BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNGCAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT COOGN NGHỆ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 03: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG GẦM NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: SƠ CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 228A /QĐ-CĐNKTCN - ĐT ngày 02 tháng 08.năm 2016 của Hiệu trưởng trường cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ Hà Nội, năm.2016 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. MÃ TÀI LIỆU: MĐ 03 LỜI GIỚI THIỆU Hệ thống truyền lực được lắp trên ô tô để truyền công suất từ động cơ đến các bành xe chủ động vậy trong quá trình làm việc hệ thống truyền lực cần được bảo dưỡng, sửa chữa những gì. Đây chính là nội dung chính trong quấn giáo trình này Để phục vụ cho học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản cả về lý thuyết và kỹ năng bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống truyền lực. Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm năm bài Bài 1. Tổng quan về hệ thống truyền lực Bài 2. Ly hợp Bài 3. Hộp số thường(MT) Bài 4. Hộp số thường(AT) Bài 5. Các đăng Bài 6. Cầu chủ động Kiến thức trong giáo trình được biên soạn theo chương trình, sắp xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực, đến cách phân tích các hư hỏng, phương pháp kiểm tra và quy trình thực hành sửa chữa. Do đó người đọc có thể hiểu một cách dễ dàng. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn. Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2016 BAN BIÊN SOẠN 2 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu 1 Mục lục 2 Bài 1. Tổng quan về hệ thống truyền lực 6 Bài 2. Ly hợp 73 Bài 3. Hộp số thường(MT) 62 Bài 4. Hộp số thường(AT) 165 Bài 5. Các đăng 111 Bài 6. Cầu chủ động 131 Bài 4. Hộp số thường(MT) 3 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN 03 Mã số mô đun: MĐ 03: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống gầm Thời gian mô đun: 120 giờ; (Lý thuyết: 20 giờ; Thực hành: 92 giờ, kiểm tra 7) I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN : - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các mô đun sau: MĐ 01, MĐ 02 - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: +Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu , phân loại của các bộ phận trong hệ thống truyền lực. +Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận: ly hợp, hộp số, các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe. +Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng các bộ phận: Ly hợp, hộp số, các đăng, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe ô tô. + Trình bày đúng phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa những sai hỏng của các bộ phận: Ly hợp, hộp số các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe. +Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa các chi tiết của các bộ phận: ly hợp, hộp số, các đăng, bộ vi sai, bán trục, moay ơ, bánh xe đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa. + Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời lượng Loại Địa bài Mã bài Tên chương mục Tổng Lý Thực Kiểm điểm dạy số thuyết hành tra 30 6 24 0 Tổng quan về hệ MĐ03-01 thống truyền lực Ly hợp 10 3 6 1 MĐ03-02 MĐ03-03 MĐ03-04 MĐ03-05 MĐ03-06 Hộp số thường(MT) Hộp số tự động(AT) Các đăng Cầu chủ động Tổng 4 30 16 10 22 4 3 2 2 120 20 26 11 8 17 92 0 2 0 2 5 IV. YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN 1. Phương pháp kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp hoặc trắc nghiệm, tự luận, thực hành trong quá trình thực hiện các bài học có trong mô đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ. 2. Nội dung kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: - Kiến thức: Qua sự đánh giá của giáo viên và tập thể giáo viên bằng các bài kiểm tra viết và trắc nghiệm điền khuyết: + Trình bày được nhiệm vụ, cấu tạo, hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng các bộ phận của hệ thống điều truyền lực - Kỹ năng: Qua sản phẩm tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa và điều chỉnh, qua quá trình thực hiện, áp dụng các biện pháp an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đầy đủ đúng kỹ thuật và qua sự nhận xét, tự đánh giá của học viên và của giáo viên đạt các yêu cầu: + Nhận dạng được các bộ phận, kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống truyền lực + Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa được các sai hỏng chi tiết, bộ phận đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa. + Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn. + Chuẩn bị, bố trí và sắp xếp nơi làm việc vệ sinh, an toàn và hợp lý. - Thái độ: Qua sự đánh giá trực tiếp trong quá trình học tập của học viên, đạt các yêu cầu: + Chấp hành nghiêm túc các quy định về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong bảo dưỡng, sửa chữa. + Có tinh thần trách nhiệm hoàn thành công việc đảm bảo chất lượng và đúng thời gian. 5 BÀI 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Mã chương: MĐ 03 – 01 Mục tiêu: - Trình bày được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực - Vẽ được sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của ly hợp, hộp số, các đăng và cầu chủ động - Tháo lắp các cụm chi tiết đúng quy trình và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn - Nhận dạng các chi tiết - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực 2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc ly hợp 3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc hộp số 4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc hộp số tự động 5. Cấu tạo và nguyên lý làm việc các đăng 6. Cấu tạo và nguyên lý làm việc cầu chủ động 7. Quy trình tháo lắp các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực - Quy trình tháo, lắp ly hợp - Quy trình tháo, lắp hộp số - Quy trình tháo, lắp các đăng - Quy trình tháo, lắp cầu chủ động 8. Nhận dạng các chi tiết 6 1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI CÁC CỤM CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 1.1 Nhiệm vụ của hệ thống truyền lực a. Cầu trước dẫn động (FF) b. Cầu sau dẫn động (FR) Hình 1.1: Hệ thống truyền lực Nhiệm vụ của hệ thống truyền lực là truyền công suất của động cơ đến các bánh xe chủ động. 1.2 Yêu cầu của hệ thống truyền lực - Truyền công suất từ động cơ đến bánh xe chủ động với hiệu suất cao, độ tin cậy lớn. - Thay đổi mô men của động cơ dễ dàng - Cấu tạo đơn giản, dễ bảo dưỡng, sửa chữa. 1.3 Phân loại hệ thống truyền lực Theo cách bố trí hệ thống truyền lực chia ra làm các loại sau. - FF(Front-Front) động cơ đặt trước, cầu trước chủ động - FR(Front- Rear) động cơ đặt trước, cầu sau chủ động - 4WD(4 wheel drive) bốn bánh chủ động - MR (Midle- Rear) động cơ đặt giữa cầu sau chủ động - RR(Rear- Rear) động cơ đặt sau, cầu sau chủ động 1.4. Mục đích, yêu cầu và quy trình bảo dưỡng hệ thống truyền lực 1.4.1 Mục đích Chúng ta nhận thấy rằng mục đích của bảo dưỡng kỹ thuật là duy trì tình trạng kỹ thuật tốt của ôtô, ngăn ngừa các hư hỏng có thể xảy ra, thấy 7 trước các hư hỏng để kịp thời sứa chữa, đảm bảo cho ôtô chuyển động với độ tin cậy cao. Vì thế, bảo dưỡng là việc cần làm thường xuyên. Xe ô tô được cấu tạo bởi một số lượng lớn các chi tiết, do đó chúng có thể bị mòn, yếu hay ăn mòn làm giảm tính năng, tùy theo điều kiện hay khoảng thời gian sử dụng. Từ các chi tiết cấu tạo nên xe, có thể dự đóan được rằng tính năng của chúng sẽ giảm đi, do đó cần phải được bảo dưỡng định kỳ, sau đó điều chỉnh hay thay thế để duy trì tính năng của chúng. Bằng cách tiến hành bảo dưỡng định kỳ. 1.4.2 Yêu cầu - Ngăn chặn được những vấn đề lớn có thể xảy ra sau này. - Xe ô tô có thể duy trì được trạng thái hoạt động tốt và thỏa mãn được những tiêu chuẩn của pháp luật. - Kéo dài tuổi thọ của xe. - Khách hàng có thể tiết kiệm chi phí và lái xe an toàn hơn. 1.4.3 Quy trình bảo dưỡng. Đối với hệ thống truyền lực, có ít nhất 8 công đoạn gồm: bảo dưỡng các đăng, bảo dưỡng giảm xóc sau, bảo dưỡng phanh sau, tra mỡ trục càng sau, tán rút rive biển số chống rung, xiết lại toàn bộ ốc trên hệ thống khung xe, và cuối cùng là rửa xe. Sau đây là bảng tiêu chuẩn bảo dưỡng của các cụm chi tiết thuộc hệ thống truyền lực. 8 Bảng 1.1. Tiêu chuẩn bảo dưỡng bộ ly hợp Kiểm tra bộ phận Đĩa ly hợp đơn Đĩa bộ ly hợp Độ sâu giữa đường kính tán và bề bặt ngoài Độ phẳng Chiều đứng Đảo, rơ Chiều ngang May ơ trực suất và bánh răng truyền động Đĩa áp suất Hành trình tự do của trục Xẻ dãnh theo hướng ngang Hành trình tự do của trục Xẻ dãnh theo hướng quay Đường kính của đùm xẻ rãnh Độ dày Độ phẳng Lỗ chốt đai Độ cao cần nhả Điều khiển bộ ly hợp Bàn đạp bộ ly hợp Xy lanh chính Bộ trợ lực ly hợp Độ rơ giữa chốt cần nhả và bạc lót Hành trình tự do thông suất Khoảng cách từ trục bàn đạp đến trục lót Lò xo Độ dài tự do hồi Chiều dài cực đại Khoảng cách giữa xy lanh và piston Lò xo Độ dài tự do hồi Lò xo Độ dài tự do hình Độ dài tự cực nấm đại Khoảng cách giữa piston thủy lực và xy lanh Công suất của piston công suất đến thanh đẩy Công suất của piston công suất Hành trình tự do của thanh đẩy bộ trợ lực ly hợp Giá trị danh định (đường kính cơ bản) Loại kéo Loại đẩy 2,2÷2,8 2,2÷2,8 Giới hạn bảo dưỡng Loại Loại kéo đẩy 0,2 0,2 0,3÷1,2 1,5 hay nhỏ hơn 1,0 hay nhỏ hơn 1,2 1,2 1,5 1,5 1,3 1,0 0,06÷1,15 0,06÷1,15 0,45 0,45 0,09÷0,24 0,09÷0,24 0,42 0,42 0,3÷1,2 1,5 hay nhỏ hơn 1,0 hay nhỏ hơn 48 0,03 0,05 48,2 42 0,16 0 42 Biện pháp và nhận xét Độ dày 11,4±0,3(loại đẩy) 10,0±0,3(loại kéo) Thay thế 0,03 0,05 0,16 0 59,8±0,1 0,5 hay nhỏ hơn -0,024 +0,006 77±0,5 0,7 hay nhỏ hơn 56,8 0,2 Thay thế Sửa chữa hoặc thay thế 10,3 +22 0,1 Chỉnh 0,016÷0,111 0,12 Thay thế 12÷21 - 0,06÷0,242 0,5 78 Chỉnh Thay thế Thay thế 132 105,5 0,04÷0,125 0,15 58 - Thay thế 21 19 Thay thế 13 13 Thay thế 0,01÷0,06 0,08 Thay thế các bộ phận hư hỏng Kiểm tra xem có cong, mòn, hư quá mức 3,8 9 Điều chỉnh Bảng 1.2. Tiêu chuẩn bảo dưỡng hộp số Giá trị giới hạn Biện pháp và nhận xét 0.05 Thay bánh răng 0,06÷0,14 0,03 thay Chiều sâu vòng găng đế côn 0 2,8 thay Độ rơ giữa ống trượt bộ đồng bộ so với đường kính ống bọc Độ rơ rãnh ống bọc bộ đồng Thứ 4 và tốc thư5 Thứ 6. thư 6 Hành trình tự do ống bọc bộ đòng tốc và then chuyển Độ rơ giữa vòng găng bộ đồng tốc và côn 0,06÷0,14 0,3 thay 4,8÷5,43 6,5 4,7÷5,3 0,05÷0,35 0,5 2,5 0 Bánh răng số 1 Bánh răng số 2 Bánh răng số 3 Bánh răng số 4 Bánh răng lùi Bánh răng số 5 0,15÷0,25 0,11÷0,65 0.10÷0,60 0,25÷0,40 0,15÷0,75 0,25÷0,60 0,75 0,85 0,6 0,6 0,96 0,6 Bộ phận bảo dưỡng Khe hở bánh răng(bánh răng trục chính, trục trung gian, bánh răng số lùi) Bộ phận đồng hóa (đồng tốc )thứ 2 và thứ3(loại chốt) Bộ phần đòng hóa thứ5 và thư6 (loại then) Độ rơ bánh răng trục chính Bánh răng số một Bánh răng số hai Bánh răng số ba Bánh răng số bốn Bánh răng số năm Bánh răng số sáu Bánh răng Khớp với bánh răng trục lùi chính Khớp với bánh răng trục trung gian Độ rơ giữa ống trượt bộ đồng tốc so với đường kính ống bọc Bộ phận bảo dưỡng Giá trị danh định của đường kính cơ bản trong 0,09÷0,28 0,08÷0,29 0,09÷0,24 0,09÷0,28 0,08÷0,28 0,09÷0,27 0,09÷0,29 0-08÷0,26 Giá trị danh định 0,033 đường kính cơ 97 0,046 bản 91 74 0,046-0,085 0,026-0,065 0,046-0,085 0,045-0,085 ống lót Bánh răng 1 bạc đệm Bánh răng 3 trục Bánh răng 4 chính Độ rơ Bánh răng 1 đường Bánh răng 2 kính của Bánh răng 3 bạc Bánh răng 4 đệm trụ Bánh răng 5 lăn kim trục Bánh răng lùi 0,052-0,093 chính Bạc đệm Độ rơ đương kính của sau khi bạc hướng lắp đệm trục lăn kim trục Độ rơ đươngsau kính khicủa lắp bạc đệm chính trục lăn kim bánh răng lùi sau khi lắp 10 Giới hạn -010 0,12 0,12 Thay bánh răng hoặc long đen Biện pháp và nhận xét thay Thay các bộ phận hỏng nếu hai bạc đệm trục lăn kim được dùng cho một bánh răng thì phải thay dùng bạc chặn có cùng màu để thay thế Thay các bộ phận hỏng Lò xo hồi tiếp ở phần trên bộ chuyển bánh Lò răngxo ở bộ chuyền lực Bánh răng 1 và Bánh răng Bánh 6 răng lùi xo Lò lâng ở lực gõ Lò xo giữa các bộ Lò xo phốt lâng ở mặt điã xo bi Lò chặn chặn thép Tải N (kgf/chi ều Tảidài) N (kgf/chi ều dài) Tải N (kgf/chi ều Tảidài) N (kgf/chi ều Tảidài) N (kgf/chi ều dài) Tải N (kgf/chi ều Tảidài N Lò xo đẩy ở phần dưới bộ (kgf/chi chuyển bánh răng ều dài Chạc Độ rơ giữ chạc chuyển đến chuyển Độ củabộvấu rãnhnghiêng ống trượt chạc đồng tốc Ray Ray chuyển với Chiều lỗ ray dài chuyển chuyển ray <= chuyển Chiều cong 300 dài ray >= Độ rơ lỗ ray chuyển ở vỏ dưới 300 với lỗ ray Độ rơ giữa trục với cần chuyển số chuyển 1 và số lùi rơ giữa trục với cần chuyển số Độ 6 Độ cong của cần chuyển 97(9,9)±5%/26, 78(8,0)/26, thay 7 7 85(8,7)/27,6 69(7,0)/27, 6 15(1,5)/14,5 12(1,25)/1 thay 5,5 13(1,3)/10 9,8(1,0)/10 49(5)/14,5 41(4,2)/14, 5 20(2)/12 16(1,6)/12 92(9,43)±10%/ 75(7,6)/34, thay 34,5 5 0,25 to 0,45 1.0 thay <=0,1 0,2 <=0,02 0,04 <=0,03 0,06 [20]0,06-0,11 0,2 thay [23]0,02-0,09 0,15 thay [17]0,02-0,07 <=0,05 0,1 thay Bảng 1.3. Tiêu chuẩn bảo dưỡng các đăng 10 4. SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG. Hộp số tự động điều khiển thuỷ lực của hãng TOYOTA bao gồm một số bộ phận chính sau - Bộ biến mô thuỷ lực - Hộp số hành tinh - Bộ điều khiển thuỷ lực - Bộ truyền động bánh răng cuối cùng - Các thanh điều khiển - Dầu hộp số tự động. 1.2.1 Bộ biến mô men thuỷ lực Bộ biến mô men thủy lực trong hộp số tự động nhằm thực hiện các chức năng sau: - Tăng mômen do động cơ tạo ra; - Đóng vai trò như một ly hợp thuỷ lực để truyền (hay không truyền) mô men từ động cơ đến hộp số; - Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực; - Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng đều chuyển động quay của động cơ - Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thuỷ lực. Hình 1.2 Cấu tạo hộp số tự động của hãng TOYOTA 11 1.2.1.1 Cấu tạo của biến mô men thuỷ lực Về cấu tạo, biến mô bao gồm: bánh bơm, bánh tuabin, stato, khớp một chiều và ly hợp khoá biến mô. Tua bin Vỏ biến mô Vỏ biến mô Tua bin Stato Trục vào Từ bánh đà Khớp một chiều Hình 1.3 Bộ biến mô men thuỷ lực a. Bánh bơm Bánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô. Bánh bơm có rất nhiều cánh có biên dạng cong được bố trí theo hướng kớnh ở bờn trong. Vành dẫn hướng được bố trí trên cạnh trong của cánh bơm để dẫn hướng cho dòng chảy của dầu. Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu của động cơ qua tấm dẫn động. Dưới đây là sơ đồ cấu tạo và vị trí của bánh bơm trong bộ biến mô men thuỷ lực: Hình 1.8 Bánh bơm b. Bánh tua bin Cũng như bánh bơm, bánh tua bin có rất nhiều cánh dẫn được bố trí bên trong bánh tua bin. Hướng cong của các cánh dẫn này ngược chiều với cánh 12 dẫn trên bánh bơm. Rô to tua bin được lắp với trục sơ cấp của hộp số. Cấu tạo và vị trí làm việc của rôto tua bin như hình sau: Hình 1.4 Bánh tuabin c. Stator và khớp một chiều. Stato được đặt giữa bánh bơm và bánh tua bin. Nó được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều. Các cánh dẫn của stato nhận dũng dầu khi nó đi ra khỏi rô to tua bin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh dẫn trên cánh bơm làm cho cánh bơm được cường hoá. Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu stato có xu hướng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khóa stato lại và không cho nó quay. Do vậy stato quay hay bị khóa phụ thuộc vào hướng của dòng dầu đập vào các cánh dẫn của nó. Sơ đồ cấu tạo của stato và khớp một chiều được thể hiện trên hình sau. Hình 1.5 Stator và khớp một chiều 13 1.2.1.2 Nguyên lý làm việc của biến mô men a. Nguyên lý truyền công suất. Chúng ta liên hệ sự làm việc của biến mô men với sự làm việc của hai quạt gió. Quạt chủ động được nối với nguồn điện, cánh của nó đẩy không khớ sang quạt bị động (không nối với nguồn điện) đặt đối diện. Quạt bị động sẽ quay cùng chiều với quạt chủ động nhờ không khí đập vào. Hình 1.6 Nguyên lý truyền năng lượng qua cánh quạt gió Trong biến mô men, quá trình cũng xảy ra tương tự nhưng thực hiện qua chất lỏng. Khi bánh bơm được dẫn động quay từ trục khuỷu của động cơ, dầu trong bánh bơm sẽ quay cùng với bánh bơm. Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu văng ra và chảy từ trong ra phía ngoài dọc theo các bề mặt của các cánh dẫn. Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi bánh bơm và đập vào các cánh dẫn của rô to tua bin làm cho rô to tua bin bắt đầu quay cùng một hướng với bánh bơm. Sau khi dầu giảm năng lượng do va đập vào các cánh dẫn của rô to tua bin, nó tiếp tục chảy dọc theo màng cánh dẫn của rô to tua bin từ ngoài vào trong để lại chảy ngược trở về bánh bơm và một chu kỳ mới lại bắt đầu. Nguyên lý trên tương tự như ở ly hợp thuỷ lực. Sơ đồ thể hiện nguyên lý truyền công suất từ bánh bơm sang bánh tua bin được thể hiện trên hình sau: Hình 1.7 Nguyên lý truyền công suất của biến mô men 14 *Nguyên mômen lý khuyếch đại Hình 1.8 Nguyên lý khuyếch đại mô men Việc khuyếch đại mô men bằng biến mô được thực hiện bằng cách trong cấu tạo của biến mô ngoài cánh bơm và rô to tuabin cũng có stato. Với cấu tạo và cách bố trí các bánh công tác như vậy thì dòng dầu thuỷ lực sau khi ra khỏi rô to tua bin sẽ đi qua các cánh dẫn của stato. Do góc nghiêng của cánh dẫn stato được bố trí sao cho dòng dầu ra khỏi cánh dẫn stator sẽ có hướng trùng với hướng quay của cánh bơm. Vì vậy cánh bơm không những chỉ được truyền mô men từ động cơ mà nó còn được bổ sung một lượng mô men của chất lỏng từ stato tác dụng vào. Điều đó có nghĩa là cánh bơm đó được cường hóa và sẽ khuyếch đại mô men đầu vào để truyền đến rô to tua bin. Chức năng của khớp một chiều Stator. Khi tốc độ của bánh bơm lớn hơn tốc độ của bánh tua bin thì dòng dầu sau khi ra khỏi tua bin vào cánh dẫn của stato sẽ tác dụng lên stato một mô men có xu hướng làm stato quay theo hướng ngược với cánh bơm. Để tạo ra hướng dòng dầu sau khi ra khỏi cánh dẫn của stato tác dụng lên cánh dẫn của bánh bơm theo đòng chiều quay của bánh bơm thì khi này stato phải được cố định (khớp một chiều khóa). 15 Rô to tua bin Hình 1.9 Hướng dòng dầu thay đổi khi khớp một chiều khóa Khi tốc độ quay của rô to tua bin đạt gần đến tốc độ của bánh bơm, lỳc này tốc độ quay của dũng dầu sau khi ra khỏi rô to tuabin tác dụng lên cánh dẫn của stato có xu hướng làm stato quay theo hướng cựng chiều bánh bơm. Vì vậy nếu stato vẫn ở trạng thái cố định thì không những không có tác dụng cường hoá cho bánh bơm mà còn gây cản trở sự chuyển động của dũng chất lỏng gây tổn thất năng lượng. Vì vậy ở chế độ này stato được giải phóng để quay cùng với rô to tuabin và bánh bơm (khớp một chiều mở). Khi này biến mô làm việc như một ly hợp thuỷ lực với mục đích tăng hiệu suất cho biến mô. Rô to tua bin Hình 1.15 Khớp một chiều quay tự do *Cơ cấu khóa biến mô men thuỷ lực. 16 Khi ô tô chuyển động trên đường tốt, vận tốc của ô tô khá cao, khi đó mô men cản chuyển động nhỏ nên số vòng quay của bánh tua bin xấp xỉ bằng số vòng quay của bánh bơm. Biến mô đó làm việc ở chế độ ly hợp (stato được giải phóng) nhưng hiệu suất còn nhỏ hơn 1 (từ 0,8 đến 0,9). Để hiệu suất truyền động của biến mô đạt giá trị cao nhất, ở chế độ này người ta sử dụng một ly hợp để khóa cứng biến mô. Tức là đường truyền mômen từ động cơ tới hộp số được thực hiện trực tiếp thông qua ly hợp khóa biến mô như truyền qua một ly hợp ma sát bình thường và lúc đó hiệu suất truyền bằng 1. Kết cấu và nguyên lý của ly hợp khóa biến mô được thể hiện trên hình sau: Li hợp mở Li hợp khóa Hình 1.10 Nguyên lý làm việc của li hợp khóa biến mô men 17 Ly hợp khóa biến mô men được lắp trên moay ơ của rô to tua bin và nằm ở phía trước của rô to tua bin. Trong ly hợp khóa biến mô men cũng bố trí lò xo giảm chấn để khi ly hợp truyền mô men được êm dịu không gây va đập. Vật liệu ma sát ở ly hợp này cũng giống như vật liệu ma sát sử dụng cho phanh và đĩa ly hợp. Khi ly hợp khóa biến mô hoạt động, nó sẽ quay cùng với cánh bơm và rô to tua bin. Việc đóng và mở của ly hợp khóa biến mô men được quyết định bởi sự thay đổi của hướng dũng dầu thuỷ lực trong biến mô men. - Trạng thái mở ly hợp: khi ô tô chạy ở tốc độ thấp hoặc mômen cản lớn, biến mô men thuỷ lực làm việc ở chế độ biến mô men. Khi này nhờ cơ cấu điều khiển thuỷ lực, dầu có áp suất chảy đến phía trước của ly hợp khóa biến mô, do áp suất ở phía trước và phía sau của ly hợp bằng nhau nên ly hợp ở trạng thái mở. - Trạng thái đóng ly hợp: khi ô tô chạy ở tốc độ cao, ứng với mô men cản nhỏ khi này các van điều khiển thuỷ lực hoạt động hướng dòng dầu thuỷ lực có áp suất chảy đến phần sau của ly hợp. Do vậy pit tông ép ly hợp vào vỏ biến mô, kết quả là biến mô được khóa và vỏ trước của biến mô quay cùng với cánh bơm và rô to tua bin. Nhờ có ly hợp khóa cứng biến mô mà đặc tính của nó được thể hiện trên hình sau: Hình 1.11 Đặc tính của biến mô men có li hợp khóa d. Một số thông số của biến mô men 18 Trong quá trình truyền lực của biến mô men, chúng ta quan tâm đến hai thông số là độ trượt (s) và hiệu suất ( ) của biến mô men. Gọi MB , MT , MD lần lượt là mô men truyền của các bánh bơm, bánh tua bin và stator; nT , nB là số vòng quay của bánh tua bin và bánh bơm. Ta có: MT M B M D Trong phần lớn chế độ làm việc thì MT > MB . Khi đó chiều của MD cùng chiều với MB và: MT M B M D Giá trị MT > MB là đặc trưng của biến mô men. MT có giá trị lớn nhất khi khởi hành xe (nT = 0) và nhỏ nhất khi MT = MB (tại giá trị số vòng quay nT0). Khi đó biến mô men làm việc như li hợp thuỷ lực. Hiệu suất của biến mô men được xác định theo công thức sau: h MT nT M B nB Độ trượt s đượctính bằng công thức: nT s 1 nB 19 2. TRÌNH TỰ THÁO LẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Để tháo hộp số tự động ta phải dựa vào cẩm nang sữa chữa của hộp số. Mỗi một hộp số có một trình tự tháo lắp khác nhau nhưng thông thường hộp số có cấu tạo gần giống nhau thì các bước để tháo các bộ phận chính là gần giống nhau. Dưới đây là ví dụ trình tự tháo hộp tự động TOYOTA VIOS có ký hiệu U340E 1.Tháo công tắc vị trí trung gian /đỗ xe. a. Tháo đai ốc, đệm và cần của trục điều khiển. b. Dùng một tô vít, cậy phần hãm và tháo đai ốc hãm trục van điều khiển. c. Tháo 2 bulông và kéo công tắc vị trí P/N ra. 2. Tháo cảm biến vòng quay hộp số 20 a. Tháo bu lông và tháo cảm biến tốc độ quay hộp số. 3. Tháo cút nối ống bộ làm mát dầu a. Tháo 2 cút nối ống bộ làm mát dầu ra khỏi vỏ hộp số. b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi cút ống bộ làm mát dầu. 4. Tháo nút vỏ hộp số no.1 a. Tháo 4 nút vỏ hộp số No.1 ra khỏi vỏ hộp số trước và vỏ hộp số. b. Tháo nút vỏ hộp số No.1 ra khỏi vỏ hộp số. c. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi nút số 1. 5. Tháo ống nút thông hơi 21 a. Tháo ống nút thông hơi ra khỏi vỏ hộp số. 6. Cố định hộp số a. Tháo 19 bulông, cácte dầu hộp số tự động và gioăng các te dầu hộp số tự động. CHÚ Ý: Một ít dầu vẫn còn lại trong cácte dầu. Tháo tất cả các bulông cácte dầu và cẩn thận tháo cả cụm cácte dầu. b. Tháo 2 miếng nam châm ra khỏi cácte dầu hộp số tự động. c. Kiểm tra các hạt mạt trong cácte dầu. Thu các mạt sắt bằng miếng nam châm đã được tháo ra. Quan sát cẩn thận các hạt và mẩu kim loại trong cácte và nam châm để xác định được mòn trong hộp số là loại nào. Thép (từ tính): Mòn vòng bi, bánh răng và mòn các đĩa ma sát. Đồng (không từ tính): Mòn vòng bi 8. Tháo cụm lưới lọc dầu thân van 22 a. Tháo 3 bulông và cụm lưới lọc dầu khỏi thân van. CHÚ Ý: Tiến hành thao tác cẩn thận do vẫn còn một ít dầu chảy ra từ lưới lọc. b. Tháo gioăng lưới lọc dầu ra khỏi cụm lưới lọc dầu thân van. 9. Tháo cụm thân van điều khiển hộp số a. Tháo 5 giắc van điện từ chuyển số. b. Tháo bulông, tấm hãm và tách cảm biến nhiệt độ dầu ATF. c. Tháo 2 bu lông và tháo nắp lò xo hãm van điều khiển và lò xo hãm van điều khiển. 23 d. Tháo 13 bu lông và cụm thân van hộp số. CHÚ Ý: Không được làm rơi bi van một chiều, lò xo thân bi một chiều hay píttông bộ tích năng. e. Tháo thân van một chiều (bi) và lò xo. f. Tháo gioăng phanh số 2 vỏ hộp số và gioăng vỏ hộp số. 10. Tháo dây điện hộp số a. Tháo bulông và dây điện hộp số ra khỏi vỏ hộp số. b. Tháo gioăng chữ O ra khỏi dây điện hộp số. 11. Tháo gioăng phanh số 2 vỏ hộp số 24 a. Tháo gioăng phanh số 2 vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số. 12. Tháo goăng vỏ hộp số a. Tháo gioăng phanh vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số. 13. Tháo gioăng trống phanh a. Tháo gioăng trống phanh ra khỏi vỏ hộp số. 14. Tháo thân van một chiều a. Tháo thân van một chiều và lò xo ra khỏi vỏ hộp số. 15. Tháo píttông bộ tích áp B-2 25 a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào lỗ dầu và tháo píttông bộ tích áp B2 và lò xo. CHÚ Ý: Thổi khí nén có thể làm cho píttông bắn mạnh ra. Nên khi tháo píttông, hãy giữ nó bằng giẻ. Không làm bắn dầu ATF bằng khí nén. b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi píttông bộ tích áp B-2. 16. Tháo píttông bộ tích áp C-3 a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào lỗ dầu và tháo píttông bộ tích áp C3 và lò xo. b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi píttông bộ tích áp C-3. 17. Tháo píttông bộ tích áp C-2 a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào lỗ dầu và tháo píttông bộ tích áp C2 và lò xo. CHÚ Ý: Thổi khí nén có thể làm cho píttông bắn mạnh ra. Nên khi háo píttông, hãy giữ nó bằng giẻ. Không làm bắn dầu ATF bằng khí nén. 26 b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi píttông bộ tích áp C-2. 18. Tháo vỏ trước hộp số a. Tháo 14 bulông. b. Dùng búa nhựa gõ nhẹ xung quanh chu vi của vỏ trước hộp số trước để tháo nó ra khỏi vỏ hộp số. CHÚ Ý: Vi sai có thể bị bất ngờ tuột ra khi tháo vỏ trước hộp số. 19. Tháo gioăng chữ o bơm dầu phía trước 20. Tháo cụm bánh răng vi sai a. Tháo cụm bánh răng vi sai ra khỏi vỏ hộp số. 21. Tháo gioăng phanh số truyền tăng a. Dùng một tô vít, tháo 2 gioăng phanh truyền tăng số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 22. Tháo cụm trục sơ cấp 27 a. Tháo cụm trục sơ cấp ra khỏi vỏ hộp số. 23. Tháo vòng bi đũa kim dọc trục stato a. Tháo vòng bi kim dọc trục stato ra khỏi trục sơ cấp. 24. Tháo vòng bi đũa dọc trục moay ơ ly hợp số tiến a. Tháo vòng bi đũa kim dọc trục ra khỏicụm moay ơ ly hợp số tiến. 25. Tháo cụm píttông của ly hợp số tiến a. Tháo cụm ly hợp số tiến ra khỏi vỏ hộp số. 26. Tháo cụm nắp sau hộp số a. Tháo 11 bulông. b. Gõ xung quanh chu vi của nắp sau hộp số bằng búa nhựa để tháo nắp sau hộp số ra khỏi vỏ hộp số. 27. Tháo goăng vỏ hộp số 28 a. Tháo 4 gioăng vỏ hộp số. 28. Tháo vòng bi đũa dọc trục trống ly hợp phía sau a. Dùng một thanh nam châm, tháo vòng bi đũa kim dọc trục của trống ly hợp. 29. Tháo cụm trục trung gian a. Tháo cụm trục trung gian ra khỏi vỏ hộp số. 30. Tháo đĩa của phanh dải và truyền tăng số 2 a. Tháo mặt bích phanh dải số 2 và truyền tăng, 2 đĩa phanh dải số 2 và truyền tăng và 2 mặt bích phanh dải số 2 và truyền tăng No.2 ra khỏi vỏ hộp số. 31. Tháo vòng bi đũa kim chặn dọc trục 29 a. Dùng một thanh nam châm, tháo vòng lăn của vòng bi dọc trục C-2, vòng bi đũa kim dọc trục và vòng lăn của vòng bi dọc trục ra khỏi moay ơ ly hợp truyền thẳng. 32. Tháo moay ơ ly hợp truyền thẳng a. Tháo ly hợp truyền thẳng ra khỏi vỏ hộp số. 33. Tháo vòng bi đũa dọc trục bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau NO.2 a. Dùng một thanh nam châm, vòng bi đũa kim dọc trục của bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau No.2 ra khỏi cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. 34. Tháo bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau a. Tháo bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau ra khỏi vỏ hộp số. 35. Tháo vòng bi đũa dọc trục bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau NO.2 63 a. Tháo vòng bi đũa kim dọc trục bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau và đệm dọc trục cần dẫn bộ truyên hành tinh No.1 ra khỏi cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. 36. Kiểm tra khớp một chiều a. Giữ cụm bánh răng mặt trời bộ truyềnhành tinh sau và quay cụm khớp một chiều. b. Chắc chắn rằng khớp một chiều quay tự do ngược chiều kim đồng hồ và khóa khi quay theo chiều kim đồng hồ. 37. Tháo cụm khớp một chiều a. Tháo cụm khớp một chiều và vòng đệm dọc trục số 2 ra khỏi cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. 38. Tháo phanh hãm lỗ mặt bích phanh truyền tăng và dải số 2 a. Dùng tô vít, tháo phanh hãm lỗ mặt bích phanh truyền tăng và dải số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 39. Tháo đĩa của phanh số 2 a. Dùng một tô vít, tháo phanh hãm. b. Tháo mặt bích phanh số 2, 3 đĩa phanh số 2 và 3 mặt bích No.1phanh số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 40. Tháo ống píttông phanh số 2 64 a. Tháo ống píttông phanh số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 41. Kiểm tra khớp một chiều NO.2 a. Lắp cụm khớp một chiều và đệm dọc trục vào cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. b. Giữ cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau và quay cụm khớp một chiều. c. Chắc chắn rằng khớp một chiều quay tự do ngược chiều kim đồng hồ và khóa khi quay theo chiều kim đồng hồ. 42. Tháo cụm bánh răng hành tinh sau a. Dùng một tô vít, tháo phanh hãm. b. Tháo bánh răng hành tinh sau ra khỏi vỏ hộp số. 43. Tháo vòng bi đũa dọc trục bánh răng hành tinh sau a. Tháo vòng lăn vòng bi dọc trục, vòng bi đũa dọc trục bộ truyền hành tinh sau và vòng lăn vòng bi dọc trục No.2 ra khỏi cụm bánh răng bộ truyền hành tinh sau. 44. Tháo khớp một chiều NO.2 65 a. Tháo 2 cụm xylanh phanh số 2, khớp một chiều No.2 và cụm bộ truyền hành tinh sau. 45. Tháo miếng hãm vòng lăn ngoài a. Tháo miếng hãm vòng lăn ngoài ra khỏi khớp một chiều No.2. 46. Tháo bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước a. Tháo bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh trước và vòng bi đũa kim dọc trục bộ truyền hành tinh trước ra khỏi vỏ hộp số. 47. Tháo đĩa ma sát của phanh số 1 và số lùi a. Dùng một tô vít, tháo phanh hãm. b. Tháo mặt bích phanh số 1 và số lùi, 4 đĩa ma sát phanh số 1 và số lùi, và 4 đĩa thép phanh số 1 và số lùi ra khỏi vỏ hộp số. 48. Tháo lò xo hồi của phanh số 1 và số lùi a. Dùng SST, máy ép và một tôvít, tháo phanh hãm. SST 09387-00070 b. Tháo lò xo hồi píttông phanh số 1 và số lùi. 66 49. Tháo píttông phanh số 1 và số lùi a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào vỏ hộp số để tháo píttông phanh số 1 và số lùi No.2. CHÚ Ý: - Thổi khí nén có thể làm cho píttông bắn mạnh ra. Nên khi tháo píttông, hãy giữ nó bằng giẻ. - Không làm bắn dầu ATF bằng khí nén. 50. Tháo phanh hãm píttông phanh số 1 và số lùi a. Tháo 2 gioăng chữ O píttông phanh số 1 và lùi ra khỏi píttông phanh số 1 và lùi. 51. Tháo đai ốc bánh răng chủ động trung gian a. Cố định bánh răng bị động trung gian bằng vấu hãm phanh tay. b. Dùng SST và búa, nhả đệm đai ốc hãm bánh răng chủ động trung gian. c. Dùng SST, tháo đai ốc của bánh răng chủ động trung gian và đệm hãm của đai ốc của bánh răng chủ động trung gian. 52. Tháo cụm bánh răng hành tinh 67 a. Dùng SST và máy ép, tháo cụm bánh răng hành tinh ra khỏi vỏ hộp số. 53. Tháo bánh răng chủ động trung gian a. Lắp 2 bulông lên bánh răng chủ động trung gian Bu lông (M6): Chiều dài = 40 đến 80 mm Bước ren = 1.0 mm b. Quay 2 bulông và tháo bánh răng chủ động trung gian. c. Tháo 2 vòng lăn trong của bánh răng chủ động trục trung gian và 2 vòng bi đỡ chặn. 54. Tháo giá đỡ cóc hãm phanh đỗ a. Tháo 3 bulông, dẫn hướng cam hãm phanh đỗ và giá bắt cóc hãm phanh đỗra khỏi vỏ hộp số. 68 55. Tháo lò xo giữ trục của cần van điều khiển a. Tháo lò xo miếng giữ trục cần van điều khiển ra khỏi trục cần của van điều khiển. 56. Tháo cụm cần của van điều khiển a. Dùng tô vít, nhả và tháo miếng cách của cụm trục cần van điều khiển. b. Dùng đột và búa, đóng chốt hãm trục cần van điều khiển ra. c. Tháo trục cần van điều khiển và cụm cần của van điều khiển. 57. Tháo cụm thanh khoá phanh đỗ a. Tháo cần khoá phanh đỗ ra khỏi cần của van điều khiển. 58. Tháo trục của cần van điều khiển a. Tháo cần trục van điều khiển ra khỏi vỏ hộp số. 69 59. Tháo cóc hãm phanh đỗ a. Tháo trục cóc hãm phanh đỗ ra khỏi vỏ hộp số. b. Tháo lò xo chốt trục cóc hãm phanh đỗ và cóc hãm phanh đỗ ra khỏi vỏ hộp số. 60. Tháo bánh răng bị động trung gian a. Tháo bánh răng bị động trung gian, vòng bi đũa kim dọc trục bánh răng chủ động vi sai ra khỏi vỏ hộp số. 61. Tháo nút bánh răng chủ động vi sai a. Dùng một thanh đồng và búa, mở hãm nút bánh răng chủ động vi sai. 62. Tháo bánh răng quả dứa vi sai a. Dùng SST và máy ép, tháo bánh răng chủ động trung gian ra khỏi bánh răng bị động trung gian. SST 09950-60010 (09951-00350) 09950-70010 (09951-07150) 63. Tháo miếng hãm vòng bi a. Tháo bulông và miếng hãm vòng bi. 70 64. Tháo ống cấp dầu bôi trơn bánh răng vi sai a. Tháo ống cấp dầu bôi trơn bánh răng vi sai ra khỏi vỏ hộp số trước. 66. tháo vòng bi đũa côn trước của bộ vi sai trước a. Dùng SST, tháo vòng bi đũa côn trước của bánh răng chủ động trước ra khỏi vỏ hộp số trước. SST 09308-10010 b. Tháo vòng bi kim dọc trục ra khỏi vỏ hộp số trước. 66. Tháo vòng bi đũa côn sau của bộ vi sai trước a. Dùng SST, tháo vòng bi đũa côn sau của bánh răng chủ động trước ra khỏi vỏ hộp số. SST 09612-65014 (09612-01040) b. Tháo tấm vỏ hộp số No.1 ra khỏi vỏ hộp số. 67. Tháo vòng bi của bánh răng chủ động trung gian a. Dùng SST, tháo vòng lăn ngoài phải của vòng bi bánh răng chủ động trung gian ra khỏi vỏ hộp số. SST : 09308-00010 71 b. Dùng SST, tháo vòng lăn ngoài trái của vòng bi bánh răng chủ động trung gian ra khỏi vỏ hộp số. SST: 09308-00010 68. Tháo phanh hãm lỗ bánh răng chủ động trung gian a. Dùng tô vít, tháo phanh hãm lỗ bánh răng chủ động trục trung gian ra khỏi vỏ hộp số. 69. Tháo phớt dầu trục của cần van điều khiển a. Dùng tôvít, tháo phớt dầu trục cần van điều khiển ra khỏi vỏ hộp số. 70. Tháo phớt dầu vỏ hộp số trước a. Dùng SST và búa, tháo phớt dầu trước vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số. SST 09950-60010 (09951-00550) 09950-70010 (09951-07100) 71. Tháo phớt dầu vỏ hộp số a. Dùng SST và búa, tháo phớt dầu vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số trước. SST 09950-60010 (09951-00530) 09950-70010 (09951-07100) 72 Câu hỏi ôn tập Câu 1. Trình bày nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại các cụm chi tiết trong hệ thống truyền lực Câu 2. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của ly hợp, hộp số, các đăng và cầu chủ động Câu 3. Tháo lắp các cụm chi tiết đúng trình tự và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn 73 BÀI 2. LY HỢP Mục tiêu Mã chương: MĐ 31 – 02 - Phát biểu đúng các hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của ly hợp - Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa ly hợp - Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được ly hợp đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của ly hợp 2. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa ly hợp - Phương pháp kiểm tra - Phương pháp sửa chữa 3. Sửa chữa ly hợp 3.1 Quy trình tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa ly hợp 3.2 Thực hành sửa chữa ly hợp - Sửa chữa vỏ ly hợp - Sửa chữa trục và các ổ đỡ - Sửa chữa đĩa bị động - Sửa chữa đĩa ép - Sửa chữa cơ cấu dẫn động ly hợp 2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP 2.1 Nhiệm vụ của ly hợp Ly hợp là một cụm của hệ thống truyền lực nằm giữa động cơ và hộp số chính có chức năng: + Tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách dứt khoát. + Nối động cơ với hệ thống truyền lực một cách êm dịu và phải truyền hết được toàn bộ mômen xoắn từ động cơ sang hệ thống truyền lực. + Bảo vệ an toàn cho các cụm khác của HTTL và động cơ khi bị quá tải. + Dập tắt các dao động cộng hưởng nâng cao chất lượng truyền lực của HTTL 74 2.2 Phân loại 2.2.1. Theo phương pháp truyền mômen Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực người ta chia ly hợp thành các loại sau: - Ly hợp ma sát: mômen truyền động nhờ các bề mặt ma sát. - Ly hợp thuỷ lực: mômen truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng. - Ly hợp điện từ: mômen truyền động nhờ tác dụng của từ trường nam châm điện. - Ly hợp liên hợp: mômen truyền động bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trên. 2.2.2. Theo trạng thái làm việc của ly hợp Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp ra thành hai loại sau: - Ly hợp thường đóng. - Ly hợp thường mở. 2.2.3. Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép người ta chia ra các loại ly hợp sau: - Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa); - Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào. - Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp. 2.2.4. Theo phương pháp dẫn động ly hợp Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp ra thành các loại sau: - Ly hợp dẫn động cơ khí; - Ly hợp dẫn động thuỷ lực; - Ly hợp dẫn động có cường hoá: + Ly hợp dẫn động cơ khí trợ lực khí nén; + Ly hợp dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén. 2.3 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc 2.3.