đối với hộp số tự động, khi gài ở chế độ tăng tốc trục (được nối với vỏ biến mô-men, và bánh đà) được nối với giá bánh răng hành tinh qua ly hợp. Những bánh răng mặt trời nhỏ chạy trơn trên trục, bánh răng mặt trời lớn hơn bị phanh đai tăng tốc giữ lại. Không có gì nối với tuốc bin, chỉ có trục sơ cấp ở hộp biến mô.

Để hộp số tăng tốc độ, rất nhiều chi tiết cần phải ngắt và nối nhờ ly hợp và các đai. Giá bánh răng hành tinh nối với hộp biến mô nhờ ly hợp. Bánh răng mặt trời nhỏ nhả khỏi tuốc-bin để chúng có thể quay trơn tự do. Bánh răng mặt trời lớn bị một phanh đai giữ lại nên không thể quay được. Mỗi một trục bánh răng gây ra một loạt các vấn đề như vậy nhờ việc đóng ngắt ly hợp và các phanh đai. Hãy nhìn một chiếc phanh đai trong hộp số.

Một trong những chiếc phanh đai bên trong vỏ hộp số. Khi bánh răng được tháo ra ngoài, chiếc đòn bằng kim loại được nối với piston làm kích hoạt phanh đai.

Hai chiếc piston có thể dẫn động những chiếc đai. Áp suất thuỷ lực làm những chiếc piston đẩy những chiếc đai khoá các bộ bánh răng với vỏ hộp số.

Hình tiếp theo là cách sắp xếp các đĩa ma sát và các đĩa thép theo thứ tự. Các đĩa ma sát nằm bên trong sẽ được nối với một trong các bánh răng còn các đĩa thép nằm bên ngoài thì bị khoá với vỏ của hộp số. Các đĩa ma sát cần được thay thế khi sửa chữa hộp số.

Sự phức tạp của hộp số tự động

Hộp số tự động trong xe của bạn cần phải làm hàng loạt công việc phức tạp. Những đặc điểm chính khi nó làm việc sẽ được miêu tả qua ví dụ sau:

– Nếu chiếc xe đang ở chế độ tăng tốc (chỉ với hộp số 4 tốc độ), hộp số sẽ tự động lựa chọn việc ăn khớp bánh răng theo tốc độ xe và vị trí chân ga.

– Nếu bạn tăng ga nhẹ nhàng, việc sang số sẽ xảy ra từ từ hơn là khi bạn nhấn mạnh bàn đạp ga.

– Nếu bạn nhấc chân khỏi bàn đạp ga, hộp số sẽ tự động sang các số thấp hơn.

– Nếu bạn đưa cần số về một số thấp hơn, hộp số sẽ chuyển về số thấp trừ khi chiếc xe đang chuyển động quá nhanh só với số đó. Nếu tốc độ xe quá nhanh, nó sẽ đợi tốc độ chậm lại cho phù hợp rồi mới chuyển sang số thấp hơn.

– Nếu bạn đặt cần chọn số ở số 2, nó sẽ chỉ giảm hoặc tăng số đến số 2, ngay cả khi chiếc xe dừng hẳn, trừ khi bạn di chuyển cần số.

Chiếc xe vào cua, các bánh xe sẽ phải quay với các tốc độ khác nhau. Trong bức tranh trên, bạn có thể thấy các bánh răng trên vỏ vi sai sẽ quay ngay khi chiếc xe bắt đầu đổi hướng chuyển động, cho phép các bánh xe chuyển động với các tốc độ khác nhau. Các bánh xe bên trong quay chậm hơn vỏ vi sai, trong khi các bánh xe bên ngoài lại quay nhanh hơn.

Bộ vi sai mở – khi chuyển động thẳng

Với những trục trặc và rắc rối? Bộ vi sai mở luôn cung cấp một mô men cố định cho mỗi bánh xe. Có hai yếu tố quyết định đến việc cung cấp mô men cho các bánh xe, đó là thiết bị và lực kéo.