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh 2.3.1.1 Sơ đồ cấu tạo 1 - Bánh đà; 2 - Đĩa ma sát;3 - Đĩa ép; 4 - Lò xo ép; 5-Vỏ ly hợp; 6 Bạc mở; 7 - Bàn đạp; 8 -Lò xo hồi vị bàn đạp;9 - Đòn kéo; 10 - Càng mở;11 - Bi "T"; 12 - Đòn mở;13 - Bộ 75 giảm chấn. Hình 2.1.a. Sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh Hình 2.1.b. Cấu tạo của ly hợp 1 đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh 1-Trục khuỷu; 2,3 - Bulông; 4 -Bánh đà; 5 -Đĩa ép; 6 -Tấm thép truyền lực; 7 Tấm đệm; 8 - Bulông; 9 - Vỏ ly hợp; 10 - Đệm cách nhiệt; 11 -Lò xo ép; 12 - Lỏ trong ly hợp; 13 -Bi "T"; 14 - Bạc mở; 15 -Lò xo hồi vị bạc mở; 16 - Ống trượt; 17 - Càng mở; 18 - Đòn mở; 19 - Đai ốc điều chỉnh; 20 - Bulông điều chỉnh; 21 -Tấm hãm; 22 quang treo; 23 - Cácte ly hợp; 24 - Bulông; 25 - Chốt; 26 - Bi kim; 27 - Bulông; 28 đĩa bị động;31 - Vú mỡ; 31 - Bulông; 32 -Tấm thép; 33 - Trục ly hợp; 34 - Ngõng trục ly hợp. Cấu tạo chung của ly hợp được chỉ ra trên hình 2.1.a và 2.1.b. Hình 2.1.a thể hiện cấu tạo của ly hợp dưới dạng sơ đồ đơn giản. Hình 2.1.b thể hiện kết cấu thực của nó. Cấu tạo của ly hợp có thể chia thành 2 nhóm chính sau: - Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò xo ép. Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng với bánh đà. - Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp. Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên. Theo sơ đồ cấu tạo ở hình 2.1.a, vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 76 1 bằng các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mômen từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các chi tiết 1, 3, 4, 5 được gọi là phần chủ động của ly hợp, chi tiết 2 được gọi là phần bị động của ly hợp. các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hợp. Cấu tạo thực tế của ly hợp ma sát khô một đĩa bị động, lò xo trụ bố trí xung quanh được thể hiện trên hình 2.1.b. Cũng như ở sơ đồ nguyên lý, cấu tạo của ly hợp khô một đĩa ma sát lò xo trụ bố trí xung quanh gồm các bộ phận chính sau: Bộ phận chủ động bao gồm: bánh đà 4, đĩa ép 5 và vỏ 12; Bộ phận bị động bao gồm: đĩa ma sát 28, trục ly hợp 33 (và các chi tiết quay cùng trục ly hợp) Kết cấu của một số bộ phận chính trong ly hợp: + Lò xo ép có dạng hình trụ được bố trí xung quanh với số lượng 9,12, ... với cách bố trí này kết cấu nhỏ gọn khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép lên đĩa ép qua nhiều lò xo cùng một lúc. Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là các lò xo không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn, do đó phải lựa chọn thật kỹ nếu không lực ép trên đĩa ép sẽ không đều làm tấm ma sát mòn không đều. + Đĩa ma sát (đĩa bị động) của ly hợp là một trong những chi tiết đảm bảo yêu cầu của ly hợp là đóng phải êm dịu. Hình 2.2 Cấu tạo đĩa ma sát Kết cấu các chi tiết của đĩa ma sát được thể hiện trên hình 2.2 Để tăng tính êm dịu người ta sử dụng đĩa bị động loại đàn hồi, độ đàn hồi của đĩa bị động được giải quyết bằng cách kết cấu có những hình dạng đặc biệt và có thể dùng thêm những chi tiết có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa. Trong kết cấu của xương đĩa bị động gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau để giảm độ cứng của xương đĩa. như trên hình 2.2 xương đĩa được ghép từ vành đĩa 5 với các tấm 3 bằng các đinh tán 4. có xẻ những rãnh hướng tâm hoặc ghép bằng nhiều tấm, các đường xẻ này chia đĩa bị động ra làm nhiều phần. Xương đĩa được tán với các tấm ma sát 1 tạo thành đĩa ma sát. Trong quá trình làm việc của ly hợp do có trượt nên sinh công ma sát và sinh nhiệt nên tấm ma sát phải có những yêu cầu đảm bảo hệ số ma sát cần thiết, có khả năng chống mài 77 mòn ở nhiệt độ cao, có độ bền cơ học cao. Giữa xương đĩa và moayơ của đĩa bị động có bố trí bộ giảm chấn, để tránh cho hệ thống truyền lực của ôtô khỏi những dao động cộng hưởng sinh ra khi có sự trùng hợp một trong những tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực với tần số dao động của lực gây nên bởi sự thay đổi mômen quay của động cơ. Chi tiết đàn hồi của giảm chấn là các lò xo 11 dùng để giảm độ cứng của hệ thống truyền lực do đó giảm được tần số dao động riêng và khắc phục khả năng xuất hiện ở tần số cao. Do độ cứng tối thiểu của các chi tiết đàn hồi của giảm chấn bị giới hạn bởi điều kiện kết cấu của ly hợp cho nên hệ thống truyền lực của ôtô không thể tránh khỏi cộng hưởng ở tần số thấp. Bởi vậy ngoài chi tiết đàn hồi ra trong bộ giảm chấn còn có chi tiết ma sát 6 và 9 nhằm thu năng lượng của các dao động cộng hưởng ở tần số thấp + Các đòn mở ly hợp (thường là 3 hoặc 4) có dạng đòn bẩy dùng để kéo đĩa ép khi mở ly hợp. Một đầu đòn mở được tựa trên vỏ ly hợp còn đầu kia nối với đĩa ép. Hình 2.3 Đòn mở ly hợp 1 - Đĩa ép; 2 - Đòn mở; 3 - Ổ bi kim; 4 - Bulông treo đòn mở; 5 - Lò xo; 6 -Tấm chặn đầu đòn mở; 7 - Vỏ ly hợp; 10, 11 - Chốt tự lựa; 12 - Quang treo đòn mở. Về mặt kết cấu đòn mở phải có độ cứng vững tốt, nhất là trong mặt phẳng tác dụng lực. Khi mở ly hợp đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến còn khớp bản lề trên đòn mở lại quay quanh điểm nối đòn mở với tai đĩa ép nên để tránh cưỡng bức cho đòn mở thì chi tiết nối đòn mở với vỏ ly hợp phải có kết cấu tự lựa. + Khi mở ly hợp đĩa ép phải dịch chuyển tịnh tiến còn khi đóng ly hợp đĩa ép cùng với bánh đà truyền mômen cho đĩa bị động của ly hợp nên bất kỳ ở một ly hợp nào cũng phải có kết cấu hoặc chi tiết truyền mômen từ vỏ ly hợp (hoặc bánh đà) sang đĩa ép. Như trên hình 2.1.b chi tiết số 4 là thanh đàn hồi để truyền mômen từ vỏ ly hợp sang đĩa ép. Trên hình 2.4.b sự truyền mômen từ vỏ 78 vào đĩa ép được thực hiện bởi lỗ trên vỏ và vấu trên bánh đà. 2.3.1.2 Nguyên lý hoạt động Trạng thái đóng ly hợp: theo hình 2.1.b ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và bánh đà 4. Tiếp đó mômen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số). Lúc này giữa bi "T" 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm. Trạng thái mở ly hợp: khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số người ta tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở 6 mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 11 sẽ tì vào đầu đòn mở 12. Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số. 2.3.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh Đối với một số ôtô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động. So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động, ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có những ưu nhược điểm sau: + Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp hai đĩa truyền được mômen lớn hơn ly hợp một đĩa. + Nếu phải truyền một mômen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn hơn ly hợp một đĩa. + Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly hợp một đĩa. + Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa. 2.3.2.1 Cấu tạo Cấu tạo của ly hợp hai đĩa bị động được thể hiện trên hình 2.5. Nhìn chung cấu tạo của ly hợp hai đĩa cũng bao gòm các bộ phận và các chi tiết cơ bản như đối với ly hợp một đĩa. Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa bị động 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10. Vì có hai đĩa bị động nên ngoài đĩa ép 5 còn có thêm đĩa ép trung gian 3. Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa trung gian. 79 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo ly hợp hai đĩa 1 - Bánh đà; 2 - Lò xo đĩa bị động; 3 - Đĩa ép trung gian; 4 - Đĩa bị động; 5 - Đĩa ép; 6 - Bulông hạn chế; 7 - Lò xo ép; 8 - Vỏ ly hợp; 9 - Bạc mở; 10 - Trục ly hợp; 11 - Bàn đạp ly hợp; 12 - Lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp; 13 - Thanh kéo; 14 - Càng mở; 15 - Bi "T"; 16 - Đòn mở; 17 -Lò xo giảm chấn. Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là mở không dứt khoát nên ở những loại ly hợp này người ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợp khi mở được dứt khoát. Như trên hình 2.5 thì cơ cấu này được thực hiện bởi lò xo 2 và bu lông điều chỉnh 6. Khi mở ly hợp đĩa lò xo 2 sẽ đẩy đĩa trung gian tách khỏi đĩa bị động bên trong và khi đĩa trung gian 3 chạm vào đầu bulông điều chỉnh 6 thì dừng lại nên đĩa bị động bên ngoài (đĩa bị động số 4) cũng được tự do. 2.3.2.2 Nguyên lý hoạt động Nguyên lý làm việc của ly hợp hai đĩa cũng tương tự như ly hợp một đĩa. Trạng thái đóng: ở trạng thái đóng các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly hợp 8 đầu kia tì vào đĩa ép 5 ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa trung gian 3 với bánh đà tạo thành một khối cứng giữa các chi tiết chủ động và bị động của ly hợp, mômen được truyền từ động cơ tới bộ phận chủ động, bị động và tới trục ly hợp. Trạng thái mở: khi cần mở ly hợp người ta tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thông qua đòn kéo 13 kéo càng mở 14 đẩy bạc mở 9 dịch chuyển sang trái. Khi khe hở giữa bi "T" 15 và đầu đòn mở 16 được khắc phục thì bi "T" 15 sẽ ép lên đầu đòn mở để kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 làm đĩa ép dịch 80 chuyển sang phải tạo khe hở giữa các đĩa bị động với các đĩa ép, đĩa trung gian và bánh đà. Do đó trục ly hợp được quay tự do ngắt đường truyền mômen từ động cơ tới trục ly hợp. 2.3.2.3 Kết cấu cụ thể Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh - Về kết cấu của ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động tương đối giống với ly hợp ma sát khô mộ đĩa bị động. - Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động có thêm một đĩa ma sát và một đĩa ép trung gian (chi tiết số 2 hình2.6 ) Hình 2.5 Cấu tạo của ly hợp hai đĩa ma sát 81 2.3.3 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình đĩa 2.3.3.1 Cấu tạo Về mặt cấu tạo, ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa cũng gồm các bộ phận và chi tiết tương tự như ở ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh. Điểm khác biệt ở đây là thay vì những lò xo trụ bố trí xung quanh người ta sử dụng một lò xo dạng đĩa hình côn với góc côn là rất lớn (khoảng 176o), với việc sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn người ta có thể tận dụng kết cấu này để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng. a. Trạng thái đóng b. Trạng thái mở Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa 1 - Đĩa bị động; 2 - Đĩa ép; 3 - Vỏ ly hợp; 5 - Bạc mở; 6 -Trục ly hợp; 7 - Càng mở; 8 -Lò xo ép dạng đĩa; 9 - Tấm ma sát; 10 - Bánh đà; 11 -Trục khuỷu động cơ. Mặt đáy của đĩa ép hình côn được tì trực tiếp vào đĩa ép, phần giữa của đĩa ép được liên kết với vỏ 3. Mặt đỉnh của đĩa ép sẽ được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở 5 ép lên nó. Nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa được thể hiện ở hình 2.7. a và 2.7.b. 2.3.3.2 Nguyên lý hoạt động Theo sơ đồ cấu tạo trên hình 2.7, nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo ép hình đĩa được mô tả như sau: Trạng thái đóng: do phần giữa của đĩa ép tì vào vỏ 3 của ly hợp nên mặt đáy của nó tì vào đĩa ép 2 ép chặt đĩa bị động 1 với bánh đà làm cho phần chủ động và bị động của ly hợp trở thành một khối cứng và mômen được truyền từ động cơ tới trục ly hợp. Trạng thái mở: khi cần mở ly hợp người ta tác dụng một lực vào cơ cấu dẫn động ly hợp kết quả là một đầu của càng mở 7 sẽ tì vào bạc mở 5 dịch chuyển sang bên trái ép vào mặt đỉnh của lò xo đĩa hình côn. Do phần giữa của đĩa ép được liên kết với vỏ 3 nên mặt đáy của đĩa ép sẽ dịch chuyển sang phải kéo đĩa ép tách khỏi đĩa bị động 1 làm đĩa bị động 1 quay tự do. Lúc này ly hợp ngắt sự truyền mômen từ động cơ tới trục ly hợp. 82 Ưu điểm cơ bản của ly hợp sử dụng lò xo đĩa hình côn không những có kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn, lực ép lên đĩa ép đều, không cần sử dụng chi tiết đòn mở mà còn có đặc tính làm việc tốt hơn ly hợp sử dụng lò xo trụ: Hình 2.7 So sánh đặc tính làm việc của ly hợp lò xo đĩa và lò xo trụ 2.3.3.3 Kết cấu cụ thể Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình đĩa Kết cấu của ly hợp lò xo đĩa được chỉ ra trên hình 2.9. Những chi tiết cơ bản của nó đã được phân tích ở mục 2.3.1 trên cơ sở hình vẽ 2.7 nên không nhắc lại ở đây nữa. 83 Hình 2.8 Cấu tạo ly hợp một đĩa lò xo hình đĩa Ở đây ta phân tích thêm về kết cấu của cơ cấu truyền mômen từ vỏ ly hợp sang đĩa ép. Ta thường gặp ba kiểu truyền sau: * Kiểu truyền động vấu: Hình 2.9 Kiểu truyền động vấu 84 Ở kiểu truyền động này mômen xoắn được truyền từ vỏ ly hợp sang đĩa ép thông qua các lỗ trên vỏ và các vấu trên đĩa ép. Ở vỏ của ly hợp người ta khoét một số lỗ được gọi là vùng tiếp vấu, còn ở trên đĩa ép lại bố trí một số vấu tương ứng. Trong quá trình làm việc vấu trên đĩa ép luôn nằm lọt trong vùng tiếp vấu ở vỏ ly hợp nên đĩa ép vẫn có thể dịch chuyển tịnh tiến và nhận mômen truyền từ vỏ ly hợp sang vấu đĩa ép. Sau một thời gian làm việc lỗ của vùng tiếp vấu và vấu có thể bị mòn nên khe hở tăng do đó gây ồn khi ly hợp làm việc. * Kiểu truyền động bản giằng hướng tâm Hình 2.10 Kiểu truyền động bản giằng hướng tâm Kiểu này nắp ly hợp (vỏ ly hợp) được nối vào đĩa ép theo hướng tâm bằng các bản giằng (tấm thép) thay cho vấu. Khác với kiểu truyền động vấu, cơ cấu bản giằng không bị mòn theo thời gian làm việc của ly hợp nên không gây ồn khi ly hợp làm việc. * Kiểu truyền động bản giằng hướng trục: Hình 2.11 Kiểu truyền động bản giằng hướng trục 85 Kiểu truyền động này được sử dụng khá phổ biến. Các bản giằng nối vỏ ly hợp với đĩa ép theo hướng trục (tiếp tuyến) nên có khả năng truyền mômen từ vỏ ly hợp vào đĩa ép. 2.3.4 Ly hợp thuỷ lực 2.3.4.1 Cấu tạo Hình 2.12 Cấu tạo ly hợp thuỷ lực 1- Trục khuỷu động cơ; 2- Bích trục khuỷu để bắt với bánh bơm; 3- Moayơ bánh bơm; 4- Tấm chắn; 5- Vỏ ngoài ly hợp thuỷ lực; 6- Vành răng; 7- Bánh bơm; 8- Vỏ bao kín; 9- Bánh tuabin; 10- Nút dầu; 11- Moayơ bánh tuabin; 12- Đĩa bánh đà của ly hợp ma sát; 13- Thân ly hợp ma sát; 14-Ổ bi kim; 15- Đòn mở; 16- Trục ly hợp; 17- Lò xo ép; 18- Đĩa ép; 19- Đĩa ma sát; 20- Lò xo ép phớt dầu; 21- Phớt dầu; 22- Cánh tản nhiệt; 23- Cácte ly hợp. Cấu tạo của ly hợp thuỷ lực được thể hiện trên hình 2.13. Chi tiết chính của ly hợp gồm có bánh bơm 7 và bánh tuabin 9. Các bánh công tác này có dạng nửa hình vòng xuyến. ở hình vòng xuyến của bánh công tác có bố trí rất 86 nhiều cánh dẫn theo chiều hướng tâm. Bánh bơm 7 được nối với trục khuỷu 1 của động cơ còn bánh tuabin 9 thì được nối với trục ly hợp (trục sơ cấp của hộp số). Bánh bơm và bánh tuabin được bao bọc bởi vỏ 8. Chất lỏng công tác được đưa vào khoang làm việc của ly hợp thuỷ lực và điền đầy các khoang này thông qua nút bulông 10. Để ly hợp thuỷ lực khi mở được dứt khoát thì thường sau ly hợp thuỷ lực người ta còn bố trí thêm một ly hợp ma sát. Kết cấu và nguyên lý làm việc của ly hợp ma sát trong ly hợp thuỷ lực hoàn toàn giống như ly hợp ma sát một đĩa đã trình bày ở trên. 2.3.4.2 Nguyên lý làm việc Ly hợp thuỷ lực làm việc dựa trên nguyên tắc thuỷ động. Khi bánh bơm được trục khuỷu động cơ dẫn động quay làm chất lỏng chứa trong khoang công tác của bánh bơm sẽ quay theo. Chất lỏng tham gia vào hai chuyển động: một chuyển động quay theo bánh bơm và một chuyển động tịnh tiến theo các máng của cánh dẫn từ phía trong ra phía ngoài. Động năng của chất lỏng cũng tăng từ trong ra ngoài. Khi ra hỏi bánh bơm chất lỏng sẽ chuyển tiếp sang bánh tuabin và động năng của dòng chất lỏng sẽ làm bánh tuabin quay theo. Ở bánh tuabin, chất lỏng chuyển động từ ngoài vào trong và động năng giảm dần. Sau khi ra khỏi bánh tuabin chất lỏng tiếp tục đi vào bánh bơm để nhận năng lượng và thực hiện các chu trình tiếp theo. 2.3.5 Ly hợp điện từ Ngoài ly hợp ma sát và ly hợp thuỷ lực người ta còn sử dụng loại ly hợp điện từ. Loại ly hợp này không những chỉ bố trí trên ôtô mà còn sử dụng ở nhiều lĩnh vực khác. Ly hợp điện từ cũng có ưu điểm như ly hợp thuỷ lực là truyền động êm, cho phép trượt lâu dài mà không ảnh hưởng đến hao mòn các chi tiết của ly hợp. 87 2.3.5.1 Cấu tạo Các bộ phận chính của ly hợp điện từ bao gồm: phần cố định 14 trên đó có cuộn dây điện từ 15; bộ phận chủ động 13 được nối với trục khuỷu của động cơ; bộ phận bị động 16 được nối với trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số). Các bộ phận bị động, chủ động và bộ phận cố định có thể quay trơn với nhau thông qua các khe hở A, B, C. Để hiệu suất truyền động được cao các khe hở này phải nhỏ. Ngoài ra để tăng khả năng truyền mômen từ phần chủ động sang phần bị động người ta bỏ bột sắt vào khoang kín giữa phần chủ động và bị động. Hình 2.13 Cấu tạo của ly hợp điện từ 2.3.5.2 Nguyên lý làm việc Nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ dựa vào lực điện từ tương tác giữa phần chủ động và bị động nhờ nam châm điện do cuộn dây 15 sinh ra. Trạng thái đóng ly hợp: khi này cuộn dây 15 được cấp một dòng điện một chiều và nó sẽ trở thành nam châm điện. Điện trường của nam châm sẽ khép kín mạch từ qua các bộ phận cố định 14, phần chủ động 13, phần bị động 16 theo đường mũi tên trên hình vẽ. Khi này dưới sự tương tác của lực điện từ phần chủ động 13 sẽ kéo phần bị động 16 quay theo, mômen được truyền từ động cơ sang trục ly hợp. Trạng thái mở ly hợp: khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây 15. Lực điện từ sẽ mất, các chi tiết được quay tự do, ngắt đường truyền mômen từ động cơ tới trục ly hợp. 2.4. Dẫn động ly hợp Dẫn động ly hợp có nhiệm vụ truyền lực của ngưới lái xe từ bàn đạp ly hợp đến các đòn mở để thực hiện việc đóng mở ly hợp. Dẫn động ly hợp cần phải thoả mãn các yêu cầu sau: 88 - Có tỉ số truyền phù hợp để vừa bảo đảm điều khiển nhẹ nhàng và bảo đảm hành trình dịch chuyển của đĩa ép khi mở ly hợp; - Hiệu suất truyền động cao; - Kết cấu đơn giản, dễ chăm sóc điều chỉnh; - Nếu là dẫn động có cường hoá thì phải bảo đảm tính chép hình của cơ cấu. Dẫn động ly hợp được phân chia theo các loại sau: - Dẫn động cơ khí; - Dẫn động thuỷ lực; - Dẫn động cơ khí cường hoá khí nén; - Dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén; - Dẫn động thuỷ lực cường hoá chân không. 2.4.1 Dẫn động cơ khí Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có kết cấu đơn giản, hiệu suất truyền lực cao tuy nhiên tỉ số truyền cơ khí bị giới hạn nên nói chung lực điều khiển trên bàn đạp lớn. Vì vậy dẫn động ly hợp bằng cơ khí thường chỉ được bố trí ở những ôtô du lịch hoặc ôtô tải nhỏ, lực ép của lò xo ly hợp không lớn. Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có thể sử dụng dạng đòn kéo (đẩy) hoặc dây cáp. 2.4.1.1 Dẫn động cơ khí kiểu đòn kéo (đẩy) Cấu tạo chung của hệ dẫn động ly hợp bằng cơ khí được thể hiện trên hình 2.15. Những bộ phận chính của dẫn động cơ khí kiểu này bao gồm: bàn đạp 1, thanh đẩy 3, càng mở 4, bạc mở 6 và đòn mở 7. 1- Bàn đạp 2, 5 - Chốt tựa 3 - Thanh đẩy 4 - Càng mở 6 - Bi tỳ 7 - Đòn mở Hình 2.14 Hệ dẫn động ly hợp bằng cơ khí Cấu tạo chung của hệ dẫn động ly hợp bằng cơ khí được thể hiện trên hình 1.30. Những bộ phận chính của dẫn động cơ khí kiểu này bao gồm: bàn đạp 1, thanh đẩy 3, càng mở 4, bạc mở 6 và đòn mở 7. Nguyên lý làm việc của hệ dẫn động này được thực hiện như sau: 89 Khi cần mở ly hợp người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 1, qua khớp bản lề 2 đầu dưới của bàn đạp sẽ dịch chuyển sang phải làm thanh đẩy 3 cũng dịch chuyển sang phải theo. Đầu thanh đẩy 3 tác dụng vào càng mở 4 làm càng mở 4 quay quanh điểm tựa 5 đẩy bạc mở 6 dịch chuyển sang trái tác dụng lên đầu đòn mở 7 để kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát thực hiện mở ly hợp. Khi thôi mở ly hợp người lái nhấc chân khỏi bàn đạp ly hợp dưới tác dụng của các lò xo ép và các lò xo hồi vị, các chi tiết của hệ thông dẫn động được trả về vị trí ban đầu, ly hợp được đóng. 2.4.1.2 Dẫn động cơ khí kiểu cáp Dẫn động cơ khí kiểu cáp có ưu điểm là kết cấu đơn giản, bố trí dễ dàng vì dây cáp có thể bố trí một cách tương đối tự do và khoảng cách từ bàn đạp đến càng mở ly hợp có thể bố trí xa. Sơ đồ cấu tạo của hệ thống dẫn động cơ khí bằng dây cáp được thể hiện trên hình 2.16 Cấu tạo chung của hệ thống dẫn động kiểu này cũng bao gồm: bàn đạp, càng mở, bạc mở và đòn mở. Khác với kiểu dẫn động cơ khí bằng đòn kéo (đẩy) từ sau bàn đạp ly hợp đến càng mở được thay bởi một dây cáp. Nguyên lý làm việc của hệ dẫn động này như sau: khi cần mở ly hợp người lái tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, đầu kia của bàn đạp ly hợp sẽ kéo dây cáp dịch chuyển. 30 Hình 2.15 Dẫn động cơ khí kiểu cáp Do một đầu của dây cáp được nối với đòn quay nên đòn quay sẽ quay một góc làm càng mở (nối với đòn quay) cũng quay một góc tương ứng tác dụng vào bạc mở để ép lên các đầu đòn mở tách đĩa ép thực hiện mở ly hợp. Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp, dưới tác dụng của các lò xo ép và các lò xo hồi vị các chi tiết của hệ dẫn động trở lại vị trí ban đầu, ly hợp được đóng. 31 2.4.2 Dẫn động thuỷ lực 1-Bàn đạp ly hợp 2- Xy lanh chính 3- Đường dầu 4- Xy lanh phụ 5- Càng cua 6- Ổ bi ép 7- Càng mở Hình 2.16 Dẫn động thuỷ lực Dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực có ưu điểm là việc bố trí các chi tiết của hệ thống dẫn động khá linh hoạt thuận tiện, ít bị ràng buộc bởi không gian bố trí chung, đặc biệt thích hợp ở những ôtô mà ly hợp đặt xa người điều khiển. Tuy nhiên cũng như dẫn động cơ khí tỷ số truyền của hệ dẫn động thuỷ lực cũng bị giới hạn nên không thể giảm nhỏ lực điều khiển. Vì vậy hệ dẫn động thuỷ lực cũng chỉ thích hợp với các ôtô du lịch và ôtô tải nhỏ Cấu tạo của hệ thống dẫn động ly hợp bằng thuỷ lựcđược thể hiện trên hình 2.17. Ngoài các chi tiết chính như bàn đạp ly hợp 1, càng mở 5, bạc mở 6 và đòn mở 7 hệ thống còn có Xy lanh chính 2, Xy lanh công tác 4 và ống dẫn 3. Nguyên lý làm việc của hệ dân động thuỷ lực như sau: khi cần mở ly hợp người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 1 thông qua điểm tựa đầu dưới của bàn đạp tác dụng lên ty đẩy của Piston Xy lanh chính 2 làm Piston dịch chuyển sang phải. Dầu ở khoang bên phải của Piston được dồn ép tới khoang bên trái của Xy lanh công tác 4 qua ống dẫn 3. Piston của Xy lanh công tác 4 sẽ dịch chuyển sang phải và ty đẩy của nó sẽ tác dụng lên càng mở 5 đẩy bạc mở 6 dịch chuyển sang trái tác dụng vào các đầu đòn mở 7 kéo đĩa ép tách khỏi đĩa ma sát thực hiện mở ly hợp. Khi thôi tác dụng lực lên bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của các lò xo ép đẩy càng mở 5 dịch chuyển theo hướng ngược lại làm Piston của Xy lanh công tác 4 dịch chuyển sang trái đẩy dầu trở lại khoang bên phải của Xy lanh chính 2. Do đó Piston của Xy lanh 2 sẽ dịch chuyển sang trái cùng với lò xo hồi vị đưa bàn đạp 1 trở về vị trí ban đầu. Ly hợp trở về trạng thái đóng. 32 Hình 2.17 Cấu tạo ly hợp dẫn động thuỷ lực 2.4.3 Dẫn động cơ khí cường hoá khí nén Dẫn động cơ khí cường hoá khí nén là sự kết hợp giữa dẫn động cơ khí và dẫn động khí nén. ở đây dẫn động cơ khí nhằm thực hiện việc điều khiển van phân phối cấp khí nén cho Xy lanh lực thực hiện dẫn động khí nén để mở ly hợp. Vì vậy, ở đây lực mở ly hợp chủ yếu do dẫn động khí nén thực hiện. Ưu điểm cơ bản của kiểu dẫn động này là có thể tăng được lực mở ly hợp theo mong muốn. Vì vậy kiểu dẫn động này thường được áp dụng trên các ôtô khách hoặc ôtô tải cỡ lớn cần lực mở ly hợp lớn. Sơ đồ cấu tạo của hệ dẫn động cơ khí cường hoá khí nén được thể hiện trên hình 2.19. Các chi tiết và tên gọi của chúng đã được chỉ dẫn tuy nhiên 33 cấu tạo chung của hệ thống gồm các bộ phận cơ bản sau: bàn đạp 1, cụm van phân phối 3 và cụm Xy lanh lực 12. Hình 2.18 Dẫn động cơ khí cường hoá khí nén 1 - Bàn đạp; 2 -Thanh đẩy; 3- Van phân phối; 4 - Lò xo lắp van; 5 -Nắp van; 6 -Lò xo thân van; 7 -Thân van; 8 - Thanh đẩy; 9, 10 - Càng mở; 11 - Bạc mở; 12 - Xy lanh lực; 13 - Piston; 14 - Tấm chặn; 15 - Ống dẫn khí. Nguyên lý làm việc của hệ thống như sau: khi ly hợp đóng, trạng thái của van phân phối và Xy lanh lực như trên hình vẽ. Lúc này nắp van 5 của van phân phối dưới tác dụng của lò xo 4 đóng sự lưu thông khí nén từ cửa C tới cửa D nên Xy lanh lực 12 cũng ở trạng thái chưa làm việc. Khi mở ly hợp người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 1 làm thanh đẩy 2 dịch chuyển sang phải do thanh đẩy 2 gắn với vỏ của van phân phối 3 nên làm van phân phối 3 cũng dịch chuyển sang phải làm các thanh đẩy 8 và càng mở 9 tác dụng lên bạc mở làm bạc mở dịch chuyển để khắc phục khe hở giữa bạc mở và đòn mở. Khi bạc mở đã chạm vào đòn mở lực cản sẽ truyền tới thanh 8 làm Piston 7 của van phân phối tạm thời dừng lại. Trong khi đó người lái tiếp tục tác dụng vào bàn đạp làm vỏ van 3 tiếp tục dịch chuyển sang phải. Khi khe hở giữa thân van 7 và nắp van 5 được khắc phục thì nắp van 5 sẽ mở, khí nén từ cửa C thông qua cửa van sang khoang B vào cửa D theo ống dẫn 15 đến Xy lanh lực 12. Dưới tác dụng của khí nén Piston 13 dịch chuyển tác dụng vào càng mở 10 ép bạc mở dịch chuyển sang trái tì vào các đầu đòn mở tách đĩa ép ra khỏi đĩa ma sát, ly hợp được mở. Khi thôi tác dụng lên bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của lò xo ép và các lò xo hồi vị toàn bộ hệ thống dẫn động sẽ trở lại trạng thái ban đầu. Khi nắp van 5 của van phân phối được đóng lại thì khí nén ngừng cung cấp cho Xy lanh 12 còn khí nén ở khoang dưới của Xy lanh 12 sẽ theo đường ống 15 trở về cửa D vào khoang B và thông qua kênh dẫn a để xả ra ngoài, kết thúc quá trình mở ly hợp. Khi cường hoá khí nén bị hỏng hệ thông vẫn làm việc được nhờ tác dụng cơ khí từ bàn đạp qua vỏ van 3 đến tấm chặn 14 làm càng mở 9 và 10 34 tác dụng để mở ly hợp. Tuy nhiên lúc này lực trên bàn đạp ly hợp sẽ rất lớn vì không có sự trợ lực của dẫn động khí nén. 2.4.4 Dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén Dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén là sự kết hợp giữa dẫn động thuỷ lực và dẫn động khí nén. Trong đó dẫn động thuỷ lực chủ yếu là để điều khiển van phân phối của dẫn động khí nén (khi hệ thống làm việc bình thường). Dẫn động khí nén sẽ tạo ra nguồn lực chính để thực hiện mở ly hợp. Vì vậy người ta cũng có thể tạo ra lực mở ly hợp lớn theo mong muốn. Chính vì lý do đó mà dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén cũng được áp dụng nhiều trên các xe khách và xe tải lớn. Hình 2.19 Dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén 1. Lò xo hoàn lực 2. Xy lanh 3. Chén sơ cấp 4. Chén thứ cấp 5. Thanh đẩy 6. Piston 7. Bộ nối A : Đến bộ trợ lực ly hợp B : Từ thùng chứa chất lỏng Cấu tạo bàn đạp ly hợp là loại giá treo. Khi bàn đạp này được kéo xuống, thanh đẩy ép Xy lanh xuống, tạo áp suất dầu làm chuyển bộ trợ lực bộ ly hợp. Áp suất dầu này được đưa vào bộ trợ lực ly hợp làm nén bạc đạn nhả ly hợp, do đó làm hoạt động thân bộ ly hợp. Bộ ly hợp loại đẩy yêu cần sự điều chỉnh của thanh đẩy bộ trợ lực bộ ly hợp, bộ ly hợp loại kéo không cần sự điều chỉnh này. 35 2.4.4.1 Xy lanh chính bộ ly hợp Hình 2.20 Xy lanh chính bộ ly hợp 1. Lò xo hoàn lực; 2.Xy lanh; 3. Chén sơ cấp; 4. Chén thứ cấp; 5. Thanh đẩy 6. Piston; 7. Bộ nối; A : Đến bộ trợ lực ly hợp; B : Từ thùng chứa chất lỏng * Khi ấn bàn ly hợp xuống Khi thanh đẩy ấn Piston thì van cung cấp sẽ bị đóng lại do sức căng của lò xo. Việc nên Piston này sẽ kích hoạt mạnh hơn bộ trợ lực ly hợp vì áp suất bên trong Xy lanh tăng lên. *Khi nhả bàn ly hợp Áp suất dầu trong Xy lanh đẩy Piston này để đưa thanh xu páp đến bộ khóa xu páp bằng độ căng lò xo bật lại. Sau đó van cung cấp được mở để áp suất dầu trong Xy lanh được lấy ra. 36 2.4.4.2 Bộ trợ lực ly hợp Hình 2.21 Xy lanh chính bộ ly hợp. 1. Đĩa Piston; 2. Lò xo; 3. Piston ngắt; 4. Khoang chứa khí; 5. Nắp xả khí; 6. Thân xu páp trên; 7. Lò xo; 8. Van xu páp hình nấm; 9. Lò xo; 10. Khoang điều khiển; 11. Thanh đẩy; 12. Lò xo hoàn lực; 13. Piston thủy lực; 14. Hộc bình Xy lanh; 15. Thanh đẩy; A : Khí quyển; B : Áp suất khí trong bình khí; C : Áp suất chất lỏng trong *Ấn bàn ly hợp: Khi bàn ly hợp được đẩy xuống, áp suất dầu từ Xy lanh chính bộ ly hợp làm cho Piston thủy lực va Piston xu páp ngắt được đẩy đúng. Sau đó Piston ngắt này mở xu páp hình nấm bằng cách nén lò xo xu páp hình nấm và cung cấp khí nén từ khoan điều khiển đến khoang B. Việc nén này và dầu nén trong Xy lanh đẩy Piston thủy lực. Piston thủy lực làm hoạt động cần nhả bằng cách dùng thanh đẩy. Khi không có áp suất không khí, áp suất dầu từ Xy lanh chính bộ ly hợp hoạt động trên Piston thủy lực để bánh răng nhỏ phát động có thời gian trễ để làm quay bàn ly hợp. 37 *Nhả bàn ly hợp Khi bàn ly hợp được nhả ra, áp suất dầu từ Xy lanh chính bộ ly hợp giảm và xu páp hình nấm trong bệ ngăn đường dẫn của khí nén để áp suất này trên Piston không bị kích hoạt. Piston xu páp ngắt và màng bơm rút lại bằng lò xo xu páp, và khí nén trong khoang B được xả vào khí quyển. Piston công suất và Piston nén dầu quay trở lại vị trí cũ bằng lò xo rút lại. 2.4.5 Dẫn động thuỷ lực cường hoá chân không Khi bàn ly hợp được ấn xuống thì áp lực của bàn sẽ được chuyển đến Xy lanh chủ làm phát sinh áp suất dầu để Xy lanh nhả vận hành. Áp suất dầu của Xy lanh nhả được chuyển thành lực đẩy của thanh đẩy và sau đó bộ ly hợp được bung ra. Vì thế liên kết lực truyền động sẽ bị cắt đứt. Hình 2.22: Dẫn động thuỷ lực cường hoá chân không 38 2.5 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa ly hợp 2.5.1 Hiện tượng nguyên nhân, khu vực nghi ngờ hư hỏng của ly hợp Triệu chứng Nguyên nhân có thể Kẹt piston hoặc piston bị bẩn Xy lanh chủ Lò xo hồi lực yếu bộ ly hợp Đường dầu nạp/xả bị hỏng tắc Lò xo hồi lực yếu kẹt piston hoặc piston bị bẩn Bộ trợ lực Lò xo hồi lực yếu ly hợp hỏng Đường dầu nạp/xả bị tắc Lò xo hồi lực yếu Bề mặt bị méo Bộ ly hợp ăn không dễ Bề mặt trở nên cứng Đinh rivê lỏng Đĩa ly hợp hỏng Dầu bẩn Chốt chìm đĩa bị bẩn Bộ ly hợp hỏng Bánh đà Bearing Khi cài côn phát ra tiếng ồn quá lớn Đĩa ly hợp Đĩa đai Lò xo xoắn bị hỏng hay yếu Chiều cao cần nhả không đúng Lò xo áp suất yếu Đĩa áp suất bị hỏng hoặc bị méo Hỏng hay vênh Bạc đạn định hướng bị thiếu dầu hoặc bị mòn quá mức. Bạc đạn nhả thiếu chất bôi trơn hoặc bị mòn quá. Chốt chìm đĩa bị mòn Lò xo xoắn bị yếu hoặc hỏng Méo 39 Biện pháp Thay Tháo để làm sạch Thay Thay Tháo để làm sạch Thay Thay đĩa ly hợp Tháo các chi tiết bị cứng/ thay Thay đĩa ly hợp Thay dầu hoặc thay Sửa hoặc bôi trơn chốt chìm dầu Thay đĩa ly hợp Chỉnh Thay Thay hoặc sửa Thay hoặc sửa Thay hoặc bôi trơn Thay đĩa ly hợp Thay đĩa ly hợp Thay nắp ly hợp Hệ điều khiển bô ly hợp bôi trơn kém Cao su gắn động cơ đàn hồi kém Vỏ bộ ly hợp hỏng (Khi bộ số bị tho ra) Bộ ly hợp hỏng Đĩa ly hợp Bánh đà Bạc đạn nhả bộ ly hợp bị hỏng Cần chuyển ly hợp bị hỏng Chạc nhả ly hợp bị hỏng hoặc mòn Chiều cao cần nhả không đúng hoặc cần nhả bị hỏng Bulông chặn đĩa đai truyền bị hỏng Độ phẳng vượt qúa giới hạn Bề mặt bị dính dầu Độ phẳng hoặc độ đảo quá lớn Tra mỡ vào cần chuyển ly hợp Thay Thay hoặc bôi trơn Thay hoặc bôi trơn Thay Điều chỉnh độ cao hoặc thay Xiết chặt đến lực xiết quy định Sửa hoặc thay Sửa hoặc thay Sửa hoặc thay Chốt chìm bị mòn Tra mỡ vào chốt chìm hoặc thay Độ phẳng vượt quá giới hạn Thay hoặc sửa 40 2.5.2 Tháo kiểm tra, sửa chữa ly hợp * Kiểm tra bộ ly hợp loại kéo 1. Vỏ bộ ly hợp 2. Nắp bộ ly hợp 3. Lò xo màng bơm 4. Bạc lót nhả 5. Khoen chặn 6. Trục phuộc nhả 7. Trục phuộc nhả 8. Đĩa áp suất 9. Đĩa ly hợp 10. Bánh đà 11. Bánh răng nhỏ truyền Kiểm tra bàn ép bộ ly hợp Kiểm tra độ dày sự ma sát bề mặt đĩa áp suất Đo độ láng của bề mặt ma sát của đĩa áp suất. Nếu nó vượt giới hạn thì thay thế Đặc điểm kỹ thuật Giới hạn 0.2 mm hay nhỏ hơn 0.3 mm Tiến trình kiểm tra bề mặt ma sát của đĩa áp suất bằng mắt thường. Kiểm tra bằng mắt thường. Nếu vùng sờ thấy nóng hơn 50% với vùng trước đó, thay thế. Đặc điểm kỹ thuật 0 Giới hạn 1.1 mm Quy trình kiểm tra cho bề ngoài của vỏ Nếu thấy dầu và các vật liệu lạ, và méo mó vi nhiệt thì thay thế. 41 Kiểm tra bộ đĩa ly hợp Đảo đĩa ly hợp Sử dụng máy kiểm tra đảo, đo độ đảo của đĩa. Nếu vượt giới hạn cho phép thì thay thế. Hướng Giới hạn Đặc điểm kỹ thuật Chiều dọc 1.5mm 1.5mm hay nhỏ hơn Chiều ngang 1.3mm 1.3 mm hay nhỏ hơn Kiểm tra lượng bánh răng đối diện Đo độ sâu bề mặt ngoài và đầu đinh tán. Nếu nó vượt giới hạn thì thay thế. Bộ phận 0.2mm Độ dày “A” Đặc điểm kỹ thuật Giới hạn 1.5mm hay nhỏ hơn Kiểm tra hành trình tự do của chốt theo hướng quay Dùng dây dương cầm, đo hành trình tự do giữa chốt rãnh đĩa và bánh răng nhỏ truyền động của bộ số. Nếu vượt giới hạn thì thay thế. Đặc điểm kỹ thuật Giới hạn 0.27 mm hay nhỏ hơn 0.5 mm Kiểm tra đĩa bằng mắt thường và tai Nếu tìm thấy sự kẹt dầu và các vật liệu ngoài, và nghe âm thanh khi lắc (vì sự hao mòn làm cho khoảng cách giữa các bô phận) thì thay thế. Kiểm tra bạc đạn nhả Kiểm tra lượng hao mòn của cần nhả tiếp xúc bề mặt Đo lượng hao mòn của cần nhả tiếp xúc bề mặt. Nếu vượt quá giới hạn thì thay thế. Bộ phận 1-2mm Độ mòn “B” Đặc điểm kỹ thuật Giới hạn 0 42 Kiểm tra bạc đạn nhả bằng mắt thường và tai Nếu tìm thấy sự kẹt dầu và các vật liệu bên ngoài thâm nhập, xem đường kính trong của bi-tê (bạc đạn nhỏ), các chi tiết nhựa và nghe âm thanh ma sát khi quay bạc đạn nhả (vì mỡ cháy trong bạc đạn) thì thay thế Kiểm tra bộ ly hợp loại đẩy 1. Vỏ bộ ly hợp 2. Nắp bộ ly hợp 3. Khung nâng đòn bẩy 4. Cần nhả bộ ly hợp 5. Bạc đạn nhả 6. Trục bộ ly hợp 7. Trục nhả 8. Trục cần nhả 9. Lò xo áp suất 10. Đĩa khệnh khạng 11. Đĩa áp suất 12. Đĩa ly hợp 13. Bánh đà 14. Bánh răng nhỏ truyền động 15. Chân cần nhả 16. Cần nhả Khi không tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp 1. Đĩa áp suất (11) kẹp bộ ly hợp (12) đến bánh đà (13) bằng lực lò xo của lò xo áp suất (9). 2. Đĩa ly hợp (12) kẹp đến bánh đà (13) xoay với bánh đà, và chuyển công suất đến trục động (14) của bố số. 43 Khi tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp 1. Bộ trợ lực ly hợp được kích hoạt bởi áp suất chất lỏng trong xilanh chính bộ ly hợp. Sau đó trục cần nhả (8) kích hoạt trục nhả (7), và đẩy bạc đạn nhả (5) và trục bộ ly hợp (6), đè chân cần nhả (15) và cần nhả (4). 2. Cần nhả (4) đè lò xo áp suất (9) vào khung phẳng (3), vì vậy kéo đĩa áp suất (11), công suất động cơ không được truyền đến bộ truyền động. Tháo bộ ly hợp 1) trong khi lò xo bị nén bởi bu lông nút chai, tháo bu lông đai, đai ốc khung và những bộ phận khác. 2) Đặt các dấu ghi thẳng hàng trên nắp bộ ly hợp và đĩa áp suất. Nén lò xo áp suất bằng những công cụ chuyên dụng và tháo các bu lông nút chai. 3) Nới lỏng dần tay cầm của công cụ chuyên dụng để tháo nắp bộ ly hợp và không tháo đột ngột lò xo ra. Kiểm tra bộ ly hợp 1) Mòn mặt ngoài Đo khoảng cách từ mặt ngoài đĩa và độ sâu từ lò xo từ bề mặt ngoài đến đầu đinh tán. Nếu việc đo này vượt giới hạn, thay thế bộ đĩa ly hợp này. Giá trị danh định 2.2-2.8 mm Giới hạn bảo dưỡng 0.2 mm 44 2) Đĩa ly hợp bị đảo Đo sự đảo đĩa bộ ly hợp, dùng bộ kiểm tra đảo. Nếu việc đo này vượt tiêu chuẩn kỹ thuật, sửa hoặc thay bộ đĩa ly hợp. Chiều Giá trị danh 0.5 mm hay dọc định nhỏ hơn 1.0 mm hay Giới hạn bảo nhỏ hơn dưỡng Chiều 0.5 mm 1.0 mm dọc 3) Vận hành chốt theo hướng quay: Dùng dâu dương cầm, đo hành trình tự do theo hướng quay của các chốt bộ ly hợp và các bộ trục truyền động. Nếu vượt quá giới hạn, thay thế đĩa bộ ly hợp. Giá trị danh định 0.9-0.24 mm Giới hạn bảo dưỡng 0.42 mm Kiểm tra đĩa ép 1) Đo độ dày: Đo độ dày dĩa áp suất. Nếu giới hạn này bị vượt, thay đĩa ép. 2) Đo độ phẳng: Đo độ phẳng của bề mặt sự ma sát của đĩa áp suất. Nếu vượt quá giới hạn, mài lại hoặc thay thế. 3) Lỗ cắm bu lông Đo đường kính của lỗ cắm bu lông đai trong đĩa áp suất. Nếu vượt quá giới hạn, thay thế. 45 4. Đo cần nhả Đo đường kính của chân đòn bẩy và đường kính của bạc lót, thay thế nếu khoảng cách vượt quá tiêu chuẩn kỹ thuật. 5. Đo lò xo áp suất: Đo chiều dài tự do, độ vuông, và tải được cài của lò xo áp suất. Nếu việc đo thấp hơn giới hạn, thay lò xo. * Lắp ly hợp và căn chỉnh 46 Trình tự lắp 1. Bất kỳ khi nào bề mặt sự ma sát đĩa áp suất được sửa, gài các vòng đệm điều chỉnh của độ dày tương ứng để sửa chữa. Sửa chữa bề mặt Chỉnh độ dày của ma sát vòng đệm Nhỏ hơn 1mm Sự gài không cần thiết 1mm hoặc hơn hay Một vòng đệm nhỏ hơn 2mm 1.2mm 2mm hoặc hơn hay Hai hay một vòng nhỏ hơn 3mm đệm 1.2 mm hoặc 2.3mm 2. Để gắn nắp bộ ly hợp, đặt dấu ghi thẳng hàng lên nắp bộ ly hợp, dùng công cụ chuyên dụng và tạm thời siết chặt các đai ốc nút chai. 3. Khi lò xo áp suất bị nén bởi bu lông nút chai, đai ốc khung và những bộ phận khác. 4. Sau khi gắn bộ ly hợp vào bánh đà, kiểm tra nắp bộ ly hợp và bộ ly hợp về chiều cao bằng cách dùng công cụ chuyên dụng 47 Tháo, kiểm tra, lắp bàn đạp ly hợp Tháo và lắp 1. Trước khi bỏ nói, xả dầu bộ ly hợp từ hệ thống bộ ly hợp. 2. Bỏ nối lò xo hoàn lực của bàn ly hợp. 3. Tháo vòi và ống bộ ly hợp từ Xy lanh chính bộ ly hợp. Chú ý Gắn ống và vòi bộ ly hợp sau khi chúng được tháo để ngăn sự rò rỉ dầu thắng. 4. Bỏ nối đầu nối cái chuyển bộ ly hợp. 5. Tháo bộ bàn ly hợp. 6. Để gắn, đảo trật tự của việc tháo và đổ dầu thắng sau khi gắn. 7. Xả hệ thống bộ ly hợp của khí. 48 Tháo rời bàn đạp và xy lanh chính ly hợp Trình tự kiểm tra 1. Kiểm tra lò xo hồi lực: Dùng một bộ kiểm tra lò xo (đối với tải căng), đo tải (tải căng) tại độ dài được gắn. Nếu việc đo này thấp hơn giới hạn thay thế lò xo nhả. 49 2. Đo khoảng cách: Đo ĐKT bạc lót và ĐKN trục bàn đạp tại nơi chúng gắn vừa trong bàn ly hợp và thay khoảng cách này vượt giới hạn cho phép. Lắp và điều chỉnh Chú ý • Sau khi bạc lót (7), xác nhận rằng đường kính bên trong của bạc lót là 12mm. Tiến trình chỉnh sửa • Chỉnh vị trí của cái chuyển bộ ly hợp (1) để vị trí bàn đạp như được chỉ ra trong hình (*đánh dấu). • Chỉnh hành trình tự do bàn đạp tại điểm Z như chỉ dẫn bằng cách chỉnh đai ốc D. 50 Điều chỉnh 1. Chỉnh cái chuyển bộ ly hợp để bàn ly hợp đạt đến giá trị đặc trưng. 2. Chỉnh đai ốc thanh đẩy (D) của Xy lanh chính để giá trị vận hành của cạnh bàn đạp (E) nằm trong 3.0-7.8mm. Bằng cách chỉnh đó, khoảng cách giữa trục đẩy Xy lanh chính và Piston được chỉnh đến 0.15-1.3mm. Tháo rời và kiểm tra xy lanh chính bộ ly hợp Trình tự tháo: Để tháo bộ Piston từ Xy lanh, mang khí nén đến trục sau của Xy lanh. 51 Trình tự kiểm tra: Kiểm tra Piston và Xy lanh bằng mắt thường Đo đường kính trong Xy lanh và đường kính ngoài Piston. Thay các bộ phận nếu các khoảng cách vượt quá giới hạn. Kiểm tra lò xo: Đo tải cài của mỗi lò xo hoàn lực và thay thế nó nếu không tiến đến giới hạn. Trình tự lắp 52 Bộ trợ lực ly hợp Tháo bộ trợ lực 1. Xả chất lỏng trong thắng ra khỏi bộ ly hợp (tham khảo phần thay dầu trong bộ ly hợp) sau đó tháo ống khí, vòi ống, lò xo hồi lực Chú ý Nút các cửa bộ trợ lực ly hợp đã bị tháo ra và các ống dẫn để tránh bụi bẩn lọt vào. 2. Tháo chôt giữ ra khỏi phần cuối của thanh đẩy của bộ trợ lực ly hợp và tháo phần nối của cần nhả ly hợp. 53 3. Tháo các bulông gắn giá đỡ của bộ trợ lực ly hợp, sau đó tháo bộ trợ lực ly hợp ra khỏi bộ số. Lắp bộ trợ lực 1. Lắp bộ trợ lực ly hợp vào bộ sso và xiết chặt các bulông gắn đến lực xiết quy định. Lực xiết chặt : 3.4kgf.m 2. Nối cần đẩy bộ trợ lực ly hợp và cần nhả ly hợp. Sau đó lắp ống khí và ống dầu vào bộ trợ lực ly hợp và xiết chặt chúng đến lực xiết quy dịnh. Tiếp theo, đổ đầy dầu thắng vào bộ ly hợp và xả hết khí ra khỏi hệ thống này. 54 Tháo rời bộ trợ lực và kiểm tra 1. Đai ốc 2. Long đền 3. Bộ tấm cuối 4. Long đền 5. Chén sơ cấp 6. Bộ chặn 7. Long đền 8. Vòng găng giữ 9. Vòng đệm chữ O 10. Piston 11. Chén sơ cấp 12. Bộ bao xả Chú ý: 13. Vít xả khí 14. Vòng đệm chữ O 15. Bộ Xy lanh vỏ 16. Kẹp 17. Đĩa tên 18. Thanh đẩy 19. Bulông cuối 20. Vòng đệm chữ O 21. Chén thứ cấp 22. Chén sơ cấp 23. Đai ốc 24. Vít chỉnh 25. Lò xo 26. Đai ốc 27. Gioăng 28. Lò xo Xy lanh vỏ 29. Bulông 30. Long đền 31. Piston 32. Piston 33. Chén sơ cấp 34. Xy lanh thuỷ lực 35. Long đền 36. Khoen chặn 37. Thân van 38. Van nấm 39. Lò xo 40. Bộ nối 41. Gioăng 42. Bộ bảo vệ 43. Chi tiết bảo vệ 44. Giá đỡ 45. Giá đỡ 46. Lò xo hồi lực 47. Bộ thanh • Phải luôn làm sạch bề mặt bạn chuẩn bị làm việc hết bụi bẩn. • Căn đúng dấu canh chỉnh ở các chỗ nối để đảm bảo các chi tiết được ráp đúng. • Giữ các chi tiết tháo ra đúng trật tự để tiện ráp lại. • Thay các chi tiết bằng cao su bất kỳ khi nào tháo ra bằng cái mới, rửa sạch các chi tiết kim loại bằng trichlorothlyene, metachloroethlyene, v/v. 55 • Để rửa sạch các chi tiết bằng cao su thì dùng cồn. • Không cần phải tháo rời bộ màng bơm ra, thay nguyên bộ mới Tháo và kiểm tra. 1. Tháo bộ điều chỉnh bộ ly hợp tự động. 2. Tháo bộ nối, gioăng, lò xo nấm, và van nấm 3. Tháo các chi tiết van và gioăng đệm 4. Tháo vòng găng ra khỏi chi tiết van, chén sơ cấp ra khỏi bộ Piston 56 5. Tháo Xy lanh thuỷ lực 6. Tháo vòng găng chặn và chốt thẳng, sau đó là đến lượt piston ra khỏi thanh đẩy Chú ý. Khi tháo bộ piston, phải luôn lấy cả đế trong Piston. 7. Tháo bộ thân và vòng đệm chữ O, nới lỏng bạc lót. 8. Tháo bộ piston phát lực. 9. Tháo bộ piston phát lực 57 10. Tháo vòng găng, long đền, bộ chặn, chén sơ cấp và phốt dầu 11. Gỡ chén sơ cấp ra khỏi bộ piston thuỷ lực. Kiểm tra Rửa sạch các chi tiết tháo ra bằng nước bột giặt. Khi rửa, phải kiểm tra xem chúng có bị lõm và nứt không. Nếu hư thì phải thay. 1. Độ hở giữa pit tống lực và vỏ Xy lanh Tiêu chuẩn bảo dưỡng Giới hạn(mm) - 1.5 2. Độ hở giữa piston thủy lực và Xy lanh thủy lực Tiêu chuẩn bảo dưỡng - Giới hạn(mm) 1.5 3. Độ cong của thanh đẩy Tiêu chuẩn bảo dưỡng - Giới hạn(mm) 1.5 4. Độ căng của lò xo Lò xo Giới hạn Nhận xét Lò xo hồi lực Piston 6.8kg Đúng chuẩn Piston rờ le 10.6 kg Khi bị nén đến 13.1mm Lò xo hồi lực 0.23kg Khi bị nén 13.1mm Lắp bộ trợ lực ly hợp 58 1. Ráp lại hai chén sơ cấp vào piston thuỷ lực bằng ống chuyên dùng. Cần cẩn thận để ý về vị trí và phương khi ráp. Bởi vì hai chén này không có cùng đơn vị Chú ý: Ráp lại sau khi tra mỡ cao su vào chén sơ cấp. 2. Nối phốt dầu, long đền, chén sơ cấp, bộ chặn, long đền và vòng găng vào thân. Chú ý: Tra mỡ cao su vào chén sơ cấp sau đó ráp lại. 3. Ráp bộ piston phát lực Lực xiết chặt : 2.0~3.0kgf.m Chú ý: Tra mỡ như của bộ điều khiển không khí vào vòng đệm chữ O và chén sơ cấp. 4. Nối bộ pit tống phát lực vào bộ Xy lanh vỏ. 59 5. Sau khi lắp vòng đệm chữ O của thân thì hãy nối bộ Xy lanh vỏ vào. Lực xiết chặt : 2.0~2.5kgf.m Chú ý: Tra mỡ giống như trong bộ điều khiển dòng khí vào phía vỏ Xy lanh và vòng đệm chữ O. 6. Nối bạc lót. Lực xiết chặt : 0.8~1.0kgf.m 7. Nối đế vào bộ piston sau đó là chốt thẳng và vòng khoen chặn. Chú ý: Tra mỡ cao su vào các chi tiết chuyển động sau đó ráp lại. 8. Ráp Xy lanh thuỷ lực Lực xiết chặt : 3.0~4.0kgf.m Chú ý: Tra mỡ cao su vào bên trong Xy lanh và sau đó ráp lại. 9. Ráp bộ piston vào van sau đó cố định với vòng khoen. Chú ý: Tra mỡ cao su vào chén bao quanh piston, sau đó ráp lại. 10. Nối bộ piston vào van sau đó cố định bằng vòng khoen Lực xiết chặt : 1.5~2.5kgf.m 60 12. Nối van nâm, lò xo nấm, gioăng và bộ nói vào thân van Lực xiết chặt : 2.0~3.0kgf.m 13. Nối bộ điều chỉnh tự động, trong lần này nên ráp ủng bọc theo phương của Xy lanh. Lắp lên xe 1. Lắp bộ trợ lực ly hợp. 2. Ráp ống và vòi. 3. Nối thanh đẩy vào cần ngoài bộ ly hợp, sau đó ráp lò xo hồi tiếp. 4. Sau khi lắp, xả khí ra khỏi bộ ly hợp. Kiểm tra ban đầu Một phương pháp thử đơn giản bộ trợ lực ly hợp sẽ tiến hành như sau. Phương pháp này có thể kiểm tra khả năng của bộ trợ lực ly hợp, nhưng các khả năng chính xác thì không đủ khả năng thử. Khi thử, bộ trợ lực ly hợp sẽ được để ở dạng ráp lại và trước khi kiểm tra bàn ly hợp thì phải điều chỉnh lại như giá trị trong đặc điểm kỹ thuật. 1. Kiểm tra độ kín khí Để cho áp suất khí lên hơn 6kg/cm vuông và xả nút ống xả của bộ trợ lực ly hợp và đáy vỏ Xy lanh, và kiểm tra xem liệu nếu nén lại thì khí có rò ra không. 2. Kiểm tra độ kín dầu a. Ấn bàn ly hợp xuống và kiểm tra xem liệu có rò dầu từ các chi tiết nối của mạch thuỷ lực. b. Ấn bàn ly hợp lên vị trí trên, và dừng không đạp nữa, giữ như vậy. Kiểm tra xem, sau chừng một lúc thì áp suất có thay đổi hay không và liệu thanh đẩy của bộ trợ lực ly hợp di chuyển không. Nếu không có vấn đề gì, thì chén piston và phốt dầu có thể xem là bình thường 3. Thao tác kiểm tra Ấn lại bàn ly hợp và kiểm tra có bất kỳ vấn đề qua tiếng kêu của âm thanh của khí nén trong ống xả khi thanh đẩy của bộ trợ lực ly hợp hoạt động. Câu hỏi ôn tập Câu 1. Trình bày các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa ly hợp Câu 2. Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được ly hợp đúng yêu cầu kỹ thuật 61 BÀI 3. HỘP SỐ(MT) Mã chương: MĐ 31 – 03 Mục tiêu: - Phát biểu đúng các hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của hộp số - Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa hộp số - Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được hộp số đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung 1. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của hộp số 2. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa hộp số - Phương pháp kiểm tra - Phương pháp sửa chữa 3. Sửa chữa hộp số 3.1 Quy trình tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa hộp số 3.2 Thực hành sửa chữa hộp số - Sửa chữa vỏ hộp số - Sửa chữa trục và các ổ đỡ - Sửa chữa các bánh răng - Sửa chữa cơ cấu dẫn động và gài số * Kiểm tra 62 3.1 Nhiệm vụ, phân loại 3.1.1 Nhiệm vụ Hộp số là bộ phận được bố trí sau li hợp và trước các đăng trong hệ thống truyền lực, hộp số có các nhiệm vụ sau - Truyền công suất từ động cơ đến bánh xe chủ động - Thay đổi tỉ số truyền và mô men - Cho phép ô tô chuyển động lùi, ô tô dừng tại chỗ mà không cần tắt máy hoặc cắt li hợp. - Trích công suất cho các bộ phận công tác khác:xe có tời kéo, xe có thùng tự chút hàng... 3.1.2 Phân loại Tuỳ theo những yếu tố căn cứ để phân loại, hộp số được phân loại như sau: - Theo trạng thái của trục hộp số trong quá trình làm việc: + Hộp số có trục cố định; + Hộp số có trục di động (hộp số hành tinh); - Theo số trục của hộp số (không kể trục số lùi): + Hộp số hai trục; + hộp số ba trục. - Theo số cấp + Hộp số 2 cấp; + Hộp số 3 cấp; + Hộp số 4 cấp; ... - Theo cơ cấu gài số: + Bằng bánh răng di trượt; + bằng bộ đồng tốc; + Bằng phanh và ly hợp (đối với hộp số thuỷ cơ). - Theo phương pháp điều khiển: + Điều khiển bằng tay; + Điều khiển tự động; + Điều khiển bán tự động. 63 3.2 Cấu tạo chung của hộp số. 3.2.1 Hộp số hai trục 3.2.1.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động hộp số hai trục Sơ đồ cấu tạo của hộp số hai trục được thể hiện trên hình 3.1.a. Ngoài vỏ hộp số không thể hiện ở đây, các bộ phận chính của hộp số bao gồm: trục sơ cấp 1, trục thứ cấp 2, các bánh ' ' ' ' răng Z1, Z2, Z3, Z4, Z , Z , Z , Z , 1 2 3 4 ống gài 3 và 4. Các bánh răng trên trục sơ cấp Z1, Z2, Z3, Z4 được cố định trên trục. Còn các bánh răng trên trục thứ cấp Z' 1, Z' 2, Z'3, Z'4 được quay trơn trên trục. Các ống gài 3 và 4 liên kết then hoa với trục và có các vấu răng ở hai phía để ăn khớp với các bánh răng cần gài. Hình 3.1 Hộp số hai trục Nguyên lý làm việc của hộp số như sau: Khi ống gài 3 và 4 ở vị trí trung gian mặc dù các bánh răng trên trục sơ cấp và thứ cấp luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0). Các số truyền của hộp số được thực hiện như sau: - Số 1: để gài số 1, người ta điều khiển ống gài 3 dịch chuyển sang phải cho Z1 vấu gài ăn khớp với bánh răng Z' 1 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 ống gài 3 trục 2. - Số 2: để gài số 2, người ta điều khiển ống gài 3 dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z' 2 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 trục 2. Z'2 ống gài 3 - Số 3: để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z' 3 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 Z'1 ống gài 4 trục 2. - Số 4: để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z' 4 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 Z2 Z3 Z'3 Z'4 ống gài 4 trục 2. 64 Z4 3.2.1.2 Cấu tạo thực tế và nguyên lý làm việc của hộp số hai trục Hình 3.2 Cấu tạo thực tế của hộp số hai trục Về cơ bản cấu tạo chung của hộp số hai trục cũng bao gồm các chi tiết như đã trình bày ở trên. Trong hình 3.2 còn thể hiện đây là hộp số hai trục 5 cấp, có cả số lùi và truyền lực cuối cùng có bộ vi sai. Vì hộp số có 5 cấp nên trên trục sơ cấp và thứ cấp có 5 cặp bánh răng luôn ăn khớp với nhau. Trong đó bánh răng chủ động số 1, số 2 cố định trên trục sơ cấp. Bánh răng chủ động số 3, số 4, số 5 quay trơn trên trục sơ cấp. Bánh răng bị động số 1, số 2 quay trơn trên trục thứ cấp. Bánh răng bị động số 3, số 4, số 5 cố định trên 65 trục thứ cấp (thường bánh răng quay trơn được bố trí cạnh đồng tốc gài số). Vì có 5 số nên hốp số có 3 ống gài đồng tốc. Ngoài ra để đảo chiều quay của trục thứ cấp khi lùi xe hộp số còn có thêm 1 bánh răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi để ăn khớp với một bánh răng chủ động số lùi trên trục sơ cấp và vành răng trên ống gài của bộ đồng tốc số 1 và số 2 ở vị trí trung gian. Vì hộp số hai trục thường bố trí ở xe du lịch cầu trước chủ động nên ngoài các bộ phận nêu trên thì cặp bánh răng truyền lực cuối cùng và bộ vi sai cũng được bố trí luôn trong cụm hộp số. Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thể hiện ở các hình vẽ sau: a. Đường truyền mômen khi đi số 1 b. Đường truyền mômen khi đi số 2 * Đường truyền mômen khi đi số 1 * Đường truyền mômen khi đi số 2 66 c. Đường truyền mômen khi đi số 3 d. Đường truyền mômen khi đi số 4 * Đường truyền mômen khi đi số 3 * Đường truyền mômen khi đi số 4 67 e. Đường truyền mômen khi đi số 5 f. Đường truyền mômen khi đi số lùi * Đường truyền mômen khi đi số 5 * Đường truyền mômen khi đi số lùi 68 3.2.2 Hộp số ba trục 3.2.2.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động hộp số ba trục Sơ đồ cấu tạo của hộp số ba trục được thể hiện trên hình 3.9.a. Trục sơ cấp 1 và trục thứ cấp 2 được bố trí đồng trục với nhau. Ngoài vỏ hộp số không thể hiện ở đây, các bộ phận chính của hộp số bao gồm: trục sơ cấp 1, trục thứ cấp 2 và trục trung gian 3 các bánh răng Z1, Z2, Z3, Z4, Z' , Z' , Z' , 1 2 3 ' Z 4, ống gài 4 và 5. Bánh răng Z4 được chế tạo liền với trục sơ cấp. Các bánh răng trên trục thứ cấp Z1, Z2, Z3 được quay trơn trên trục. Còn các bánh răng trên trục trung gian Z' ,1Z' 2, Z' 3, Z'4 được cố định trên trục. Các ống gài 4 và 5 liên kết then hoa với trục và có các vấu răng ở hai phía để ăn khớp với các bánh răng cần gài. Hình 3.3 Hộp số ba trục a. Sơ đồ cấu tạo hộp số ba trục 4 cấp b. Dòng truyền mômen Nguyên lý làm việc của hộp số như sau: Khi ống gài 4 và 5 ở vị trí trung gian mặc dù các bánh răng trên trục sơ cấp, thứ cấp và trục trung gian luôn ăn khớp với nhau nhưng các bánh răng trên trục thứ cấp quay trơn với trục nên hộp số chưa truyền mômen (số 0). Các số truyền của hộp số được thực hiện như sau: - Số 1: để gài số 1, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z1 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 Z4 ' ' Z1 Z1 ống gài 5 trục 2. Z 4 trục trung gian - Số 2: để gài số 2, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z2 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 Z4 ' ' Z2 Z2 ống gài 5 trục 2. Z 4 trục trung gian - Số 3: để gài số 3, người ta điều khiển ống gài 4 dịch chuyển sang phải cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z3 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 Z4 ' ' Z3 Z3 ống gài 4 trục 2. Z 4 trục trung gian 69 70 - Số 4: để gài số 4, người ta điều khiển ống gài 5 dịch chuyển sang trái cho vấu gài ăn khớp với bánh răng Z4 khi đó dòng truyền mômen từ trục 1 Z4 ống gài 4 trục 2 (truyền thẳng). 3.2.2.2 Cấu tạo thực tế và nguyên lý làm việc của hộp số ba trục Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo hộp số ba trục Trục sơ cấp của hộp số đồng thời là trục ly hợp được chế tạo liền với bánh răng luôn ăn khớp gọi là bánh răng chủ động chính (số 4). Trục thứ cấp được đặt đồng trục với trục sơ cấp. Một đầu của trục thứ cấp được tựa trên ổ bi nằm ở vỏ hộp số, đầu còn lại gối vào ổ bi kim trong phần rỗng của bánh răng chủ động chính. Trục trung gian được gối trên hai ổ đỡ nằm trong vỏ hộp số, đặt song song và cách trục sơ cấp và thứ cấp một khoảng nào đó. Để thực hiện việc gài số, trong hộp số cũng có các ống gài đồng tốc. Vì hộp số có 5 số tiến nên trong hộp số phải sử dụng 3 ống gài đồng tốc. Ngoài ra hộp số còn có bánh răng số lùi có thể di trượt trên trục số lùi để thực hiện gài số lùi khi lùi xe. Nguyên lý làm việc của hộp số khi gài các số truyền khác nhau được thể hiện ở các hình vẽ sau: 70 71 * Dòng truyền mô men khi vào số. Hình 3.4 Dòng truyền mô men khi gài số 1 Hình 3.4 Dòng truyền mô men khi gài số 2 71 72 Hình 3.5 Dòng truyền mô men khi gài số 3 Hình 3.6 Dòng truyền mô men khi gài số 4 72 73 Hình 3.7 Dòng truyền mô men khi gài số 5 Hình 3.8 Dòng truyền mô men khi gài số lùi 73 74 3.2.2.3 Cấu tạo của một số hộp số ba trục sử dụng trên xe tải Hình 3.9 Hộp số xe Huyndai-Heavy Duty Truck 2007 - D6AC 3.3 Cơ cấu điều khiển hộp số Cơ cấu điều khiển hộp số dùng để thay đổi thứ tự ăn khớp của các bánh răng nhằm tạo ra các tỉ số truyền khác nhau từ đó tạo ra lực kéo ở bánh xe chủ động phù hợp với lực cản chuyển động. Cơ cấu điều khiển hộp số bao gồm: cần số, trục trượt và nạng gài, ống gài hoặc bộ đồng tốc. Để bảo đảm giữ nguyên vị trí các số đã gài cũng như tránh gài 2 số đồng thời, tránh gài nhầm số lùi khi ôtô đang chạy tiến trong cơ cấu điều khiển còn có thêm cơ cấu định vị, cơ cấu khoá hãm và cơ cấu báo hiệu số lùi 3.3.1 Cơ cấu đồng tốc Để gài số người ta có thể sử dụng ống gài, bánh răng di trượt hoặc đồng tốc. Trong các cơ cấu trên thì cơ cấu đồng tốc cho phép gài số êm dịu tránh va đập nên nó được sử dụng nhiều trong các hộp số của ôtô, đặc biệt trong các ôtô hiện đại. Cơ cấu đồng tốc có nguyên lý làm việc giống nhau nhưng kết cấu có thể khác nhau nên nó cũng được chia thành các loại đồng tốc khác nhau: đồng tốc kiểu khoá hãm, đồng tốc kiểu chốt. 3.3.1.1 Cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm .* Cấu tạo: Bố trí chung của cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm trong hộp số được thể hiện trên hình 3.11. 74 75 Hình 3.10 Bố trí chung của cơ cấu đồng tốc kiểu khoá hãm trong hộp số 1. Bánh răng nhỏ truyền động 2. Cụm chi tiết bộ đồng tốc bánh răng thứ 4 và 5 3. Ray chuyển 4. Cụm chi tiết bộ đồng tốc bánh răng thứ 2 và 3 5. Cần số 6. Cụm chi tiết bộ đồng tốc bánh răng thứ 1 và bánh răng số lùi. 7. Trục chính 8. Bánh răng trung gian 9. Trục trung gian 75 76 Mỗi bánh răng số tiến trên trục sơ cấp luôn ăn khớp với bánh răng trên trục thứ cấp. Vì các bánh răng này quay tự do trên trục của chúng nên chúng luôn quay khi động cơ hoạt động và ly hợp được đóng. Các moayơ đồng tốc được lắp với trục của chúng bởi then hoa. Ống trượt được lắp vào từng moayơ cũng bởi then hoa dọc theo mặt ngoài của moayơ và có khả năng di trượt theo phương dọc trục. Moayơ đồng tốc có ba rãnh song song với trục và có một khoá hãm, có một phần lồi lên khớp với tâm của mỗi khe. Các khoá hãm luôn được ép vào ống trượt bằng lò xo hãm. Khi cần gài số ở vị trí trung gian phần lồi của từng khoá hãm nằm bên trong rãnh của ống trượt. Vòng đồng tốc đặt giữa moayơ đồng tốc và phần côn của từng bánh răng số và nó bị ép vào một trong các mặt côn này khi gài số. Vòng đồng tốc còn có ba rãnh để khớp với các khoá hãm. Nguyên lý làm việc của bộ đồng tốc kiểu khoá hãm Khi tay số ở vị trí trung gian, mỗi bánh răng số được ắn khớp tương ứng với bánh răng bị động và quay tự do quanh trục. Moayơ đồng tốc lắp với vành trượt bằng các then hoa và phía trong lắp với trục cũng bằng then hoa. Vành đồng tốc ở trạng thái tự do trong chế độ này. Nguyên lý làm việc của đồng tốc có thể chia thành ba giai đoạn như sau: Giai đoạn 1 (Ở vị trí trung gian và bắt đầu của sự đồng tốc): -Vị trí trung gian: Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy lồng không trên trục. -Bắt đầu đồng tốc: Khi dịch chuyển cần chuyển số, cần chuyển số nằm trong rãnh trong ống trượt, dịch chuyển theo chiều mũi tên. Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyển số được gài vào rãnh của ống trượt, khoá 76 77 chuyển số cũng dịch chuyển theo chiều mũi tên cùng một lúc và đẩy vòng đồng tốc vào mặt côn của bánh răng số, bắt đầu quá trình đồng tốc Giai đoạn 2: Quá trình đồng tốc Khi cần số tiếp tục di chuyển, lực tác dụng lên ống trượt vượt qua lực của lò xo khoá hãm và ống trượt vượt qua phần vấu lồi của khoá hãm tuy nhiên lúc này do chưa đồng tốc nên các then của ống trượt và vấu hãm trên vành đồng tốc đang tì vào nhau. Vì vậy lực tác dụng lên ống trượt sẽ ấn vành đồng tốc ép vào phần côn của bánh răng mạnh hơn. Điều này làm cho tốc độ của bánh răng số trở nên đồng tốc với tốc độ của ống trượt. Giai đoạn 3 (hoàn toàn đồng tốc) Khi tốc độ của ống trượt và bánh răng số đã bằng nhau, vành đồng tốc bắt đầu quay tự do theo chiều quay. Kết quả là then hoa phía trong ống trượt ăn khớp với vấu hãm trên vành đồng tốc để đi vào ăn khớp với then hoa trên bánh răng số. 77 78 3.3.1.2 Cơ cấu đồng tốc kiểu chốt hướng trục * Cấu tạo: bố trí của đồng tốc trong hộp số và cấu tạo chi tiết của nó được thể hiện trên hình 3.12 và 3.13 Hình 3.11 Bố trí chung của cơ cấu đồng tốc kiểu chốt hướng trục Cơ cấu đồng tốc kiểu chốt hướng trục gồm có một ống trượt, hai vành đồng tốc, moayơ đồng tốc, ba chốt đồng tốc (chốt cứng), ba chốt dẫn hướng (chốt mềm), ba lò xo và bi định vị ống trượt đồng tốc. Các chốt đồng tốc giữ các vành đồng tốc ở hai phía. Chúng được vát ở giữa một góc 50o và xuyên qua ống trượt. Các chốt dẫn hướng được bố trí ở vị trí đối diện với các chốt đồng tốc, lò xo ấn viên bi vào rãnh ở giữa của mỗi chốt để định vị vị trí tương đối giữa ống trượt với các vành đồng tốc. Hình dạng bên ngoài của vành đồng tốc có dạng côn. Cơ cấu đồng tốc kiểu chốt hướng trục thường dùng ở những ôtô tải 78 79 Hình 3.12 Cấu tạo của một bộ đồng tốc kiểu chốt hướng trục * Nguyên lý hoạt động Vị trí trung gian: ở vị trí này do ống trượt được các chột dẫn hướng định vị nên năm ở vị trí trung gian. các vành đồng tốc cũng ở trạng thái tự do chưa tiếp xúc với các mặt côn của bánh răng số Hình 3.13 Quá trình đồng tốc . Khi cần gài số hoạt động, càng gạt đẩy ống trượt mang các vành đồng tốc dịch chuyển sang trái theo hướng gài. Khi mặt côn của vành đồng tốc tiếp xúc với mặt côn của bánh răng số, do chưa đồng tốc nên vành trượt sẽ quay theo bánh răng số. Do đó vị trí tương đối giữa vành trượt và ống trượt lệch nhau một góc bằng khe hở giữa chốt đồng tốc và lỗ trên ống trượt. tương ứng với góc lệch này, rãnh then ở phía trong ống trượt không trùng với vấu then trên bánh răng số nên chưa đẩy ống trượt gài với bánh răng số được. Khi bánh răng số và vành trượt đã đồng tốc, vành trượt quay tự do lúc đó có thể đẩy 79 80 tiếp ống trượt vào ăn khớp với vấu răng của các bánh răng số. Quá trình làm việc của đồng tốc có thể tham khảo thêm trên hình 3.14. 3.3.1.3 Cơ cấu đồng tốc kiểu chốt hướng tâm * Cấu tạo của cơ cấu đồng tốc kiểu chốt hướng tâm được chỉ ra trên hình 3.15 Hình 3.14 Cấu tạo của bộ đồng tốc kiểu chốt hướng tâm Cấu tạo của bộ đồng tốc này cũng bao gồm vành trượt 2, ống trượt 4, moayơ đồng tốc 7, bốn chốt đồng tốc (chốt cứng) 5, bốn cặp lò xo và viên bi 8. Vành trượt 2 được lắp với các chốt cứng trên moayơ đồng tốc nằm ở giữa ống trượt (các chốt cứng xuyên qua rãnh 3 của ống trượt), các lò xo và viên bi 8 ăn khớp với rãnh lõm ở phía trong giữa ống trượt. Trên ống trượt 4 ở hai mặt đầu có ghép hai vành đồng tốc có mặt làm việc hình côn. Moayơ đồng tốc có then trong để di trượt trên trục và hai mặt đầu có then để ăn khớp với bánh răng số. Nguyên lý làm việc của cơ cấu đồng tốc loại này cũng được giải thích tương tự như hai cơ cấu đồng tốc đã trình bày trên. 3.4 Cơ cấu chuyển số Cơ cấu chuyển số bao gồm cần số, các khâu khớp (các thanh hoặc dây cáp), các trục trượt, nạng gài. Tuỳ theo cấu tạo chung của cơ cấu chuyển số mà người ta chia ra: cơ cấu chuyển số trực tiếp từ cần số đến trục trượt hoặc cơ cấu chuyển số gián tiếp từ cần số thông qua các khâu khớp trung gian mới đến trục trượt. 80 81 Hình 3.15 Cơ cấu chuyển số 3.4.1 Cơ cấu chuyển số trực tiếp Cơ cấu chuyển số loại này có cần chuyển số được lắp đặt trực tiếp ngay trên nắp hộp số. Loại này thường được sử dụng ở những ôtô du lịch hoặc ôtô tải có hộp số đặt dọc và vị trí của hộp số gần với vị trí của người lái xe. Trên hình 3.16 thể hiện cấu tạo chung của cơ cấu chuyển số loại này. Về cấu tạo cơ cấu chuyển số trực tiếp bao gồm cần chuyển số 1 được ghép bằng khớp cầu với nắp phụ số 8, các trục trượt 7 có thể trượt dọc trục trong các lỗ trên nắp 6. Các trục trượt đều có lắp nạng gài 2 và di chuyển cùng với trục trượt. 81 82 Hình 3.16 Cơ cấu chuyển số trực tiếp Ở mỗi trục trượt tại vị trí trung gian còn lắp các vấu có rãnh để ăn khớp với đầu cần chuyển số khi gài số. Các nạng gài được ăn khớp với các rãnh trên các bánh răng di trượt, ống gài hoặc cơ cấu đồng tốc. Khi muốn gài số người điều khiển chuyển cần số sao cho đầu dưới của cần chuyển số khớp với một rãnh của vấu gài trên trục trượt cần gài sau đó đẩy cần chuyển số để trục trượt dịch chuyển về phía trước hạơc phía sau thực hiện việc gài số. Thông thường một trục trượt với một nạng gài đảm nhiệm gài hai số. Ngoài ra còn có các cơ cấu định vị, khoá hãm và báo hiệu số lùi, các cơ cấu này sẽ được xem xét ở các mục sau. 3.4.2 Cơ cấu chuyển số gián tiếp * Cấu tạo chung của cơ cấu chuyển số gián tiếp được thể hiện trên hình 3.17 82 83 Loại cơ cấu chuyển số này thường được áp dụng ở những ôtô du lịch (hoặc ôtô tải) có hộp số đặt ngang, cầu trước chủ động hoặc hộp số đặt dọc nhưng đều ở xa vị trí người lái. Hình 3.17 Cơ cấu chuyển số gián tiếp Vì hộp số đặt xa vị trí người lái nên từ cần chuyển số bố trí cạnh người lái (trên sàn xe hoặc trên trụ lái) đến nắp hộp số cần có các dẫn động trung gian. Dẫn động trung gian này có thể bằng các thanh điều khiển cơ khí hoặc 83 84 bằng dây cáp. Nguyên tắc chung khi gài số là cần phải tạo ra hai chuyển động: một chuyển động chọn trục trượt và một chuyển động đẩy trục trượt thực hiện gài số. Vì vậy dẫn động trung gian từ sau cần chuyển số đến nắp hộp số thường có hai đường truyền động. Thao tác đầu tiên trên cần số sẽ tạo ra chuyển động để di chuyển trục cần chuyển và chọn số. Thao tác tiếp theo của cần số là quay trục cần chuyển và chọn số để đẩy trục trượt mang nạng gài thực hiện việc gài số. 3.4.3 Cơ cấu định vị và khoá hãm tránh gài hai số đồng thời Để trục trượt mang nạng gài có thể duy trì được các bánh răng của hộp số ở trạng thái trung gian (số 0) hoặc ở các vị trí gài số thì trong hệ thống điều khiển của hộp số phải có cơ cấu định vị. Ngoài ra để chống gài hai số đồng thời, tránh gây hư hỏng cho hộp số thì trong hệ thống điều khiển hộp số còn có thêm cơ cấu khoá hãm chống gài hai số đồng thời. Với cùng một mục đích như nhau nhưng về kết cấu chúng ta có thể gặp nhiều dạng khác nhau. 3.4.3.1 Cơ cấu định vị bằng lò xo bi và khoá hãm bằng chốt * Cấu tạo Cơ cấu định vị bằng lò xo bi và khoá hãm bằng chốt 1,2. Chốt; 3. Lò xo; 4. Cần chuyển số 5. Khớp cầu; 6. Trục càng cua 7. Càng cua; 8. Vấu định vị 9. Nắp cao su; 10. Bi định vị Hình 3.18 Cơ cấu định vị bằng lò xo bi và khoá hãm bằng chốt Trong kết cấu này cơ cấu định vị được thực hiện bằng cách trên mỗi trục trượt có làm các lỗ khuyết hình chỏm cầu. Số lỗ và vị trí tương quan giữa các lỗ phụ thuộc vào hành trình và vị trí của trục trượt tương ứng với vị trí trung gian và vị trí gài số. ở các vị trí này lò xo sẽ ép viên bi vào rãnh lõm trên trục nhờ đó trục trượt được định vị tại vị trí đó. Cơ cấu khoá hãm được thể hiện trên hình 3.18.a. Trong phần thân của nắp hộp số đặt trục trượt người ta khoan thông các vách ngăn giữa các trục trượt. Trục trượt nằm ở vị trí giữa cũng được khoan một lỗ xuyên ngang, hai trục trượt hai bên được gia công các lỗ khuyết hình chỏm cầu. Trong lỗ khoan 84 85 ngang trên trục trượt ở giữa người ta đặt chốt 1, còn trên lỗ khoan ở vách ngăn được đặt hai chốt 2. Độ dài của các chốt được tính toán sao cho khi một trục trượt đã dịch chuyển khỏi vị trí trung gian (vị trí gài số) thì hai trục còn lại bị các chốt khoá cứng. Nguyên lý đó được thể hiện qua ba sơ đồ của hình 3.18.a ở sơ đồ thứ nhất khi trục giữa đã dịch chuyển khỏi vị trí trung gian sẽ ép hai chốt 2 về hai phía khớp với lỗ hình chỏm cầu của hai trục còn lại nên hai trục này không có khả năng di chuyển. Ở sơ đồ thứ hai và thứ ba khi một trong hai trục phía ngoài dịch chuyển sẽ đẩy chốt 2 ép vào lỗ hình chỏm cầu của trục giữa, thông qua chốt 1 ép tiếp lên chốt 2 ở phía đối diện để tì vào lỗ hình chỏm cầu của trục ngoài đối diện do đó hai trục này cũng không có khả năng di chuyển. 3.4.3.2 Cơ cấu khoá hãm bằng tấm khoá Khác với cơ cấu khoá hãm dùng chốt trong cơ cấu này tấm khoá càng chuyển số luôn được chèn vào hai trong ba rãnh trên phần đầu càng chuyển số do đó khoá tất cả các càng chuyển số, trừ một càng đang được gài. Ví dụ ở hình 3.19b, khi đã chọn trục gài số 3 và số 4 thì tấm khoá chèn và giữ hai trục chuyển số 1/ số 2 và trục chuyển số 5/ số lùi không có khả năng di chuyển. Khe hở của tấm khoá lúc này trùng với vị trí di chuyển của đầu cần để thao tác gài số 3 hoặc số 4. Như vậy ở vị trí này chỉ có một trục trượt gài số 3/ số 4 có thể di chuyển còn lại hai trục kia bị khoá cứng. Hình 3.19 Cơ cấu khoá hãm bằng tấm khoá Tương tự như vậy trên hình 3.19c khi đã chọn trục gài số 1/ số 2 thì tấm khoá chèn và giữ hai trục còn lại. Vì vậy ở vị trí này cũng chỉ có một trục 85 86 gài số 1/ số 2 có thể di chuyển còn hai trục gài số 3/ số 4 và số 5/ số lùi bị khoá cứng. 3.4.4 Cơ cấu bảo hiểm khi gài số lùi Khi xe đang chuyển động tiến dù ở bất kỳ tay số nào nếu lúc đó thao tác chuyển số nhầm vào vị trí số lùi thì sẽ gây cưỡng bức, va đập trong các bánh răng của hộp số thậm chí có thể gây gẫy vỡ bánh răng và các chi tiết khác của hộp số. Vì vậy việc bảo hiểm đối với thao tác khi gài số lùi là hết sức cần thiết. Việc bảo hiểm khi gài số lùi được thể hiện ở các khía cạnh sau: - Cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi; - Cơ cấu chống gài nhầm số lùi. 3.4.4.1 Cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi Cơ cấu báo hiệu khi gài số lùi dựa theo nguyên tắc khi muốn đưa đầu cần gài số vào vấu gài số lùi thì người lái phải tạo một lực để thắng sức căng của lò xo. Cấu tạo của cơ cấu này được thể hiện trên hình 3.20. Bộ phận báo hiệu số lùi bao gồm một đòn quay số 3 một đầu quay quanh chốt cố định trên nắp hộp số, đầu còn lại ăn khớp với rãnh vấu gài số lùi. ở giữa đòn quay có bố trí một chốt 4 và lò xo 5. Chốt này hạn chế đầu cần số đi vào rãnh vấu gài số lùi. Hình 3.20 Cơ cấu báo hiệu gài số lùi Khi muốn gài số lùi người lái xe phải tác dụng lên cần số để ép chốt 4 nên lò xo lại đưa đầu dưới cần chuyển số vào rãnh của vấu gài số lùi sau đó mới đẩy cần số để đưa trục trượt di chuyển theo hướng gài số lùi. 86 87 3.4.4.2 Cơ cấu chống gài nhầm số lùi Hình 3.21 Cơ cấu chống gài nhầm số lùi Khi trục gài số lùi được kết hợp để gài một số khác nữa thì sau khi ra khỏi số này để đưa trục gài số về vị trí trung gian rất dễ xảy ra trường hợp trục gài số tiếp tục vào vị trí gài số lùi gây nguy hiểm cho hộp số. Vì vậy trong trường hợp này người ta phải bố trí cơ cấu báo hiệu số lùi kết hợp với cơ cấu chống gài nhầm số lùi. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của cơ cấu này được thể hiện trên các hình 3.21 Nguyên lý làm việc của cơ cấu này được mô tả như sau: * Khi cần chuyển số được di chuyển tới vị trí chọn số 5/ số lùi (tức là vị trí trung gian giữa số 5 và số lùi), thì cần chuyển số bên trong No.2 chuyển động theo hướng mũi tên "số 5/ số lùi", xoay chốt báo hiệu số lùi theo chiều mũi tên A trên hình 3.21.a. * Khi hộp số được gài vào số 5, cần chuyển số bên trong No.2 quay theo chiều mũi tên B trên hình 3.21.b, nhả chốt báo hiệu số lùi ra. Kết quả là chốt báo hiệu số lùi trở về vị trí ban đầu nhờ lò xo hồi vị. * Khi chuyển cần số từ vị trí số 5 về vị trí trung gian theo chiều mũi tên C trên hình 3.21.c. Nếu người lái có vô tình hoặc hữu ý đẩy cần số qua vị trí trung gian theo hướng gài số lùi thì lúc này cần chuyển số bên trong No.2 bị chặn bởi chốt hạn chế số lùi tránh không cho gài vào số lùi. 87 88 Sau khi cần số đã chuyển về vị trí trung gian, nếu người lái xe muốn gài số lùi thì cần chuyển số bên trong No.2 cũng chuyển động theo hướng mũi tên D trên hình 3.21.d và chốt báo hiệu số lùi cũng bị ép lại theo hướng mũi tên trên hình vẽ. Sau đó để gài số lùi thì cần chuyển số bên trong No.2 chuyển động theo hướng mũi tên E trên hình vẽ mà không co bất cứ sự ngăn cản nào từ chốt báo hiệu số lùi. 3.5 Hộp phân phối 3.5.1 Khái quát về hộp phân phối Hộp phân phối chỉ dùng trên xe có nhiều cầu chủ động. Công dụng của nó để phân phối mômen từ động cơ đến các cầu chủ động. Trong hộp phân phối thường bố trí thêm một số truyền nhằm tăng lực kéo cho bánh xe chủ động khi cần thiết. Hình 3.22 Bố trí hộp phân hối trên ôtô Các loại ôtô nhiều cầu chủ động nói chung có khả năng hoạt động trên đường xấu, nhằm đảm bảo tính năng cơ động cần thiết của ôtô. Đối với ôtô du lịch chỉ một số loại nhất định hoạt động trên địa hình đường xấu cũng bố trí nhiều cầu chủ động, còn lại chủ yếu hoạt động trên đường tốt nên chỉ có một cầu chủ động. Hộp phân phối có thể đặt liền ngay sau hộp số hoặc có thể đặt tách rời riêng biệt sau hộp số thông qua bộ truyền các đăng. 3.5.2 Phân loại hộp phân phối 3.5.2.1 Phân loại theo cấp số truyền Dựa vào cấp số truyền của hộp phân phối người ta chia ra hai loại sau: * Hộp phân phối một cấp số truyền * Hộp phân phối hai cấp số truyền Trong hộp phân phối hai cấp số truyền thường bố trí một cấp số truyền thẳng có tỉ số truyền i = 1 và một cấp số truyền thấp có tỉ số truyền i > 1. Sơ đồ cấu tạo của hộp phân phối loại này được thể hiện trên hình 3.24. 88 89 Hình 3.23 Các dạng sơ đồ cấu tạo hộp phân phối một cấp a. Dạng một cấp có khớp gài; b. Dạng một cấp có vi sai côn; c. Dạng một cấp có vi sai trụ. H ì n h 3 . 2 4 S ơ đồ c ấ u t ạ o c á c d ạ n g h ộ p p h â n ph ố i h a i c ấ p 3.5.2.2 Phân loại tỉ lệ mô men phân chia ra các cầu Tuỳ theo tính chất sử dụng của mỗi loại ôtô mà tỉ lệ phân chia mômen có thể thay đổi như sau: * Tỉ lệ phân chia bằng 1: loại này thường sử dụng cho ôtô du lịch với cơ cấu bánh răng có kích thước hình học như nhau, hay vi sai bánh răng côn đối xứng. * Tỉ lệ phân chia khác 1: loại này sử dụng cho các ôtô với cơ cấu vi sai bánh răng trụ kiểu cơ cấu hành tinh hay vi sai bánh răng côn không đối xứng. 3.5.3 Cấu tạo của một số hộp phân phối trên xe du lịch Trong hộp phân phối ngoài việc phân chia mômen tới các cầu còn bố trí bộ vi sai giữa các cầu. Trục chủ động của hộp phân phối có bố trí thêm một bánh răng thẳng có gắn then hoa với trục để dẫn động trục trích công suất cho cụm tời. Trục trung gian mang theo một bánh răng lớn liên kết cố định với trục và quay trên vỏ, còn bánh răng nhỏ nằm phía sau dùng để dẫn động trục thứ cấp, nó được quay lồng không trên trục. Bánh răng nhỏ chỉ nối với trục thông qua ống gài. Khi ống gài nằm ở phía trước (vị trí H), bánh răng nhỏ quay 89 90 không tải. Khi ống gài nằm ở phía sau (vị trí L), bánh răng nhỏ truyền tải. ống gài được dẫn động nhờ nạng gài kép nhằm thực hiện gài số truyền đồng thời trên trục trung gian và trục thứ cấp. Trên trục thứ cấp có bộ vi sai bánh răng côn dối xứng. Bộ vi sai đặt bên cạnh bánh răng nghiêng lớn. Hai bánh răng lớn và nhỏ tạo nên hai số truyền. Giữa hai bánh răng là ống gài đồng tốc có ba vị trí L - N - H. H ì nh 3 . 25 S ơ đồ n gu yê n lý và s ơ đồ c ấ u t ạ o h ộ p p hân ph ố i t r ê n ô t ô T o yo ta Bộ vi sai gồm hai bánh răng mặt trời để truyền mụmen ra các trục cầu xe, hai bánh răng hành tinh quay trên một trục hành tinh. Vỏ hộp vi sai là giá 90 91 đỡ trục hành tinh, nó được lắp ghép bằng bulông với bánh răng lớn (bánh răng truyền số thấp). Hai bánh răng mặt trời một nối với trục cầu sau, một nối với trục cầu trước. Vỏ vi sai nối với trục lồng không và được gài cùng với khi gài số truyền thấp hoặc số truyền cao. 3.5.3.2 Hộp phân phối trên ôtô Mitsubishi Ôtô Mitsubishi Pajero 4WD có nhiều loại khác nhau, trong đó điển hình là loại sử dụng hộp phân phối hai cấp có bộ truyền xích nối với cầu trước. Hộp phân phối này có bố trí bộ vi sai trung tâm. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý của hộp phân phối này được thể hiện trên hình 2.26. Cấu tạo của hộp phân phối này bao gồm hai khối: khối tạo hai cấp số truyền và khối vi sai trung tâm có bộ truyền xích nối với dẫn động cầu trước. Hình 3.26 Sơ đồ cấu tạo hộp phân phối của ôtô Mitsubishi Pajero 4WD Khối tạo hai cấp số truyền gồm một hộp giảm tốc thuộc loại ba trục cấu trúc như ở sơ đồ hình 3.26.b. Trong đó trục chủ động của hộp phân phối nối 91 92 với trục bị động của hộp số ở dạng công xôn trên ổ đỡ hai dãy. Bánh răng liền trục chủ động đồng thời đóng vai trò là ổ đỡ trục thứ cấp. Trục trung gian lắp cố định trên vỏ còn bánh răng được quay lồng không trên trục (có 2 bánh răng). Trục thứ cấp mang theo một ống gài số, một bánh răng lống không trên trục. ống gài có ba vị trí tính từ đầu xe lại: vị trí 1 - số truyền thẳng (i = 1), vị trí 2 - là vị trí trung gian, vị trí 3 - số truyền thấp (i > 1). Trục thứ cấp nối thẳng ra phía sau và ghép then hoa với trục của bánh răng vi sai. Khối vi sai và bộ truyền xích dẫn động cầu trước bao gồm một bộ vi sai đối xứng bánh răng côn. Vỏ của bộ vi sai được dẫn động thông qua trục bánh răng vi sai. Các bánh răng mặt trời nối với trục dẫn động hai cầu trước và sau. 3.5.4 Cấu tạo của một số hộp phân phối trên xe tải 3.5.4.1 Hộp phân phối hai cấp không thường xuyên gài cầu trước Hộp phân phối hai cấp loại này bao gồm bốn trục và năm bánh răng. Trục chủ động 1 của hộp phân phối được gối một đầu lên vỏ và một đầu trong hốc rỗng của trục bị động số 3 bằng các ổ bi. Trên trục có một bánh răng 2 ăn khớp bằng then hoa và có thể di trượt trên trục. Trục bị động dẫn động cầu sau 3 được chế tạo liền với bánh răng 4 và được gối trên vỏ bằng hai ổ bi. Trục trung gian 5 cũng được gối trên vỏ bằng hai ổ bi. Trên trục có lắp hai bánh răng, một bánh răng nhỏ số 6 di trượt bằng then hoa với trục, một bánh răng lớn số 7 cố định trên trục bằng then hoa (không di trượt). Trục bị động dẫn động cầu trước số 8 cũng được gối trên vỏ bằng hai ổ bi. Trên đó có bánh răng số 9, bánh răng này ăn khớp bằng then với trục và cố định không di trượt trên trục. Nguyên lý làm việc của hộp phân phối này được mô tả như sau: * Cấp nhanh: khi này nếu chỉ chạy một cầu chủ động phí sau thì bánh răng di trượt số 2 trên trục 1 được gạt sang phải để ăn khớp với răng trong của bánh răng số 4 liền trục bị động 3. Lúc đó mômen được truyền thẳng từ trục 1 sang trục 3 đến cầu chủ động phía sau. Khi bánh răng di trượt số 6 nằm ở vị trí trung gian thì trục bị động 8 dẫn động cầu trước chưa được truyền mômen. Nếu muốn gài cầu trước người ta gạt bánh răng di trượt số 6 dịch chuyển sang phải ăn khớp với bánh răng 4 và bánh răng 9 khi này mômen được truyền đến trục bị động 8 để dẫn động cầu trước. 