Điều kiện đường khô ráo, lực bám tốt, giá trị mô men cung cấp cho các bánh xe bị giới hạn bởi động cơ và các bánh răng; nhưng trong điều kiện lực bám kém như xe đi trên băng chẳng hạn, giá trị mô men xoắn lại bị giới hạn bởi một điểm mà tại đó các bánh xe bị trượt quay. Vì vậy, ngay cả khi đó động cơ của xe có khoẻ bao nhiêu đi chăng nữa thì mô men xoắn đó cũng chẳng truyền được xuống đất bởi vì các bánh xe bị trượt quay. Khi đó, bạn có cố tình ga mạnh lên nữa, bánh xe của bạn càng quay nhanh hơn nhưng chiếc xe vẫn nằm ỳ tại chỗ.

Đó thực sự là bộ não của hộp số tự động, nó điều hành tất cả các chức năng và hơn thế nữa. Những đường rãnh dẫn dầu thuỷ lực đi tới rất nhiều vị trí khác nhau trong hộp số. Các rãnh đúc chìm trong vật thể kim loại là những đường dẫn dầu hiệu quả nhất, nếu không có chúng, bao nhiêu đường ống có thể nối các phần trong hộp số tự động. Đầu tiên chúng ta hãy bàn về các thành phần chủ yếu của hệ thống thuỷ lực, sau đó chúng ta xem chúng làm việc với nhau như thế nào.

Hộp số tự động có một chiếc bơm thuỷ lực,thường là kiểu bơm bánh răng. Bơm này được lắp đặt ngay trên vỏ hộp số. Nó hút dầu từ thùng chứa dưới đáy hộp số và đẩy dầu vào hệ thống thuỷ lực. Nó cũng cung cấp dầu cho hệ thống làm mát của hộp số và cả bộ biến mô-men.

Bánh răng trong của bơm nối cùng với vỏ của bộ biến mô, vì vậy nó quay theo tốc độ của động cơ. Bánh răng ngoài bị quay theo bánh răng trong bằng các răng của nó, dầu thuỷ lực từ thùng chứa bị hút lên mặt bên này của khoảng không gian hình lưỡi liềm (hình trên) và đẩy dầu sang bên kia đi lên hệ thống thuỷ lực.

Điều hành hệ thống dầu là một bộ điều chỉnh thông minh có thể báo cho hộp số biết chiếc xe đang di chuyển nhanh hay chậm bao nhiêu. Nó được nối với đầu ra của hộp số, vì vậy chiếc xe càng chuyển động nhanh thì bộ điều chỉnh cũng được quay nhanh. Bên trong bộ điều chỉnh là một van lò xo ép có thể mở tùy thuộc vào sự quay nhanh của bộ điều chỉnh, bộ điều chỉnh quay càng nhanh thì van mở càng lớn. Đường dầu từ bơm lên bộ điều chỉnh được dẫn qua trục thứ cấp hộp số.

Chiếc xe càng chạy nhanh, van của bộ điều chỉnh càng mở to và áp suất của hệ thống thuỷ lực càng lớn…

Để sang số thích hợp, hộp số tự động phải biết động cơ đang làm việc ở mức tải nào. Có hai cách để nhận biết điều này. Một số chiếc xe có một chiếc cáp nối bướm ga động cơ với van tiết lưu ở hộp số. Bạn càng nhấn sâu bàn đạp ga, áp suất tác dụng vào van tiết lưu càng lớn. Những chiếc xe khác sử dụng bộ van chân không để cung cấp áp suất cho van tiết lưu.

Van điều khiển vị trí cần chọn số cho biết vị trí đang đặt số. Phụ thuộc vào số nào được sử dụng, van sẽ cung cấp theo đường dầu phù hợp. Ví dụ, nếu cần số ở số 3, chiếc van sẽ cung cấp một vòng tuần hoàn để ngăn cản việc gài vào số khác.

Các van chuyển số cung cấp áp suất thuỷ lực cho ly hợp và các phanh đai để bó vào bánh răng. Thân khối van thủy lựccủa hộp số có chứa vài chiếc van chuyển số. Van chuyển số sẽ quyết định khi nào chuyển từ số này sang số khác. Chúng được bơm cung cấp dầu và đẩy dòng dầu tới một trong hai mạch vòng để điều khiển bánh răng ở số cần sử dụng.