92 93 Hình 3.27 Hộp phân phối hai cấp không thường xuyên gài cầu trước * Cấp chậm: trong trường hợp cần tăng lực kéo ở các cầu chủ động người ta có thể sử dụng cấp số truyền thấp. ở cấp số truyền này bánh răng di trượt số 2 trên trục chủ động 1 được gạt sang bên trái ăn khớp với bánh răng số 7 còn bánh răng di trượt số 6 trên trục trung gian được gạt sang bên phải ăn khớp với bánh răng số 4 và số 9. Khi này đường truyền mômen từ trục chủ động 1 đến bánh răng 7, đến trục 5, đến bánh răng 6, đến các bánh răng 4 và 9 cuối cùng đến các trục bị động 3 và 8 để dẫn động cả cầu sau và cầu trước. Như vậy ở số truyền thấp hộp phân phối luôn dẫn động cả hai cầu sau và trước chủ động. 93 94 3.5.4.2 Hộp phân phối hai cấp gài hai cầu thường xuyên có vi sai giữa các cầu Hình 3.28 Hộp phân phối hai cấp gài hai cầu thường xuyên có vi sai giữa các cầu Hộp phân phối này có bốn trục: trục chủ động 1, trục trung gian 5, trục bị động dẫn động cầu sau 6 và trục bị động dẫn động cầu trước 9; năm bánh răng trụ; một bộ vi sai côn đối xứng; hai ống gài. Trục chủ động số 1 được gối trên vỏ bằng hai ổ bi trên đó hai phía của trục có lắp hai bánh răng: bánh nhỏ 4 và bánh lớn 2. Hai bánh răng này quay trơn trên trục. Giữa hai bánh răng có bố trí ống gài 3 với mục đích để truyền mômen từ trục tới một trong hai bánh răng quay trơn nói trên. Trục trung gian 5 được chế tạo liền với hai bánh răng (một nhỏ, một lớn) và được gối trên vỏ bằng các ổ bi. Bộ vi sai và hai nửa trục bị động được bố trí thành một khối đồng trục và được gối trên vỏ bằng các ổ bi. Vỏ vi sai được lắp với bánh răng trụ 8 bằng các bulông, bánh răng này ăn khớp thường xuyên với bánh răng nhỏ trên trục trung gian. Vì hai cầu chủ động thường xuyên được dẫn động nên hộp phân phối phải bố trí bộ vi sai. Trong bộ vi sai này còn có cơ cấu khoá vi sai nhờ ống gài số 10. Nguyên lý làm việc của hộp phân phối này được mô tả như sau: * Cấp nhanh: khi hộp phân phối sử dụng ở cấp nhanh lúc đó ống gài 3 được gạt sang phía trái để truyền mômen từ trục chủ động sang bánh răng lớn số 2. 94 95 Từ bánh răng số 2 mômen được truyền sang bánh răng vỏ vi sai 8 thông qua bánh răng nhỏ trên trục trung gian 5. Mômen được truyền đến vỏ vi sai, đến các bánh răng hành tinh, đến các bánh răng mặt trời 7, đến hai nửa trục bị động 6 và 9 để dẫn động các cầu. * Cấp chậm: khi hộp phân phối sử dụng ở cấp chậm lúc đó ống gài 3 được gạt sang phía phải để truyền mômen từ trục chủ động sang bánh răng nhỏ số 4. Từ bánh răng số 4 mômen được truyền sang bánh răng vỏ vi sai 8 thông qua bánh răng lớn và nhỏ trên trục trung gian 5. Mômen được truyền đến vỏ vi sai, đến các bánh răng hành tinh, đến các bánh răng mặt trời 7, đến hai nửa trục bị động 6 và 9 để dẫn động các cầu. Bộ vi sai bố trí giữa các cầu nhằm mục đích cho phép hai nửa trục bị động 6 và 9 dẫn đến các cầu chủ động có thể quay sai khác nhau trong trường hợp vì lý do nào đó mà các bánh xe trên các cầu chủ động có số vòng quay khác nhau. Do nguyên lý làm việc của bộ vi sai đối xứng nên nếu một trong hai cầu giảm khả năng bám hoặc bị trượt thì mômen dẫn đến các cầu đều giảm. Để khắc phục nhược điểm này trong bộ vi sai có bộ cứng cơ cấu khoá cứng vi sai. Cơ cấu này gồm ống khoá 10 ăn khớp bằng then hoa trong với vỏ vi sai, còn trên nửa trục bị động 9 có vành răng ngoài. Khi muốn gài cứng vi sai người ta gạt ống khoá 10 dịch chuyển sang trái ăn khớp với vành răng ngoài trên nửa trục 9. Trong trường hợp này vỏ vi sai và bán trục 9 được nối cứng do đó nửa trục 6 cũng bị khoá cứng so với vỏ vi sai. 95 96 3.6. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa hộp số 3.6.1 Hiện tượng, nguyên nhân và khu vực nghi ngờ sai hỏng của hộp số Triệu chứng(1) Nguyên nhân có thể(2) Biện pháp(3) Bộ số trượt không bánh Cơ cấu điều khiển hỏng răng (Kỳ chuyển thiếu ở phía hộp số) Độ rơ trong khớp cầu Thay khớp cầu Bạc lót hỏng (ống lót Thay mòn) Thanh bị cong Sửa lại độ cong hoặc thay thế Bi thép hoặc rãnh bị Thay những bộ phận hỏng ở ray chuyển hỏng Sức căng lò xo hình nấm ray chuyển yếu hoặc lò xo bị hỏng Bộ số hỏng (Tháo ra và kiểm tra bộ số) Đai ốc hãm sau trục chính vẫn lỏng Bạc đạn trục chính hỏng hoặc mòn Chốt trục mòn ở vòng găng bộ đồng tốc và ống trượt bộ đồng tốc Mòn Đệm đẩy trục chính Khó chuyển sang bánh răng Cơ cấu điều khiển bị hỏng (Sửa khoảng chuyển phía bộ số) Hành trình tự do ở khớp cầu Khớp cầu được bôi trơn không đủ Chiều dài thay không hợp lý Bạc lót mòn Ray chuyển trượt không trơn 96 Thay Xiết chặt lại đến giá trị quy định Thay Thay Thay bộ phần bị mòn Thay khớp nối cầu Bôi trơn thêm Chỉnh lại Thay Sửa lại độ cong hoặc thay 97 1 2 Chạc chuyển bị cong Bộ số hỏng (Tháo và kiểm tra bộ số) Ốc hãm sau trục chính còn lỏng Đệm đẩy trục chính mòn Bạc đạn trục chính hỏng hoặc mòn Trục côn ở bánh răng bộ đồng tốc và bánh răng bị mòn Bộ ly hợp hỏng Bộ ly hợp không nhả dễ Hành trình tự do của bàn côn không đúng 3 Sửa lại độ cong hoặc thay Xiết chặt lại đến giá trị quy định Thay Thay Thay bộ phận bị mòn Chỉnh Kiểm tra Bộ phận để chuyển năng lượng hỏng Máy nén khí hỏng Thay vòng đệm chữ O và nhớt dầu Rò khí Sức căng lỏng lò xo Chiều Thay dài mỗi thanh Chỉnh không phù hợp Bạc lot mòn Thay Bạc đạn định hướng trục chính bị hỏng hoặc mòn Bạc đạn bánh răng nhỏ truyền động bị hỏng hoặc mòn Khe hở quá lớn giữa bánh răng nhỏ truyền động và trục trung gian luôn ăn khớp với bánh răng Bạc đạn trục trung gian hỏng hoặc mòn 97 Thay hoặc bôi trơn Thay Thay Thay 98 3.6.2 Tháo, kiểm tra và phương pháp sửa chữa hộp số dẫn động cầu sau. * Tháo từ trên xe 1. Đỗ xe ở nơi bằng phẳng và chèn con kê ở tất cả các bánh xe 2. Tháo trục đẩy (các đăng) từ đùm thắng đỗ hoặc tháo trục đẩy. từ đai trục CHÚ Ý Trước khi tháo các bộ phận này phải đánh dấu thẳng hàng ở đùm thắng đỗ (hoặc đai trục) và trục đẩy (các đăng). 3. Tháo thanh điều khiển, dây điện công tắc, cáp thắng đỗ và cáp tốc kế ra khỏi bộ số. 4. Tháo ống khí của bộ điều khiển Bộ truyền động, hoặc của Bộ chuyển năng lượng (truyền lực) (ở xe có Bộ chuyển năng lượng (truyền lực) ra khỏi hộp số. 98 99 5. Tháo vòi và ống đã nối với bộ trợ lực bộ ly hợp ra. 6. Tháo nút xả và nút kiểm tra để xả dầu máy ở hộp số. 7. Khi dầu máy chảy kiệt, hãy kiểm tra lượng dầu, chất lượng và miếng kim loại và mạt kim loại. Nút xả là một nam châm và do đó các mạt kim loại sẽ dính vào đó cho nên cần phải cạo đi sau mỗi lần kiểm tra. 8. Tháo vòi bộ giảm nhiệt dầu ra khỏi bộ số và bơm (ở xe có bộ giảm nhiệt dầu cho bộ số) 99 100 9. Nâng bộ số bằng con đội nâng, và tháo bulông gắn ra khỏi vỏ bộ ly hợp. 10. Di chuyển phần sau bộ số cho đến khi chốt bánh răng nhỏ chuyển động bung ra khỏi vị trí. Đừng bao giờ giật mạnh bộ số. 100 101 *Tháo rời hộp số 1. Tháo bộ vỏ ly hợp 2. Để tháo vỏ trên bộ tách thì trước hết phải tháo chốt hình nấm và lò xo. 101 102 3. Để tháo vỏ bộ tách và bánh răng thì phải tháo bu-lông gắn bánh răng bộ tách 4. Để tháo đai ốc hãm sau trục chính thì phải dùng cờ lê lắp đầu vặn 5. Tháo đai trục và đùm thắng 6. Tháo nắp sau và bộ tách 7. Để tháo trục trung gian ra khỏi bạc đạn 8. Tháo bạc đạn sau trục trung gian 102 103 9. Tháo bạc đạn bánh răng nhỏ truyền động 10. Tháo bánh răng nhỏ truyền động dùng công cụ đặc biệt (vam bánh răng nhỏ truyền động) 11. Tháo bạc đạn sau truc chính dùng công cụ 103 104 Tháo, kiểm tra, lắp trục chính 1. Đệm bánh răng thứ 1 2. Bánh răng thứ nhất trục chính 3. Bạc đạn trục lăn kim 4. Ống lót bạc đạn bánh răng số 1 5. Khoảng đệm 6. Ống trượt luôn khớp quay ngược chiều và ống trượt số 1 10 Khoen chặn 11 Bạc đạn định hướng 12 Đai ốc hãm 13. Đệm hãm 14. Vòng găng bộ đồng tốc 15. Ống trượt bộ đồng tốc 16. Then chuyển 17. Lò xo chuyển 18. Ống bọc bộ đồng tốc 19. Bộ bánh răng số 4 (số 104 23. Đệm đẩy 24. Bộ bánh răng số 3 (số 2) 25. Bạc đạn trục lăn kim 26. Ống lót bạc đạn bánh răng số 3 (số 2) 27. Bộ đồng tốc hóa thứ 2 và 3 28. Ống bọc bộ đồng tốc thứ 2 và 3 105 7. Ống bọc luôn khớp quay ngược chiều và ống bọc số 1 8. Bánh răng lúi trục chính 9. Bạc trục lăn kim 5) 20. Bạc trục lăn 21. Khoảng đệm bạc đạn 22 Ống lót bạc bánh răng số 4 (số 5) 1. Dùng bộ mở khoen chặn để tháo khoen chặn 2. Dùng vam bạc đạn định hướng để tháo bạc đạn định hướng 3. Dùng khóa 1 đầu để làm lỏng và tháo đai ốc hãm 4. Để tháo mỗi ống trượt bạc đạn, hãy nhấc nhẹ bánh răng,... gõ nhẹ trục chính thông qua tấm chì. CHÚ Ý: Phải luôn dùng tấm chì để đề phòng cuối trục chính khỏi hư. Trình tự kiểm tra 105 29. Ống trượt bộ đồng tốc 30. Then chuyển 31. Lò xo chuyển 32. Bộ bánh răng số 2 (số 3) 33. Bạc trục lăn kim 34. Trục chính 106 1. Đo hành trình tự do theo đường kính ở mỗi bánh răng trục chính và bạc đạn kim nếu độ rơ vượt quá giá trị giới hạn thì phải thay bạc đạn kim. Chú ý: 1. Nếu hai bạc đạn kim được dùng cho một bánh răng thì dung các bạc đạn có cùng màu gói khi thay thế. 2. Nếu lắp bạc đạn kim không đúng với hành trình tự do theo đường kính trội thì phảo kiểm tra mỗi ống lót bạc đạn và bánh răng trục chínhvà thay bất kỳ bộ phận nào bị hỏng. 2. Đo khoảng hở giữa rãnh chỉnh ống bọc bộ đồng tốc và then chuyển. Thay các bộ phận nếu khoảng hở vượt quá giá trị giới hạn. 3. Đo khoảng hở giữa rãnh ống bọc ở ống bọc bộ đồng tốc và độ nhô vòng găng ở vòng găng bộ đồng tốc. Nếu vượt quá giá trị giới hạn thì phải thay thế các chi tiết. 4. Đo khoảng hở giữa vòng găng bộ đồng tốc và trục côn bánh răng của bộ bánh răng 4 trục chính. Nếu độ rơ vượt quá giá trị giới hạn thì phải thay thế các chi tiết. Chú ý: Ấn vòng găng bộ đồng tốc đều khắp và đo toàn bộ chu vi. 106 107 5. Đo khoảng hở giữa vòng găng bộ đồng tốc của bộ đồng tốc thứ 2 và côn bộ đồng tốc của bộ bánh răng thứ 2. Nếu khoảng hở vượt quá giá trị giới hạn thì phải thay thế các bộ phận. Chú ý: Ấn vòng găng bộ đồng tốc đều khắp và đo toàn bộ chu vi. Quy trình lắp Việc lắp lại các chi tiết có khoanh dấu tròn thì trình tự như sau 1. Để lắp ống lót bạc đạn vào trục chính thì dùng công cụ chuyên dụng 107 108 2. Hãy lắp Đệm đẩy vào trục chính với mặt tiếp xúc lớn hơn hướng về bộ bánh răng thứ ba. 3. Lắp vừa ống bọc bộ đồng tốc với ống trượt bộ đồng tốc để từ đó các rãnh chính ở ba vị trí trong ống bọc bộ đồng tốc được sắp thẳng hàng với răng chốt ở ba vị trí của ống lót bộ đồng tốc. 4. Lắp vừa then chuyển vào rãnh chính. Sau đó, cài lò xo then chuyển để khoảng hở giữa vị trí cuối không nằm ở vị trí then chuyển. Chú ý: Lắp vừa hai lò xo chuyển để vị trí mở của chúng nằm ở cùng vị trí. 5. Sau khi lắp bánh răng, hãy xiết chặt đai ốc hãm đến lực xiết quy định. 6. Lắp bạc 108 109 7. Lắp vừa khoen chặn bằng bộ mở khoen chặn. Trục trung gian Trình tự tháo ra 1. Bánh răng luôn khớp với trục trung gian 3. Then chìm 2. Bánh răng thứ 4 trục trung gian 4. Trục trung gian Dùng vam tháo bánh răng trục trung gian 109 110 Dùng búa nhựa đóng nhẹ vào đầu trục để tháo các bánh răng khác Trình tự lắp (4 → 3 → 2 → 1) Trục số lùi 1. miếng hãm trục số lùi 2 Trục bánh răng số lùi 3. Vòng đệm chữ O 4. Bánh răng số lùi 5. Đệm hông 6. Bạc đạn trục lăn kim 7. Vòng đệm bạc đạn 1. Trước khi tháo, phải kiểm tra hành trình tự do đường kính và thay bất kỳ bộ phận bị hư. 110 111 2. Dùng công cụ chuyên dụng, vam trục bánh răng số lùi, tháo trục bánh răng số lùi. Quy trình lắp 111 112 Bộ phận chuyển số 1. Vỏ mềm 2. Chuyển năng lượng (truyền lực) 3. Bộ xả khí 4. Công tắc khóa liên hợp 5. Chốt chặn 6. Cần chọn bánh răng B 7. Cần chọn bánh răng A 8. Miếng lót 10. Phớt dầu 11. Nút ngăn bụi 12. Chốt lò xo 13. Cần chuyển bánh răng 14. Vòng đệm chữ O 15. Bộ chặn lò xo 16. Lò xo hồi tiếp quay ngược chiều và số 1 17. Đĩa khóa liên hợp 18. Cần trượt chuyển bánh răng 19. Bộ chặn lò xo 20. Lò xo hồi tiếp thứ 6 và 7 21. Bạc lót ống 22. Vỏ cần bộ chọn 112 113 Quy trình tháo 1. Để tháo bạc lót đã được ấn ráp vào vỏ cần bộ chọn, hãy sử dụng một tua-vít và gõ nhẹ ra từ phía sau. Chú ý: + Không được tháo bạc lót trừ phi phải thay. + Cẩn thận để tránh bị hư vỏ trong khi tháo. 2. Để tháo bộ van, hãy dùng một thanh tròn có kích thước tương xứng để đẩy bộ van ra một cách cẩn thận 3. Kẹp bộ van trong một êtô và lưu ý không để hư thanh kích hoạt băng một cái kim (hoặc chốt), tháo vòng găng chặn ra khỏi ống. Khi vòng găng chặn được tháo ra, thì lúc đó tất cả các bộ phận của van có thế được tháo và mang đi. 4. Để tháo bộ gõ và thanh bộ chuyển, hãy tháo khoen chặn ra khỏi rãnh trong thanh chuyển bằng kìm, sau đó kéo các chi tiết lên quá thanh chuyển từng tí một ra khỏi vỏ. Cùng lúc đó, bộ gõ cũng có thể được tháo Quy trình lắp 113 114 Đối với việc ráp lại các chi tiết có khoanh số tròn, tham khảo trình tự sau đây 1. Làm sạch bề mặt trong của vỏ cần bộ chọn. Sau đó dùng một thanh tròn đường kính 40 mm, ấn ráp bạc lót đều khắp vào vỏ nhưng tránh không đề trầy vỏ. Lưu ý rằng mặt trước của bạc lót cần phải được bôi chất bịt kín trước khi lắp. 2. Bôi mỡ vào vành phốt dầu và ấn ráp phốt dầu đều khắp, cho vành quay mặt xuống dưới. 3. Để ráp lại bộ van, hãy làm ngược lại trật tự tháo, lắp các chi tiết van lắp vào ống thanh kích hoạt. 114 115 4. Sau khi các chi tiết van đã lắp vào rồi, hãy gắn chặt khoen chận vào rãnh ở ống bằng công cụ chuyên dụng. Phải dùng một cái khoen chặn mới. 5. Để cài thanh chuyển và bộ gõ, hãy kẹp vỏ vào êtô và làm ngược với trình tự tháo. Bắt đầu từ Xy lanh vỏ ngoài, chèn thanh chuyển. Sau đó di chuyển khoen chặn, bộ gõ, và khoen chặn theo trật tự đó lên khỏi thanh chuyển và giữ chúng ở đúng vị trí bằng khoen chặn. Bảo đảm rằng khoen chặn được lắp vừa với rãnh ở thanh chuyển. Liệu xem có thể đo khoảng hở giữa các đầu khoen chặn 6. Trước khi chèn bộ van vào thanh chuyển, hãy bôi lượng lớn mỡ vào bế mặt trong của thanh chuyển. Sau đó bằng sử dụng công cụ chuyên dụng: ống dẫn hướng, hãy chèn bộ van vào thanh chuyển và lưu ý đừng để hư phốt. 115 116 Tháo càng cua 1. Lò xo hình nấm 2. Chốt khóa liên động 3. Công tắc đèn dự phòng 4. Nắp chống bụi 5. Nút xả 6. Bu-lông lắp máy 7 Ray chuyển số 4 và số 5 8 Bộ chuyển bánh răng số4 và số 5 9. Ngàm chuyển bánh răng số 2 và số 3 10 Ray chuyển số 2 và số 3 11 Chạc chuyển bánh răng số 2 và số 3 12 Chạc chuyển bánh răng ngược chiều và số 1 13. Ngàm chuyển bánh răng ngược chiều và số 1 14 Ray chuyển ngược chiều và số 1 15. Nắp (vỏ) dưới cần số 16. Bu-lông 116 117 Kiểm tra 1. Kiểm tra xem ray chuyển có bị cong (nếu chỉ số trên máy đó võng xuống giá trị một nửa thang đo thì coi là cong). Nếu độ cong vượt quá giá trị giới hạn, thì hãy sửa hoặc thay thế các bộ phận. 2. Đo ray chuyển (đường kính ngoài, đường kính trong) ở vỏ thấp bộ chuyển bánh răng để xác định khoảng hở. Nếu giá trị lớn hơn giới hạn thì phải thay các bộ phận 3. Đo khoảng hở giữa chạc chuyển và ống trượt bộ đồng tốc, nếu lớn hơn giá trị giới hạn thì phải thay thế các bộ phận. Cùng lúc đó, hãy kiểm tra độ vuông góc ngàm chạc chuyển. Nếu hỏng, hãy sửa hoặc thay thế. Quy trình lắp 117 118 Lắp sau và vỏ 1 Đai ốc chốt 2. Vòng đệm chữ O 3 Trục bích và bộ đùm phanh đỗ 4. Bộ nâng và guốc 5 Bạc lót bánh răng tốc kế 6. Roăng 7. Phớt dầu Trình tự tháo 8 Bánh răng tốc kế 9. Nắp sau 10. Phốt dầu 11. Bạc lót 12. Đĩa tách dầu 13. Bánh vít tốc kế 14. Đệm 1. Để tháo đai ốc chốt phải sử dụng cờ-lê đầu vặn. 2. Tháo trục bích. 118 119 Trình tự kiểm tra Đo đường kính ngoài trục bánh răng tốc kế và bạc lót bánh răng tốc kế để suy ra độ rơ giữa chúng. Thay các chi tiết nếu bộ rơ lớn hơn giá trị giới hạn. Trình tự lắp 1. Để ráp lại bạc lót bánh răng tốc kế A vào nắp sau, phải sử dụng một thanh tròn đường kính 14-mm đã được gia công bằng máy theo chiều như hình vẽ. 2. Dùng công cụ chuyên dụng để cài phốt dầu đều nhau ở nắp sau hay vỏ nhô. 119 120 3. Để lắp phốt dầu vào bạc lót bánh răng tốc kế, hãy sử dụng một thanh tròn đường kính 15 mm. Trước khi lắp phốt dầu, phải bôi lên khu vực như đã chỉ ra với mỡ. Đảm bảo đúng chiều lắp. Cài đúng cũng bôi mỡ vào chu vi trong của chi tiết. 4. Xiết chặt đai ốc hãm đến lực xiết quy định. Tháo trục sơ cấp 1. Khoen chặn 2. Bạc đạn trục lăn 3. Bu-lông 4. Đệm hãm 5. Đĩa hãm 6. Vỏ bộ tách 8. Bộ bánh răng nhỏ bộ tách 9. Bạc đạn trục lăn kim 10. Vòng đệm 11. Bạc đạn trục lăn kim 12. Vành răng bộ đồng bộ 13. Khoen chặn 120 15. Then chuyển 16. Ống trượt bộ đồng bộ 17. Ống bọc bộ đồng bộ (Moay ơ) 18. Bánh răng bộ tách 19. Bạc đạn trục lăn 121 7. Trục phát động 14. Lò xo chuyển 20. Khoen chặn 21. Côn bộ đồng bộ bộ tách Trình tự lắp 1. Đo khoảng hở trước khi tháo Giá trị danh định 0.08-0.28 mm Giới hạn 0.5 mm hay nhỏ hơn 2. Sử dụng công cụ chuyên dụng, tháo bạc đạn trục lăn ra khỏi trục phát động. 121 122 3.6.3 Tháo, kiểm tra và phương pháp sửa chữa hộp số dẫn động cầu trước. Kiểm tra trên xe Kiểm tra dầu hộp số - Đỗ xe lên địa điểm bằng phẳng. - Tháo nút đổ dầu và gioăng. - Kiểm tra rằng bề mặt dầu cách mép dưới của nút đổ dầu trong khoảng 5 mm (0.20 in.). Chú ý: - Lượng dầu quá ít hoặc quá nhiều sẽ gây ra hư hỏng. - Sau khi thay dầu, hãy lái xe và kiểm tra lại mức dầu một lần nữa. - Kiểm tra rò rỉ dầu khi mức dầu là thấp. - Lắp một gioăng mới và nút đổ dầu. Tháo phớt dầu của bộ vi sai 1. Tháo cáp âm ắc quy 2. Xả dầu hộp số - Tháo nút đổ dầu và gioăng. - Tháo nút xả dầu và đệm, sau đó xả dầu hộp sốthường. - Lắp một gioăng mới và nút xả. 3. Tháo các bánh xe phía trước 4. Tháo đai ốc moay ơ trái và phải Quy trình tháo cho bên phải là giống với bên trái. 5. Tháo cảm biến tốc độ bánh xe trái và phải Chú ý: Quy trình riêng cho phía bên phải giống như quy trình cho bên trái. 6. Tháo đòn treo dưới trái và phải Chú ý: Quy trình riêng cho phía bên phải giống như quy trình cho bên trái. 7. Tháo đầu nối nhanh trái và phải Quy trình riêng cho phía bên phải giống như quy trình cho bên trái. 122 123 Tháo phớt dầu vỏ hộp số 123 124 Lắp phớt dầu vỏ hộp số - Bôi mỡ MP lên lợi của phớt dầu mới. - Dùng SST và một búa, lắp phớt chắn dầu mới Tháo, lắp bộ phận chuyển số - Tháo tấm ốp trang trí táp lô - Tháo núm cần chuyển số - Tháo tấm trên trục dầm - Tháo cụm cần chuyển số +Tháo kẹp và ngắt cáp điều khiển chọn số ra khỏi cần chuyển số. +Ngắt cáp điều khiển chuyển số ra khỏi cần số. Vặn đai ốc điều chỉnh cùng chiều kim đồng hồ 180 độ. Trong khi giữ đai ốc điều chỉnh, hãy tách cáp điều khiển ra. Tháo cụm cần chuyển số trên sàn - Tháo 4 bulông và cần chuyển số. 124 125 Các bộ phận của cụm cần chuyển số Lắp cụm cần chuyển số Lắp cần chuyển số bằng 4 bulông 125 126 Nối cụm cáp điều khiển Lắp cáp với phần nhô ra của vỏ ngoài cáp hướng lên trên. Sau khi lắp, hãy kiểm tra xem khóa của cáp ngoài nhô ra qua phần A, như trong hình vẽ. - Lắp cáp điều khiển chuyển số vào cần chuyển số. - Lắp cáp điều khiển hộp số vào cần chuyển số bằng kẹp. Chú ý • Lắp cáp điều khiển chọn số sao cho khóa của cơ cấu điều chỉnh của cáp điều khiển được lắp lên bên trái của xe. • Lắp kẹp vào đúng chiều như trên hình vẽ. - Điều chỉnh chiều dài cáp điều khiển chọn số. + Trượt nắp vỏ bộ điều chỉnh theo hướng như trong hình vẽ (Hình A). + Kéo nhẹ thanh cáp về phía sau của xe bằng tay để kéo cáp. + Hãy ấn miếng hãm vào vỏ bộ điều chỉnh và hãm nó (hình B). + Trượt nắp theo hướng như trong hình vẽ (Hình C). Chú ý: Trượt nắp qua phần lồi lên trên miếng hãm - Lắp dầm công xôn sau - Lắp thảm dầm công xôn - Lắp tấm trên hộp dầm - Lắp núm cần chuyển số - Lắp tấm ốp trang trí bảng táp lô 126 127 Tháo, kiểm tra, lắp cáp điều khiển hộp số Các bộ phận 127 128 Tháo ra - Ngắt cáp điều khiển chuyển số ra khỏi cần số. - Tháo kẹp và ngắt cáp điều khiển chọn số ra khỏi cần chuyển số. - Vặn đai ốc điều chỉnh cùng chiều kim đồng hồ 180 độ. Trong khi giữ đai ốc điều chỉnh, hãy tách cáp điều khiển ra. 128 129 - Lắp 2 cáp và lắp 2 vòng đệm và 2 kẹp. - Tháo 2 kẹp và ngắt 2 cáp ra khỏi giá bắt cáp điều khiển. - Tháo 3 đai ốc và cáp điều khiển hộp số. Lắp cáp điều khiển hộp số - Lắp cáp điều khiển bằng 3 đai ốc. - Nối cáp điều khiển hộp số vào giá bắt cáp điều khiển hộp số bằng kẹp mới. - Lắp cụm cáp điều khiển và lắp 2 vòng đệm và 2 kẹp. 129 130 - Tháo cụm cáp điều khiển chuyển số ra khỏi cụm cần số. Chú ý: -Lắp cáp với phần nhô ra của vỏ ngoài cáp hướng lên trên. - Sau khi lắp, hãy kiểm tra xem khóa của cáp ngoài nhô ra qua phần A, như trong hình vẽ. - Lắp cáp điều khiển chuyển số vào cần chuyển số. - Lắp cáp điều khiển hộp số vào cần chuyển số bằng kẹp. Chú ý: - Lắp cáp điều khiển chọn số sao cho khóa của cơ cấu điều chỉnh của cáp điều khiển được lắp lên bên trái của xe. - Điều chỉnh chiều dài cáp điều khiển chọn số. + Trượt nắp vỏ bộ điều chỉnh theo hướng như trong hình vẽ (Hình A). + Kéo nhẹ thanh cáp về phía sau của xe bằng tay để kéo cáp. + Hãy ấn miếng hãm vào vỏ bộ điều chỉnh và hãm nó (hình B). + Trượt nắp theo hướng như trong hình vẽ (Hình C). - Lắp cách nhiệt sàn xe phía trước số 1 bằng 2 bu lông và đai ốc. - Lắp đoạn ống xả phía trước - Lắp thảm hộp dầm công xôn 130 131 Cụm hộp số thường 131 132 132 133 133 134 134 135 135 136 Tháo cụm hộp số 1. Tháo giá bắt lọc gió - Tháo kẹp ắc quy - Tháo ắc quy - Tháo khay ắc quy 136 137 2. Tháo năm bulông và giá bắt ắc quy. 3. Tháo bu lông, sau đó tách Xy lanh cắt li hợp ra. Chú ý: Hãy treo Xy lanh cắt li hợp bằng sợi dây để không gây quá tải lên đường ống li hợp. 4. Tháo cáp điều khiển hộp số 5. Tháo hai bulông và giá bắt cáp điều khiển. 6. Tháo dây điện 137 138 7. Lắp móc treo vào đúng hướng. Lắp palăng treo động cơ vào các móc treo động cơ. Chú ý: Không được treo động cơ bởi móc xích vào bất cứ những bộ phận nào khác. 8. Tháo bulông và giá bắt bộ điều khiển dịch chuyển động cơ. 9. Tháo bulông và đai ốc, sau đó ngắt cao su chân máy bên trái. Tháo bulông và ngắt cao su chân máy bên trái 10. Tháo bốn bulông và giá bắt chân máy bên phải 11. Tháo bốn bulông và giá bắt chân máy bên trái. 138 139 12. Tháo cụm hộp số Lắp cụm hộp số 1. Lắp cụm hộp số 2. Lắp bulông và giá bắt chân máy bên trái. 3. Lắp bulông và giá bắt chân máy bên phải 4. Lắp bulông và đai ốc, sau đó lắp cao su chân máy bên trái. Lắp bulông và cao su chân máy bên phải 139 140 5. Lắp bulông và giá bắt bộ điều khiển dịch chuyển động cơ. 6. Lắp dây điện 7. Lắp giá cáp điều khiển 8 Nối cụm cáp điều khiển - Lắp hai cáp và lắp hai vòng đệm và hai kẹp. - Lắp hai kẹp mới lên giá bắt cáp điều khiển. 9. Lắp cụm Xy lanh cắt ly hợp 140 141 10. lắp giá bắt ắc quy - Lắp khay ắc quy - Lắp ắc quy - Lắp kẹp ắc quy 11. Lắp giá bắt lọc gió - Lắp bộ lọc gió 141 142 Các bộ phận của cụm hộp số thường 142 143 143 144 144 145 145 146 146 147 Tháo rời các bộ phận cụm hộp số 1. Tháo nút đổ dầu hộp số và gioăng ra khỏi vỏ hộp số. 147 148 2. Tháo nút xả dầu và đệm ra khỏi vỏ hộp số. 3. Tháo bulông và nắp lỗ dẫn động đồng hồ tốc độ ra khỏi vỏ hộp số và tháo gioăng chữ O ra khỏi cụm nắp lỗ bị động đồng hồ tốc độ xe. 4. Tháo bulông và cảm biến đồng hồ tốc độ khỏi vỏ hộp số. 5. Tháo cụm công tắc đèn lùi - Tháo dây điện công tắc đèn phanh ra khỏi hai kẹp. - Dùng SST, tháo công tắc đèn lùi và gioăng khỏi vỏ hộp số. 6. Tháo cụm khuỷu chọn số - Tháo hai bulông và đai ốc, và tháo cụm khuỷu chọn số ra khỏi vỏ hộp số. - Tháo bạc cần điều khiển chuyển số. 7. Tháo cần điều khiển chuyển số trên sàn - Tháo đai ốc và đệm vênh. - Dùng một thanh đồng và một búa, tháo chốt hãm. - Tháo cần trục điều khiển chuyển số trên sàn. 148 149 8. Tháo giảm chấn cần chuyển số - Tháo đai ốc và đệm vênh. - Dùng một thanh đồng và một búa, tháo chốt hãm. - Tháo giảm chấn cần chuyển số. 9. Cố định hộp số trên tấm gỗ 10. Tháo cụm bi hãm số một ra khỏi vỏ hộp số. 11. Tháo chốt dẫn hướng chuyển số và vòng đệm ra khỏi vỏ hộp số. 149 150 12. Tháo bốn bu lông, nắp trục điều khiển và gioăng ra khỏi vỏ hộp số. 13. Dùng tô vít, tháo phớt chắn dầu nắp trục điều khiển ra khỏi nắp trục điều khiển. 14. Tháo cụm trục cần chọn và chuyển số ra khỏi vỏ hộp số. 15. Tháo nắp vỏ hộp số 150 151 - Dùng một búa nhựa, đóng cẩn thân lên phần lồi của nắp vỏ hộp số để tháo vỏ hộp số ra khỏi hộp số 16. Tháo đai ốc phía sau trục thứ cấp - Dùng một đục và búa, nhả phần hãm của đai ốc bắt phía sau trục thứ cấp hộp số - Cài khớp đồng thời hai bánh răng để khoá hộp số. - Tháo đai ốc bắt phía sau trục thứ cấp hộp số thường. - Nhả khớp hai bánh răng. 17. Tháo càng chuyển số bánh răng số ba - Tháo bu lông hãm càng chuyển số ra khỏi càngchuyển số No.3. 151 152 - Tháo ống trượt gài số No.3 và càng chuyển số No.3 ra khỏi moay ơ li hợp No.3. 18.Kiểm tra khe hở dọc trục bánh răng số năm - Dùng đồng hồ so, đo khe hở dọc trục bánh răng số năm. - Nếu khe hở vượt quá giá trị lớn nhất, hãy thay moay ơ li hợp hộp số No.3, bánh răng số năm hoặc vòng bi phía sau trục sơ cấp 19. Kiểm tra khe hở hướng kính bánh răng số năm. - Dùng đồng hồ so, đo khe hở hướng kính bánh răng số năm. - Nếu khe hở vượt quá giá trị lớn nhất, hãy thay bánh răng số năm, vòng bi đũa kim bánh răng số năm hoặc trục sơ cấp. 20. Tháo moay ơ đồng tốc số 3 - Dùng hai tô vít và một búa, đóng phanh hãm ra (dùng một miếng giẻ để giữ cho phanh hãm trục khỏi bị bay ra). - Dùng dụng cụ chuyên dung(SST), tháo moayơ đồng tốc số No.3 và bánh răng số năm và vành đồng tốc No.3 ra khỏi trục sơ cấp. 152 153 - Tháo 3 then hãm vòng đồng tốc và hai lò xo then hãm ra khỏi moay ơ li hợp hộp số No.3. 21. Tháo vòng bi đũa bánh răng số năm và đệm cách vòng bi bánh răng số năm ra khỏi trục sơ cấp. 22. Tháo bánh răng bị động số năm 23. Tháo bộ hám vòng bi hía sau 24. Dùng kìm tháo phanh, tháo phanh hãm lỗ vòng bi phía sau trục thứ cấp mới ra khỏi trục thứ cấp. 153 154 25 Dùng kìm tháo phanh, tháo phanh hãm lỗ vòng bi phía sau trục sơ cấp mới ra khỏi trục sơ cấp. 26. Tháo bu lông trục bánh răng lồng không số lùi, gioăng trục bánh răng lồng không số lùi ra khỏi vỏ hộp số 27. Tháo phanh hãm trục càng chuyển số 28. Tháo bi hãm chuyển số - Dùng chìa lục giác, tháo hai nút bi hãm ra khỏi vỏ hộp số - Dùng đũa nam châm, tháo hai đế lò xo bi hãm No.1, hai lò xo bi hãm và hai bi hãm ra khỏi hộp vỏ hộp số thường 154 155 - Dùng chìa lục giác, tháo nút bi hãm ra khỏi vỏ hộp số - Dùng đũa nam châm, tháo đế lò xo, lò xo và viên bi ra khỏi vỏ hộp số phía trước 29. Dùng chìa lục giác, tháo cụm bi hãm số hai ra khỏi vỏ hộp số 30 Tháo vỏ hộp số. - Tháo ba bu lông ra khỏi vỏ hộp số. - Tháo mười ba bulông ra khỏi vỏ hộp số. 155 156 - Dùng một thanh đồng và búa, đóng lên phần lồi của vò hộp số một cách cẩn thận để tháo vỏ hộp số ra khỏi hộp số. 31. Tháo bánh răng lồng không số lùi, đệm chặn và trục bánh răng lồng không số lùi ra khỏi vỏ hộp số phía trước 32. Tháo hai bulông và giá bắt tay chuyển số lùi ra khỏi vỏ hộp số phía trước. 33. Tháo trục càng chuyển số hai - Tháo hai bu lông ra khỏi càng chuyển số bánh răng No.2 và đầu chuyển số bánh răng No.1. - Tháo trục càng chuyển số No.2 và đầu chuyển số No.1 ra khỏi vỏ hộp số phía trước 156 157 34. Tháo trục càng chuyển số 1 - Dùng hai tô vít và một búa, đóng phanh hãm ra. - Tháo bu lông bắt càng chuyển số và trục càng chuyển số No.1 ra khỏi càng chuyển số No.1. - Tháo càng chuyển số bánh răng No.1 35. Tháo trục càng chuyển số 3 - Dùng hai tô vít và một búa, đóng phanh hãm ra khỏi trục càng chuyển số No.3. - Tháo trục càng chuyển số No.3 cùng với càng chuyển số lùi và càng chuyển số No.2 ra khỏi vỏ hộp số. chuyển số No.3. 157 158 - Dùng đũa nam châm, tháo hai bi càng chuyển số lùi ra khỏi càng chuyển số lùi. - Dùng tô vít và một búa, đóng phanh hãm ra khỏi trục càng chuyển số No.3. - Tháo càng chuyển số lùi ra khỏi trục càng 36. Tháo cụm trục sơ cấp và trục thứ cấp ra khỏi vỏ hộp số phía trước. 37. Tháo cụm hộp vi sai ra khỏi vỏ hộp số phía trước. 38. Tháo bu lông và máng hứng dầu vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số phía 158 159 39. Tháo chốt hạn chế số lùi - Dùng chìa lục giác, tháo nút chốt hạn chế số lùi ra khỏi vỏ hộp số. - Dùng đột chốt (đường kính 5 mm) và một búa, đóng chốt ra và tháo cụm chốt hạn chế số lùi ra khỏi vỏ hộp số. 40. Tháo ống dẫn dầu số 1 Tháo bu lông và ống hứng dầu số 1 ra khỏi vỏ hộp số 41. Tháo ống dẫn dầu số 2 Tháo bu lông và ống hứng dầu số 1 ra khỏi vỏ hộp số 42. Tháo bulông và tấm hãm vòng bi ra khỏi vỏ hộp số phía trước. 159 160 43. Tháo miếng nam châm hộp số - Tháo nam châm hộp số ra khỏi vỏ hộp số. 44. Tháo vòng bi phía trước trục sơ cấp - Dùng dụng cụ chuyên dùng, tháo vòng bi phía trước trục sơ cấp ra khỏi vỏ hộp số. 45. Tháo phớt dầu vỏ hộp số Dùng một tô vít, tháo phớt dầu vỏ hộp số phía trước ra khỏi vỏ hộp số 46. Tháo vòng bi phía trước trục thứ cấp 47. Tháo nắp trục thứ cấp ra khỏi vỏ hộp số phía trước 160 161 48. Tháo vòng bi đũa côn phía trước hộp vi sai. - Dùng SST, tháo vòng bi đũa côn trước (vành ngoài) của bộ vi sai trước và đệm phẳng ra khỏi vỏ hộp số trước. - Dùng dụng cụ chuyên dùng, tháo vòng bi đũa côn trước (Vành trong) của bộ vi sai trước ra khỏi vỏ hộp vi sai. 49. Tháo phớt dầu vỏ hộp số 50. Tháo vòng bi đũa côn phía sau hộp vi sai - Dùng dụng cụ chuyên dùng, tháo vòng bi đũa côn sau (vành ngoài) của bộ vi sai trước và đệm phẳng ra khỏi vỏ hộp số. - Dùng dụng cụ chuyên dùng, tháo vòng bi đũa côn sau (vành trong) của bộ vi sai trước và đệm phẳng ra khỏi vỏ vi sai trước. 161 162 51. Tháo phớt dầu vỏ hộp số 52. Tháo phớt dầu trục cần chọn chuyển số Dùng một tô vít và một búa, tháo phớt chắn dầu trục cần chọn và chuyển số. 53. Tháo vòng bi trượt trục cần chọn và chuyển số 54. Kiểm tra các chi tiết + Kiểm tra vành đồng tốc số 3 - Kiểm tra mòn hoặc hư hỏng của vòng đồng tốc. - Hãy xoay vành đồng tốc theo một hướng khi ấn nó tỳ sát vào mặt côn bánh răng số 5. - Kiểm tra rằng quạt không quay. Nếu vòng đồng tốc không hãm, hãy thay thế nó. - Dùng thước lá, đo khe hở giữa mặt sau vành đồng tốc và đầu then hoa bánh răng. Nếu khe hở nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất, hãy thay vành đồng tốc. 162 163 + Kiểm tra ống trượt gài số 3 - Kiểm tra tình trạng trượt giữa ống trượt gài số No.3 và moay ơ li hợp hộp số No.3. - Kiểm tra rằng các mép bánh răng then ống trượt gài số No.3 không bị mòn. - Dùng thước cặp, đo chiều rộng của rãnh ống trượt gài số No.3 (A) và chiều dày của phần lồi lên trên càng chuyển số No.3 (B), rồi tính toán khe hở. Nếu khe hở vượt quá giá trị tiêu chuẩn, hãy thay ống trượt gài số hộp số No.3 và càng chuyển số No.3. + Kiểm tra bánh răng lồng không số lùi - Dùng dưỡng đo, kiểm tra bánh răng trung gian số lùi. Nếu đường kính trong vượt quá giá trị lớn nhất, hãy thay thế bánh răng lồng không số lùi. - Dùng Panme, đo đường kính trục bánh răng trung gian số lùi. Nếu đường kính ngoài nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất, hãy thay trục bánh răng lồng không số lùi. 163 + Kiểm tra bánh răng số 5 Dùng đồng hồ đo xilanh, đo đường kính trong của bánh răng số 5. Nếu đường kính trong vượt quá giá trị lớn nhất, hãy thay thế bánh răng số 5 Câu hỏi ôn tập Câu 1. Trình bày các hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của hộp số Câu 2. Trình bày các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa hộp số Câu 3. Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được hộp số đúng yêu cầu kỹ thuật 164 Bài 4: SỬA CHỮA HỘP SỐ(AT) Mã mô đun: MĐ 32 I. Vị trí, ý nghĩa, vai trò mô đun: Mô đun được bố trí dạy sau các mô đun sau:MH 08, MH 09, MH 10, ... MĐ 20, MĐ 21, MĐ 22, MĐ 23, MĐ 24, MĐ 25, MĐ 26, MĐ 27, MĐ 28, MĐ 29, MĐ 30, MĐ 31. - Là mô đun chuyên môn nghề. II. Mục tiêu của mô đun: + Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ, phân loại hộp số tự động trong ô tô. + Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động + Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng và trình bày các phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa + Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đúng quy trình + Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. III. Nội dung chính của mô đun Mã bài MĐ 32 - 01 MĐ 32- 02 Tên chương Hiệnmục/bài tượng, nguyên nhân sai hỏng của hộp số Phương pháp kiểm tra, sửa chữa hộp số Loại bài dạy Tích hợp Địa điểm KT Phòng học chuyên môn 3 1 2 Tích hợp Phòng học chuyên môn 5 1 3 1 Tích hợp Phòng học chuyên môn 8 1 6 1 Sửa chữa hộp số MĐ 32- 03 Thời lượng Tổng LT TH IV. Yêu cầu về đánh giá hoàn thành mô đun 1. Phương pháp kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: 165 Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp hoặc trắc nghiệm, tự luận, thực hành trong quá trình thực hiện các bài học có trong mô đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ. 2. Nội dung kiểm tra, đánh giá khi thực hiện mô đun: - Về Kiến thức: Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn đáp trực tiếp hoặc trắc nghiệm tự luận của giáo viên và tập thể giáo viên đạt các yêu cầu sau: + Trình bày được đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động + Giải thích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng, phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa những sai hỏng của hộp số tự động - Về kỹ năng: Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp thao tác trên máy, qua quá trình thực hiện, qua chất lượng sản phẩm qua sự nhận xét, tự đánh giá của học sinh, và của hội đồng giáo viên, đạt các yêu cầu sau: + Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa được các sai hỏng chi tiết, bộ phận của hộp số tự động + Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn. + Chuẩn bị, bố trí và sắp xếp nơi làm việc vệ sinh an toàn và hợp lý. + Qua quá trình thực hiện, áp dụng các biện pháp an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đầy đủ đúng kỹ thuật. - Về thái độ: Được đánh giá trong quá trình học tập qua nhận xét của giáo viên, tự đánh giá của học sinh và tập thể giáo viên, đạt các yêu cầu sau: + Chấp hành nghiêm túc các quy định về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong bảo dưỡng, sửa chữa. + Có tinh thần trách nhiệm hoàn thành công việc đảm bảo chất lượng và đúng thời gian. + Qua sự quan sát trực tiếp trong quá trình học tập và sinh hoạt của học sinh. 166 1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động Giới thiệu chung Hộp số tự động là một hộp số hiện đại được áp dụng trên ô tô nhằm giúp cho người lái tham gia giao thông được thuận tiện hơn trong quá trình tham gia giao thông. Nội dung phần này sẽ trình bày những kiến thức cơ bản của hộp số tự động. Mục tiêu - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hộp số tự động - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung chính 1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hộp số 1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số 1.2.1 Cấu tạo hộp số tự động 1.2.2 Hoạt động hộp số tự động 1.3 Các bộ phận cơ bản trong hộp số tự động 1.3.1 Biến mô 1.3.1.1 Cấu tạo của biến mô 1.3.1.2 Nguyên lý biến đổi mô men 1.3.1.3 Sơ đồ nguyên lý làm việc của cơ cấu khóa biến mô 1.3.2 Cấu tạo bộ truyền bánh răng hành tinh 1.3.2.1 Sơ đồ cấu tạo của bộ bánh răng hành tinh 1.3.2.2 Nguyên lý làm việc của bộ truyền bánh răng hành tinh 1.3.3 Cấu tạo ly hợp chuyển số 1.3.4 Cấu tạo phanh chuyển số 1.3.5 Cấu tạo khớp một chiều 1.3.6 Cấu tạo mạch điều khiển thủy lực 1.3.6.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển thủy lực 1.3.6.2 Cấu tạo của các bộ phận chính hệ thống điều khiển thủy lực 1.3.6.3 Nguyên lý làm việc của các bộ phận chính hệ thống điều khiển thủy lực Khái quát về hộp số tự động Hộp số tự động là một cụm thuộc hệ thống truyền lực của ô tô bao gồm hai bộ phận chính là biến mô men và hộp số hành tinh. Hai bộ phận này được lắp chung vỏ và được lắp liền sau động cơ. Ngoài ra, cụm hộp số tự động còn 167 có hệ thống tự động điều khiển bằng thuỷ lực hoặc bằng điện tử thực hiện tự động đóng ngắt thay đổi các số truyền bên trong hộp số chính. 1.1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Hộp số trên ô tô dùng để thay đổi lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động cho phù hợp với lực cản tổng cộng của đường. Đặc tính kéo của ô tô có hộp số thường được thể hiện trên hình sau: B1 Lực truyền động A B2 B3 B4 Tốc độ xe Hình 1.1 Đặc tính kéo của ô tô Đặc tính trên thể hiện cho ôtô có lắp hộp số cơ khí bốn cấp. Mỗi tay số sẽ cho một đường đặc tính thể hiện mối quan hệ giữa lực kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động với tốc độ của xe. Với đặc tính này, ngay cả khi người lái xe chọn điểm làm việc của tay số phù hợp với lực cản chuyển động của đường thì kết quả là điểm làm việc cũng chưa phải là tối ưu. Điểm làm việc được coi là tối ưu khi nó nằm trên đường cong A là tiếp tuyến với tất cả các đường đặc tính của hộp số cơ khí bốn cấp, đường cong đó gọi là đường đặc tính lý tưởng. Đường cong lý tưởng có được chỉ khi sử dụng hộp số vô cấp. Và khi đó chúng ta sẽ tránh được những mất mát công suất so với sử dụng hộp số có cấp. Hộp số tự động dùng trên ô tô chưa cho đường đặc tính kéo trùng với đường đặc tính lý tưởng nhưng cũng cho ra được đường đặc tính gần trùng với đường đặc tính lý tưởng. Với hộp số tự động việc gài các số truyền được thực hiện một cách tự động tuỳ thuộc vào chế độ của động cơ và sức cản của mặt đường. Vì vậy nó luôn tìm được một điểm làm việc trên đường đặc tính phù hợp với sức cản chuyển động bảo đảm được chất lượng động lực học và tính kinh tế nhiên liệu của ô tô. 168 1.1.1 Cấu tạo chung của hộp số tự động Hộp số tự động dùng trên xe ô tô bao gồm 3 bộ phận chính là: biến mô men thuỷ lực, hộp số hành tinh và cụm điều khiển thuỷ lực hoặc điều khiển điện tử. Ngoài ba bộ phận chính trên, hộp số tự động còn có thể có bộ vi sai giữa các bánh đối với xe có động cơ đặt phía trước và cầu trước chủ động và vi sai giữa các cầu đối với ô tô có hai cầu chủ động. Hình 1.2 Cấu tạo của hộp số tự động Biến mô men là bộ phận dùng để truyền mô men từ động cơ qua hộp số hành tinh. Ngoài chức năng như một li hợp thuỷ lực biến mô men còn có khả năng tăng được mô men truyền từ động cơ sang hộp số. Biến mô men cũng có vai trò như một bánh đà của động cơ và có khả năng dập tắt được dao động xoắn từ động cơ. Biến mô men gồm có: bánh bơm (Impeller) được dẫn động từ trục khuỷu động cơ, bánh tua bin (Turbine) được nối với trục sơ cấp từ hộp 169 số và bánh Stator được bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp một chiều và trục Stator. Biến mô men được đổ đầy dầu thuỷ lực cung cấp bởi bơm dầu. Hình 1.3 Cấu tạo biến mô men Hộp số hành tinh được tổ hợp từ các cơ cấu hành tinh cùng các phanh, các li hợp, các khớp một chiều, các trục truyền mô men để thực hiện thay đổi các số truyền từ tín hiệu điều khiển từ cụm điều khiển. Hình 1. 4 Bộ truyền hành tinh Trong hộp số tự động, việc điều khiển sang số hay khoá biến mô men, khoá trục truyền được thực hiện tự động nhờ bộ phận điều khiển hộp số. Có hai loại điều khiển hộp số tự động trên ô tô là: Loại điều khiển thuỷ lực là dùng các van điều khiển thuỷ lực được tác động bởi những tín hiệu đầu vào như: vị trí cần chọn số, vị trí bướm ga và tốc độ của ô tô để thực hiện điều khiển hộp số tự động. Loại điều khiển điện tử bao gồm: các cảm biến tín hiệu đầu vào, bộ điều khiển trung tâm, các bộ điều khiển liên hợp điện từ thuỷ lực, cụm báo lỗi 170 trạng thái. Bộ điều khiển trung tâm sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến và tính toán để đưa ra tín hiệu điều khiển thích hợp, đồng thời nó cũng ghi lại những sự cố để dự báo những hư hỏng xảy ra trong hộp số 1.1.2 Phân loại hộp số tự động Thông thường hộp số tự động có thể chia làm hai loại: Loại hộp số sử dụng trên ô tô FF (động cơ đặt trước, cầu trước chủ động). Loại hộp số sử dụng trên ô tô FR (động cơ đặt trước, cầu sau chủ động). Các hộp số sử dụng trên ôtô FF được thiết kế gọn nhẹ hơn so với loại sử dụng trên ôtô FR do chúng được lắp đặt cùng một khối với động cơ. Các hộp số sử dụng cho ôtô FR có bộ truyền động bánh răng cuối cùng với vi sai lắp ở bên ngoài. Còn các hộp số sử dụng trên ôtô FF có bộ truyền bánh răng cuối cùng với vi sai lắp ở bên trong, vì vậy loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF còn gọi là "hộp số có vi sai". Hai loại hộp số tự động nói trên được thể hiện như sau: Hình 1.5 Hai kiểu hộp số FF và FR lắp trên ô tô Phân loại dựa vào cách điều khiển hộp số tự động người ta phân chia thành hai loại: Hộp số tự động điều khiển hoàn toàn bằng thuỷ lực Hộp số tự động điều khiển điện tử. Hộp số tự động điều khiển thuỷ lực được điều khiển thông qua các van thuỷ lực để chuyển số. Nhược điểm của hộp số này là không tự động chuyển 171 số mà chỉ tự động chuyển số trong mỗi dải làm việc tương ứng với tay số trên cần điều khiển. Kết cấu của hệ thống điều khiển thuỷ lực khá cồng kềnh và phức tạp. Loại điều khiển điện tử là việc chuyển số được máy tính trung tâm dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến để tính toán và đưa ra kết quả tối ưu để điều khiển chuyển số và khoá biến mô men. Loại này còn bao gồm cả chức năng chẩn đoán và dự phòng ngoài chức năng điều khiển số và khoá biến mô men. 1.1.3 Ưu nhược điểm của hộp số tự động Ưu điểm: So với hộp số cơ khí thông thường thì hộp số tự động có những tính năng vượt trội sau đây: Chuyển số liên tục không cần cắt dòng lực từ động cơ: Biến mô men truyền dòng động lực thông qua động năng của dòng dầu thuỷ lực nên truyền động êm dịu, không gây tải trọng động. Ngoài ra, cơ cấu hành tinh cùng với các kết cấu li hợp khoá, phanh dải được điều khiển tự động cũng làm cho việc chuyển số nhẹ nhàng, liên tục. Tuổi thọ của các chi tiết trong hộp số tự động cao hơn do các chi tiết thường xuyên được ngâm trong dầu, do đó việc bôi trơn và làm mát các chi tiết là rất tốt. Việc truyền động giữa các chi tiết là êm dịu, không gây tải trọng động và lực truyền đồng thời qua một số cặp bánh răng ăn khớp nên ứng suất trên răng nhỏ. Cơ cấu hành tinh ăn khớp trong nên đường kính vòng tròn ăn khớp lớn. Các bánh răng hành tinh bố trí đối xứng nên triệt tiêu được lực hướng trục. Giảm độ ồn khi làm việc. Hiệu suất làm việc cao, vì các dòng năng lượng có thể là song song, ma sát sinh ra tiêu hao năng lượng chủ yếu là do chuyển động tương đối còn không chịu ảnh hưởng của chuyển động theo. Cho tỉ số truyền cao nhưng kích thước lại không lớn: Với kết cấu của cơ cấu hành tinh là bánh răng mặt trời và bánh răng hành tinh nằm gọn bên trong Bánh răng bao nên kích thước của bộ truyền hành tinh là rất nhỏ gọn với 1 tỉ số truyền khá lớn. Bên cạnh đó, biến mô men thuỷ lực còn có thể làm cho mô men từ động cơ tăng lên đến 2,5 lần. Ngoài ra, việc bố trí hộp số tự động trên xe ô tô còn làm cho việc điều khiển xe dễ dàng và thuận tiện. Do không bố trí li hợp và việc chuyển số hoàn toàn tự động cho nên người lái xe bớt được rất nhiều thao tác mỗi khi phải chuyển số. Nhất là khi khởi hành và lái xe ở trong thành phố… Nhược điểm. 172 Bên cạnh những ưu điểm mà hộp số tự động mang lại như đã nêu ở trên không thể không kể đến những nhược điểm của nó: Giá thành của hộp số tự động cao. Công nghệ chế tạo đòi hỏi chính xác cao: trục lồng, bánh răng ăn khớp nhiều vị trí. Kết cấu phức tạp, nhiều cụm lồng, trục lồng, phanh dải, li hợp khoá, các khớp một chiều, … Do đó việc tháo lắp và sửa chữa sẽ rất khó khăn và phức tạp. Lực li tâm sinh ra trên các bánh răng hành tinh lớn do tốc độ góc lớn. Nếu dùng nhiều li hợp và phanh có thể làm tăng tổn hao công suất khi chuyển số, hiệu suất sẽ giảm. Các nhược điểm này sẽ dần dần được khắc phục khi lựa chọn tối ưu sơ đồ cơ cấu và công nghệ chế tạo máy phát triển. 1.1.4 Ứng dụng của hộp số tự động Hộp số tự động được nghiên cứu và đưa vào sử dụng trên ô tô từ những năm 1940 và ngày càng được phát triển và ứng dụng rộng rãi trên tất cả các loại ô tô. Về cơ bản hộp số tự động cho đến ngày nay vẫn bao gồm ba bộ phận chính là biến mô men, hộp số hành tinh và bộ phận điều khiển. Những thành tựu mới của hộp số tự động ngày nay chủ yếu là hoàn thiện về kết cấu, nâng cao được số tay số và tỉ số truyền. Và một thành tựu đáng kể nữa là hệ thống điều khiển sang số của hộp số tự động ngày nay là được điều khiển tự động hoàn toàn nhờ máy tính và các thiết bị điện tử thông minh lắp trên xe. Nhờ những thành tựu mới của khoa học nhất là điện tử, hộp số tự động ngày nay đã khắc phục được rất nhiều nhược điểm và phát huy nhiều ưu điểm như kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, giá thành chế tạo giảm, công tác kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng và cho ra đường đặc tính gần giống với đường đặc tính lí tưởng. Trên ô tô hiện đại, hộp số tự động được sử dụng rộng rãi cho các loại xe con của hầu hết các hãng ô tô trên thế giới như MERCEDES, BMW, TOYOTA, FORD, HONDA, AUDI… Với những yêu cầu ngày càng cao về chất lượng động học, động lực học của xe đặc biệt là độ êm dịu chuyển động, tính kinh tế nhiên liệu và sự thuận tiện khi sử dụng càng làm việc ứng dụng hộp số tự động trên xe càng rộng rãi. Vì thế hộp số tự động vẫn là một lựa chọn số một cho xu thế phát triển xe ô tô trong tương lai. Ngày nay, ta không chỉ thấy hộp số tự động trên các xe du lịch, các xe có hai cầu chủ động mà ta còn bắt gặp ở những xe đa dụng, xe địa hình có hai cầu chủ động (4WD). Ngoài ra, trên một số xe chuyên dùng với tải trọng và kích thước lớn cũng dùng hộp số tự động để tránh hiện tượng rung giật mỗi 173 khi chuyển số và khởi hành xe. 1.2 SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP SỐ Hộp số tự động điều khiển thuỷ lực của hãng TOYOTA bao gồm một số bộ phận chính sau - Bộ biến mô thuỷ lực - Hộp số hành tinh - Bộ điều khiển thuỷ lực - Bộ truyền động bánh răng cuối cùng - Các thanh điều khiển - Dầu hộp số tự động. 1.2.1 Bộ biến mô men thuỷ lực Bộ biến mô men thủy lực trong hộp số tự động nhằm thực hiện các chức năng sau: - Tăng mômen do động cơ tạo ra; - Đóng vai trò như một ly hợp thuỷ lực để truyền (hay không truyền) mô men từ động cơ đến hộp số; - Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực; - Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng đều chuyển động quay của động cơ - Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thuỷ lực. Hình 1.6 Cấu tạo hộp số tự động của hãng TOYOTA 174 1.2.1.1 Cấu tạo của biến mô men thuỷ lực Về cấu tạo, biến mô bao gồm: bánh bơm, bánh tuabin, stato, khớp một chiều và ly hợp khoá biến mô. Tua bin Vỏ biến mô Vỏ biến mô Tua bin Stato Trục vào Từ bánh đà Khớp một chiều Hình 1.7 Bộ biến mô men thuỷ lực a. Bánh bơm Bánh bơm được gắn liền với vỏ biến mô. Bánh bơm có rất nhiều cánh có biên dạng cong được bố trí theo hướng kớnh ở bờn trong. Vành dẫn hướng được bố trí trên cạnh trong của cánh bơm để dẫn hướng cho dòng chảy của dầu. Vỏ biến mô được nối với trục khuỷu của động cơ qua tấm dẫn động. Dưới đây là sơ đồ cấu tạo và vị trí của bánh bơm trong bộ biến mô men thuỷ lực: Hình 1.8 Bánh bơm b. Bánh tua bin Cũng như bánh bơm, bánh tua bin có rất nhiều cánh dẫn được bố trí bên trong bánh tua bin. Hướng cong của các cánh dẫn này ngược chiều với cánh 175 dẫn trên bánh bơm. Rô to tua bin được lắp với trục sơ cấp của hộp số. Cấu tạo và vị trí làm việc của rôto tua bin như hình sau: Hình 1.9 Bánh tuabin c. Stator và khớp một chiều. Stato được đặt giữa bánh bơm và bánh tua bin. Nó được lắp trên trục stato, trục này lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều. Các cánh dẫn của stato nhận dũng dầu khi nó đi ra khỏi rô to tua bin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh dẫn trên cánh bơm làm cho cánh bơm được cường hoá. Khớp một chiều cho phép stato quay cùng chiều với trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu stato có xu hướng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khóa stato lại và không cho nó quay. Do vậy stato quay hay bị khóa phụ thuộc vào hướng của dòng dầu đập vào các cánh dẫn của nó. Sơ đồ cấu tạo của stato và khớp một chiều được thể hiện trên hình sau. Hình 1.10 Stator và khớp một chiều 176 1.2.1.2 Nguyên lý làm việc của biến mô men a. Nguyên lý truyền công suất. Chúng ta liên hệ sự làm việc của biến mô men với sự làm việc của hai quạt gió. Quạt chủ động được nối với nguồn điện, cánh của nó đẩy không khớ sang quạt bị động (không nối với nguồn điện) đặt đối diện. Quạt bị động sẽ quay cùng chiều với quạt chủ động nhờ không khí đập vào. Hình 1.11 Nguyên lý truyền năng lượng qua cánh quạt gió Trong biến mô men, quá trình cũng xảy ra tương tự nhưng thực hiện qua chất lỏng. Khi bánh bơm được dẫn động quay từ trục khuỷu của động cơ, dầu trong bánh bơm sẽ quay cùng với bánh bơm. Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu văng ra và chảy từ trong ra phía ngoài dọc theo các bề mặt của các cánh dẫn. Khi tốc độ của bánh bơm tăng lên nữa, dầu sẽ bị đẩy ra khỏi bánh bơm và đập vào các cánh dẫn của rô to tua bin làm cho rô to tua bin bắt đầu quay cùng một hướng với bánh bơm. Sau khi dầu giảm năng lượng do va đập vào các cánh dẫn của rô to tua bin, nó tiếp tục chảy dọc theo màng cánh dẫn của rô to tua bin từ ngoài vào trong để lại chảy ngược trở về bánh bơm và một chu kỳ mới lại bắt đầu. Nguyên lý trên tương tự như ở ly hợp thuỷ lực. Sơ đồ thể hiện nguyên lý truyền công suất từ bánh bơm sang bánh tua bin được thể hiện trên hình sau: Hình 1.12 Nguyên lý truyền công suất của biến mô men 177 *Nguyên mômen lý khuyếch đại Hình 1.13 Nguyên lý khuyếch đại mô men Việc khuyếch đại mô men bằng biến mô được thực hiện bằng cách trong cấu tạo của biến mô ngoài cánh bơm và rô to tuabin cũng có stato. Với cấu tạo và cách bố trí các bánh công tác như vậy thì dòng dầu thuỷ lực sau khi ra khỏi rô to tua bin sẽ đi qua các cánh dẫn của stato. Do góc nghiêng của cánh dẫn stato được bố trí sao cho dòng dầu ra khỏi cánh dẫn stator sẽ có hướng trùng với hướng quay của cánh bơm. Vì vậy cánh bơm không những chỉ được truyền mô men từ động cơ mà nó còn được bổ sung một lượng mô men của chất lỏng từ stato tác dụng vào. Điều đó có nghĩa là cánh bơm đó được cường hóa và sẽ khuyếch đại mô men đầu vào để truyền đến rô to tua bin. Chức năng của khớp một chiều Stator. Khi tốc độ của bánh bơm lớn hơn tốc độ của bánh tua bin thì dòng dầu sau khi ra khỏi tua bin vào cánh dẫn của stato sẽ tác dụng lên stato một mô men có xu hướng làm stato quay theo hướng ngược với cánh bơm. Để tạo ra hướng dòng dầu sau khi ra khỏi cánh dẫn của stato tác dụng lên cánh dẫn của bánh bơm theo đòng chiều quay của bánh bơm thì khi này stato phải được cố định (khớp một chiều khóa). 178 Rô to tua bin Hình 1.14 Hướng dòng dầu thay đổi khi khớp một chiều khóa Khi tốc độ quay của rô to tua bin đạt gần đến tốc độ của bánh bơm, lỳc này tốc độ quay của dũng dầu sau khi ra khỏi rô to tuabin tác dụng lên cánh dẫn của stato có xu hướng làm stato quay theo hướng cựng chiều bánh bơm. Vì vậy nếu stato vẫn ở trạng thái cố định thì không những không có tác dụng cường hoá cho bánh bơm mà còn gây cản trở sự chuyển động của dũng chất lỏng gây tổn thất năng lượng. Vì vậy ở chế độ này stato được giải phóng để quay cùng với rô to tuabin và bánh bơm (khớp một chiều mở). Khi này biến mô làm việc như một ly hợp thuỷ lực với mục đích tăng hiệu suất cho biến mô. Rô to tua bin Hình 1.15 Khớp một chiều quay tự do *Cơ cấu khóa biến mô men thuỷ lực. 179 Khi ô tô chuyển động trên đường tốt, vận tốc của ô tô khá cao, khi đó mô men cản chuyển động nhỏ nên số vòng quay của bánh tua bin xấp xỉ bằng số vòng quay của bánh bơm. Biến mô đó làm việc ở chế độ ly hợp (stato được giải phóng) nhưng hiệu suất còn nhỏ hơn 1 (từ 0,8 đến 0,9). Để hiệu suất truyền động của biến mô đạt giá trị cao nhất, ở chế độ này người ta sử dụng một ly hợp để khóa cứng biến mô. Tức là đường truyền mômen từ động cơ tới hộp số được thực hiện trực tiếp thông qua ly hợp khóa biến mô như truyền qua một ly hợp ma sát bình thường và lúc đó hiệu suất truyền bằng 1. Kết cấu và nguyên lý của ly hợp khóa biến mô được thể hiện trên hình sau: Li hợp mở Li hợp khóa Hình 1.16 Nguyên lý làm việc của li hợp khóa biến mô men 180 Ly hợp khóa biến mô men được lắp trên moay ơ của rô to tua bin và nằm ở phía trước của rô to tua bin. Trong ly hợp khóa biến mô men cũng bố trí lò xo giảm chấn để khi ly hợp truyền mô men được êm dịu không gây va đập. Vật liệu ma sát ở ly hợp này cũng giống như vật liệu ma sát sử dụng cho phanh và đĩa ly hợp. Khi ly hợp khóa biến mô hoạt động, nó sẽ quay cùng với cánh bơm và rô to tua bin. Việc đóng và mở của ly hợp khóa biến mô men được quyết định bởi sự thay đổi của hướng dũng dầu thuỷ lực trong biến mô men. - Trạng thái mở ly hợp: khi ô tô chạy ở tốc độ thấp hoặc mômen cản lớn, biến mô men thuỷ lực làm việc ở chế độ biến mô men. Khi này nhờ cơ cấu điều khiển thuỷ lực, dầu có áp suất chảy đến phía trước của ly hợp khóa biến mô, do áp suất ở phía trước và phía sau của ly hợp bằng nhau nên ly hợp ở trạng thái mở. - Trạng thái đóng ly hợp: khi ô tô chạy ở tốc độ cao, ứng với mô men cản nhỏ khi này các van điều khiển thuỷ lực hoạt động hướng dòng dầu thuỷ lực có áp suất chảy đến phần sau của ly hợp. Do vậy pit tông ép ly hợp vào vỏ biến mô, kết quả là biến mô được khóa và vỏ trước của biến mô quay cùng với cánh bơm và rô to tua bin. Nhờ có ly hợp khóa cứng biến mô mà đặc tính của nó được thể hiện trên hình sau: Hình 1.17 Đặc tính của biến mô men có li hợp khóa d. Một số thông số của biến mô men 181 Trong quá trình truyền lực của biến mô men, chúng ta quan tâm đến hai thông số là độ trượt (s) và hiệu suất ( ) của biến mô men. Gọi MB , MT , MD lần lượt là mô men truyền của các bánh bơm, bánh tua bin và stator; nT , nB là số vòng quay của bánh tua bin và bánh bơm. Ta có: MT M B M D Trong phần lớn chế độ làm việc thì MT > MB . Khi đó chiều của MD cùng chiều với MB và: MT M B M D Giá trị MT > MB là đặc trưng của biến mô men. MT có giá trị lớn nhất khi khởi hành xe (nT = 0) và nhỏ nhất khi MT = MB (tại giá trị số vòng quay nT0). Khi đó biến mô men làm việc như li hợp thuỷ lực. Hiệu suất của biến mô men được xác định theo công thức sau: h MT nT M B nB Độ trượt s đượctính bằng công thức: nT s 1 nB 1.2.2 Hộp số hành tinh Hộp số hành tinh là một cụm bao gồm các bộ phận chính là: các bộ truyền hành tinh, các phanh hãm, các li hợp khóa và các khớp một chiều. Hình 1.18 Cấu tạo hộp số 1.2.2.1 Bộ truyền hành tinh Bộ truyền hành tinh trong hộp số tự động có các chức năng sau: 182 - Cung cấp một số tỉ số truyền để thay đổi mômen và tốc độ của bánh xe chủ động phối hợp với sức cản chuyển động của đường và nhu cầu sử dụng tốc độ của ô tô - Đảo chiều quay của trục ra để thực hiện lùi xe; - Tạo vị trí trung gian cho phép xe dừng lâu dài khi động cơ vẫn hoạt động. Cấu tạo chung của bộ truyền hành tinh. Bộ truyền hành tinh bao gồm một bánh răng mặt trời, Cần dẫn, các bánh răng hành tinh và một bánh răng bao. 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 ba 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 tuỳ 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. Dưới đây là sơ đồ cấu tạo của bộ truyền hành tinh trong hộp số tự động của hãng TOYOTA: Hình 1.19 Bộ truyền hành tinh 183 1.2.2.2 Nguyên lý hoạt động của bộ truyền 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 ba trường hợp sau đây: Giảm tốc Ở chế độ này trạng thái và tên gọi của các phần tử trong cơ cấu hành tinh 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 ngoại luõn quay theo chiều kim đồng hồ, các bánh răng hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời trong khi cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho tốc độ quay của giỏ hành tinh giảm xuống tuỳ thuộc số răng của Bánh răng bao và bánh răng mặt trời. Hình 1.20 Chế độ giảm tốc Tăng tốc Ở chế độ này trạng thái và tên gọi của các phần tử trong cơ cấu hành tinh được thể hiện như sau: 184 Bánh răng hành tinh: 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 xung quanh bánh răng mặt trời trong khi chúng cũng quay quanh trục của nó theo chiều kim đồng hồ. Điều đó làm cho bánh răng bao tăng tốc tuỳ thuộc số răng của bánh răng bao và bánh răng mặt trời. Hình 1.21Chế độ tăng tốc Đảo chiều: Ở chế độ này trạng thái và tên gọi của các phần tử trong cơ cấu hành tinh 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 nên tự quanh quay trục của nó theo chiều 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. 185 Hình 1.22 Chế độ đảo chiều Tốc độ và chiều quay của bộ truyền hành tinh có thể được tóm tắt như bảng sau: PHẦN TỬ PHẦN TỬ TỐC ĐỘ CHIỀU CỐ ĐỊNH QUAY DẪN ĐỘNG BỊ ĐỘNG QUAY Bánh răng bao Bánh răng mặt trời Bánh răng mặt trời Cần dẫn Giảm tốc Cần dẫn Bánh răng mặt trời Tăng tốc Bánh răng bao Cần dẫn Bánh răng mặt trời Cần dẫn Bánh răng bao *) Tỉ số truyền Cần dẫn Bánh răng bao Bánh răng bao Bánh răng mặt trời Giảm tốc Tăng tốc Giảm tốc Tăng tốc Cùng hướng với bánh răng chủ động Cùng hướng với bánh răng chủ động Ngược chiều với bánh răng chủ động Tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng hành tính được tính theo công thức sau: Số răng của phần tử bị động Tỉ số truyền = Số răng của phần tử chủ động Lưu ý: Do các bánh răng hành tinh luôn hoạt động như các bánh răng trung gian nên số răng của chúng không liên quan tới tỉ số truyền của bộ truyền hành tinh. Trong bộ truyền bánh răng hành tinh để xác định tỉ số truyền cần xác định số răng của bánh răng bao, bánh răng mặt trời và “số răng” của cần 186 dẫn. Do cần dẫn không phải là bánh răng và không có răng nên ta sử dụng số răng tượng trưng. Số răng của cần dẫn được tính toán bằng công thức sau: ZC = ZB + ZM Trong đó: ZC: số răng của Cần dẫn ZB: số răng của Bánh răng bao ZM: số răng của bánh răng mặt trời. 1.2.2.1 Các cơ cấu khoá (điều khiển) trong hộp số hành tinh Trong hộp số tự động không phải chỉ có một bộ truyền hành tinh mà có thể hai hoặc nhiều hơn. Vì vậy để có được các tỉ số truyền khác nhau, tức là để cố định hoặc giải phóng một phần tử trong cơ cấu hành tinh người ta phải sử dụng các phanh hoặc ly hợp. Phanh hãm. Phanh hãm là bộ phận dùng để giữ cố định các bộ phận của bộ truyền hành tinh để đạt được tỉ số truyền và chiều quay cần thiết của hộp số. Có hai loại phanh: - Phanh nhiều đĩa loại ướt, ở loại phanh này các đĩa thép được lắp cố định với vỏ hộp số và đĩa ma sát quay cùng một khối với từng bộ phận của bộ truyền hành tinh. Khi cần phanh chúng bị ép vào nhau để giữ cho một trong các bộ phận của bộ truyền hành tinh cố định. - Phanh dải, ở loại phanh này một dải phanh được bao quanh trống phanh, trống này được gắn với một trong các bộ phận của bộ truyền hành tinh. Khi phanh, dải phanh cố định sẽ xiết vào trống phanh để giữ cố định bộ phận đó của bộ truyền hành tinh. Nguyên lý làm việc của phanh dải Khi áp suất thuỷ lực tác động lên pít tông thì pít tông di chuyển sang phía trái trong xi lanh và nén các lò xo. Cần đẩy pít tông chuyển sang bên trái cùng với pít tông và đẩy một đầu của dải phanh. Do đầu kia của dải phanh bị cố định vào vỏ hộp số nên đường kính của dải phanh giảm xuống và dải phanh xiết vào trống làm cho nó không chuyển động được. Tại thời điểm này, sinh ra một lực ma sát lớn giữa dải phanh và trống phanh làm cho trống phanh hoặc một phần tử của bộ truyền bánh răng hành tinh không thể chuyển động được. Khi dầu có áp suất được dẫn ra khỏi xi lanh thì pít tông và cần đẩy pít tông bị đẩy ngược lại do lực của lò xo ngoài và trống được dải phanh nhả ra. Ngoài ra, lò xo trong có hai chức năng: để hấp thu phản lực từ trống phanh và để giảm va đập sinh ra khi dải phanh xiết trống phanh. 187 Hình 1.23 Các loại phanh hãm Li hợp khoá và khớp một chiều. Li hợp khoá dùng để khoá một bộ phận của cơ cấu hành tinh với vỏ tạo nên phanh dừng hoặc khoá hai bộ phận của cơ cấu hành tinh tạo nên liên kết để truyền mô men. Ly hợp nhiều đĩa loại ướt thường được sử dụng trong hộp 188 số tự động. Nó bao gồm một số đĩa thép và một số đĩa ma sát được bố trí xen kẽ với nhau. Để điều khiển đóng mở ly hợp người ta sử dụng áp suất thuỷ lực. Trong quá trình chuyển đổi trạng thái làm việc, nhất là khi thay đổi cả chiều quay của các phần tử khoá cần bố trí thêm khớp một chiều. Khớp này đặt song song với li hợp khoá đảm bảo là cơ cấu an toàn cho li hợp. Mặt khác, việc bố trí như thế cho phép thu gọn kích thước của li hợp khoá mà lại tăng được độ tin cậy của cơ cấu. Khớp một chiều dùng để xác định một chiều quay giữa các phần tử có chuyển động tương đối với nhau. Trong hộp số tự động, khớp một chiều làm tăng chức năng của phần tử điều khiển khi chuyển số hoặc tạo điều kiện giảm bớt sự sai lệch vận tốc góc giữa các phần tử có chuyển động tương đối. Hình 1.19 Li hợp và khớp một chiều Nguyên lý làm việc của bộ truyền bánh răng hành tinh trên hộp số TOYOTA. 189 Hình 1.24 Sơ đồ bộ truyền bánh răng hành tinh hộp số Nguyên lý làm việc của số 1 Hình 1.25 Sơ đồ nguyên lý hoạt động khi đi số 1 - Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1. Bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh trước quay và chuyển động xung quanh làm cho bánh răng mặt trời quay ngược chiều kim đồng hồ. Trong bánh răng hành tinh sau, cần dẫn sau được F2 cố định, nên bánh răng mặt trời làm cho bánh răng bao của bộ truyền hành 190 tinh sau quay theo chiều kim đồng hồ thông qua bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau. Cần dẫn trước và bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ. Bằng cách này tạo ra được tỷ số giảm tốc lớn. Ngoài ra, ở dãy "L", B3 hoạt động và phanh bằng động cơ sẽ hoạt động. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mô men. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mô men càng lớn. Nguyên lý làm việc khi đi số 2 Hình 1.26 Sơ đồ nguyên lý làm việc khi đi số 2 - Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao cảu bộ truyền hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1. Do bánh răng mặt trời bị B2 và F1 cố định nên công suất không được truyền tới bộ truyền bánh răng hành tinh sau. Cần dẫn trước làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ. Tỷ số giảm tốc thấp hơn so với số 1. Ngoài ra, ở dãy "2", B1 hoạt động và phanh bằng động cơ hoạt động. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay, và chiều rông mũi tên chỉ mômen mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rông thì mô men càng lớn. Nguyên lý làm việc của số 3 Hình 1.27 Sơ đồ nguyên lý làm việc khi đi số 3 191 - Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1, và đồng thời làm quay bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ nhờ C2. Do bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước và bánh răng mặt trời quay với nhau cùng một tốc độ nên toàn bộ truyền bánh răng hành tinh cũng quay với cùng tốc độ và công suất được dẫn từ cần dẫn phía trước tới trục thứ cấp. Khi gài số ba, tỉ số giảm tốc là 1. Tuy ở số 3 tại dãy "D" phanh động cơ có hoạt động, nhưng do tỉ số giảm tốc là 1 lực phanh động cơ tương đối nhỏ. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay, và chiều rộng của mũi tên chỉ mô men. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn,và mũi tên càng rông thì mômen càng lớn. Nguyên lý làm việc của lùi Hình 1.28 Sơ đồ nguyên lý làm việc khi đi số lùi Trục sơ cấp làm quay bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ nhờ C2. Ở bộ truyền bánh răng hành tinh sau do cần dẫn sau bị B3 cố định nên bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau quay ngược chiều kim đồng hồ thông qua bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh sau, và trục thứ cấp được quay ngược chiều kim đồng hồ. Bằng cách này, trục thứ cấp được quay ngược lại, và xe lùi với một tỉ số giảm tốc lớn. Việc phanh bằng động cơ xảy ra khi hộp số tự động được chuyển sang số lùi, vì số lùi không sử dụng khớp một chiều để truyền lực dẫn động. Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay, và bề rộng mũi tên chỉ mômen. Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng lớn. 1.2.3 Hệ thống điều khiển hộp số tự động loại thuỷ lực. 1.2.3.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc. Hệ thống điều khiển hộp số tự động nhằm mục đích chuyển hoá tín hiệu mức tải động cơ và tốc độ ôtô thành tín hiệu thuỷ lực trên cơ sở đó hệ thống điều khiển thuỷ lực sẽ thực hiện việc đóng mở các ly hợp và phanh của 192 bộ truyền hành tinh để tự động thay đổi tỉ số truyền của hộp số phù hợp với các chế độ hoạt động của ô tô. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý của hệ thống điều khiển được mô tả trên hình sau: Hình 1.29 Sơ đồ hệ thống điều khiển thuỷ lực Hệ thống điều khiển hộp số tự động bao gồm hệ thống điều khiển thuỷ lực trong đó gồm có cácte dầu, bơm dầu để tạo ra áp suất thuỷ lực, các loại van có chức năng khác nhau, các khoang và ống dẫn dầu để đưa dầu đến các ly hợp và phanh trong bộ truyền hành tinh. Hầu hết các van trong hệ thống điều khiển thuỷ lực được bố trí chung trong bộ thân van nằm bên dưới bộ truyền hành tinh (Hydraulic Control Unit). Đây được coi là bộ phận chấp hành của hệ thống điều khiển. Để điều khiển bộ phận chấp hành hoạt động hệ điều khiển hộp số tự động cần có hai tín hiệu được coi là tín hiệu gốc, đó là: - Tín hiệu mức tải động cơ: theo độ mở của bướm ga tín hiệu mức tải của động cơ tạo ra áp suất thuỷ lực (còn gọi là áp suất bướm ga) đưa đến bộ điều khiển thuỷ lực. - Tín hiệu tốc độ của ôtô: tín hiệu này được lấy từ van ly tâm được dẫn động từ trục thứ cấp của hộp số. Tuỳ theo tốc độ của ôtô van ly tâm tạo ra áp suất thuỷ lực (còn gọi là áp suất ly tâm) cũng được đưa đến bộ điều khiển thuỷ lực. Áp suất ly tâm và áp suất bướm ga làm cho các van chuyển số trong bộ điều khiển thuỷ lực hoạt động. Độ lớn của các áp suất này điều khiển độ dịch chuyển của các van và từ đó chúng điều khiển được áp suất thuỷ lực dẫn tới 193 các ly hợp và phanh trong bộ truyền hành tinh để thực hiện chuyển số trong hộp số. Với hai tín hiệu gốc trên hộp số tự động có thể hoàn toàn tự động chọn tỉ số truyền của hộp số cho phù hợp với điều kiện sử dụng một cách tối ưu. Tuy nhiên nếu sức cản của mặt đường liên tục thay đổi đột ngột trong một phạm vi hẹp khi đó hệ điều khiển sẽ làm việc liên tục để thay đổi tỉ số truyền của hộp số điều đó không cần thiết và không có lợi. Vì vậy, sự hoạt động của các van trong hệ điều khiển thuỷ lực còn phụ thuộc vào sự liên kết điều khiển bằng tay. Liên kết này bao gồm cần và cáp chọn số. Mục đích của liên kết điều khiển bằng tay là để hộp số tự động thay đổi tỉ số truyền trong một dải hẹp phụ thuộc vào mức đặt của cần chuyển số. Cần chọn chế độ được đặt ở vị trí tương ứng với cần chuyển số ở hộp số thường. Nó được nối với hộp số thông qua cáp hay thanh nối. Tuỳ theo điều kiện đường xá, lái xe có thể chọn chế độ: bình thường, tiến hay lùi, số trung gian hay đỗ xe bằng cách đặt cần chọn chế độ tương ứng với các vị trí này. Thông thường có các chế độ sau: “D” (Drive): chế độ bình thường “2” (Second): dải tốc độ thứ hai “L” (Low): dải tốc độ thấp “N” (Neutral): vị trí trung gian (số 0) “P” (Park): đỗ xe. “R” : Lùi xe. Hình 1.30 Sơ đồ chế độ chuyển số bằng tay 194 Quá trình điều khiển hộp số tự động là dựa vào các tín hiệu điều khiển đã nêu ở trên tác động lên các van điều khiển trên thân van để thực hiện thay đổi số truyền cho phù hợp với từng chế độ làm việc của ô tô. Sơ đồ khối của toàn bộ hệ thống điều khiển thuỷ lực được mô tả như sau: Hình 1.31 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển thuỷ lực Chức năng của các van chính trong sơ đồ trên như sau: - Van điều áp sơ cấp: điều chỉnh áp suất thuỷ lực do bơm dầu tạo ra, tạo một áp suất chuẩn làm cơ sở cho các áp suất khác như: áp suất ly tâm, áp suất bôi trơn, áp suất bướm ga; - Van điều áp thứ cấp: tạo ra áp suất biến mô và áp suất bôi trơn; - Van điều khiển bằng tay được dẫn động bằng cần chọn chế độ, nó mở khoang dầu đến van thích hợp cho từng tay số; 195 Van bướm ga tạo ra áp suất bướm ga tương ứng với góc mở của bướm ga Van điều biến bướm ga: khi áp suất bướm ga tăng lên vượt quá một giá trị xác định, van này làm giảm áp suất chuẩn do van điều áp sơ cấp tạo ra; Van điều khiển ly tâm: tạo ra áp suất ly tâm tương ứng với tốc độ ôtô; Van cắt giảm áp: nếu áp suất ly tâm trở nên cao hơn so với áp suất bướm ga, van này làm giảm áp suất bướm ga (do van bướm ga tạo ra) một lượng nhất định; Các van chuyển số (1-2, 2-3, 3-4): lựa chọn các khoang (số 1-2), (số 23), (số 3-OD) để cho áp suất chuẩn tác động lên bộ truyền bánh răng hành tinh Van tín hiệu khoá biến mô (chỉ có ở một số ôtô): quyết định thời điểm đóng mở khoá biến mô và truyền kết quả đó đến van rơle khoá biến mô; Van rơle khoá biến mô (chỉ có ở một số ôtô): chọn các khoang chân không cho áp suất biến mô, nó bật hay tắt ly hợp khoá biến mô; Các bộ tích năng: làm giảm va đập khi các pittông đóng mở các ly hợp hoặc phanh hoạt động. Các loại van trên được tích hợp trên một hay nhiều khối nằm dưới hay bên cạnh hộp số gọi là thân van. Thân van bao gồm một thân van trên, một thân van dưới và một thân van dẫn động bằng tay. Các van có chứa áp suất dầu điều khiển và chuyển dầu từ khoang này sang khoang khác. Sơ đồ cấu tạo và vị trí các van trên thân van được thể hiện dưới hình sau: Hình 1.32a Cấu tạo thân van 196 Hình 1.32b Cấu tạo thân van Thân van được chế tạo từ hợp kim nhôm, rất dẻo. Mặt trên và dưới là các rãnh dầu. Các rãnh dầu được sắp xếp thành các mạch dầu rất tinh vi. Khi lắp ráp các bề mặt ghép phải bảo đảm kín tuyệt đối để tránh rò rỉ dầu ra ngoài và lẫn sang nhau. Trong trường hợp không cần thiết, không cho phép tháo rời thân van. Việc kiểm tra, thay thế thực hiện bằng phương pháp chẩn đoán và có chuyên gia hỗ trợ. 1.2.3.2 Các bộ phận chính của hệ thống điều khiển thuỷ lực Bơm dầu. Hình 1.33 Bơm dầu 1. Vỏ bơm; 2. Bánh răng có răng trong; 3. Trục chủ động; 4. Đĩa phân chia dầu; 5. Bánh răng có răng ngoài. Bơm dầu thường được lắp trên vách ngăn giữa biến mô men và hộp số hành tinh, được dẫn động nhờ trục của bánh bơm. Trên xe TOYOTA thường sử dụng loại bơm bánh răng ăn khớp trong lệch tâm như hình sau: 197 Khi bơm làm việc, do sự không đồng tâm trục quay nên các bánh răng vừa ăn khớp, vừa tạo ra các khoang dầu. Khi trục chủ động quay, khoang dầu tạo nên giữa các bề mặt răng tăng dần thể tích, tương ứng với quá trình hút. Tiếp theo, khoang dầu bị thu hẹp thể tích và tăng áp suất. Quá trình bơm xảy ra liên tục và dầu có áp suất được cung cấp cho hệ thống thuỷ lực. Bộ điều áp Bộ điều áp hay van điều áp được đặt sau bơm dầu trên mạch phân nhánh của đường dầu chính, gồm có: con trượt, một đầu tựa vào lò xo, đầu kia chịu áp lực của dầu trên mạch chính. Sự cân bằng của lực do áp suất dầu và lò xo sẽ ảnh hưởng đến sự di chuyển của con trượt. Khi áp suất dầu tăng cao quá, sẽ đẩy con trượt theo hướng ép lò xo lại. Còn khi áp suất dầu nhỏ, lực lò xo sẽ đẩy con trượt ngược lại. Trên thân hay vỏ con trượt có đường dầu cung cấp cho biến mô men và đường dầu hồi về trước bơm. Nguyên lý của bộ điều áp như sau: Hình 1.34 Bộ điều áp Khi áp suất dầu còn nhỏ, con trượt nằm ở vị trí không cấp dầu cho biến mô men ( hình 134.a). Khi áp suất dầu đủ lớn, con trượt sẽ di chuyển mở đường dầu cấp cho biến mô men ( hình 1.34.b). Khi áp lực dầu quá cao, con trượt sẽ di chuyển nhiều hơn, đóng bớt đường dầu cấp cho biến mô men, đồng thời mở thông đường dầu hồi (hình 1.34.c). Do đó áp suất dầu của hệ thống không tăng được nữa và quá trình diễn biến xảy ra liên tục nhằm duy trì áp suất dầu ở trong một khoảng giá trị xác định. Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số từ động cơ, kí hiệu TV (Throttle Valve) 198 Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số này nhận tín hiệu trạng thái tải của động cơ thông qua sự thay đổi độ chân không ở cổ hút của động cơ chuyển thành sự thay đổi áp suất thuỷ lực đưa vào cơ cấu van kiểu con trượt chuyển số. Hình 1.35 Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu từ động cơ 1. Thân van; 2. Con trượt; 3. Thanh nối; 4. Màng cao su; 5. Buồng; 6. Ống nối; 7. Lò xo; 8. Đường dầu ra; 9. Đường dầu vào. Khi động cơ làm việc ở chế độ tải nhỏ, bướm ga mở nhỏ, độ chân không sau cổ hút lớn, áp suất khí trời đẩy màng cao su 4 sang bên phải và nén lò xo 7 lại, đồng thời dịch chuyển con trượt 2 sang bên phải để hạn chế hay đóng hẳn đường dầu 9 cấp cho con trượt chuyển số làm cho áp suất dầu sau con trượt bị giảm ( hình 1.35.a). Ngược lại, nếu động cơ làm việc ở chế độ tải lớn, bướm ga mở to, độ chân không sau cổ hút nhỏ, lò xo 7 đẩy màng cao su sang bên trái làm cho con trượt mở lớn đường dầu 9, tạo điều kiện đưa dầu áp suất cao qua đường dầu 8 tới van dạng con trượt chuyển số ( hình 1.35.b). Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số từ tốc độ của ô tô, kí hiệu GV (Governor Valve) Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu số này nhận tín hiệu tốc độ chuyển động của ô tô thông qua bộ quả văng ly tâm đặt tại trục ra của hộp số chuyển thành sự thay đổi áp suất thuỷ lực đưa vào bộ van dạng con trượt chuyển số. Hình 1.36 Bộ van li tâm 1. Trục quay của lẫy; 2. Lò xo; 3. Lẫy; 4,5. Quả văng; 6. Lỗ đầu ra ; 7. Lỗ đầu vào; 8. Thân van; 9. Con trượt. 199 Khi tốc độ của ô tô bằng không, con trượt 9 bịt lỗ dầu vào 7, do đó áp suất dầu của đầu ra qua lỗ 6, sẽ bằng không. khi ô tô chuyển động với tốc độ thấp, do tác dụng của li tâm, các quả văng sẽ dịch chuyển xa đường tâm quay, làm lẫy 3 đẩy con trượt 9 sang phải làm mở nhỏ đường dầu vào 7, áp suất dầu ra qua lỗ 6 tăng lên. Khi ôtô chuyển động với tốc độ cao, các quả văng càng di chuyển xa trục quay và làm con trượt 9 mở lớn đường dầu vào 7 để tăng áp suất dầu ra qua lỗ 6. Như vậy, nhờ bộ chuyển đổi số này, áp suất dầu điều khiển sau van GV tăng cùng với tốc độ chuyển động của ô tô. Bộ van mở đường dầu chuyể số, kí hiệu MV (Manual Valve) Bộ van mở đường dầu chuyển số (MV) được điều khiển trong buồng lái thông qua cần chọn số và xác định vị trí các số truyền cho phép, hoặc giới hạn các số truyền chuyển số tự động. Bộ van này gồm có: thân xi lanh 5 và van con trượt 12. Con trượt có nhiều bậc tương ứng với các lỗ dầu cung cấp tới các cơ cấu chấp hành hay phần tử điều khiển. Nó được điều khiển nhờ dây cáp hay thanh kéo từ cần chọn số trong buồng lái. Khi di chuyển con trượt này sẽ đóng hay mở các đường dầu liên quan đến các đường dầu điều khiển. Vì vậy hộp số chỉ hoạt động ở các số truyền có đường dầu cung cấp. Hình 1.37 Bộ van mở đường dầu chuyển số 1. Đường dầu tới li hợp khoá số 2-3; 2. Đường dầu từ bộ điều áp đến; 3. Đường dầu về bộ điều áp; 4. Đường dầu tới li hợp khoá L,R; 5. Thân van; 6.Đường dầu tới biến mô men; 7. Đường dầu tới li hợp khoá L,R; 8. Đường dầu tới li hợp khoá R; 9,11,13. Đường dầu hồi; 12. Con trượt. Bộ van thuỷ lực chuyển số, kí hiệu SV (Shift Valve) 200 Bộ van chuyển số bao gồm: con trượt, đầu trên tì vào lò xo, đầu dưới chịu áp lực của dầu từ bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số từ GV đến. Trên thân van có nhiều đường dầu vào hoặc ra (từ TV, MVđến hoặc đi tới li hợp khoá, …). Bộ van thuỷ lực chuyển số này có hai trạng thái làm việc như sau: - Trạng thái tăng số: áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động của ô tô lớn, còn áp lực dầu thể hiện chế độ làm việc của động cơ lớn, con trượt dịch chuyển đi xuống đóng đường dầu tới li hợp khoá, thực hiện tăng số truyền lên số cao hơn (hình 2.35.a). - Trạng thái giảm số: áp lực dầu thể hiện tốc độ chuyển động của ô tô lớn, còn áp lực dầu thể hiện chế độ làm việc của động cơ nhỏ, con trượt chuyển số dịch chuyển đi lên, mở đường dầu tới li hợp khoá, thực hiện giảm số truyền xuống số thấp hơn (hình 2.35b). Hình 1.38 Các trạng thái làm việc của van chuyển số Bộ tích năng giảm chấn. Bộ tích năng giảm chấn có tác dụng giảm xung lực sinh ra khi bắt đầu cấp dầu cho các xi lanh thuỷ lực điều khiển li hợp khoá hoặc phanh dải. Công tắc chọn chế độ hoạt động Công tắt chọn chế độ hoạt động cho phép người lái chọn chế độ hoạt động mong muốn (bình thường hay tải nặng). 