Van chuyển số sẽ ngăn việc sang số khi chiếc xe gia tốc quá nhanh. Nếu chiếc xe tăng tốc nhẹ nhàng, việc sang số sẽ xuất hiện ở một tốc độ thấp hơn. Hãy xem điều gì xảy ra khi chiếc xe tăng tốc nhẹ nhàng.

Khi tăng tốc độ, áp suất từ bộ điều chỉnh tăng dần. Lực này buộc chiếc van chuyển số đóng mạch vòng của số thứ nhất lại và mở mạch vòng số thứ hai ra.

Mỗi van sang số đảm nhiệm một phạm vi áp suất khác nhau, do đó khi chiếc xe chuyển động nhanh hơn, van chuyển số 2 lên số 3 sẽ làm việc tiếp, vì áp suất từ bộ điều chỉnh đã đủ cao để kích hoạt van này.

Những hộp số được điều khiển bằng điện tử xuất hiện ở một số xe mới vẫn sử dụng hệ thống thuỷ lực để điều khiển những ly hợp đĩa và các phanh đai. Nhưng mỗi mạch vòng thuỷ lực được điều khiển bởi một cuộn dây điện từ. Điều này làm cho hộp số linh hoạt hơn đồng thời cho phép phối hợp điều khiển hệ thống tốt hơn.

Ở đoạn cuối cùng này, chúng ta nghiên cứu một số phương thức điều khiển tự động nữa mà hộp số này sử dụng. Những hộp số điều khiển điện tử còn bổ sung các phần điều khiển hoàn hảo hơn. Trong phần bổ sung đã thêm vào việc kiểm soát tốc độ động cơ và vị trí bướm ga, tức là bộ điều khiển hộp số còn điều khiển tốc động cơ, và giám sát cả hệ thống ABS nếu bàn đạp phanh được nhấn xuống thì chuyển sang chế độ ABS.

Tổng quan

Sử dụng những hiểu biết trên và với hệ thống điều khiển cao cấp trên cơ sở lôgic mờ – phương pháp điều khiển sử dụng trí tuệ nhân tạo, các hệ thống điều khiển điện tử còn có thể làm tiếp những việc sau:

– Chuyển xuống số thấp tự động khi xe xuống dốc để tự điều khiển tốc độ, lợi dụng phanh động cơ và hạn chế mòn má phanh.

– Tăng số khi phanh và khi bị trượt trơn bánh xe để giảm mô-men phanh nhờ động cơ

– Ngăn chặn tăng số khi xe chạy trên các đoạn đường vòng và đường vênh.

Hãy nói gì về các điều tiếp sau: hạn chế việc tăng số khi bạn đang lái xe trên đoạn đường đường vòng và đường vênh?. Khi bạn lái xe lên dốc đường đồi núi vòng vèo. Nếu bạn gặp những đoạn đường thẳng, cần chọn số đang để ở số 2 bạn cần tăng ga bao nhiêu. Nếu bạn gặp chỗ ngoặt và xuống dốc, bạn nhấc chân khỏi bàn đạp ga và đạp phanh. Đa số các hộp số sẽ tăng số đến số 3 hay là số truyền tăng tốc khi bạn nhấc chân khỏi bàn đạp ga. Rồi khi bạn tăng tốc khỏi chỗ ngoặt, chúng lại giảm số. Nhưng nếu bạn đang điều khiển một chiếc xe có hộp số cơ khí thông thường, chắc chắn bạn sẽ cho chiếc xe chạy ở một số duy nhất trong toàn chặng đường. Một vài hộp số tự động có hệ thống điều khiển cao cấp có thể nhận biết được việc bạn liên tục cua gấp, nó sẽ không thực hiện tăng giảm số liên tục.

Bạn đang đọc nội dung bài viết Hộp Số Phụ Ô Tô Chức Năng Và Nhiệm Vụ trên website Photomarathonasia.com. Hy vọng một phần nào đó những thông tin mà chúng tôi đã cung cấp là rất hữu ích với bạn. Nếu nội dung bài viết hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!