201 ECT ECU Đèn báo Từ ắc quy Chế đ ộlái PWR NOR M PWR Đèn báo chế đ ộlái GND Hình 1.39 Công tắc chọn chế độ hoạt động ECT ECU chọn sơ đồ chuyển số, khoá biến mô và chế độ hoạt động đã chọn. ECT ECU có cực PWR nhưng không có cực NORMAL. Khi chọn chế độ hoạt động, điện áp 12V được cấp lên cực PWR và ECT ECU nhận biết rằng đã chọn chế độ POWER. Khi chọn chế độ NORMAL, điện áp 12V không được cấp lên cực PWR nữa và ECT ECU biết rằng đã chọn chế độ NORMAL. Chế đô hoạt động Điện áp cực PWR NORMAL 0V POWER 12V Các tiếp điểm của công tắc này cũng được sử dụng để bật một trong các đèn báo vị trí của công tắc để báo cho người lái biết chế độ hoạt động. Công tắc khởi động số trung gian ECT ECU nhận thông tin về số đang gài từ cảm biến vị trí gài số được gắn trong công tắc khởi động trung gian, sau đó xác định chế độ gài số tương ứng. 202 ECT ECU B â Công tắc máyCong é maùy tac ST P R N D 2 L IG N 2 L L 2 D N R P ø báo ù vị à n số Ñen bao vò trí cầ can soá Đèn Hình 1.40 Sơ đồ mạch khởi động số trung gian Các cực được nối điện với nhau Trong ECT, công tắt khởi động số trung gian có tiếp điểm cho mọi vị trí số. Nếu cực N, 2 hay L của ECU được nối với cực E, ECU xác định được rằng hộp số đang ở hoặc ở số N, 2 hay L. Nếu không có cực nào trong các cực N, 2 hay L được nối với cực E, ECU xác định rằng hộp số đang ở số D. Chú ý: Ở số P, D và R, công tắc khởi động số trung gian không gửi các tín hiệu để báo cho ECU về vị trí cần số. Ở một vài kiểu hộp số, công tắc khởi động số trung gian gửi các tín hiệu ở số R. Hình 1.41 Công tắc khởi động số trung gian. Tiếp điểm của công tắc này cũng được sử dụng để bật trong các đèn báo vị trí cần số, báo cho người lái biết vị trí cần số hiện tại. Trang thái đóng – mở của mỗi tiếp điểm được cho ra như bảng dưới. 203 CỰC SỐ Cho công tắc khởi động số trung gian B NB Các đèn báo vị trí cần chuyển số E P R N D 2 L P R N D 2 L : Các cực được nối điện với nhau Chú ý: Nếu tín hiệu ECT ECU không bình thường, ECU sẽ phản ứng như sau: Hở mạch tín hiệu “2”: Khi ở vị trí “2”, ECU chuyển sơ đồ cho vị trí D. Tuy nhiên do cách chế tạo mạch thủy lực, hộp số chỉ được gài lên số 3. Hở mạch tín hiệu “L”: Khi ở vị trí “L”, ECU chọn vị trí gài cho vị trí D. Tuy nhiên do cách chế tạo mạch thủy lực chỉ được gài lên số 2. Hở mạch tín hiệu “N”: Từ “N” sang “D” không có điều khiển chống nhấc đầu. Cảm biến vị trí bướm ga: Cổ họng hút Cảm biến vị trí bướm ga 204 ECU động cơ Cảm biến vị trí bướm ga Mở Vc L1 L VTA L2 L IDL L3 L Vc V TA IDL E E2 Đóng ECT ECU E1 1 2 3 IDL TT Hình 1.42 Cảm biến vị trí bướm ga và sơ đồ mạch điện Cảm biến này được gắn trên bướm ga và cảm nhận bằng điện mức độ mở bướm ga sau đó nó gởi những dữ liệu này đến ECU (dưới dạng tín hiệu điện) để điều khiển thời điểm chuyển số và khoá biến mô. Kiểu gián tiếp: A140E là kiểu mà ECU động cơ được gắn giữa vị trí cảm biến bướm ga ECT ECU như hình vẽ trên. Cảm biến vị trí bướm ga biến đổi một cách tuyến tính lúc mở bướm ga thành các tín hiệu điện. Một điện áp không đổi 5V được cấp đến cực Vc từ ECU động cơ. Khi bướm ga trượt dọc điện trở theo góc mở bướm ga, điện áp tác dụng lên cực VTA tỉ lệ với góc này. ECU động cơ biến đổi điện áp VTA thành một trong 8 tín hiệu góc mở bướm ga khác nhau để báo cho ECT ECU biết góc mở của bướm ga. Những tín hiệu này bao gồm các tập hợp khác nhau của các điện áp cao và thấp tại cực L1, L2, L3 hoặc IDL của ECT ECU như bảng dưới. Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cho tín hiệu IDL với cực E, gửi tín hiệu đến ECT ECU để báo rằng, bướm ga đóng hoàn. Sau khi ECT ECU nhận được các tín hiệu L1, L2, L3 và IDL, nó thay đổi góc mở của bướm ga thành điện áp từ 0V đến 8V để báo cho kỹ thuật viên biết góc mở của bướm ga phát ra từ cực TT có được đưa vào một cách bình thường hay không. 205 Điện trở Tiếp điểm cho tín hiệu bướm ga Mở Đóng Tiếp điểm cho tín hiệu IDL Hình 1.43 Cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn nhiệt độ xác định, tính năng của đông cơ và khả năng tải sẽ giảm nếu hộp số chuyển lên tỉ số truyền tăng. Để tránh hiện tượng này, các tín hiệu được nhập vào ECU để ngăn không cho nó chuyển lên tỉ số truyền tăng trước khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến nhiệt độ Cảm biến nhiệt độ xác định. ECU ECUđiều ñieu khien à chỉnh å nước ECT ECU chân ga t độ ự n g chaân ga töï ñong ä ECUđộnä ñong ECU g cơcô E1 OD1 OD1 THW E 2 GND Cam nhietä độ ñoä á nhiệt Cảûm bien biến Hình 1.44 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát và sơ đồ mạch điện Cảm biến này cảm nhận nhiệt độ nước làm mát nhờ một nhiệt điện trở, biến nó thành các tín hiệu điện và gửi các tín hiệu này đến ECU động cơ. Nếu nhiệt độ nước làm mát giảm xuống dưới một nhiệt độ xác định (tức O 60 ), ECU động cơ gửi tín hiệu đến OD1 của ECT ECU, ngăn không cho hộp số chuyển lên O/D và ly hợp khoá biến mô hoạt động. Ở một vài kiểu xe ngăn không cho chuyển lên số 3 tại thời điểm này. ECU động cơ bao gồm chức năng dự phòng: Nếu cảm biến nhiệt độ nước làm mát hỏng do hở hay chập mạch, ECU động cơ sẽ điều khiển với giả 206 0 thiết nhiệt độ nước làm mát là 80 C, mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát thực tế. Hình 1.45 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát nhiệt điện trở Cảm biến tốc độ: Để đảm bảo rằng ECT ECU luôn nhận được thông tin đúng về tốc độ bánh xe, các tín hiệu được nhập vào ECT ECU nhờ 2 cảm biến tốc độ. Để đạt độ chính xác hơn nữa, ECT ECU liên tục so sánh tín hiệu này để xem chúng có giống nhau hay không. Caû m bieán toác ñoä No.1 (Gaén trong baûng ñoà ng hoà) ECT ECU SP1 SP2 Hình 1.46 Sơ đồ các cảm biến tốc độ trong hệ thống Cảm biến tốc độ số 1 Cảm biến này được gắn trong đồng hồ tốc độ và hoạt động để thay thế cảm biến tốc độ chính nếu nó bị hỏng. Nó sinh ra 4 xung cho mỗi vòng quay của dây công tơ mét. Chú ý: Nếu cả 2 tín hiệu tốc độ đều đúng, các tín hiệu từ cảm biến số 2 được sử dụng để điều khiển thời điểm chuyển số sau khi so sánh với tín hiệu với cảm biến số 1. Nếu tín hiệu từ cảm biến tốc độ số 2 là sai, ngay lập tức ECU không sử dụng tín hiệu này mà sử dụng cảm biến từ tốc độ số 1 để điều khiển thời điểm chuyển số. Nó sẽ phát ra mã chuẩn đoán số 62 nếu hiện tượng này 207 xảy ra thêm vào đó mã chuẩn đoán số 42 cũng được hiển thị nếu cảm biến số 1 trở nên không bình thường. Hình 1.47 Cảm biến tốc độ số 1 Cảm biến tốc độ số 2 Một mô tơ có gắn các nam châm bên trong được gắn trên trục dẫn động bánh răng của hộp số hay trục thứ cấp. Bất cứ khi nào trục quay được một vòng, nam châm kích thích công tắc lưỡi gà (được gắn ở trục cảm biến chính), làm nó sinh ra một tín hiệu. Tín hiệu này tương ứng với áp suất ly tâm trong hộp số điều chỉnh thủy lực hoàn toàn, được gửi đến ECU, ECU sử dụng nó để điều khiển thời điểm chuyển số và hoạt động của ly hợp khoá biến mô. Cảm biến này phát ra một xung trong vòng quay thứ cấp. Công tắc đèn phanh: Công tắc đèn phanh Hình 1.48 Công tắc đèn phanh ECT ECU nhận biết khi nào đạp phanh. Nó hủy khoá biến mô khi đạp phanh và nó hủy việc điều khiển nhắc đầu từ N sang D khi đạp bàn đạp phanh. 208 Công tắc này được gắn trên giá đỡ bàn đạp phanh. Khi đạp bàn đạp phanh, công tắc này gởi một tín hiệu đến ECU, báo cho nó biết rằng đang đạp phanh. Chân phanh Phanh điện áp cực STP Đạp 12 V Nhả 0V ECU cũng hủy hoạt động của ly hợp khoá trong khi đang phanh để tránh làm chết máy nếu các bánh chủ động bị phanh cứng. Tín hiệu này cũng được sử dụng để điều khiển chống nhấc đầu N sang D. Chú ý: Nếu có hở mạch ở mạch tín hiệu STP, việc hủy khoá biến mô và điều khiển chống nhấc đầu khi chuyển cần số từ N sang D sẽ không được thực hiện. Công tắc chính O/D Công tắc này được phép đặt ECT vào trạng thái có thể chuyển lên O/D hay không thể. Khi nó bật, ECT sẽ chuyển sang O/D khi thỏa mãn các điều kiện. Khi nó tắt, ECT bị ngăn không cho nó chuyển sang O/D ở bất kỳ điều kiện nào. .Công tắc chính O/D bật ON Khi công tắc chính O/D bật ON (tiếp điểm mở). Dòng điện từ ắc quy đến ECU, làm hộp có thể chuyển sang O/D, như sơ đồ dưới đây. Từ ắc quy Tö ø Accu ECT ECU ON OFF (12V) OD2 Côn Cong tac chính â g tắc é chính O/D “ON” GND Hình 1.49 Công tắc chính O/D bật ON Công tắc chính O/D tắt OFF 209 Khi công tắc chính O/D tắt OFF (tiếp điểm đóng), dòng điện từ ắc quy đến mass.Vì vậy, không thể chuyển lên O/D, tức là ECU không cho phép ECT chuyển lên O/D. Lúc này đèn O/D OFF sẽ bật sáng. ECT ECU Accu Từ Tö ắcø quy Ñen bao ø báo ù O/D OFF Đèn (0V) Côâ ng tac tắéc chính Cong chính O/D “OFF” OD 2 GND Hình 1.50 Công tắc chính O/D bật OFF Công tắc chính O/D hoạt động như bảng dưới đây: Tiếp điểm của công tắc chính Số O/D Đèn báo O/D Công tắc chính O/D ON OFF Mở Đóng Có thể Tắt ECU điều khiển chạy tự động: Không thể Sáng ECT ECU ECU chân ga tự động E ECT OD1 GDN ECU động cơ Hình 1.51 Sơ đồ ECU điều khiển chạy tự động 210 Nếu tốc độ thực của xe giảm xuống khoảng 10 km/h hay nhỏ hơn tốc độ đặt điều khiển xe chạy tự động, ECU điều khiển chạy tự động sẽ gửi một tín hiệu đến ECT ECU, lệnh cho nó nhả ly hợp khoá biến mô và hủy O/D. O/D và ly hợp Điện áp cực O/D1 Có thể 12V Hủy 0V Các van điện Có 3 van điện, van No.1, No.2 điều khiển việc chuyển số (số 1, 2. 3 và O/D), trong khi van No.3 điều khiển khoá biến mô. ECT ECU Thân van Van điên từ S2 Van điện từ số 3 Hình 1.52 Các van điện S3 Van No.1 và No.2 Những van điện này được gắn trên thân van và bật hay tắt theo các tín hiệu từ ECU làm đóng, mở các mạch thủy lực khi cần, nhờ đó hợp số được chuyển từ số này sang số khác. Bật ở đây có nghĩa là mở piston của van điện được cuộn dây hút lên trên, vì vậy cho phép dầu cao áp trong đường ống xả về thùng. Hình 1.53 Cấu tạo van điện Mối liên hệ giữa hoạt động của van này mỗi số được chỉ ra như bảng dưới đây 211 Số . Số 1 Số 2 Số 3 Số 4 Số 1 Mở Mở Tắt Tắt Số 2 Tắt Mở Mở Tắt Van điện từ Chú ý: Nếu mạch van điện số 1 và số 2 hở hay chập, ngay lập tức ECU ngắt dòng điện cấp cho các van và hoạt động của hệ thống dự phòng. Van điện No.3 Van điện này được gắn trên vỏ hộp số (hay thân van) và bật hay tắt bởi tín hiệu từ ECU, do đó điều khiển của ly hợp khoá. Khi ECU gởi tín hiệu đến van điện No.3 bật, làm nó bật, áp suất chuẩn tác dụng lên phần trên của van tín hiệu khoá biến mô được giải phóng, và ly hợp khoá nhả. 212 2. KỸ THUẬT THÁO – LẮP HỘP SỐ TỰ Kỹ thuật tháo – lắp hộp số tự Trong quá trình hoạt động của hộp số sẽ không tránh khỏi được những hư hỏng, để đảm bảo cho hộp số hoạt động tin cậy, an toàn. Ở bài này sẽ trang bị cho học viên những kiến thức liên quan đến công tác tháo lắp hộp số tự động. Mục tiêu - Phát biểu được trình tự và yêu cầu kỹ thuật khi tháo lắp hộp số tự động - Lựa chọn đúng thiết bị và dụng cụ tháo lắp - Tháo, lắp được hộp số tự động đúng quy trình và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên Nội dung chính 2.1 Quy trình tháo lắp hộp số tự động 2.1.1 Quy trình tháo biến mô khỏi hộp số 2.1.2 Quy trình tháo lắp công tắc trung gian 2.1.3 Quy trình tháo lắp cụm thân van điều khiển hộp số 2.1.4 Quy trình tháo, lắp bộ vi sai 2.1.5 Quy trình tháo, lắp cụm trục sơ cấp 2.1.6 Quy trình tháo, lắp cụm piston ly hợp số tiến 2.1.7 Quy trình tháo, lắp cụm trục trung gian 2.1.8 Quy trình tháo, lắp phanh 2.1.9 Quy trình tháo, lắp và kiểm tra khớp một chiều 2.1.10 Quy trình tháo, lắp vòng bi và phớt dầu 2.2 Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị tháo lắp 2.3 Thực hiện tháo, lắp hộp số tự động 2.1.1 Thực hiện tháo biến mô khỏi hộp số 2.1.2 Thực hiện tháo lắp công tắc trung gian 2.1.3 Thực hiện tháo lắp cụm thân van điều khiển hộp số 2.1.4 Thực hiện tháo, lắp bộ vi sai 2.1.5 Thực hiện tháo, lắp cụm trục sơ cấp 2.1.6 Thực hiện tháo, lắp cụm piston ly hợp số tiến 2.1.7 Thực hiện tháo, lắp cụm trục trung gian 2.1.8 Thực hiện tháo, lắp phanh 2.1.9 Thực hiện tháo, lắp và kiểm tra khớp một chiều 2.1.10 Thực hiện tháo, lắp vòng bi và phớt dầu 2. 1 TRÌNH TỰ THÁO LẮP HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 213 Để tháo hộp số tự động ta phải dựa vào cẩm nang sữa chữa của hộp số. Mỗi một hộp số có một trình tự tháo lắp khác nhau nhưng thông thường hộp số có cấu tạo gần giống nhau thì các bước để tháo các bộ phận chính là gần giống nhau. Dưới đây là ví dụ trình tự tháo hộp tự động TOYOTA VIOS có ký hiệu U340E 1.Tháo công tắc vị trí trung gian /đỗ xe. a. Tháo đai ốc, đệm và cần của trục điều khiển. b. Dùng một tô vít, cậy phần hãm và tháo đai ốc hãm trục van điều khiển. c. Tháo 2 bulông và kéo công tắc vị trí P/N ra. 2. Tháo cảm biến vòng quay hộp số 214 a. Tháo bu lông và tháo cảm biến tốc độ quay hộp số. 3. Tháo cút nối ống bộ làm mát dầu a. Tháo 2 cút nối ống bộ làm mát dầu ra khỏi vỏ hộp số. b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi cút ống bộ làm mát dầu. 4. Tháo nút vỏ hộp số no.1 a. Tháo 4 nút vỏ hộp số No.1 ra khỏi vỏ hộp số trước và vỏ hộp số. b. Tháo nút vỏ hộp số No.1 ra khỏi vỏ hộp số. c. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi nút số 1. 5. Tháo ống nút thông hơi 215 a. Tháo ống nút thông hơi ra khỏi vỏ hộp số. 6. Cố định hộp số a. Tháo 19 bulông, cácte dầu hộp số tự động và gioăng các te dầu hộp số tự động. CHÚ Ý: Một ít dầu vẫn còn lại trong cácte dầu. Tháo tất cả các bulông cácte dầu và cẩn thận tháo cả cụm cácte dầu. b. Tháo 2 miếng nam châm ra khỏi cácte dầu hộp số tự động. c. Kiểm tra các hạt mạt trong cácte dầu. Thu các mạt sắt bằng miếng nam châm đã được tháo ra. Quan sát cẩn thận các hạt và mẩu kim loại trong cácte và nam châm để xác định được mòn trong hộp số là loại nào. Thép (từ tính): Mòn vòng bi, bánh răng và mòn các đĩa ma sát. Đồng (không từ tính): Mòn vòng bi 8. Tháo cụm lưới lọc dầu thân van 216 a. Tháo 3 bulông và cụm lưới lọc dầu khỏi thân van. CHÚ Ý: Tiến hành thao tác cẩn thận do vẫn còn một ít dầu chảy ra từ lưới lọc. b. Tháo gioăng lưới lọc dầu ra khỏi cụm lưới lọc dầu thân van. 9. Tháo cụm thân van điều khiển hộp số a. Tháo 5 giắc van điện từ chuyển số. b. Tháo bulông, tấm hãm và tách cảm biến nhiệt độ dầu ATF. c. Tháo 2 bu lông và tháo nắp lò xo hãm van điều khiển và lò xo hãm van điều khiển. 217 d. Tháo 13 bu lông và cụm thân van hộp số. CHÚ Ý: Không được làm rơi bi van một chiều, lò xo thân bi một chiều hay píttông bộ tích năng. e. Tháo thân van một chiều (bi) và lò xo. f. Tháo gioăng phanh số 2 vỏ hộp số và gioăng vỏ hộp số. 10. Tháo dây điện hộp số a. Tháo bulông và dây điện hộp số ra khỏi vỏ hộp số. b. Tháo gioăng chữ O ra khỏi dây điện hộp số. 11. Tháo gioăng phanh số 2 vỏ hộp số 218 a. Tháo gioăng phanh số 2 vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số. 12. Tháo goăng vỏ hộp số a. Tháo gioăng phanh vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số. 13. Tháo gioăng trống phanh a. Tháo gioăng trống phanh ra khỏi vỏ hộp số. 14. Tháo thân van một chiều a. Tháo thân van một chiều và lò xo ra khỏi vỏ hộp số. 15. Tháo píttông bộ tích áp B-2 219 a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào lỗ dầu và tháo píttông bộ tích áp B2 và lò xo. CHÚ Ý: Thổi khí nén có thể làm cho píttông bắn mạnh ra. Nên khi tháo píttông, hãy giữ nó bằng giẻ. Không làm bắn dầu ATF bằng khí nén. b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi píttông bộ tích áp B-2. 16. Tháo píttông bộ tích áp C-3 a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào lỗ dầu và tháo píttông bộ tích áp C3 và lò xo. b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi píttông bộ tích áp C-3. 17. Tháo píttông bộ tích áp C-2 a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào lỗ dầu và tháo píttông bộ tích áp C2 và lò xo. CHÚ Ý: Thổi khí nén có thể làm cho píttông bắn mạnh ra. Nên khi háo píttông, hãy giữ nó bằng giẻ. Không làm bắn dầu ATF bằng khí nén. 220 b. Tháo 2 gioăng chữ O ra khỏi píttông bộ tích áp C-2. 18. Tháo vỏ trước hộp số a. Tháo 14 bulông. b. Dùng búa nhựa gõ nhẹ xung quanh chu vi của vỏ trước hộp số trước để tháo nó ra khỏi vỏ hộp số. CHÚ Ý: Vi sai có thể bị bất ngờ tuột ra khi tháo vỏ trước hộp số. 19. Tháo gioăng chữ o bơm dầu phía trước 20. Tháo cụm bánh răng vi sai a. Tháo cụm bánh răng vi sai ra khỏi vỏ hộp số. 21. Tháo gioăng phanh số truyền tăng a. Dùng một tô vít, tháo 2 gioăng phanh truyền tăng số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 22. Tháo cụm trục sơ cấp 221 a. Tháo cụm trục sơ cấp ra khỏi vỏ hộp số. 23. Tháo vòng bi đũa kim dọc trục stato a. Tháo vòng bi kim dọc trục stato ra khỏi trục sơ cấp. 24. Tháo vòng bi đũa dọc trục moay ơ ly hợp số tiến a. Tháo vòng bi đũa kim dọc trục ra khỏicụm moay ơ ly hợp số tiến. 25. Tháo cụm píttông của ly hợp số tiến a. Tháo cụm ly hợp số tiến ra khỏi vỏ hộp số. 26. Tháo cụm nắp sau hộp số a. Tháo 11 bulông. b. Gõ xung quanh chu vi của nắp sau hộp số bằng búa nhựa để tháo nắp sau hộp số ra khỏi vỏ hộp số. 27. Tháo goăng vỏ hộp số 222 a. Tháo 4 gioăng vỏ hộp số. 28. Tháo vòng bi đũa dọc trục trống ly hợp phía sau a. Dùng một thanh nam châm, tháo vòng bi đũa kim dọc trục của trống ly hợp. 29. Tháo cụm trục trung gian a. Tháo cụm trục trung gian ra khỏi vỏ hộp số. 30. Tháo đĩa của phanh dải và truyền tăng số 2 a. Tháo mặt bích phanh dải số 2 và truyền tăng, 2 đĩa phanh dải số 2 và truyền tăng và 2 mặt bích phanh dải số 2 và truyền tăng No.2 ra khỏi vỏ hộp số. 31. Tháo vòng bi đũa kim chặn dọc trục 223 63 a. Dùng một thanh nam châm, tháo vòng lăn của vòng bi dọc trục C-2, vòng bi đũa kim dọc trục và vòng lăn của vòng bi dọc trục ra khỏi moay ơ ly hợp truyền thẳng. 32. Tháo moay ơ ly hợp truyền thẳng a. Tháo ly hợp truyền thẳng ra khỏi vỏ hộp số. 33. Tháo vòng bi đũa dọc trục bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau NO.2 a. Dùng một thanh nam châm, vòng bi đũa kim dọc trục của bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau No.2 ra khỏi cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. 34. Tháo bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau a. Tháo bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh sau ra khỏi vỏ hộp số. 35. Tháo vòng bi đũa dọc trục bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau NO.2 63 64 a. Tháo vòng bi đũa kim dọc trục bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau và đệm dọc trục cần dẫn bộ truyên hành tinh No.1 ra khỏi cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. 36. Kiểm tra khớp một chiều a. Giữ cụm bánh răng mặt trời bộ truyềnhành tinh sau và quay cụm khớp một chiều. b. Chắc chắn rằng khớp một chiều quay tự do ngược chiều kim đồng hồ và khóa khi quay theo chiều kim đồng hồ. 37. Tháo cụm khớp một chiều a. Tháo cụm khớp một chiều và vòng đệm dọc trục số 2 ra khỏi cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. 38. Tháo phanh hãm lỗ mặt bích phanh truyền tăng và dải số 2 a. Dùng tô vít, tháo phanh hãm lỗ mặt bích phanh truyền tăng và dải số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 39. Tháo đĩa của phanh số 2 a. Dùng một tô vít, tháo phanh hãm. b. Tháo mặt bích phanh số 2, 3 đĩa phanh số 2 và 3 mặt bích No.1phanh số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 40. Tháo ống píttông phanh số 2 64 65 a. Tháo ống píttông phanh số 2 ra khỏi vỏ hộp số. 41. Kiểm tra khớp một chiều NO.2 a. Lắp cụm khớp một chiều và đệm dọc trục vào cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau. b. Giữ cụm bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh sau và quay cụm khớp một chiều. c. Chắc chắn rằng khớp một chiều quay tự do ngược chiều kim đồng hồ và khóa khi quay theo chiều kim đồng hồ. 42. Tháo cụm bánh răng hành tinh sau a. Dùng một tô vít, tháo phanh hãm. b. Tháo bánh răng hành tinh sau ra khỏi vỏ hộp số. 43. Tháo vòng bi đũa dọc trục bánh răng hành tinh sau a. Tháo vòng lăn vòng bi dọc trục, vòng bi đũa dọc trục bộ truyền hành tinh sau và vòng lăn vòng bi dọc trục No.2 ra khỏi cụm bánh răng bộ truyền hành tinh sau. 44. Tháo khớp một chiều NO.2 65 66 a. Tháo 2 cụm xylanh phanh số 2, khớp một chiều No.2 và cụm bộ truyền hành tinh sau. 45. Tháo miếng hãm vòng lăn ngoài a. Tháo miếng hãm vòng lăn ngoài ra khỏi khớp một chiều No.2. 46. Tháo bánh răng mặt trời của bộ truyền hành tinh trước a. Tháo bánh răng mặt trời bộ truyền hành tinh trước và vòng bi đũa kim dọc trục bộ truyền hành tinh trước ra khỏi vỏ hộp số. 47. Tháo đĩa ma sát của phanh số 1 và số lùi a. Dùng một tô vít, tháo phanh hãm. b. Tháo mặt bích phanh số 1 và số lùi, 4 đĩa ma sát phanh số 1 và số lùi, và 4 đĩa thép phanh số 1 và số lùi ra khỏi vỏ hộp số. 48. Tháo lò xo hồi của phanh số 1 và số lùi a. Dùng SST, máy ép và một tôvít, tháo phanh hãm. SST 09387-00070 b. Tháo lò xo hồi píttông phanh số 1 và số lùi. 66 67 49. Tháo píttông phanh số 1 và số lùi a. Thổi khí nén (4.0 kgf/cm2) vào vỏ hộp số để tháo píttông phanh số 1 và số lùi No.2. CHÚ Ý: - Thổi khí nén có thể làm cho píttông bắn mạnh ra. Nên khi tháo píttông, hãy giữ nó bằng giẻ. - Không làm bắn dầu ATF bằng khí nén. 50. Tháo phanh hãm píttông phanh số 1 và số lùi a. Tháo 2 gioăng chữ O píttông phanh số 1 và lùi ra khỏi píttông phanh số 1 và lùi. 51. Tháo đai ốc bánh răng chủ động trung gian a. Cố định bánh răng bị động trung gian bằng vấu hãm phanh tay. b. Dùng SST và búa, nhả đệm đai ốc hãm bánh răng chủ động trung gian. c. Dùng SST, tháo đai ốc của bánh răng chủ động trung gian và đệm hãm của đai ốc của bánh răng chủ động trung gian. 52. Tháo cụm bánh răng hành tinh 67 68 a. Dùng SST và máy ép, tháo cụm bánh răng hành tinh ra khỏi vỏ hộp số. 53. Tháo bánh răng chủ động trung gian a. Lắp 2 bulông lên bánh răng chủ động trung gian Bu lông (M6): Chiều dài = 40 đến 80 mm Bước ren = 1.0 mm b. Quay 2 bulông và tháo bánh răng chủ động trung gian. c. Tháo 2 vòng lăn trong của bánh răng chủ động trục trung gian và 2 vòng bi đỡ chặn. 54. Tháo giá đỡ cóc hãm phanh đỗ a. Tháo 3 bulông, dẫn hướng cam hãm phanh đỗ và giá bắt cóc hãm phanh đỗra khỏi vỏ hộp số. 68 69 55. Tháo lò xo giữ trục của cần van điều khiển a. Tháo lò xo miếng giữ trục cần van điều khiển ra khỏi trục cần của van điều khiển. 56. Tháo cụm cần của van điều khiển a. Dùng tô vít, nhả và tháo miếng cách của cụm trục cần van điều khiển. b. Dùng đột và búa, đóng chốt hãm trục cần van điều khiển ra. c. Tháo trục cần van điều khiển và cụm cần của van điều khiển. 57. Tháo cụm thanh khoá phanh đỗ a. Tháo cần khoá phanh đỗ ra khỏi cần của van điều khiển. 58. Tháo trục của cần van điều khiển a. Tháo cần trục van điều khiển ra khỏi vỏ hộp số. 69 70 59. Tháo cóc hãm phanh đỗ a. Tháo trục cóc hãm phanh đỗ ra khỏi vỏ hộp số. b. Tháo lò xo chốt trục cóc hãm phanh đỗ và cóc hãm phanh đỗ ra khỏi vỏ hộp số. 60. Tháo bánh răng bị động trung gian a. Tháo bánh răng bị động trung gian, vòng bi đũa kim dọc trục bánh răng chủ động vi sai ra khỏi vỏ hộp số. 61. Tháo nút bánh răng chủ động vi sai a. Dùng một thanh đồng và búa, mở hãm nút bánh răng chủ động vi sai. 62. Tháo bánh răng quả dứa vi sai a. Dùng SST và máy ép, tháo bánh răng chủ động trung gian ra khỏi bánh răng bị động trung gian. SST 09950-60010 (09951-00350) 09950-70010 (09951-07150) 63. Tháo miếng hãm vòng bi a. Tháo bulông và miếng hãm vòng bi. 70 71 64. Tháo ống cấp dầu bôi trơn bánh răng vi sai a. Tháo ống cấp dầu bôi trơn bánh răng vi sai ra khỏi vỏ hộp số trước. 66. tháo vòng bi đũa côn trước của bộ vi sai trước a. Dùng SST, tháo vòng bi đũa côn trước của bánh răng chủ động trước ra khỏi vỏ hộp số trước. SST 09308-10010 b. Tháo vòng bi kim dọc trục ra khỏi vỏ hộp số trước. 66. Tháo vòng bi đũa côn sau của bộ vi sai trước a. Dùng SST, tháo vòng bi đũa côn sau của bánh răng chủ động trước ra khỏi vỏ hộp số. SST 09612-65014 (09612-01040) b. Tháo tấm vỏ hộp số No.1 ra khỏi vỏ hộp số. 67. Tháo vòng bi của bánh răng chủ động trung gian a. Dùng SST, tháo vòng lăn ngoài phải của vòng bi bánh răng chủ động trung gian ra khỏi vỏ hộp số. SST : 09308-00010 71 72 b. Dùng SST, tháo vòng lăn ngoài trái của vòng bi bánh răng chủ động trung gian ra khỏi vỏ hộp số. SST: 09308-00010 68. Tháo phanh hãm lỗ bánh răng chủ động trung gian a. Dùng tô vít, tháo phanh hãm lỗ bánh răng chủ động trục trung gian ra khỏi vỏ hộp số. 69. Tháo phớt dầu trục của cần van điều khiển a. Dùng tôvít, tháo phớt dầu trục cần van điều khiển ra khỏi vỏ hộp số. 70. Tháo phớt dầu vỏ hộp số trước a. Dùng SST và búa, tháo phớt dầu trước vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số. SST 09950-60010 (09951-00550) 09950-70010 (09951-07100) 71. Tháo phớt dầu vỏ hộp số a. Dùng SST và búa, tháo phớt dầu vỏ hộp số ra khỏi vỏ hộp số trước. SST 09950-60010 (09951-00530) 09950-70010 (09951-07100) 72 73 3. KỸ THUẬT KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Kỹ thuật kiểm tra và chẩn đoán hộp số tự động Giới thiệu chung Trong quá trình hoạt động của hộp số tự động sẽ không tránh khỏi được những hư hỏng, để kiểm tra khắc phục được các hư hỏng đó thì người thợ phải tiến hành tháo, kiểm tra, chẩn đoán. Ở phần này của giáo trình sẽ trang bị cho học viên quy trình kiểm tra chẩn đoán hộp số tự động và những chú ý trong quá trình kiểm tra chẩn đoán. Mục tiêu - Nêu và giải thích đúng các hiện tượng sai hỏng của hộp số tự động - Trình bày các phương pháp kiểm tra, chẩn đoán sai hỏng của hộp số tự động - Sử dụng các thiết bị đo kiểm và chẩn đoán được tình trạng kỹ thuật của hộp số - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung chính 3.1 Đặc điểm sai hỏng của hộp số tự động 3.1.1 Quy trình phát hiện hư hỏng và cách khắc phục 3.1.2 Phân tích các khiếu lại 3.1.3 Xác nhận các triệu trứng 3.1.4 Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ 3.2 Phương pháp kiểm tra và chẩn đoán 3.2.1 Kiểm tra mức dầu 3.2.2 Kiểm tra dây ga, dây số, công tắc trung gian 3.3 Thực hiện kiểm tra và chẩn đoán hộp số tự động 3.3.1 Kiểm tra chẩn đoán công tắc sang số 3.3.2 Kiểm tra chẩn đoán cảm biến 3.3.3 Kiểm tra chẩn đoán van điện 3.3.4 Kiểm tra chẩn đoán ly hợp khóa hãm 3.1 ĐẶC ĐIỂM SAI HỎNG CẢU HỘP SỐ TỰ DỘNG 3.1.1 Quy trình phát hiện hư hỏng và cách khắc phục Để có thể tiến hành phát hiện hư hỏng và khắc phục đối với hộp số tự động được chính xác và nhanh chóng, trước tiên ta phải nắm vững về kết cấu và hoạt động của hộp số. Sau đó phải phân tích các khiếu nại cụ thể từ phía khách hàng và cuối cùng phải tìm hiểu rõ triệu chứng của các hư hỏng. Các hoạt động xử lý cần phải được thực hiện chính xác và kĩ lưỡng. Sau đây là sơ đồ quy trình phát hiệ hư hỏng và cách khắc phục: 73 74 PHÂN TÍCH KHIẾU NẠI XÁC NHẬN CÁC TRIỆU CHỨNG KIỂM TRA VÀ ĐIỀU CHỈNH SƠ BỘ CÁC PHÉP THỬ - Bản chất hư hỏng. - Điều kiện xảy ra hư hỏng/triệu chứng. - So sánh các tiêu chuẩn của xe với các tính năng thực tế. - Xe không chạy hay tăng tốc kém Ăn khớp giật. Không chuyển số Không có kick – down. Không có phanh động cơ. v.v… - Động cơ không tải, toàn tải. Chiều dài cáp bướm ga. Mức dầu và tình trạng dầu. Công tắc khởi động trung gian. v.v … - Thử khi xe đang đỗ. Thử thời gian trễ. Thử áp suất dầu. Thử trên đường PHÁT HIỆN KHU VỰC CÓ THỂ HƯ HỎNG KIỂM TRA LẦN CUỐI ĐIỀU CHỈNH VÀ SỬA CHỮA 3.1.2 Phân tích khiếu lại Việc phân tích các khiếu nại của khách hàng là rất quan trọng trong quá trình xác định hư hỏng của hộp số. Dựa vào các thông tin từ phía khách hàng để ta chẩn đoán một cách nhanh chóng các hư hỏng có thể xảy ra. Bên cạnh đó ta cũng phải tìm hiểu về điều kiện làm việc cũng như điều kiện xảy ra hư hỏng cho hộp số tự động như quá trình hoạt động của xe, môi trường hoạt động, dầu thuỷ lực và bôi trơn, chế độ chăm sóc, bảo dưỡng, … để chẩn đoán chính xác những hư hỏng của hộp số. Sau khi xác định bản chất của hư hỏng và phân tích các điều kiện xảy ra hư hỏng ta cần phải tiến hành so sánh các tiêu chuẩn của xe với các tính năng thực tế để đánh giá các triệu chứng và mức độ hư hỏng và cách khắc phục đối với hộp số tự động. 3.1.3 Xác nhận các triệu chứng 74 75 Thông qua việc phân tích khiếu nại của khác hàng ta sẽ kiểm tra lại xem những triệu chứng nào thực tế tồn tại trong số các triệu chứng mà khách hàng khiếu nại. Ví dụ: - Xe không chạy hay tăng tốc kém (trượt các li hợp và các phanh). - Quá trình ăn khớp giật. - Xe không chuyển được số. - Không có phanh động cơ. Việc xác nhận đầy đủ và chính xác các triệu chứng là rất quan trọng trong quá trình khắc phục các hư hỏng. Nếu xác định không đúng và không đủ các triệu chứng sẽ làm tăng chi phí, thời gian lao động và vật tư. Thậm chí còn làm cho tình trạng hư hỏng trầm trọng thêm. 3.1.4. Kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ Trong rất nhiều trường hợp, có thể giải quyết hư hỏng một cách đơn giản qua việc kiểm tra và tiến hành các công việc điều chỉnh cần thiết. Do đó cần phải thực hiện kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ trước khi chuyển sang các bước tiếp theo. Việc kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ giúp ta khắc phục những sự cố nhỏ và chẩn đoán các hư hỏng trước khi chuyển sang bước thử. Do đó rút ngắn được thời gian sửa chữa và tạo điều kiện cho các phép thử được chính xác. Ví dụ: - Nếu tốc độ không tải của xe cao hơn nhiều so với giá trị tiêu chuẩn sẽ làm cho sự va đập khi vào số sẽ lớn hơn rất nhiều khi chuyển số từ dãy số “N” hoặc “P” sang các dãy số khác. - Nếu cáp dây ga được điều chỉnh không chính xác (quá dài), bướm ga trong chế hoà khí sẽ không mở hoàn toàn, thậm chí khi đạp hết chân ga xuống, làm cho hiện tượng kick-down không thể xảy ra tức là không chuyển lên được số truyền tăng đối với một số kiểu xe. - Nếu mức dầu hộp số quá thấp, không khí sẽ lọt vào bơm dầu làm giảm áp suất chuẩn và kết quả là làm cho li hợp và phanh bị trượt, các rung động và tiếng ồn không bình thường cũng như các trục trặc khác sẽ xảy ra. Trong trường hợp nghiêm trọng, hộp số có thể bị kẹt cứng… Do đó, ta phải hiểu rõ được tầm quan trọng của việc kiểm tra và điều chỉnh sơ bộ và lý do tại sao chúng phải luôn được thực hiện trước khi tiến hành thực hiện các phép thử khác. * Các phép thử khác Có bốn phép thử có thể tiến hành trong trường hợp hộp số tự động có trục trặc. Mỗi một phép thử đều có một mục đích khác nhau. Để giúp việc 75 76 phát hiện và khắc phục hư hỏng một cách chắc chắn và nhanh chóng cần phải hiểu rõ mục đích của mỗi phép thử. Thử khi dừng xe Phép thử này dùng để kiểm tra tính năng toàn bộ của động cơ và hộp số (các li hợp, phanh và bộ truyền bánh răng hành tinh). Phép thử này được thực hiện bằng cách để cho xe đứng yên, sau đó đo tốc độ động cơ trong khi chuyển số đến dãy “D” hoặc “R” và nhấn hết bàn đạp ga xuống. Thử thời gian trễ Phép thử này đo khoảng thời gian trôi qua cho đến khi cảm thấy va đập khi cần chọn số được chuyển từ dãy “N” đến dãy “D” hoặc “R”. Mục đích của phép thử này là dùng để kiểm tra các hư hỏng như: mòn các má li hợp và phanh, chức năng của mạch thuỷ lực, … Thử áp suất dầu Phép thử này đo áp suất li tâm tại một tốc độ xe nhất định, áp suất chuẩn tại tốc độ động cơ nhất định. Nó được dùng để kiểm tra hoạt động của từng van trong hệ thống điều khiển thuỷ lực cũng như kiểm tra sự rò rỉ dầu. Thử trên đường Trong phép thử này, xe được lái thử trên đường và hộp số được chuyển lên và xuống số để xem các điểm chuyển số có phù hợp với giá trị tiêu chuẩn hay không, đồng thời cũng kiểm tra sự va đập khi ăn khớp, sự trượt của phanh va li hợp, tiếng kêu không bình thường của hộp số, … Phát hiện các khu vực có thể xảy ra hư hỏng. Trong nhiều trường hợp ta không thể xác định được đâu là nguyên nhân gây ra hư hỏng, thậm chí sau khi thực hiện việc kiểm tra, điều chỉnh sơ bộ và các phép thử. Khi đó ta sẽ phải xác định các khu vực có thể xảy ra hư hỏng để thực hiện kiểm tra từng hạng mục và khắc phục hư hỏng một cách nhanh nhất. Thử khi xe đang đỗ Mục đích của phép thử này là để kiểm tra các tính năng tổng quát của hộp số và động cơ bằng cách đo tốc độ chết máy trong dãy “D” và “R”. Chú ý: Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu (50 – 80)0C. Không tiến hành phép thử này liên tục lâu hơn 5 giây. Để đảm bảo an toàn, hãy thực hiện phép thử này ở khu vực rộng rãi, sạch, bằng phẳng và có độ bám mặt đường tốt. Thử khi đỗ xe phải luôn được thực hiện bởi hai kĩ thuật viên làm việc cùng nhau. Một người quan sát các bánh xe và các khối chèn bánh xe trong 76 77 khi người kia tiến hành phép thử. Phải báo hiệu ngay lập tức cho người ngồi trong xe nếu xe bắt đầu chạy hay các khối chèn bánh bắt đầu trượt ra. Thử dãy “D” Chuyển cần số sang vị trí “D” và đạp bàn đạp ga xuống sát sàn. Kiểm tra các yếu tố sau: Chuyển số từ số 1 sang 2, 2 sang 3 và các điểm chuyển số phải phù hợp với các điểm trong sơ đồ chuyển số tự động. Nếu không diễn ra việc chuyển số 1 sang 2 thì: Van li tâm có thể bị hỏng. Van chuyển số 1-2 có thể bị kẹt. Nếu không diễn ra việc chuyển số 2 sang 3: Van chuyển số 2 – 3 có thể bị kẹt Nếu các điểm chuyển số không đúng: Cáp dây ga có thể không được điều chỉnh. Van bướm ga và các van chuyển số có thể bị hỏng. Kiểm tra chấn động và sự trượt khi chuyển số. Nếu chấn động quá mạnh: Áp suất chuẩn có thể quá cao. Bộ tích năng có thể bị hỏng. Bi van một chiều có thể bị kẹt. Lái xe ở dãy “D” (li hợp khoá biến mô bật), kiểm tra tiếng ồn và rung động không bình thường. Việc kiểm tra nguyên nhân của tiếng ồn và rung động không bình thường phải được thực hiện đặc biệt cẩn thận do nó cũng có thể là do mất cân bằng của bán trục, lốp và bộ biến mô men… Trong khi đang lái xe ở dãy “D”, số 2, 3 và số truyền tăng (OD), kiểm tra xem có thể kick-down từ số 2 về 1, 3 về 2 và từ số OD về 3 có phù hợp với sơ đồ chuyển động hay không. Kiểm tra chấn động không bình thường và trượt khi kick-down. Kiểm tra cơ cấu khoá biến mô Lái xe với cần số ở vị trí “D” tại một tốc độ không đổi (khoảng 70km/h) Nhấn nhẹ bàn đạp ga và kiểm tra rằng tốc độ động cơ không thay đổi đột ngột. Nếu tốc độ động cơ thay đổi đột ngột thì có nghĩa là không có khoá biến mô. Thử dãy “2” Chuyển cần số sang vị trí “D” và trong khi giữ bàn đạp ga xuống sát sàn. Kiểm tra các yếu tố sau: 77 78 Kiểm tra xem có diễn ra việc chuyển số từ số1 sang 2 không và điểm chuyển phải phù hợp với các điểm trong sơ đồ chuyển số tự động. Trong khi đang lái xe với cần số ở vị trí “2”, nhả chân ga ra và xem có diễn ra phanh bằng động cơ không. Nếu không có phanh động cơ thì phanh dải số thứ 2 có thể bị hỏng. Kiểm tra tiếng ồn không bình thường khi tăng hay giảm tốc cũng như chấn động khi lên xuống số. Thử dãy “L” Trong khi đang lái xe ở dãy “L”, kiểm tra rằng không diễn ra chuyển số lên số 2 Trong khi lái xe ở vị trí “L”, nhả chân ga và kiểm tra phanh bằng động cơ. Nếu không diễn ra phanh động cơ thì phanh số 1 hay số lùi có thể bị hỏng. Kiểm tra tiếng ồn không bình thường khi tăng hoặc giảm tốc. Thử dãy “R” Chuyển cần số lên vị trí “R” trong khi khởi hành với chân ga được nhấn hết. Kiểm tra sự trượt. Thử dãy “P” Dừng xe trên dốc (lớn hơn 50) và chuyển cần số sang dãy “P”, nhả phanh tay ra. Kiểm tra xem cóc hãm có giữ xe đứng yên không. 3.2 CÁ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 3.2.1 Kiểm tra mức dầu Việc thực hiện kiểm tra mức dung dịch, màu sắc và tình trạng của dung dịch được thực hiện mỗi lần thay dầu máy. Để kiểm tra mức dung dịch, ta cho động cơ hoạt động khoảng 15 phút hoặc đến khi động cơ và hộp số đạt đến nhiệt độ vận hành bình thường. Cho xe dừng hẳn và đưa cần chọn số về vị trí trung gian. Tháo que thăm dầu và kiểm tra. Nếu mức dung dịch thấp thì đổ thêm dầu vào đến mức thích hợp. Nếu thêm quá nhiều dầu vào hộp số sẽ gây hiện tượng nổi bọt làm cho phanh và li hợp bị trượt dẫn đến hư hỏng hộp số. Lúc bình thường, dung dịch hộp số tự động có màu đỏ. Nếu dung dịch bị đổi màu báo hiệu có sự cố xảy ra bên trong hộp số: Dung dịch màu hồng báo hiệu bộ phận làm mát dung dịch trong bộ tản nhiệt bị rò rỉ Dung dịch có thể biến thành màu nâu trong điều kiện sử dụng bình thường nhưng cũng có thể do bị nhiễm bẩn. Có thể kiểm tra mùi và màu của dung dịch để xác định tình trạng của dung dịch. nếu dung dịch có màu nâu hoặc đen và có mùi cháy khét thì có thể do phanh và li hợp bị trượt, quá nhiệt và cháy. Các hạt vật liệu ma sát từ các 78 79 đĩa ma sát có thể làm cho các van bị tắc. Hậu quả là làm cho hộp số gây tiếng ồn, sang số ngập ngừng hoặc không đúng. 3.2.2 Kiểm tra, điều chỉnh dây ga, dây số và công tắc khởi động trung gian. a) Kiểm tra và điều chỉnh cáp dây ga - Nhấn hết bàn đạp ga xuống và kiểm tra xem bướm ga mở hoàn toàn chưa. Nếu bướm ga không mở hoàn toàn ta phải điều chỉnh cơ cấu dẫn động bướm ga - Tiếp tục giữ chân ga xuống, nới lỏng ốc điều chỉnh. - Điều chỉnh cáp bên ngoài sao cho khoảng cách giữa đầu vỏ cao su với cữ chặn trên dây ga bằng giá trị tiêu chuẩn (0 – 1 mm) - Siết chặt đai ốc điều chỉnh. Hình 3.1. Kiểm tra và điều chỉnh cáp dây ga Hình 3. 2. Kiểm tra và điều chỉnh cáp sang số Hình 3.3. Điều chỉnh công tắc khởi động trung gian. b) Kiểm tra và điều chỉnh cáp sang số Trong khi chuyển cần chọn số từ vị trí “N” đến tất cả các vị trí khác, kiểm tra xem cần số có chuyển động êm dịu và chính xác khi bộ phận báo vị trí cần số chỉ đúng vị trí. Nếu bộ phận báo vị trí cần số không thẳng hàng với dấu vị trí. Khi đó ta tiến hành điều chỉnh như sau: - Nới lỏng đai ốc xoay trên cần chọn số - ấn hết cần chọn số về phía phải của xe. - Trả cần số 2 nấc về vị trí trung gian. - Đặt cần số ở vị trí “N”. - siết chặt đai ốc xoay. c) Điều chỉnh công tắc khởi động trung gian. Nếu động cơ khởi động trong khi cần số đang ở bất kì vị trí nào khác với vị trí “P” hoặc “N”, khi đó cần phải điều chỉnh. - Nới lỏng bulông bắt công tắc khởi động trung gian và đặt cần số ở số “N”. - Gióng thẳng rãnh và đường vị trí trung gian. - Giữ công tắc khởi động trung gian ở đúng vị trí và siết chặt các bul«ng Đo tốc độ chết máy Chặn các bánh xe trước và sau. 79 80 Nối đồng hồ đo tốc độ vào hệ thống đánh lửa. Kéo hết phanh tay lên. Nhấn mạnh bàn đạp phanh bằng chân trái và giữ nguyên ở vị trí đó. Khởi động động cơ. Chuyển số sang dãy D. Nhấn hết chân ga xuống bằng chân phải. Nhanh chóng đọc tốc độ chết máy. Thực hiện thử tương tự với dãy R Bảng tham khảo tốc độ chết máy: TỐC ĐỘ CHẾT HỘP SỐ ĐỘNG CƠ MODEL XE QUỐC GIA MÁY (VÒNG/PHÚT 2100 150 Các Corona ) nước 2200 150(Chỉ có các nước Corona Mỹ, Canada 2400 chung GCC) 200 A 131 L 4A - F Các nước 2100 150 Corona chung 2150 150 (Chỉ có Châu Âu) Châu 2100 150 CácÂu 3S - F Corona nước 2200 150(Chỉ có A Rập) Các nước chung 2250 150 Camry chung A 140 L Châu CácÂu nước 3S - FE Corona chung 2200 150 Carina II Châu Camry Mỹ,Âu Canada JATCO Matiz châu Á 4 AT Đánh giá: Nếu tốc độ chết máy là giống nhau ở cả hai dãy mà các bánh xe sau không quay nhưng thấp hơn giá trị tiêu chuẩn: +) Công suất ra của động cơ có thể không đủ. +) Khớp một chiều của Stator có thể không hoạt động hoàn hảo. Nếu tốc độ chết máy trong dãy “D” lớn hơn so với tiêu chuẩn: +) áp suất chuẩn có thể quá thấp. +) li hợp số tiến có thể bị trượt. +) Khớp một chiều có thể hoạt động không hoàn hảo. Nếu tốc độ chết máy trong dãy “R” lớn hơn so với tiêu chuẩn: +) áp suất chuẩn có thể quá thấp. +) li hợp số truyền thẳng có thể bị trượt. +) Phanh số truyền thẳng và số lùi có thể bị trượt. Nếu tốc độ chết máy ở cả hai dãy “R” và “D” đều cao hơn so với tiêu chuẩn: 80 81 +) áp suất chuẩn có thể quá thấp. +) mức dầu không thích hợp. Kiểm tra thời gian trễ Nếu chuyển cần số trong khi xe đang chạy không tải, sẽ có một khoảng thời gian trễ nhất định trước khi có thể cảm thấy chấn động. Nó được sử dụng để kiểm tra tình trạng của li hợp số truyền thẳng, li hợp số tiến, phanh số lùi và số một. Trước khi tiến hành phép thử thời gian trễ cần đảm bảo nhiệt độ hoạt động 0 0 bình thường của dầu hộp số (50 C – 80 C). Thực hiện đo ba lần và lấy giá trị trung bình. Đảm bảo có khoảng cách một phút giữa các lần thử. Đo thời gian trễ - Kéo hết phanh tay lên. - Khởi động động cơ và kiểm tra tốc độ không tải Tốc độ không tải (Dãy D): 3S – F 800 vòng/phút 3S – FE 700 vòng/phút (Không có hệ thống chạy ban ngày) 750 vòng/phút (Có hệ thống chạy ban ngày) 4A – F 800 vòng/phút (Không có PS) 900 vòng/phút (Có PS) 750 vòng/phút (Các loại khác) Chuyển cần số từ vị trí “N” sang vị trí “D”. Dùng đồng hồ bấm giờ, đo thời gian từ lúc chuyển cần số cho đến khi cảm thấy có chấn động. Thời gian trễ: Nhỏ hơn 1,2 giây - Đo thời gian trễ khi chuyển cần số từ vị trí Nsang R theo cách trên. Thời gian trễ : Nhỏ hơn 1,5 giây Đánh giá - Nếu thời gian trễ khi chuyển từ “N” sang “D” lâu hơn giá trị tiêu chuẩn: +) áp suất chuẩn có thể quá thấp. +) Li hợp số tiến có thể bị mòn. +) Khớp một chiều số tiến có thể không hoạt động hoàn hảo. - Nêu thời gian trễ khi chuyển từ “N” sang “R” lớn hơn giá trị tiêu chuẩn: +) áp suất chuẩn có thể quá thấp. +) Li hợp số truyền thẳng có thể bị mòn. +) Phanh số 1 và số lùi có thể bị mòn +) Các khớp một chiều có thể không hoạt động hoàn hảo. Thử hệ thống thuỷ lực. Các chú ý khi tiến hành phép thử: 81 82 0 0 Làm nóng dầu hộp số tới nhiệt độ hoạt động bình thường (50 C- 80 C). Tháo nút thử trên vỏ hộp số và nối đồng hồ đo áp suất thuỷ lực vào. Việc thử áp suất chuẩn phải luôn được thực hiện bởi hai người làm việc cùng nhau. Một người quan sát các bánh xe cũng như khối chèn bánh xe từ bên ngoài trong khi người kia tiến hành phép thử. Đo áp suất chuẩn Kéo hết phanh tay lên và chèn 4 bánh xe lại. Khởi động động cơ và kiểm tra tốc độ không tải. Nhấn mạnh bàn đạp phanh bằng chân trái và chuyển cần số về “D”. Đo áp suất chuẩn khi động cơ chạy không tải. Nhấn hết bàn đạp ga xuống, đọc nhanh giá trị áp suất chuẩn cao nhất khi động cơ đạt đến tốc độ chết máy. Thực hiện thử ở vị trí R theo cách trên. Vị trí áp suất chuẩn (Không tải) áp suất chuẩn ( Tốc độ chết máy) 2 D 3.7 – 4.3 (Kg/cm ) 9.2 – 10.7 (Kg/cm2) R 5.4 – 7.2 (Kg/cm2) 14.4 – 16.8 (Kg/cm2) Nếu áp suất đo được không giống như giá trị tiêu chuẩn, ta phải kiểm tra lại việc điều chỉnh dây cáp ga và tiến hành lại phép thử. Đo áp suất li tâm: Kiểm tra phanh tay không bị kéo. Khởi động động cơ. Chuyển số sang dãy “D” và đo áp suất li tâm tại các tốc độ tiêu chuẩn trong bảng sau: HỘP SỐ MODEL XE A131 L Corona Corolla Camry (USA& Canada) A 140 L Camry (General, Europe), Corona Carina II TỐC ĐỘ MÁY (vg/ph) 1000 1800 3500 1000 1800 3500 1000 1800 3500 Đánh giá: Nếu áp suất li tâm không đúng: Áp suất chuẩn có thể không đúng. Có thể rò rỉ dầu trong mạch áp suất li tâm Van li tâm có thể bị hỏng. 82 TỐC ĐỘ XE (Km/h) 30 54 104 30 55 106 28 50 98 ÁP SUẤT ĐO (Kg/cm2) 0.9 -1.7 1.4 – 2.2 3.8 – 4.6 0.6 – 1.4 1.5 – 2.3 4.2 – 5.0 0.9 – 1.7 1.5 – 2.3 4.2 – 5.0 83 Thử trên đường Chú ý: Tiến hành phép thử ứng với nhiệt độ hoạt động bình thường của dầu 0 0 (50 C – 80 C). 3.3 KIỂM TRA VÀ CHẨN ĐOÁN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG Qua các cảm biến nhận tín hiệu và truyền tín hiệu cho ECT để điều khiển hộp số ta có sơ đồ chẩn đoán một số xe tham khảo như sau: Bảng sơ đồ thuật toán chẩn đoán hộp số tự động JATCO 4 AT như sau: 83 84 Với bảng sơ đồ thuật toán trên ta có dấu hiệu chẩn đoán sau Xe không đi được với bất kỳ số nào Nguyên nhân - Đường áp lực dầu thấp - Mức dầu không đúng - Điều chỉnh bộ phận số không đúng - Bơm dầu bị hỏng hoăc vỡ - Bộ chuyển đổi mô men bị hỏng - Ổng trượt van điều khiển bị lỗi - Nhả phanh tay bị hỏng - Bánh răng bị hỏng - Động cơ bị hỏng Bước Kiểm tra Tiến hành kiểm tra động cơ trước để xác định chắc chắn động cơ vẫn hoạt động bình thường. Sau đó kiểm tra hộp số tự động. Hành động OK 1 Mức dầu hộp số đúng. 2 Khớp nối lựa chọn số không đúng. NO OK NO OK 3 Áp lực nằm trong khoảng áp lực tiêu chuẩn. NO Xe không đi được ở số D hoặc số “2”. Nguyên nhân - Ly hợp tốc độ thập bị trượt - Ly hợp một chiều tốc độ thấp bị trượt 84 Tới bước tiếp theo Điều chỉnh lại mức dầu cho đúng. Nếu dầu bẩn thay mới. Tới bước tiếp theo Chỉnh lại khớp nối sang số Kiểm tra: (khi tháo hộp số) - Hỏng bánh răng (bánh răng đầu ra, bánh răng trung gian và bánh răng vi sai) - Bộ chuyển đổi mô men - Sự chuyển đổi mô men Kiểm tra: (khi tháo hộp số) - Bơm dầu bị mòn hoặc hỏng - Sự hoạt động của van điều khiển 85 Bước Kiểm tra Nếu mức dầu và áp lực đúng Hành động (Kiểm tra khi tháo hộp số) Ly hợp tốc độ thấp bị cháy hoặc bị mòn. Sự hoạt động của ly hợp một chiều Xe không đi được số “D”, “2” hoặc “L”. Nguyên nhân - Ly hợi tốc độ thấp bị trượt - Phanh tốc độ thấp và số lùi bị trượt Bước Kiểm tra Hành động Nếu mức dầu và áp (Kiểm tra khi tháo hộp số) lực đúng Ly hợp tốc độ thấp bị cháy hoặc bị mòn. Phanh tốc độ thấp & số lùi bị cháy hoặc mòn Xe không đi được ở số “R” Nguyên nhân: - Ly hợp số lùi bị trượt - Phanh tốc độ thấp và số lùi bị trượt Bước Kiểm tra Hành động Nếu mức dầu và áp (Kiểm tra khi tháo hộp số) lực đúng Ly hợp số lùi bị cháy hoặc bị mòn. Phanh tốc độ thấp & số lùi bị cháy hoặc mòn Xe bị di chuyển ở số “N” Nguyên nhân: - Kẹt làm cháy hoặc hỏng ly hợp tốc độ thấp Bước Kiểm tra Hành động Nếu khớp nối đúng (Kiểm tra khi tháo hộp số) - Sự hoạt động của ly hợp số lùi Tốc độ thấp hơn tốc độ cực đại bình thường hoặc tăng tốc kém. Nguyên nhân: - TCM bị hỏng - Công tắc O/D bị hỏng - Cảm biến nhiệt độ dầu bị hỏng - Van đường áp lực bị hỏng - Bơm dầu bị mòn hoặc hỏng - Bộ chuyển đổi mô men bị lỗi - Van điều khiển bị lỗi 85 86 - Ly hợp tốc độ cao bị trượt hoặc lỗi - Phanh dải 2-4 bị trượt hoặc lỗi Bước Kiểm tra Hành động 1 Xuất hiện mã chẩn YES Tùy thuộc vào mã chẩn đoán, kiểm tra các chi tiết sau: đoán khi kiểm tra. - Công tắc O/D (không có mã chẩn đoán) - Cảm biến nhiệt độ dầu - Van điện đường áp lực - Van điện sang số NO Tới bước 2 YES Thay hộp điều khiển hộp số TCM NO Tới bước 3 2 Hết lỗi nếu thay hộp điều khiển TCM từ xe khác? 3 Tháo hộp số và kiểm tra bên trong Kiểm tra: (khi tháo hộp số) - Tháo bơm dầu và kiểm tra xem có bị mòn hoặc hỏng hay không - Kiểm tra van điều kiển bị trượt - Kiểm tra sự hoạt động của ly hợp tốc độ cao (có bị cháy) Kiểm tra phanh dải có bị cháy. 4 Nếu không có lỗi trong bước3 Thay bộ chuyển đổi mô men Không đi số được. Không vào được số 2 từ số 1 Nguyên nhân: - Công tắc vị trí và hạn chế không đúng - Công tắc hạn chế bị hỏng - Van điện sang số A bị lỗi - Cảm biến tốc độ xe bị lỗi - TCM bị lỗi - Phanh dải bị lỗi - Van diều khiển bị lỗi Bước Kiểm tra Hành động 1 Xuất hiện mã chẩn đoán YES Tùy thuộc vào mã kiểm ra chẩn khi kiểm tra. đoán kiểm tra các chi tiết sau: - Van điện sang số A bị lỗi - Van điện sang số B bị lỗi - Cảm biến tốc độ xe Công tắc vị trí và hạn chế bị hở 86 87 2 Hết lỗi nếu thay hộp điều khiển TCM từ xe khác? 3 Áp lực của đường áp lực trong tiêu chuẩn? NO YES NO YES NO Kiểm tra: (khi tháo hộp số) Sự hoạt động của van điều khiển Không vào được số từ số 3 từ số 2 Nguyên nhân: - Công tắc vị trí bị hỏng - Công tắc vị hạn chế bị hỏng - Van điện sang số bị lỗi - Ly hợp tốc độ cao bị lỗi - Van điều khiển bị lỗi Bước Kiểm tra 1 Xuất hiện mã lỗi chẩn đoán khi kiểm tra 2 hoặc ngắn mạch bên trong công tắc. Tới bước 2 Thay hộp điều khiển hộp số TCM Tới bước 3 Kiểm tra: (khi tháo hộp số) - Sự hoạt động của phanh dải Hành động YES Tùy thuộc và mã chẩn đoán, kiểm tra các chi tiết sau: Van điện sang số bị lỗi Công tắc vị trí và hạn chế bị hở/ngắn mạch bên trong công tắc NO Tới bước 2 YES Kiểm tra: ( khi tháo hộp số) Sự hoạt động của ly hơp tốc độ cao. Áp lực của đường dầu trong tiêu chuẩn? NO Không vào được số 4 từ số 3. Nguyên nhân - Công tắc hạn chế bị hỏng - Van điện sang số bị lỗi - Công tắc O/D bị hỏng - Cảm biến nhiệt độ dầu bị hỏng - TCM bị lỗi - Van điều khiển bị lỗi Bước Kiểm tra Kiểm tra: (khi tháo hộp số) Sự hoạt động của van điều khiển. Hành động 87 88 1 2 Xuất hiện mã lỗi chẩn đoán khi kiểm tra? YES Tùy thuộc và mã chẩn đoán, kiểm tra các chi tiết sau: Van điện sang số bị lỗi Cảm biến nhiệt độ dầu Công tắc vị trí và hạn chế bị hở/ngắn Công tắc O/D (không có mã chẩn đoán) NO Tới bước 2 YES Thay TCM NO Kiểm tra: (khi tháo hộp số) Sự hoạt động của van điều khiển. Hết lỗi nếu thay hộp điều khiển TCM từ xe khác? Điểm sang số cao hoặc thấp Nguyên nhân - Cảm biến bướm ga bị lỗi - Cảm biến tốc độ xe bị lỗi - Van điều khiển bị lỗi Xe bị sốc trong khi chạy khi chuyển số từ vị trí “N” hoặc “D”. Nguyên nhân: - Áp lực dầu quá cao hoặc thấp (sang số sai với tiêu chuẩn) - Vị trí công tắc hạn chế bị sai - Ly hợp tốc độ thấp bị lỗi - Bơm dầu bị vỡ hoặc hỏng - Cảm biến nhiệt độ dầu bị lỗi - Van điện từ đường áp lực bị lỗi - Van điều khiển bị lỗi - Bộ tích hợp ly hợp tốc độ thấp bị lỗi - TCM bị lỗi - Động cơ bị lỗi. Bước Kiểm tra Hành động Xuất hiện mã chẩn đoán YES khi kiểm tra. NO 2 Hết lỗi nếu thay hộp điều YES khiển TCM từ xe khác? NO Áp lực của đường áp lực 3 YES trong tiêu chuẩn? NO 88 89 Kiểm tra qua các mã chẩn đoán Nếu DTC hiển thị khi kiểm tra DTC, hãy kiểm tra những chi tiết liệt kê trong bảng sau Ví dụ: Với dòng xe TOYOTA vios Mã lỗi Hạng mục phát hiện hư hỏng Khu vực nghi ngờ P0705 Hư hỏng mạch cảm biến cần 1. Hở hay ngắn mạch trong mạch số (Đầu vào PRNDL) công tắc vị trí đỗ xe / trung gian. 2. Công tắc vị trí đỗ xe/trung gian 3. Công tắc điều khiển hộp số 4. ECM P0710 Mạch cảm biến nhiệt độ dầu hộp số tự động "A" P0712 Tín hiệu vào của Cảm biến 1. Ngắn mạch trong mạch cảm biến nhiệt độ dầu hộp số tự động nhiệt độ ATF "A" thấp 2. Dây điện hộp số (cảm biến nhiệt độ ATF) 3. ECM P0713 Tín hiệu vào của cảm biến 1. Hở mạch trong mạch cảm biến nhiệt độ dầu hộp số tự động nhiệt độ dầu hộp số tự động "A" cao 2. Dây điện hộp số (cảm biến nhiệt độ ATF) 3. ECM P0717 Không có tín hiệu mạch cảm biến tốc độ tua bin P0787 Thời điểm/chuyển số van 1. Ngắn mạch trong mạch van điện từ điện từ Thấp (Van điện từ ST chuyển số ST) 2. Van điện từ chuyển số ST 3. ECM P0788 Thời điểm/Chuyển số van điện 1. Hở mạch trong mạch van điện từ từ Cao (Van điện từ chuyển số ST ST) 2. Van điện từ chuyển số ST 3. ECM 1. Hở hay ngắn mạch trong mạch cảm biến nhiệt độ ATF 2. Dây điện hộp số (Cảm biến nhiệt độ ATF) 3. ECM 1. Hở hay ngắn mạch cảm biến tốc độ NT 2. Cảm biến tốc độ tốc độ NT 3. Hộp số tự động (ly hợp, phanh hay bánh răng v.v.) 4. ECM 89 90 P0973 Mạch điện điều khiển van điện 1. Ngắn mạch trong mạch van điện từ từ "A" thấp (Van điện từ S1 chuyển số S1) 2. Van điện từ chuyển số S1 3. ECM P0974 Mạch điện điều khiển van điện 1. Hở mạch trong mạch van điện từ từ "A" cao (Van điện từ chuyển S1 số S1) 2. Van điện từ chuyển số S1 3. ECM P0976 Mạch điện điều khiển van điện 1. Ngắn mạch trong mạch van điện từ từ "B" thấp (Van điện từ S2 chuyển số S2) 2. Van điện từ chuyển số S2 3. ECM P0977 Mạch điện điều khiển van điện 1. Hở mạch trong mạch van điện từ từ "B" cao (Van điện từ chuyển S2 số S2) 2. Van điện từ chuyển số S2 3. ECM P2716 Mạch điện van điện từ điều 1. Hở hay ngắn mạch trong mạch khiển áp suất "D" (Van điện từ van điện từ SLT chuyển số SLT) 2. Van điện từ chuyển số SLT 3. ECM P2769 Ngắn mạch trong mạch van 1. Ngắn mạch trong mạch van điện từ điện từ ly hợp khóa biến mô SL (van điện từ SL) 2. Van điện từ chuyển số SL 3. ECM P2770 Hở mạch trong mạch van 1. Hở mạch trong mạch van điện từ điện từ ly hợp khóa biến mô SL (van điện từ SL) 2. Van điện từ chuyển số SL 3. ECM Gợi ý: (Các mã hư hỏng tra trong tài liệu hướng dẫn sửa chữa của từng loại xe) Theo danh mục dữ liệu được hiển thị trên máy chẩn đoán, bạn có thể đọc các giá trị của công tắc, cảm biến, bộ chấp hành và nhiều bộ phận khác mà không cần phải tháo bộ phận đó ra. Đọc danh mục dữ liệu ở bước đầu tiên của quy trình chẩn đoán là một phương pháp rút ngắn thời gian chẩn đoán. Tắt khóa điện OFF. Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3. Bật khoá điện ON. Bật máy chẩn đoán on. 90 91 Chọn các mục sau: Powertrain / Engine and ECT / Data List. Theo hiển thị trên máy chẩn đoán, đọc "DATA LIST". Quy trình kiểm tra 1. Kiểm tra dây điện và giắc nối (ắc quy - vị trí đỗ xe/trung gian) Mô tả Những DTC này cho biết có một hư hỏng với Công tắc vị trí đỗ xe trung gian và dây điện trong mạch Công tắc vị trí đỗ xe / trung gian. Công tắc vị trí đỗ xe / trung gian phát hiện vị trí cần số và gửi tín hiệu đến ECM. Để đảm bảo an toàn, Công tắc vị trí đỗ xe / trung gian phát hiện vị trí cần số để sao cho động cơ chỉ có thể khởi động khi xe ở vị trí P hay N. Công tắc vị trí đỗ xe / trung gian gửi một tín hiệu đến ECM theo vị trí cần số (P, R, N, D, 2 hay L). ECM coi như đó là hư hỏng trong công tắc hay chi tiết liên quan nếu nó đồng thời nhận được nhiều hơn 2 tín hiệu cùng một lúc. ECM sẽ bật sáng đèn MIL và lưu DTC. Công tắc vị trí đỗ xe / trung gian phát hiện vị trí cần số và gửi các tín hiệu đến ECM. Số mã Điều kiện phát hiện DTC Khu Vực Nghi Ngờ DTC P0705 1. Bất kỳ một trong các tín hiệu sau đây ON đồng thời. (Thuật toán phát hiện 2 hành trình) Tín hiệu vào D Tín hiệu vào R Tín hiệu vào N Tín hiệu vào D Hở hay ngắn mạch trong Tín hiệu vào 2 mạch công tắc vị trí đỗ xe Tín hiệu vào L / trung gian. 2.Bất kỳ 2 hay hơn các tín hiệu sau đây Công tắc vị trí đỗ ON đồng thời. (Thuật toán phát hiện 2 xe/trung gian hành trình) Công tắc điều khiển hộp Tín hiệu vào STAR (NSW) số Tín hiệu vào R ECM Tín hiệu vào D Tín hiệu vào 2 Tín hiệu vào L 3.Tín hiệu đầu vào L hay 3 là ON đối với vị trí STAR(NSW), P, R hay N. (Thuật toán phát hiện 2 hành trình) 91 92 Sơ đồ mạch điện - Ngắt giắc nối công tắc vị trí trung gian / đỗ xe. - Bật khoá điện ON. - Đo điện áp theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện áp tiêu chuẩn: Nối Dụng Cụ Đo C20-2 (RB) - Mát thân xe Tình Trạng Công Tắc Điều Kiện Tiêu Chuẩn Khoá điện ON 11 đến 14 V Khoá điện OFF Dưới 1 V 2. Kiểm tra dây điện và giắc nối (tín hiệu phát ra) Ngắt giắc nối công tắc vị trí trung gian / đỗ xe. Bật khoá điện ON. Đo điện áp theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện áp tiêu chuẩn: 92 93 Nối Dụng Cụ Đo C20-4 (B) - Mát thân xe Tình Trạng Công Tắc Điều Kiện Tiêu Chuẩn Khoá điện ON 11 đến 14 V Khoá điện OFF Dưới 1 V 3.Kiểm tra cụm công tắc vị trí trung gian / đỗ xe Ngắt giắc nối công tắc vị trí trung gian / đỗ xe. Đo điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện trở tiêu chuẩn Nối dụng cụ đo 4 (B) - 5 (L) 2 (RB) - 6 (PL) 1 (RL) - 2 (RB) 2 (RB) - 9 (NL) 2 (RB) - 7 (DL) 2 (RB) - 3 (2L) 2 (RB) - 8 (LL) Điều kiện Điều kiện tiêu chuẩn Vị trí cần số P hay N Dưới 1 Ω Vị trí cần số khác P và N 10 kΩ trở lên Vị trí cần số là P Dưới 1 Ω Vị trí cần số khác P 10 kΩ trở lên Vị trí cần số là R Dưới 1 Ω Vị trí cần số khác R 10 kΩ trở lên Cần số ở vị trí N Dưới 1 Ω Vị trí cần số khác N 10 kΩ trở lên Cần số ở vị trí D hay 3 Dưới 1 Ω Vị trí cần số khác D và 3 10 kΩ trở lên Cần số ở vị trí 2 Dưới 1 Ω Vị trí cần số khác 2 10 kΩ trở lên Cần số ở vị trí L Dưới 1 Ω Vị trí cần số khác L 10 kΩ trở lên 4. Kiểm tra dây điện và giắc nối (công tắc vị trí đỗ xe/trung gian - ECM) Nối giắc công tắc vị trí trung gian / đỗ xe. Ngắt giắc nối ECM. Bật khoá điện ON. 93 94 Đo điện áp theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện áp tiêu chuẩn: Nối Dụng Cụ Điều kiện Đo C23-73 (P) Mát thân xe C23-53 (R) Mát thân xe C23-54 (N) Mát thân xe C23-56 (D) Mát thân xe C23-55 (2) Mát thân xe C23-74 (L) Mát thân xe Điều Kiện Tiêu Chuẩn Khoá điện ON và cần số ở vị trí P 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí khác P Dưới 1 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí R 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí khác R Dưới 1 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí N 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí khác trừ N Dưới 1 V Khóa điện ON và cần số ở vị trí D hay 3 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí trừ D và S và 3 Dưới 1 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí 2 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí khác 2 Dưới 1 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí L 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí khác L Dưới 1 V 5.Kiểm tra dây điện và giắc nối (công tắc vị trí đỗ xe/trung gian - bộ điều khiển khóa chuyển số) Ngắt giắc nối của công tắc điều khiển hộp số của cụm điều khiển khóa số. Bật khoá điện ON. Đo điện áp theo các giá trị trong bảng dưới đây. 94 95 Điện áp tiêu chuẩn: Nối Dụng Cụ Đo D23-9 (NSSD) - 8 (E) Điều kiện Điều Kiện Tiêu Chuẩn Khóa điện ON và cần số ở vị trí D hay 3 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí trừ D và S và 3 Dưới 1 V 6. Kiểm tra cụm điều khiển khoá chuyển số Ngắt giắc nối của công tắc điều khiển hộp số của cụm điều khiển khóa số. Đo điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện trở tiêu chuẩn: Điều Kiện Tiêu Nối Dụng Cụ Đo Điều kiện Chuẩn 3 (AT3) - 9 (NSSD) Cần số ở vị trí 3 Dưới 1 Ω Cần số ở vị trí D 10 kΩ trở lên 7. Kiểm tra dây điện và giắc nối (cụm điều khiển khoá chuyển số - ECM) Ngắt giắc nối của công tắc điều khiển hộp số của cụm điều khiển khóa số. Ngắt các giắc nối của ECM. Bật khoá điện ON. Đo điện áp theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện áp tiêu chuẩn: Nối Dụng Cụ Đo A20-26 (ODMS) Mát thân xe Điều kiện Điều Kiện Tiêu Chuẩn Khoá điện ON và cần số ở vị trí 3 11 đến 14 V Khoá điện ON và cần số ở vị trí khác 3 Dưới 1 V 8. Kiểm tra dây điện và giắc nối (công tắc vị trí đỗ xe/trung gian - ECM) Tắt khóa điện OFF. 95 96 Ngắt giắc nối công tắc vị trí trung gian / đỗ xe. Ngắt các giắc nối của ECM. Đo điện trở theo các giá trị trong bảng dưới đây. Điện trở tiêu chuẩn (Kiểm tra hở mạch): Nối Dụng Cụ Đo Điều kiện Điều Kiện Tiêu Chuẩn C20-4 (B) - C2352 (STAR) Mọi điều kiện Dưới 1 Ω Điện trở tiêu chuẩn (Kiểm tra ngắn mạch): Nối Dụng Cụ Đo Điều kiện C20-4 (B) hay C23-52 (STAR) - Mát thân xe Mọi điều kiện 96 Điều Kiện Tiêu Chuẩn 10 kΩ trở lên 97 4.1 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 4.1.1 Thay dầu hộp số tự động. Các hộp số tự động sử dụng dầu truyền động riêng có tên gọi ATF (Automatic Transmission Fluid), đóng vai trò tạo lực nén thủy lực, giải nhiệt và tẩy rửa các chất bẩn trong hệ thống. Việc kiểm tra mức dầu, bổ sung, thay dầu đúng lúc sẽ góp phần giúp hộp số tự động hoạt động hiệu quả, giảm tiêu hao nhiên liệu cũng như tăng tuổi thọ. Với điều kiện giao thông đặc thù như ở Việt Nam, các hãng xe thường khuyến cáo người sử dụng nên thay dầu hộp số sau 2 năm sử dụng hoặc 50.000 km đi được (tùy theo điều kiện nào đến trước).Trên đa số các mẫu xe, việc kiểm tra dầu ATF hết sức đơn giản bởi que thử được đánh dấu bằng miếng kim loại ghi chữ ATF. Có hai loại que thử, một có màu vàng để thử dầu động cơ còn que màu đỏ để thử dầu hộp số. Tuy nhiên, không phải xe nào cũng trang bị 2 loại que thử trên nên bạn cần tư vấn của kỹ thuật viên trước khi sử dụng. Thông thường, que thử dầu hộp số đặt ngay phía sau hoặc bên cạnh động cơ. Khi xác định được que thử dầu hộp số, công đoạn tiếp theo là bạn đưa xe đỗ trên bề mặt phẳng, làm nóng hệ truyền động bằng cách khởi động máy khoảng 10 phút. Không giống như kiểm tra dầu động cơ (tắt động cơ, để nguội khi tiến hành), khi xác định mức dầu hộp số, bạn cần để xe chạy ở chế độ cầm chừng. Sau đó, bạn đạp phanh, chuyển qua tất cả các số rồi sau đó về số P (đỗ) hoặc số N tùy thuộc vào hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất. Một vài nhà sản xuất không có hướng dẫn đo mức 97 98 dầu hộp số trong sổ tay sử dụng nên bạn cần lưu ý. Hơn nữa, cần giữ chắc chân phanh và xác nhận phanh hoạt động tốt khi tiến hành. Cần để động cơ hoạt động và chuyển qua tất cả các số là do trước khi kiểm tra mức dầu ATF, buồng thủy lực trong hệ thống dẫn động phải nạp đầy dầu cũng như lưu thể lưu thông bình thường. Các thao tác này đảm bảo kết quả bạn đo được là hoàn toàn chính xác. Sau khi chắc chắn xe ở số P và phanh hoạt động tốt, bạn thực hiện thao tác kiểm tra dầu hộp số với những bước tương tự như kiểm tra dầu động cơ. Trước tiên là lấy que thử, lau sạch, đưa trở lại bình dầu rồi kiểm tra dầu trên que. Tuy giống với quy trình kiểm tra dầu động cơ nhưng có 2 sự khác biệt giữa chúng. Đầu tiên, que thử dầu hộp số mềm hơn và dài hơn nên khó đưa nó vào bình hơn, vì vậy, cần kiên nhẫn và tiến hành ở nơi đủ ánh sáng để thao tác được dễ dàng. Thứ hai, dầu hộp số trong hơn dầu động cơ nên rất khó đọc trên que thử. Vì vậy, cách tốt nhất là bạn đặt que thử lên một miếng vải trắng, sạch. Các ký hiệu trên que thử gồm “Add” và “Full”. Nếu mức dầu thấp hơn vạch “Add”, hãy thêm một phần tư lượng dầu định mức, chờ 2-3 phút và thử lại lần nữa. Nếu dầu có màu đen hay mùi cháy, hãy kiểm tra cơ cấu hoạt động và thêm dầu nếu cần thiết. Lựa chọn dầu hộp số tự động cần phải đúng chủng loại và không thể tùy tiện như dầu động cơ. Cơ sở để chọn dầu hộp số ATF phù hợp là độ nhớt cũng như các thành phần hóa học. Nếu dùng sai chủng loại, trộn lẫn các loại dầu khác nhau có thể gây nên hiện tượng đóng cặn, phá vỡ các tính chất cơ bản. Vì vậy, các hãng xe thường đưa ra khuyến cáo sử dụng dầu nhớt cho từng loại hộp số của mình. Trình tự các bước thay dầu hộp số GHI CHÚ: Giữ tất cả những mẩu nhỏ lạ không để rơi vào hộp số. 1. Ðưa hộp số lên đến nhiệt độ hoạt động bình thường (quạt bộ tản nhiệt bật lên). 2. Ðỗ xe và tắt động cơ. 3. Tháo nút bịt đầu tháo cạn và tháo cạn dầu hộp số tự động (ATF). 4. Lắp lại nút bịt đầu tháo cạn với vòng đệm bịt mới. 5. Ðổ đầy lại hộp số với dầu được khuyên dùng vào trong lỗ que đo mực nước cho tới khi dấu nằm ở phía trên vạch của que đo mực nước. Luôn sử dụng dầu hộp số tự động chính hiệu của hãng. Sử dụng ATF không phải của hãng có thể ảnh hưởng đến chất lượng sang số. 6. Ðưa que đo mực nước lại vào hộp số. 98 99 Các chú ý: Khi lái xe 1. Nếu xe bị hỏng, nâng các bánh trước lên khỏi mặt đất và kéo xe. Tốc tộ kéo không qua 35km/h. Chiều dài quãng đường nằm trong phạm vi cho phép. 2. Nếu bên trong hộp số bị hỏng, có thể là do vật lạ lọt vào bộ làm mát và gây tắc. Vệ sinh hoặc thay đổi bộ làm mát nếu cần. 3. Phải dùng đúng lọa dầu quy định. Nếu dùng sai loại dầu sẽ làm hỏng ly hợp và phanh. 4. Khi xe đứng yên và đạp phanh trong khi tay số ở vị trí D, 2, L hoặc R và đạp ga sẽ làm hộp số bị nóng quá. Không để hiện tượng này xảy ra quá 5 giây. 5. Nếu nhiệt độ dầu quá thấp khóa hãm cũng không hoạt động được. Tuy nhiên đây không phải là lỗi của hộp số mà chính là hệ thống bảo vệ hộp số. Khi nhiệt độ dầu trên 200C các số hoạt động bình thường. 6. Chỉ vào số P khi xe đã dừng hẳn 7. Chỉ vào số lùi R từ các số (D,2, L) khi xe đã dừng hẳn. 8. Nếu tốc độ động cơ đang cao và cần số đang ở vị trí N hoặc P thì không được vào các số khác. (Nếu vào sẽ làm xe khởi động đột ngột và làm hỏng hộp số) 9. Không được vào số N trong khi xe đang chạy. 10. Khi khởi động xe trong điều kiện thời tiết lạnh phải hâm nóng xe trước khi lái. 11. Khi lắp hộp số lên động cơ, lắp bộ chuyển đổi mô men vào hộp số trước, sau đó mới lắp lên động cơ. Nếu làm sai quy trình sẽ làm hỏng gioăng hoặc bơm dầu. Khi chẩn đoán và bảo dưỡng hộp số. 1. Các lỗi về điện tử khi sang số. Các phụ tùng không chính hiệu có thể gây ra các lỗi sau TCM bị lỗi tụt điện áp do Ti vi, các thiết bị Stereo, ... 99 100 TCM bị lỗi do điện từ từ các dây cao áp có điện trở thấp gây ra. 2. Thời điểm sang số không bình thường và xe bị sốc khi sang sô. Có thể do cảm biến bướm ga gây ra. Cảm biến bướm ga lâu ngày sẽ bị mòn và bị lão hóa. 3. Thay dầu Thay dầu không đúng loại có thể làm giảm hiệu quả làm việc của các ly hợp, trượt ly hợp và làm xe bị sốc. -Trong trường hợp nước lẫn vào bơm dầu, dầu sẽ có màu trắng như sữa và phải thay dầu mới ngay. Nếu dầu bôi trơi đổi màu hoặc có bọt khí là có lẫn một ít nước trong dầu hoặc lâu ngày không thay dầu, phải thay dầu mới ngay. Nếu dầu bị bẩn hoặc bạn có thể gửi thấy mùi cháy bên trong thì phải xả hết dàu cũ và thay dầu mới ngay. 4. Nếu mức dầu quá cao, quá nóng và áp lực dầu bị tụt thì có thể là do các đĩa ly hợp bị cháy do quá tải. 5. Trong trường hợp hộp số bị vỡ, bộ chuyển đổi mô men được bảo vệ bởi lọc dầu, vì vậy bạn có thể dùng lại booj chuyển đổi mô men sau khi vệ sinh nó. Nếu bộ chuyển đổi mô men bị hỏng thì phải thay ngay. 4.2 SỮA CHỮA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 4.2.1 Bộ biến mô men thuỷ lực Kiểm tra khớp một chiều Đặt SST vào vòng trong của khớp một chiều sao cho nó vừa khít với vấu lồi của moay ơ biến mô men và vành ngoài của khớp một chiều. Khớp phải khoá khi quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với bộ biến mô men được đặt úp và phải quay tự do và êm dịu theo chiều kim đồng hồ. Nếu cần, lau sạch biến mô và tiến hành thử lại khớp. Nếu khớp vẫn hoạt động không đúng thì phải thay biến mô. Đo độ đảo của tấm dẫn động và kiểm tra vành răng. Lắp đặt một đồng hồ so và đo độ đảo của tấm dẫn động. Nếu độ đảo vượt quá 0,20 mm hay vành răng bị hỏng thì phải thay tấm dẫn động. Khi lắp tấm dẫn động mới, chú ý đến hướng của tấm cách và xiết chặt các bu lông. 100 101 Đo độ đảo của ống lót biến mô. Lắp tạm thời biến mô lên tấm dẫn động và lắp một đồng hồ so như hình vẽ: Nếu độ đảo vượt quá 0,30 mm, thử chỉnh lại nó bằng cách định vị lại biến mô men. Nếu không thể khắc phục được thì phải thay bộ biến mô. Chú ý đánh dấu vị trí của biến mô để đảm bảo lắp lại cho đúng. Tháo biến mô ra khỏi tấm dẫn động. Bơm dầu. 101 102 a) Kiểm tra khe hở giữa thân bơm dầu và bánh răng bị động. ấn bánh răng bị động về một phí của thân bơm và dùng thước lá đo khe hở. Khe hở tiêu chuẩn: 0,07 – 0,15 mm Khe hở cực đại: 0,30 mm Nếu khe hở lớn hơn giá trị cực đại, thay cả bộ bơm dầu. b) Kiểm tra khe hở giữa bánh răng bị động và phần khuyết vào của thân bơm. Khe hở tiêu chuẩn: 0,11 – 0,15 mm Khe hở cực đại: 0,3 mm Nếu khe hở lớn hơn giá trị cực đại thì thay cả bộ bơm dầu. c) Kiểm tra khe hở giữa các bánh răng. Dùng một thước vuông góc và một thước lá, đo khe hở cạnh của cả hai bánh răng. Khe hở tiêu chuẩn: 0,02 – 0,05mm Khe hở cực đại : 0,1 mm Nếu các bánh răng có chiều dầy lớn nhất không làm cho khe hở bên đạt tiêu chuẩn, thay cả bộ thân bơm. Kiểm tra bạc thân bơm dầu. Dùng đồng hồ so, đo đường kính bên trong của bạc thân bơm dầu Đường kính trong lớn nhất : 38,18 mm Nếu đường kính trong lớn hơn giá trị lớn nhất, thay cả bộ thân bơm dầu. Kiểm tra bạc của trục Stator. Dùng đồng hồ so, đo dường kính trong của bạc trục Stator. Đường kính trong lớn nhất : Phía trước : 21,57 mm Phía sau: 21,07 mm Nếu đường kính lớn hơn giá trị lớn nhất, thay trục Stator. 102 103 Phanh dải. Kiểm tra dải phanh. Nếu lớp vật liệu ma sát (má phanh) của dải phanh bị tróc hay bị biến màu, hay trong trường hợp phần có in mã số bị mòn thì cần phải thay má phanh. Chọn cần đẩy của pít tông. Nếu dải phanh còn tốt nhưng hành trình của pít tông không nằm trong tiêu chuẩn, khi đó phải lắp cần đẩy pít tông dài hơn. Li hợp Ly hợp số tiến Đo hành trình pít tông của li hợp. Dùng đồng hồ so (SST), đo hành trình pít tông của li hợp trong khi thổi và xả khí nén 4- 8 Kg/cm2. Hành trình pít tông: - Đối với li hợp số tiến : 1,11 – 1,47 mm - Đối với li hợp số truyền thẳng : 1,37 – 1,7 mm Nếu hành trình pít tông không như tiêu chuẩn, chọn mặt bích khác. Có hai loại mặt bích với chiều dầy khác nhau: 3,00mm và 3,37mm. Kiểm tra li hợp. *) Kiểm tra pít tông của li hợp: Kiểm tra viên bi van một chiều có chuyển động tự do hay không bằng cách lắc pít tông. 103 104 Kiểm tra van không bị rò rỉ bằng cách thổi khí nén có áp suất thấp vào. *) Kiểm tra đĩa ma sát, đĩa ép và mặt bích: Kiểm tra xem bề mặt trượt của các đĩa ma sát, đĩa ép và mạt bích có bị mòn hay cháy không. Nếu cần thiết, thay thế chúng. Chú ý: Nếu vật liệu trên đĩa ma sát tróc hay bị biến màu hoặc nếu trong trường hợp phần có in mã số bị mòn thì phai thay các đĩa ma sát Trước khi lắp đĩa ma sát mới, ngâm chúng trong dầu hộp số thuỷ lực ít nhất là 15 phút để cho vật liệu ma sát của đĩa nở ra. Lắp lại các đĩa ép và đĩa ma sát. Lắp lại các đĩa ép và đĩa ma sát theo thứ tự sau: P – D- P–D–P–D Trong đó: P là đĩa ép, D là đĩa ma sát. Lắp mặt bích sao cho bề mặt phẳng quay xuống dưới. Khớp một chiều và bánh răng hành tinh. 104 105 Kiểm tra khớp một chiều. Giữ bánh răng mặt trời và quay moay ơ. Moay ơ phải quay tự do theo chiều kim đông hồ và bị khoá khi quay theo chiều ngược kim đồng hồ. Kiểm tra bánh răng mặt trời và bạc mặt bích của bánh răng mặt trời. Dùng một đồng hồ so, đo đường kính trong của bánh răng mặt trời. Đường kính tiêu chuẩn: 22,025 – 22,064 mm. Đường kính cực đại: 22,096 mm. Nếu đường kính lớn hơn giá trị cực đại, thay thế bánh răng mặt trời. Kiểm tra bộ truyền hành tinh. Đo khe hở dọc trục của bánh răng hành tinh. Dùng thước lá đo khe hở dọc trục của bánh răng hành tinh. Khe hở tiêu chuẩn: (0,2 – 0,5) mm. Khe hở cực đại: 0,5 mm. 105 106 Nếu khe hở lớn hơn giá trị cực đại, thay thế bộ bánh răng hành tinh. Kiểm tra bánh răng bao. Dùng đồng hồ so đo đường kính trong của bạc mặt bích. Đường kính trong tiêu chuẩn: (19,025 – 19,050) mm Nếu đường kính trong lớn hơn tiêu chuẩn thì phải thay mặt bích. Trục trung gian. Tháo trục trung gian. Tháo vòng bi trước của trục trung gian. Dùng SST, ép vòng bi ra (hình bên) Tháo vòng bi sau của trục trung gian. Dùng SST , ép vòng bi ra (hình bên) 106 107 Lắp trục trung gian. Lắp vòng bi sau của trục trung gian. Lắp vòng bi trước trục trung gian Kiểm tra khoảng cách từ đầu mặt bích đến đầu trục trung gian so sánh với tiêu chuẩn Thân van 107 108 Th©n van Tháo thân van. - Trước khi tiến hành tháo rời thân van, ta phải đếm số đệm điều chỉnh do áp suất bướm ga sẽ khác nhau. Tuy nhiên, một số kiểu thân van không có bất kì đệm điều chỉnh nào. Khi đó ta có thể bỏ qua bước này. - Tháo rời tất cả các bu lông và nắp của thân van trên và thân van dưới. - Giữ tấm đệm vào phần thân van dưới và nhấc thân van dưới lên Chú ý: Cẩn thận để không làm rơi các viên bi van một chiều ra. Lắp thân van. Đặt tấm đệm và các gioăng mới lên thân van dưới Đặt thân van dưới cùng các tấm đệm và các gioăng mới lên thân van trên. Chú ý giữ thân van dưới, các gioăng và tấm đệm thật chắc sao cho chúng không thể tách rời ra. Gióng thẳng từng lỗ bu lông trên các thân van với các gioăng và đệm mới. Lắp và xiết chặt bằng tay các bu lông trên thân van dưới. Lắp nắp thân van dưới. Lắp và xiết chặt bằng tay các bulông thân van trên. Lắp cữ chặn ống. Lắp các gioăng và tấm đệm của nắp thân van trên và vòng chặn dầu của bộ điều biến bướm ga. Lắp nắp thân van trên. Xiết chặt các bu lông của thân van trên và dưới. Bạn không thể dùng bộ chuyển đổi mô men trong các trường hợp sau Dầu hộp số có màu sữa do nước lọt vào bên trong hộp số và bộ khóa hãm. Ly hợp khóa hãm bị lỗi Bộ chuyển đổi mô men bị hỏng bên trong. * Vệ sinh và kiểm tra 1. Sau khi tháo bộ chuyển đổi mô men, kiểm tra các bề mặt của nó. 2. Sau khi xả hết dầu ra khỏi bộ chuyển đổi mô men, kiểm tra: - Có mạt kim loại hoặc vật lạ lọt vào trong bộ bộ chuyển đổi mô men, thay bộ chuyển đổi mô men. 108 109 - Đối với các trường hợp khác thì tới bước 3 và vệ sinh bộ chuyển đổi mô men. Nếu không có mạt sắt thì bộ chuyển đổi mô men vẫn tốt. 3. Vệ sinh bên trong bộ chuyển đổi mô men: Xả hết dầu. Đổ khoảng 0,5 lít dầu và vệ sinh bộ chuyển đổi mô men bằng cách lắc bộ chuyển đổi mô men sang bên trái và bên phải. - Xả hết dầu - Lặp lại các bước trên 3 lần. Chú ý khi lắp Hộp số tự động bao gồm các chi tiết được chế tạo có độ chính xác cao, cần thiết phải kiểm tra cẩn thận trước khi lắp lại. Thậm chí một sai sót nhỏ cũng có thể gây nên rò rỉ dầu hoặc ảnh hưởng đến tính năng hoạt động. Các hướng dẫn ở đây được tổ chức sao cho tại một thời điểm bạn chỉ làm việc với một nhóm các chi tiết nhất định. Điều này giúp bạn tránh nhầm lẫn giữa các chi tiết tương tự nhau của các cụm khác nhau trên bà làm việc cùng một thời điểm. Nhóm các bộ phận được kiểm tra và sửa chữa từ phía vỏ bộ biến mô. Hoàn thiện càng nhiều càng tốt các việc kiểm tra, sửa chữa và lắp lại trước khi tiến hành với nhóm các chi tiết tiếp theo. Nếu phát hiện thấy một hư hỏng ở nhóm các chi tiết nào đó trong khi lắp lại, kiểm tra và sửa chữa nhóm đó ngay lập tức. Nếu nhóm các chi tiết không thể lắp lại vì các chi tiết đang được đặt hàng, thì phải chắc chắn giữ tất cả các chi tiết của nhóm ở các khay tách biệt trong khi tháo rời chi tiết, kiểm tra, sửa chữa và lắp lại của các nhóm các chi tiết khác. Tất cả các chi tiết được tháo rời phải được rửa sạch và các đường dầu hoặc các lỗ phải được thổi thông bằng khí nén. Thổi khô các chi tiết bằng khí nén. Không bao giờ dùng giẻ để làm khô chúng. Chỉ dùng dầu hộp số tự động hay dầu hỏa để rửa sạch chi tiết. Sau khi làm sạch, các chi tiết phải được sắp xếp theo đúng thứ tự để tiện cho việc kiểm tra, sửa chữa và lắp lại. Khi tháo rời thân van, phải khớp từng van với với lò xo tương ứng với van đó. Các đĩa ma sát mới của phanh, li hợp được dùng để thay thế phải được ngâm trong ATF ítnhất 15 phút trước khi lắp ráp. Tất cả phớt, gioăng chữ O, các đĩa ma sát, các đĩa thép của ly hợp, các chi tiết quay, các bề mặt trượt phải được bôi dầu ATF trước khi lắp lại. Tất cả các gioăng, gioăng chữ O phải được thay mới. Không được bôi keo cứng lên gioăng hoặc các chi tiết tương tự. Chắc chắn rằng các đầu của phanh hãm không gióng thẳng với bất kỳ rãnh cắt nào và phải được lắp vào đúng rãnh. Khi thay thế bạc bị mòn, cụm chi tiết lắp liền 109 với bạc cũng phải được thay thế. Kiểm tra các vòng bi dọc trục và các vòng lăn của vòng bi có bị mòn hoặc hỏng không. Nếu cần thì thay thế chúng. Khi làm việc với vật liệu FIPG, bạn phải tuân theo các chú ý sau: Dùng dao cạo gioăng, cạo bỏ tất cả các keo FIPG cũ ra khỏi bề mặt gioăng. Lau cả bề mặt làm kín bằng dung môi không đóng cặn. Các chi tiết phải được lắp lại trong vòng 10 phút kể từ khi bôi. Nếu không, phải cạo keo FIPG ra và làm lại từ đầu. Tài liệu tham khảo - Giáo trình mô đun Hộp số tự động - Giáo trình Hệ thống truyền lực ô tô - NXB Giao thông vận tải năm 2003. - Cẩm nang đào tạo và sữa chữa hộp số tự động hãng TOYOTA, HONDA, VIDAMCO, NISSAN, KIA... Câu hỏi ôn tập Câu 1. Trình bày hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của hộp số Câu 2.Trình bày các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa hộp số Câu 3. Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được hộp số đúng yêu cầu kỹ thuật 110 BÀI 5. CÁC ĐĂNG Mã chương: MĐ 31 – 04 Mục tiêu - Phát biểu đúng các hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của các đăng - Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa các đăng - Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được các đăng đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung 1. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của các đăng 2. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa các đăng - Phương pháp kiểm tra - Phương pháp sửa chữa 3. Sửa chữa các đăng 3.1 Quy trình tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa các đăng 3.2 Thực hành sửa chữa các đăng 111 4. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC ĐĂNG 4.1 Yêu cầu của các đăng Các đăng và khớp nối là cơ cấu nối và truyền mômen. Nó được sử dụng để truyền mômen giữa các cụm không cố định trên cùng một đường trục và các cụm này có thể bị thay đổi vị trí tương đối trong qua trình làm việc. Ví dụ trong hệ thống truyền lực của ôtô các đăng được dùng để nối giữa hộp số với cầu chủ động hoặc để nối giữa cầu chủ động với bánh xe ở hệ thống treo độc lập. Hình 4.1 Sơ đồ bố trí truyền động các đăng A.Loại 3 khớp nối; B.Loại 2 khớp nối; 1.Các khớp các đăng; 2.Vòng bi đỡ giữa 3.Ống chữ thập; 4.Khớp nối mềm Vì đặc điểm trên nên truyền động các đăng không những phải bảo đảm động học giữa đầu vào và đầu ra mà còn phải có khả năng dịch chuyển dọc trục để thay đổi độ dài của trục các đăng. 112 Ngoài ra để truyền mômen với khoảng cách lớn, thân trục các đăng có thể được chế tạo thành hai phần: một phần gắn lên thân xe, phần còn lại gắn với cầu xe. Giữa các đoạn thân có thể là khớp nối. 4.2 Phân loại 4.2.1 Phân loại theo công dụng Theo công dụng của các đăng, người ta chia thành các loại sau: - Các đăng nối giữa hộp số với cầu chủ động; - Các đăng nối giữa cầu chủ động với bánh xe chủ động; - Các đăng nối giữa hộp số với các thiết bị phụ: bơm thuỷ lực, tời kéo, .... 4.2.2 Phân loại theo đặc điểm động học Theo đặc điểm động học của các đăng người ta chia thành các loại sau: - Các đăng khác tốc: tốc độ quay của trục chủ động và bị động qua một khớp các đăng là khác nhau; - Các đăng đồng tốc: tốc độ quay của trục chủ động và bị động qua một khớp các đăng là bằng nhau; - Khớp nối: khớp nối khác các đăng là khả năng truyền mômen giữa trục chủ động và bị động qua khớp nối giới hạn trong khoảng 3o - 6o. 4.2.3 Phân loại theo kết cấu Theo kết cấu của các đăng người ta chia thành các loại sau: - Các đăng có trục chữ thập; - Các đăng bi; - Khớp nối đàn hồi, cho phép làm việc ở góc truyền giới hạn. 4.3 Các đăng khác tốc 4.3.1 Sơ đồ cấu tạo và động học các đăng khác tốc * Sơ đồ cấu tạo Cấu tạo của các đăng khác tốc bao gồm nạng chủ động 5, nạng bị động 6 và chạc chữ thập 3. Nạng chủ động 5 được nối với trục 1 bằng then hoa và có hai lỗ 2. Nạng bị động 6 cũng được nối với trục bị động 4 bằng then hoa và cũng có hai lỗ 2. Trạc chữ thập 3 gồm hai chốt đặt vuông góc và cố định với nhau thành hình chữ thập. Các chốt của chạc chữ thập được lắp ghép với các lỗ 2 của nạng chủ động 5 và nạng bị động 6. 113 Hình 4.1 Sơ đồ cấu tạo các đăng khác tốc * Động học Động học của các đăng khác tốc được mô tả trên hình 4.2 Hình 4.2 Động học của các đăng khác tốc Khi trục chủ động A của khớp các đăng quay được một vòng thì trục bị động B cũng quay được một vòng. Bán kính quay của khớp lớn nhất (r2) khi trục chữ thập vuông góc với trục chủ động (ứng với các góc quay 90o, 270o). Bán kính bé hơn (r1) khi trục chữ thập không vuông góc với trục chủ động (ứng với các góc 0o, 180o hoặc 360o). Vì vận tốc dài nạng khớp các đăng của trục bị động thay đổi mỗi khi quay qua góc 90o, nên nó sinh ra sự thay đổi về vận tốc góc tương đối so với trục chủ động. Sự thay đổi này càng lớn nếu góc hợp bởi giữa trục chủ động và bị động càng lớn. Lợi dụng tính chất động học trên nếu bộ truyền các đăng sử dụng hai khớp các đăng được bố trí theo sơ đồ như hình 4.3 114 Hình 4.3 Bộ truyền các đăng hai khớp chữ thập Theo sơ đồ này thì trục bị động của khớp các đăng phía trước lại là trục chủ động của khớp các đăng phía sau còn trục bị động của khớp các đăng phía sau cũng là trục bị động của bộ truyền các đăng. Hướng của hai nạng trên trục trung gian phải trùng nhau trong một mặt phẳng. Góc hợp bởi trục chủ động với trục trung gian phải bằng góc hợp bởi trục trung gian với trục bị động ( 1 = 2). Với cấu tạo như trên khi trục chủ động của khớp các đăng trước quay với vận tốc góc đều thì trục bị động của nó là trục trung gian của bộ truyền sẽ quay không đều. Nhưng trục trung gian lại là trục chủ động của khớp các đăng phía sau nên khi nó quay không đều nhưng lại cho trục bị động của khớp các đăng phía sau quay đều. Có nghĩa là nếu trục chủ động và bị động của bộ truyền các đăng có vận tốc góc là 1 và 2 thì 1 = 2. Điều đó được minh hoạ thêm trên hình 4.3.a. Để bảo đảm tốc độ góc của trục chủ động và trục bị động của bộ truyền các đăng hai khớp chữ thập thì ngoài điều kiện góc 1 = 2 thì các nạng trên trục trung gian phải có hướng trùng nhau trong một mặt phẳng. Vì vậy khi lắp ráp hai nửa của trục trung gian có then hoa di trượt cần chú ý đặc điểm này. Chú ý này được chỉ ra trên hình 4.3.c. 4.3.2 Cấu tạo Cấu tạo chung của trục các đăng bao gồm thân trục các đăng và khớp các đăng. Thông thường người ta sử dụng loại trục các đăng có hai khớp nối 115 Hình 4.4 Trục các đăng sử dụng hai khớp chữ thập Trong trường hợp khoảng cách truyền tương đối xa khi tốc độ quay của trục các đăng khá lớn trục có xu hướng bị võng và rung động nhiều thì người ta sử dụng trục các đăng hai thân ba khớp và có ổ đỡ trung gian (hình 4.5). Với cấu tạo như vậy chiều dài của mỗi đoạn các đăng sẽ ngắn hơn làm độ cứng vững tăng lên nên ít bị võng và rung động khi làm việc ở tốc độ cao. Hình 4.5 Trục các đăng sử dụng hai khớp chữ thập Bộ phận chính của các đăng là khớp các đăng có cấu tạo như hình 4.6 Khớp các đăng bao gồm một trục chữ thập và hai nạng gắn liền với trục chủ động và trục bị động của khớp các đăng. Trục chữ thập được liên kết với các lỗ trên hai nạng thông qua các ổ bi kim. Vòng bi kim được lắp vào trong nắp và Hình 4.6 Cấu tạo khớp các đăng nắp được ép vào lỗ trên nạng. Để ngăn không cho vòng bi 116 dịch chuyển ra ngoài khi trục các đăng làm việc ở tốc độ cao thì người ta sử dụng vòng hãm hoặc tấm hãm để cố định nắp vòng bi trong lỗ trên các nạng. Thân trục các đăng dùng để nối hai khớp các đăng với nhau (hình 4.7). Thân trục thường được chế tạo bằng ống thép hình trụ rỗng nhằm giảm khối lượng, tăng độ cứng vững và tăng khả năng truyền mômen xoắn. Hình 4.7 Cấu tạo thân trục các đăng Ngoài ra vì trong quá trình làm việc khoảng cách giữa hai khớp các đăng luôn thay đổi nên thân trục các đăng thường được chế tạo hai nửa và liên kết với nhau bằng then hoa. Do khi lắp ráp có thể làm hai nạng trên thân trục không trùng trên một mặt phẳng nên trên hai nửa thân trục thường có đánh dấu lắp ráp. 4.4 Các đăng đồng tốc * Nguyên lý hình thành các đăng đồng tốc kiểu bi Nguyên lý hình thành các đăng bi có thể xem xét trên cơ sở bộ truyền bánh răng côn ăn khớp có kích thước hình học giống nhau hoàn toàn như trên hinh 4.8.a. Hình 4.8 Nguyên lý hình thành các đăng đồng tốc kiểu bi a. Bộ truyền bánh răng côn có kích thước hình học giống nhau b. Bộ truyền thay đổi góc truyền lực bằng ăn khớp bi c. Các đăng đốc tốc bi tự định vị d. Các đăng đồng tốc bi có vòng định vị Khi góc giữa hai đường tâm trục thay đổi, tức là khi thay đổi góc nghiêng truyền mômen giữa hai trục chủ động và bị động, điều kiện đồng tốc được thực hiện nếu: 117 - Giữ nguyên khoảng cách từ điểm truyền lực đến điểm giao nhau của hai đường tâm trục; - Điểm truyền lực luôn luôn nằm trên mặt phẳng phân giác của góc tạo nên giữa hai đường tâm trục. Trong trường hợp bộ truyền ăn khớp bi thì các viên bi phải nằm giữa trên mặt phẳng phân giác của góc tạo bởi hai đường tâm trục (hình 4.8.b). Để giữ cho các viên bi truyền lực luôn nằm trên mặt phẳng phân giác trong kết cấu cụ thể có thể thực hiện theo các kiểu khác nhau: - Tự định vị trên các rãnh cong (hình 4.8.c); - Dùng các vòng định vị (hình 4.8.d). Thông thường các đăng đồng tốc được sử dụng để truyền lực cho bánh xe chủ động ở cầu dẫn hướng chủ động, vì góc quay của bánh dẫn hướng về hai phía có thể lên tới 30o - 40o. Các dạng các đăng đồng tốc tiêu biểu dùng trên ôtô du lịch gồm có: - Các đăng đồng tốc bi kiểu Veise; - Các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa; - Các đăng đồng tốc kiểu Tripod; - Các đăng đồng tốc kiểu chữ thập kép. 4.4.1. Các đăng đồng tốc bi kiểu Veise Trên cầu trước dẫn hướng, chủ động có dầm cầu cứng, hệ thống treo phụ thuộc thường bố trí loại các đăng đồng tốc kiểu này. Trục chủ động có nạng chữ C. Hai bên của một đầu nạng có các rãnh tròn để chứa các viên bi truyền lực. Các rãnh tròn này được tạo với rãnh cong tròn có tâm là tâm của khớp với cung cong cho phép viên bi di chuyển trên nó xấp xỉ 30o. Trong khớp có bốn viên bi nằm ngoài có nhiệm vụ truyền lực Hình 4.9 Khớp các đăng kiểu Veise Trục bị động có cấu tạo tương tự nhưng lắp đối diện với các viên bi và tạo nên một rãnh ôm hai mặt với viên bi. Một viên bi thứ 5 nằm giữa tâm khớp, hai phía được tì vào hai nửa trục truyền nhờ rãnh lõm hình chỏm cầu. 118 4.4.2 Các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa Loại các đăng đồng tốc kiểu này được sử dụng khá phổ biến trên ôtô du lịch cả với cầu chủ động dầm liền và với hệ thống treo độc lập. Cấu tạo của chúng được mô tả trên hình 4.10. Trục chủ động của các đăng một đầu nối với bánh răng bán trục của bộ vi sai và đầu còn lại lắp then hoa với một phần quả cầu, trên bề mặt ngoài có sáu nửa rãnh tròn. Trục bị động là một hốc cầu có sáu nửa rãnh tròn trong, chứa các viên bi. Các viên bi nằm trong rãnh tròn giữa các nửa rãnh trong và ngoài và được định vị bằng vòng định vị dạng cầu. Vòng định vị nằm sát với vách cầu của trục chủ động, đóng vai trò tạo mặt phẳng phân giác chứa các viên bi. Góc lệch tối đa cho phép giữa hai đường tâm trục khoảng 40o. 119 Hình 4.10 Các đăng đồng tốc bi kiểu Rzeppa Để thay đổi chiều dài của cỏc đăng trong qúa trình làm việc thì trục chủ động được ghộp then hoa với quả cầu trong của các đăng. Khớp được bôi trơn bằng mỡ và được bao bọc bởi vỏ cao su dạng xếp 4.4.3 Các đăng đồng tốc kiểu Tripod Cấu tạo của các đăng Tripod (xem hình 4.11) gồm một thân bao hình trụ, trên đó xẻ ba rãnh dọc theo đường sinh. Thân bao hình trụ nối với trục chủ động bằng then hoa. Trục bị động lắp then hoa với một trạc ba và được cố định trên trục bằng hai vành hãm. Trên các đầu trục của trạc ba có bố trí các con lăn với hình bao ngoài dạng mặt cầu. Con lăn vừa quay trên trục vừa có thể di chuyển dọc trên trục của nó. Các con lăn bị hạn chế không chạy ra ngoài bởi gờ cao trên rãnh của thân bao hình trụ. Toàn bộ khớp các đăng được bọc trong một vỏ bọc cao su đàn hồi. 120 Hình 4.11 Cấu tạo các đăng đồng tốc kiểu Tripod Khớp các đăng loại này có khả năng truyền lực với góc lệch giữa hai đường tâm trục tới 25o và có khả năng di chuyển dọc trục lớn. Với các góc truyền lớn hơn 25o không có khả năng giữ điểm truyền lực trong mặt phẳng phân giác vì vậy khó đảm bảo khả năng đồng tốc. Tuy vậy so với các kiểu các đăng đồng tốc khác, loại các đăng này có công nghệ chế tạo đơn giản và giá thành thấp hơn. Chúng thường được bố trí trên các ôtô mini buýt hay pick-up cùng với dạng các đăng đồng tốc bi khác để tạo nên trục truyền với hai đầu là hai loại khớp các đăng khác nhau, được dùng ở hệ thống treo độc lập. 4.5 Khớp nối đàn hồi Khi mômen truyền không lớn và khi góc giữa hai đường tâm trục của trục chủ động và trục bị động của bộ truyền không lớn thì người ta có thể sử dụng khớp nối đàn hồi. Khớp nối đàn hồi thường được sử dụng trong hệ thống truyền lực của một số ôtô du lịch. Cấu tạo của một số dạng khớp nối đàn hồi được mô tả trên hình 4.12 Hình 4.12 Cấu tạo một số dạng khớp nối đàn hồi Các khớp nối đàn hồi có khả năng giảm giật, hạn chế tiếng ồn, kết cấu đơn giản cho phép truyền lực với góc thay đổi nhỏ, khi bị hư hỏng dễ dàng thay thế và có hai dạng khớp nối đàn hồi: 121 - Dạng đĩa: cấu tạo của khớp dạng này bao gồm một đĩa thép trên đó có bố trí một số lỗ (bốn hoặc sáu) trong lỗ đó có đặt các vòng đàn hồi bằng cao su. Hai trục chủ động và bị động có bố trí mặt bích dạng hai nạng hoặc ba nạng, các nạng này liên kết với đĩa thông qua một bulông, một đầu bắt với nạng còn thân nằm trong vòng đàn hồi; - Khớp cao su đã thay thế kết cấu dạng đĩa. Khớp cao su chế tạo liền khối trên đó có để các lỗ để phần thân của các chốt bulông của hai nạng chủ động và bị động liên kết với khớp cao su. 122 4.6 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa các đăng 4.6.1 Hiện tượng, nguyên nhân khu vực nghi ngờ hư hỏng các đăng Triệu chứng Nguyên nhân có thể Biện pháp Kẹp lắp sai hướng dẫn Canh lại cho tương xứng Đường ren trục nối nhiều Thay bằng bộ chiều bằng ổ đũa kim phần chữ thập (công cụ chuyên Trục các đăng bị cong Ở tốc độ dụng) cao Độ quay trục các đăng Thay trục các ngoài giới hạn động lực đăng Móc nối ở mép trái bù-lông Chỉnh giới hạn bị lỏng động lực Bạc lót bị lỏng,kẹt hoặc Xiết lại theo đúng Trục cánh quạt mòn kỹ thuật rung Hộp truyền động ở tốc độ Thay bạc lót cao Thay đổi vị trí bánh răng Trục quay quá mức trong cho tương thích phần chữ thập của trục nối điều chỉnh Ở tốc độ nhiều chiều khoảng hở với thấp vòng khóa hoặc miếng chêm Độ hở quá nhiều ở trục nối Thay kẹp ống bọc ngoài hoặc trục các đăng Chỗ nối của mép bù-lông Xiết lại theo đúng trái bị lỏng kỹ thuật Trục các đăng phát ra tiếng ồn Bạc lót trung tâm của bùKhi xe lông trái bị lỏng Miếng đệm bạc lót trung khởi động hay tâm hỏng hay tắt máy biến dạng thả dốc Trục nối nhiều chiều của trục kim bạc lót bị lỏng Trục ống nối trượt quá mức Tốc chạy tiễu Trục quay quá mức trong độ tuần phần chữ thập của trục nối nhiều chiều 123 Xiết lại theo đúng kỹ thuật Thay miếng đệm đầu trục Thay giống chữ thập bộ Thay mép ống ngoài Điều chỉnh khoảng hở với vòng khóa hoặc miếng chêm 4.6.2 Tháo, kiểm tra và phương pháp sửa chữa các đăng. 124 * Tháo và kiểm tra trục các đăng trước 1. Đĩa khóa 2. Khóa dừng 3. Miếng đệm 4. Ổ đũa kim 5. Bích đòn gánh 6. Bích dầu 7. Vú mỡ 8. Phần chữ thập 9. Giá đỡ bạc lót chính giữa 10. Miếng đệm đầu trục 11. Đai ốc Castle 12. Vòng đệm trơn 13. Trục phụ CHÚ Ý 1. Trước khi tháo đánh dấu canh thẳng hàng các bộ phận. 2. Đặt đúng dấu canh thẳng hàng tại thời điểm tháo. 3. Sau khi bơm mỡ, lau đi phần mỡ thừa. 1. Sau khi tháo bu-lông bản chống xóc, khóa kẹp (nẹp) vai bằng búa trục và tháo vỏ bạc lót theo hướng dẫn. 125 14. Vỏ bạc lót chính giữa 15. Bích dầu 16. Vòng khóa 17. Bạc lót 18. Trục các đăng trước và giữa 19. Bích bảo vệ 2. Tháo nắp chống bụi và vú mỡ từ phần chữ thập 3. Tháo bu-lông bạc lót cabin kẹp (nẹp) và sau đó tháo rời trục giãn động nối thứ 1 và thứ 2 trong khi dọn trục giãn động. 4. Gắn lại trục giãn động bằng ê-tô và tháo kẹp (nẹp). Tháo giá đỡ bạc lót giữa và giá đỡ khóa dừng. 5. Sử dùng dụng cụ cần kéo bằng bánh răng (dụng cụ chuyên dụng), tháo ổ bạc lót giữa. Kiểm tra 126 1. Độ cong trục các đăng Giá trị chuẩn 0.4mm Giới hạn 0.6mm 2. Độ rơ của then hoa khi quay Giá trị chuẩn Giới hạn 0.11-0,17mm 0.2mm 3. Độ rơ giữa phần chữ thập với cổ trục Giá trị chuẩn Giới hạn 0.11-0,17mm 0.2mm 4. Đo độ rơ giữa phần chữ thập và bạc lót ổ đũa hay ổ bạc lót. Bộ phận P10, P12 Phần chữ thập Giá trị Giới hạn chuẩn 0 - 0.15mm 0.03 - 0.2mm 0.09mm 127 Quy trình lắp Lắp trục các đăng trước 1. Đai ốc có chốt hãm 7. Ống 128 2. Kẹp (nẹp) cuối/ Bích kèm 8. Trục nối nhiều chiều 3. Vỏ chống bụi 9. Tấm khóa 4. Miếng đệm cao su 10. Kẹp (nẹp) bích 5. Bạc lót 11. Kẹp (nẹp) ống 6. Vỏ chống bụi Quy trình nắp 8→ 9→ 10 → 11 → 7→ 6 → 5→ 4 → 3 → 2→ 1 1. Lắp bạc lót ổ đũa kim. 2. Lắp phốt chắn bụi và vú mỡ vào phần chữ thập. Lắp vú mỡ vào phần chữ thập ở 45 O theo phương ngang. 3. Lắp phần chữ thập vào kẹp (nẹp) bích và lắp bạc lót. 4. Nối kẹp (nẹp) bích với phần chữ thập lắp với trục các đăng và sau đó lắp bạc lót và bản lề khóa. 5. Lắp bạc lót giữa và tra mỡ 6. Lắp bộ bạc lót giữa với trục nối. 129 7. Vặn trục nối dãn động bằng ê-tô, đặt kẹp (nẹp) và xiết chốt khóa. Canh dấu thẳng hàng trên kẹp (nẹp) chốt trục chốt trục nối dãn động. 8. Ráp ống nối + Lắp nút chống bụi trên chốt trục của trục các đăng phía sau. Sau đó, mở khóa dừng cẩn thận, vặn nó trên chốt trục, và trở ngược nó lại một lần nữa. + Phủ mỡ vào mặt trong của nút bít. Hướng vào mặt cong đến chốt trục, lắp phốt chắn bụi cùng phía với khóa dừng. + Nén nút bít từ 1 đến 2mm, ấn nắp chống bụi tỳ vào kẹp (nẹp) măng-sông và đóng vào cam. Câu hỏi ôn tập Câu 1. Trình bày các hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của các đăng Câu 2. Trình bày các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa các đăng Câu 3. Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được các đăng đúng yêu cầu kỹ thuật 130 BÀI 6. CẦU CHỦ ĐỘNG Mã chương: MĐ 31 – 05 Mục tiêu: - Phát biểu đúng các hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của cầu chủ động - Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa cầu chủ động - Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được cầu chủ động đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung: 1. Hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của cầu chủ động - Truyền lực chính - Bộ vi sai - Bán trục - Moay ơ và bánh xe 2. Phương pháp kiểm tra, sửa chữa cầu chủ động - Phương pháp kiểm tra - Phương pháp sửa chữa 3. Sửa chữa cầu chủ động 3.1 Quy trình tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa cầu chủ động 3.2 Thực hành sửa chữa cầu chủ động - Sửa chữa vỏ cầu - Sửa chữa bộ truyền lực chính - Sửa chữa bộ vi sai - Sửa chữa bán trục - Sửa chữa moay ơ và bánh xe * Kiểm tra thực hành 131 5. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CẦU CHỦ ĐỘNG Cầu chủ động của ôtô bao gồm các bộ phận như truyền lực chính, vi sai, truyền lực cạnh và vỏ cầu. Ở loại dầm cầu cứng vỏ cầu đóng vai trò là dầm cầu. Còn ở hệ thống treo độc lập hộp vỏ cầu là một khối riêng được lắp đặt trên khung, trên dầm ngang sàn xe hay liền khối với hộp số và động cơ. 5.1 Truyền lực chính 5.1.1 Nhiệm vụ Dùng để tăng mômen và truyền mômen quay từ trục các đăng đến các bánh xe chủ động của ôtô. 5.1.2 Phân loại * Theo số cặp bánh răng: - Loại đơn: gồm một cặp bánh răng ăn khớp, thường sử dụng trên ôtô du lịch, ôtô tải nhỏ và trung bình; - Loại kép: gồm hai cặp bánh răng ăn khớp thường sử dụng ở ôtô vận tải trung bình và lớn. * Theo loại bánh răng: - Loại bánh răng côn răng thẳng (ít dùng); - Loại bánh răng côn răng xoắn; - Loại bánh răng hypoit; - Loại trục vít bánh vít. Truyền lực chính thường được bố trí cùng với bộ vi sai vì vậy phần cấu tạo của nó chúng ta sẽ nghiên cứu kết hợp cùng với bộ vi sai. 5.1.3 Yêu cầu - Phải có tỉ số truyền cần thiết để phù hợp với chất lượng kéo và tính kinh tế nhiên liệu của ôtô; - Có kích thước nhỏ gọn để tăng khoảng sáng gầm xe; - Hiệu suất truyền động cao; - Đảm bảo có độ cứng vững tốt, làm việc không ồn, tuổi thọ cao; - Trọng lượng cầu (trọng lượng phần không được treo) phải nhỏ. 5.2 Vi sai 5.2.1 Nhiệm vụ Bộ vi sai đảm bảo cho các bánh xe chủ động quay với tốc độ góc khác nhau khi ôtô quay vòng hoặc khi đi trên đường không bằng phẳng. 5.2.2 Phân loại Tuỳ theo các yếu tố căn cứ phân loại, vi sai được phân loại như sau: * Theo công dụng: - Vi sai giữa các bánh xe; - Vi sai giữa các cầu. 132 * Theo kết cấu: - Vi sai với các bánh răng côn; - Vi sai với các bánh răng trụ; - Vi sai tăng ma sát. * Theo đặc tính phân phối mômen xoắn: - Vi sai đối xứng: mômen xoắn phân phối đều ra các trục; - Vi sai không đối xứng: mômen xoắn phân phối không đều ra các trục. 5.2.3 Yêu cầu - Phân phối mômen xoắn giữa các bánh xe hay giữa các trục theo tỉ lệ đảm bảo sử dụng trọng lượng bám của ôtô là tốt nhất; - Kích thước truyền động phải nhỏ gọn; - Có hiệu suất truyền động cao. 5.2.4 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của vi sai Cấu tạo của truyền lực chính và bộ vi sai được thể hiện trên hình 5.1. Đây là truyền lực chính một cấp, bánh răng côn xoắn. Truyền lực chính bao gồm bánh răng chủ động 2 (còn gọi là bánh răng quả dứa) và bánh răng bị động 1 (còn gọi là bánh răng vành chậu). Bánh răng chủ động của truyền lực chính được chế tạo liền trục và gối trên vỏ bằng các ổ đỡ. Bánh răng bị động thường được ghép với vỏ bộ vi sai và cũng được gối trên vỏ bằng hai ổ đỡ. Hình 5.1 Cấu tạo bộ vi sai 133 Vỏ bộ vi sai (được ghép với bánh răng bị động bằng các bulông) có các lỗ để đặt trục của các bánh răng hành tinh. Trục của bánh răng hành tinh có thể là dạng đơn, dạng ba trạc hoặc chữ thập tuỳ theo số lượng bánh răng hành tinh của bộ vi sai là hai, ba hoặc bốn. Hai bánh răng mặt trời (bánh răng bán trục) được lắp đặt để có thể quay tương đối trong vỏ vi sai. Hai bánh răng mặt trời ăn khớp thường xuyên với các bánh răng hành tinh. Ở giữa của hai bánh răng mặt trời là lỗ có then hoa để ăn khớp với then hoa của hai bán trục. Nguyên lý làm việc: - Khi ôtô chuyển động thẳng (hình 5.1.a) Mômen từ trục các đăng truyền tới trục chủ động sang bánh răng bị động của truyền lực chính đến vỏ bộ vi sai. Khi ôtô chuyển động thẳng trên đường bằng phẳng, sức cản ở hai bánh xe chủ động là như nhau bán kính lăn của hai bánh xe chủ động là như nhau. Khi này các bánh răng hành tinh không quay quanh trục của nó mà chỉ đóng vai trò như một vấu truyền để truyền mômen từ vỏ vi sai đến hai bánh răng mặt trời ở hai phía với cùng mômen và số vòng quay như nhau đến hai bánh xe chủ động. - Khi ôtô quay vòng (hình 5.1.b) Giả sử ôtô dang chuyển động quay vòng sang phải, lúc này tốc độ góc của hai bánh xe là khác nhau. Bánh xe bên trái nằm xa tâm quay vòng nên có tốc độ góc lớn hơn bánh xe bên phải nằm gần tâm quay vòng. Thông qua bán trục làm hai bánh răng mặt trời ở phía trái và phía phải cũng có tốc độ góc khác nhau. Trong trường hợp cụ thể này bánh răng mặt trời bên trái quay nhanh hơn bánh răng mặt trời bên phải. Lúc này các bánh răng vệ tinh vừa quay theo vỏ bộ vi sai vừa quay quanh trục của nó bảo đảm cho hai bánh răng mặt trời quay với tốc độ góc khác nhau phù hợp với tốc độ quay khác nhau của các bánh xe chủ động. Ghi nhớ: Về động học và động lực học của bộ vi sai cần ghi nhớ hai công thức sau: n1 + n2 = 2no M1 = M2 + MMS Trong đó: n1, n2 : số vòng quay của bán trục bên trái và bên phải. M1, M2 : mômen quay ở bán trục bên trái và bên phải. no : số vòng quay của vỏ vi sai. MMS : mômen ma sát trong bộ vi sai. 5.2.4.1 Truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai thường Loại này thường được sử dụng trên ôtô du lịch có cầu sau chủ động, cấu tạo của nó được chỉ ra trên hình 7.2. 134 Phần truyền lực chính bao gồm một cặp bánh răng côn xoắn. Trục chủ động chế tạo liền với bánh răng côn xoắn chủ động và được gối trên vỏ bằng hai ổ bi côn. Khoảng cách và cách bố tri hai ổ côn có ảnh hưởng đến độ cứng vững của trục chủ động. Thông thường hai ổ bi côn được bố trí theo chiều như trên hình vẽ sao cho khoảng cách giữa hai tâm chịu lực thực tế là lớn. Bánh răng bị động được ghép cùng với vỏ bộ vi sai bằng các bulông. Trong vỏ bộ vi sai có lắp đặt các trục và bánh răng hành tinh, hai bánh răng mặt trời, các đệm tựa cho các bánh răng mặt trời. Hình 5.2 Cấu tạo truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai thường 135 5.2.4.2 Truyền lực chính một cấp bánh răng trụ - vi sai thường Loại này thường được sử dụng trên các ôtô du lịch động cơ đặt trước và cầu trước chủ động (thường chế tạo liền một cụm với động cơ và hộp số). Cấu tạo của loại này được mô tả trên hình 5.3. Truyền lực chính và vi sai được bố trí kết hợp với hộp số và động cơ thành một khối. Vì động cơ đặt ngang nên tâm trục hộp số song song với tâm trục cầu trước có nghĩa là hướng truyền lực từ trục ra hộp số đến trục vào của truyền lực chính là song song với nhau nên Hình 5.3 Truyền lực chính một cấp truyền lực chính sử dụng cặp bánh bánh răng trụ - vi sai thường răng trụ. Bánh răng trụ chủ động được lắp trên trục thứ cấp của hộp số còn bánh răng trụ bị động được lắp với vỏ bộ vi sai. Trong vỏ vi sai cũng có các trục và bánh răng hành tinh, các bánh răng mặt trời và các đệm điều chỉnh như ở bộ vi sai có truyền lực chính bánh răng côn đã trình bày ở trên. 5.2.4.3 Truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai tăng ma sát Như chúng ta đã biết, đối với bộ vi sai thường về mặt truyền mômen chúng luôn có mối quan hệ M1 = M2 + MMS. Trường hợp một bên bánh xe của cầu chủ động bị trượt do đi vào vùng có hệ số bám rất thấp như bùn lầy hoặc tuyết v.v. Khi đó theo công thức trên thì mômen truyền đến các bánh xe chủ động có giá trị lớn nhất cũng chỉ bằng mômen bám ở bánh xe bị trượt. Giả sử một bánh xe bị trượt quay hoàn toàn thì mômen truyền tới bánh xe còn lại cũng chỉ lớn hơn mômen của bánh xe bị trượt quay một lượng bằng mômen ma sát trong bộ vi sai. Đối với bộ vi sai thường mômen ma sát trong là rất nhỏ vì vậy để tăng mômen truyền đến bánh xe còn bám trên đường tốt thì phải tăng mômen ma sát trong bộ vi sai. Có như vậy xe mới có cơ hội để vượt ra khỏi vùng bùn lầy hoặc tuyết. Cấu tạo và nguyên lý: Cấu tạo chung và các chi tiết cụ thể của vi sai tăng ma sát được mô tả trên hình 5.4. Trong bộ vi sai loại này người ta bố trí thêm hai bộ ly hợp ma sát ở hai phía của bộ vi sai, nằm sau bánh răng bán trục. Bộ ly hợp gồm hai loại đĩa: một đĩa gọi là đệm chặn có bốn vấu lồi phía ngoài được lắp vào các rãnh 136 dẫn hướng trên vỏ bộ vi sai; một đĩa khác gọi là đĩa ly hợp có then hoa phía trong để ăn khớp với then hoa trên moayơ bánh răng bán trục. Một lò xo nén được lắp giữa các bánh răng bán trục bên trái và bên phải để tạo lực ép ép các đệm chặn vào đĩa ly hợp qua đế và bánh răng bán trục. Nguyên lý làm việc của vi sai tăng ma sát như sau: - Khi ôtô đi trên đường thẳng và hệ số bám của bánh xe với mặt đường ở hai phía là như nhau nên các bánh xe bên trái và bên phải quay cùng tốc độ giống nhau. Khi này vỏ vi sai, các bánh răng bán trục, các bánh răng vi sai, các đệm chặn, các đĩa ly hợp, đế và lò xo nén quay cùng nhau trong một khối giống như ở bộ vi sai thông thường; 137 Hình 5.4 Cấu tạo truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai tăng ma sát - Khi một bên bánh xe rơi vào vùng hệ số bám thấp, bánh xe này sẽ trượt quay. Khi đó sẽ có sự sai lệch lớn giữa tốc độ quay của các bánh xe và bộ vi sai bắt đầu làm việc. Ở bộ vi sai tăng ma sát khi vi sai làm việc có sự quay tương đối giữa bán trục với vỏ vi sai có nghĩa là có sự trượt tương đối giữa các đệm chặn và các đĩa ly hợp của bộ ly hợp ma sát. Do các đĩa của bộ ly hợp bị ép bởi lực lò xo nên khi trượt tương đối với nhau sẽ xuất hiện mômen 138 ma sát. Mômen ma sát này lớn hơn nhiều so với mômen ma sát của vi sai thường nên làm tăng mômen truyền đến bánh xe còn bám trên đường tốt tạo điều kiện để ôtô có thể vượt lên được. Độ lớn của mômen ma sát phụ thuộc vào sức căng của lò xo. Độ cứng lò xo càng lớn thì mômen ma sát càng lớn. 5.2.4.4 Truyền lực chính một cấp - vi sai thường có bộ khoá vi sai Để tăng mômen cho cầu chủ động khi một bánh xe bị rơi vào vùng hệ số bám thấp thì người ta đã sử dụng loại vi sai tăng ma sát. Tuy nhiên giá trị mômen ma sát này có giới hạn, phụ thuộc vào lực ép là lò xo. Mômen ma sát lớn nhất đạt được khi bán trục và vỏ vi sai được hãm cứng. Điều này được thực hiện ở những vi sai có cơ cấu khoá cứng vi sai như chỉ ra trên hình 5.5. c) Hình 5.5 Truyền lực chính một cấp - vi sai thường có bộ khoá vi sai 139 Để khoá cứng vi sai cần phải khoá cứng bán trục với vỏ vi sai. Vì vậy trên moayơ của vỏ vi sai người ta làm then ngoài trên đó lắp khớp gài vi sai có then trong. Khớp gài có thể di trượt dọc theo các rãnh then. Trên bán trục cũng được chế tạo một phần có then ngoài có các kích thước và thông số như then ngoài trên moayơ của vỏ vi sai, vì vậy khớp gài vi sai có thể ăn khớp cả với moayơ vỏ vi sai và bán trục. Khi ôtô hoạt động trên đường tốt bình thường thì khớp gài vi sai được gặt sang phía bên phải, bán trục và vỏ vi sai quay tự do với nhau, bộ vi sai hoạt động bình thường. Khi một bánh xe của cầu chủ động rơi vào vùng hệ số bám thấp, ôtô không có khả năng vượt ra được thì lúc này cần phải khoá vi sai. Khớp vi sai được gạt sang trái để cùng ăn khớp với then trên bán trục. Lúc này bán trục và vỏ vi sai bị khoá cứng bởi khớp gài vi sai nên bộ vi sai mất tác dụng, mômen từ vỏ vi sai sẽ truyền tới bánh xe còn bám trên đường tốt để xe có khả năng vượt lên được. Để điều khiển khớp gài vi sai có thể thực hiện bằng tay, bằng điện, bằng khí nén hoặc tự động và bán tự động. Trong các trường hợp điều khiển bằng tay, bằng điện, bằng khí nén thì chỉ gài khoá vi sai khi một bánh xe của cầu chủ động rơi vào đường trơn lầy. Còn khi ôtô vượt khỏi vùng trơn lầy hoặc đi trên đường bình thường thì nhất thiết phải mở khoá vi sai. 5.2.4.5 Truyền lực chính hai cấp - vi sai thường dùng trên xe tải Ở một số ôtô tải cần có tỉ số truyền của truyền lực chính lớn, người ta sử dụng truyền lực chính loại hai cấp. Cấu tạo của truyền lực chính loại này được mô tả trên hình 5.6. 140 1- Bánh răng quả dứa; 2- Bánh răng vành chậu; 3, 6- Cặp bánh răng trung gian; 4- Bán trục; 5- Vi sai Hình 5.6 Truyền lực chính hai cấp - vi sai thường dùng trên xe tải Cấp thứ nhất bao gồm cặp bánh răng côn có cấu tạo như trong các truyền lực chính một cấp bánh răng côn đã trình bày. Trong kết cấu này bánh răng côn bị động không lắp lên vỏ vi sai mà được chế tạo liền với một bánh răng trụ nhỏ. Trục mang bánh răng côn bị động và bánh răng trụ nhỏ được gối trên vỏ cầu băng hai ổ bi. Cấp thứ hai bao gồm một cặp bánh răng trụ: bánh răng trụ nhỏ được chế tạo liền trục với trục bánh răng côn bị động; bánh răng trụ lớn được lắp với vỏ vi sai bằng các bulông. Bộ vi sai trong kết cấu này cũng có cấu tạo và nguyên lý làm việc tương tự như các bộ vi sai thường đã trình bày ở các mục trên. 5.2.4.6 Truyền lực chính hai cấp phân chia - vi sai thường dùng trên xe tải Khi cần tỉ số truyền của truyền lực chính lớn người ta có thể dùng truyền lực chính hai cấp (tập trung) như đã trình bày trong mục 5.2.4.5 hoặc sử dụng truyền lực chính hai cấp phân chia như trên hình 5.7. Thực chất của truyền lực chính hai cấp phân chia bao gồm hai bộ truyền: bộ truyền thứ nhất hoàn toàn giống như truyền lực chính một cấp bánh răng côn - vi sai thường; bộ truyền thứ hai là một cắp bánh răng trụ được bố trí cạnh bánh xe chủ động (nên còn gọi là truyền lực cạnh). Bộ truyền thứ hai (truyền lực cạnh) có thể là bộ truyền bánh răng trụ thông thường hoặc có thể là bộ truyền bánh răng trụ dạng hành tinh. 141 Hình 5.7 Truyền lực chính hai cấp phân chia - vi sai thường dùng trên xe tải 5.2.4.7 Khoá đầu trục bánh xe Trên ôtô du lịch hai cầu chủ động thì từ các trục ra của hộp phân phối được dẫn động đến các bánh xe chủ động bằng trục các đăng, truyền lực chính, bộ vi sai, bán trục. Phần lớn thời gian ôtô chỉ sử dụng một cầu chủ động (thường là phía sau), chỉ trường hợp đi trên đường xấu cần tăng lực bám thì mới gài cầu còn lại (thường là cầu trước) bằng cơ cấu gài trong hộp phân phối. Khi không gài cầu trước nhưng do các cơ cấu dẫn động: trục các đăng, truyền lực chính, vi sai, bán trục vẫn nhận được chuyển động từ các bánh xe trước truyền trở lại nên chúng quay không tải. Để giảm hao mòn, giảm tổn thất công suất cho các chi tiết quay không nói trên người ta sử dụng cơ cấu khoá đầu trục bánh xe để có thể ngắt hoặc gài dòng truyền lực khi cần thiết. Như vậy nếu khi không gài cầu trước và ngắt khoá đầu trục bánh xe thì toàn bộ các chi tiết dẫn động tự hộp phân phối đến bánh xe chủ động phía trước sẽ đứng yên không quay. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của một loại khớp nối đầu trục bánh xe được mô tả trên hình 5.8. Cơ cấu này gồm các chi tiết chính sau: Ống răng cố định có then trong để ăn khớp với then của bán trục và có then ngoài để ăn khớp với ống gài. Moayơ bánh xe có then trong để ăn khớp với then ngoài của ống gài. Ống gài có then trong để ăn khớp với ống răng cố định và then ngoài để ăn khớp với then trong của moayơ bánh xe. 142 Hình 5.8 Cấu tạo của cơ khoá đầu trục bánh xe Bộ phận điều khiển bao gồm vành cam với ba rãnh cam; nắp điều khiển trên đó có ba chốt cam và ba chốt khoá. Nguyên lý làm việc của cơ cấu như sau: - Khi gài khoá phải dừng xe, tháo ba chốt khoá và quay nắp điều khiển theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (mũi tên kèm chữ ENGAGE trên hình vẽ). Lúc này các chốt cam sẽ trượt trên vành cam để đưa nắp điều khiển đi ra mang theo ống gài đi ra gài ống răng cố định với moayơ bánh xe, cơ cấu được gài. - Khi mở khóa thì cũng phải dừng xe và làm các thao tác như trên chỉ khác là nắp điều khiển được xoay theo chiều kim đồng hồ (mũi tên kèm theo DISENGAGE). 143 5.3 Phương pháp kiểm tra, sửa chữa cầu chủ động 5.3.1 Hiện tượng, nguyên nhân khu vực nghi ngờ hư hỏng cầu chủ động Triệu chứng Nguyên nhân có thể Biện pháp Đổ quá đầy dầu hộp số Điều chỉnh mức Rỉ dầu từ dầu miếng nẹp Phốt chặn dầu bị mòn hoặc Thay thế đôi bị hư Những bu-lông gắn bộ vi sai Vặn chặt lại Rỉ dầu từ các-te cầu và bộ giảm tốc bị hỏng Rỉ dầu (chảy Hỏng gioăng (làm kín) Làm lại gioăng sau xe và dầu) hộp vi sai Hộp vi sai bị nứt hoặc bị hư Thay thế bộ vỏ Bu-lông gắn trục cầu bánh Vặn chặt lại Rỉ dầu từ xe sau bị hỏng trục Phốt chặn dầu bị hư hay bị Thay thế cầu bánh mòn xe sau Hộp vi sai bị nứt hoặc bị hư Thay thế Trục bánh xe sau bị bể, gãy Thay thế Trục truyền Vặn chặt vòng động quay Trục bánh xe sau bị rời ra xoắn nhưng xe Thay thế bộ bánh không chạy Bộ hai bánh răng giảm tốc răng (di chuyển) bị kẹt hoặc bị hư giảm tốc Bộ bánh răng vi sai bị kẹt Thay thế hoặc bị hư Khoảng cách cố định hai Điều chỉnh bánh răng giảm tốc quá lớn Khoảng cách cố định hai Điều chỉnh (nếu bánh răng vi sai quá lớn ăn khớp yếu sau Sự truyền lực từ khi đã điều chỉnh, động cơ đến thay thế bộ bánh bánh xe bị lỗi răng vi sai) Gây tiếng Vong xoắn khởi động bánh Điều chỉnh ồn khi khởi động răng giảm tốc thấp Vặn chặt vòng hoặc sang Đai ốc hãm bánh răng giảm tốc bị lỏng xoắn số Bu-lông giữ hộp vi sai với Vặn chặt lại bánh răng giảm tốc bị lỏng Tiếng kêu phát ra từ trục Sửa lại truyền động Bộ hai bánh răng giảm tốc Thay thế bộ bánh bị mòn hoặc bị hư răng giảm tốc 144 5.3.2 Tháo, kiểm tra và phương pháp sửa chữa cầu chủ động. * Tháo và lắp xe một cầu Chú ý: 1. Tháo trước tiên ống thắng mềm từ cuối khung và cũng lắp nó đầu tiên vào cuối cầu xe. Trong suốt cách làm này, đảm bảo ống cao su không bị xoắn. 2. Tháo nút đậy dưới cùng của ống thắng bằng cao su để ngăn chặn bụi, chất bẩn. 3. Ở những xe có phanh khí qua thủy lực, phải xả hơi cho hệ thống thắng sau khi ống thắng bằng cao su được nối. 145 ` * Tháo và lắp xe hai cầu sau. Chú ý: 1. Tháo trước tiên ống thắng mềm từ cuối khung và cũng lắp nó đầu tiên vào cuối cầu xe. Trong suốt cách làm này, đảm bảo ống cao su không bị xoắn. 2. Tháo nút đậy dưới cùng của ống thắng bằng cao su để ngăn chặn bụi, chất bẩn. 3. Ở những xe có phanh khí qua thủy lực, phải xả hơi cho hệ thống thắng sau khi ống thắng bằng cao su được nối. 200 ` * Tháo cụm phanh và trống phanh 1. Trục bánh xe cầu sau (thường là trục chủ động) 2. Vòng đệm chặn dầu lối ra 3. Bu-lông hãm 4. Đĩa hãm bạc lót trục 5 Đai ốc bạc lót đùm trục 6. Bạc lót ngoài 7. Bu-lông đùm trục Tháo rời các cụm (5, 8, 11, 12) 1. Tháo trục cầu bánh xe: Tháo tất cả những vít gắn trên trục Sau đó, tháo trục bằng cách quay đều hai tay cán khi tháo những bu-lông trong lỗ bu- lông nhằm tháo rời được miếng nẹp. 201 8 Đùm trục bánh đà phía sau 9. Trống thắng phía sau 10. Vòng đệm chặn dầu 11 Bạc lót trong 12 Bộ phận giữ vòng đệm chặn dầu NV ... Giá trị danh định L ... Giới hạn ` 2. Tháo phốt chặn dầu bên ngoài Tháo phốt chặn dầu bên ngoài bằng cách dùng kềm giữ chỗ lồi ra mặt ngoài của vòng đệm chặn dầu. 3. Tháo đai ốc hãm. 4. Tháo đùm trục bánh đà phía sau. 5. Tháo then trong bạc lót trong và bộ phận giữ vòng đệm chặn dầu. 6. Tháo then bạc lót bên trong và bên ngoài Dùng một thanh đặt vào ba nấc bên trong đùm trục, dùng búa gõ nhẹ để lực phát ra đều tránh làm hỏng phớt dầu. Quy trình lắp(Loại phanh hơi hoàn toàn) 202 ` Chú ý: 1. Khi lắp trống thắng với các-te cầu sau xe, phải cẩn thận để không làm hư phốt chặn dầu trong đùm trục bánh đà. 2. Phải đảm bảo cho bề mặt đường dẫn bộ thắng được thông dầu hoặc mỡ. 3. Khi lắp ráp những bộ phận có khoanh tròn số, làm theo hướng dẫn sau. 1. Lắp vào vòng ngoài ổ lăn bi bạc đạn ngoài và bạc đạn trong. 203 ` 2. Ráp bộ phận giữ phốt chặn dầu. 3. Lắp vào vòng trong ổ lăn bi bạc đạn ngoài và bạc đạn trong. 4. Bôi mỡ vào bạc đạn Dùng một máy bơm mỡ hoặc tương đương để bôi mỡ vào giữa bạc đạn với những bánh lăn. 5. Kiểm tra bạc đạn đùm trục khi bắt đầu quay. 6. Ráp vòng đệm khóa, đai ốc hãm và vặn chặt đai ốc hãm đạt tới315 N.m (30 kgf.m) đồng thời quay đùm trục bánh đà ba vòng hoặc nhiều hơn. Sau đó, nới lỏng đai ốc hãm đến khi có kẽ hở giữa đai ốc hãm với vòng đệm khóa. 7. Trong khi quay đùm trục bánh đà ba vòng hoặc nhiều hơn, đập nhẹ đùm trục bánh đà hai hoặc ba lần để bạc đạn ngoài di chuyển trở về hướng bạn (mặt vòng đệm 204 ` khóa). 8. Vặn chặt đai ốc hãm đạt tới315 N.m (30 kgf.m) và sau đó nới lỏng 22.5O (1/16 vòng). 9. Ráp đĩa khóa và phải đảm bảo cho đai ốc hãm và lỗ đặt bulông đĩa khóa thẳng hàng. Sau đó, vặn những bu-lông hãm đạt tới 6.9 hoặc 11 N.m (0.7 đến 1.1 kgf.m). 10. Nếu đai ốc hãm và lỗ đặt bu-lông đĩa khóa không thẳng hàng, thao tác như sau: - Nếu một lỗ đai ốc hãm nằm trong hàng A, nới lỏng đai ốc hãm và sắp thẳng hàng chốt với lỗ A. - Nếu một lỗ đai ốc hãm nằm trong hàng B, quay mặt trong đĩa khóa ra ngoài, nới lỏng đai ốc hãm và sắp thẳng hang chốt với lỗ A. - Nếu lỗ đai ốc hãm lệch khỏi trục X, quay mặt trong đĩa khóa ra ngoài. 10. Trong khi quay đùm trục bánh đà 3 vòng hoặc nhiều hơn, đập nhẹ đùm trục bánh đà hai hay ba lần để đặt vào những vị trí khác nhau. 11. Lắp một lò xo thăng bằng vào bu-lông đùm trục và đẩy chầm chậm theo hướng tiếp tuyến. Khi đùm trục bắt đầu quay thì lực tiếp tuyến phải nằm trong giới hạn giá trị thông thường. Nếu không, làm lại các bước trên từ (9). Lực tiếp tuyến Mômen xoắn khởi động Bu-lông đùm trục [8 gudông] 245 đến 540 N.cm(25 đến 55 kgf) 18 đến 38N (1.8 đến 3.9 kgf) Mômen xoắn khởi động 205 245 đến 540 N.cm(25 đến 55 kgf) ` Tháo truyền lực chính và bộ vi sai 1. Cầu sau xe và cầu thứ hai sau xe Tháo hộp vi sai bằng cách vặn vít trong lỗ để chuẩn bị tháo rời nó. Chú ý: Loại bỏ hoàn toàn chất bịt kín (keo gioăng) từ các-te cầu sau và trên mặt khung giá đỡ. 2. Cầu xe thứ nhất phía sau Tháo Xy lanh hãm,gắp xe và trục xuyên trong trường hợp của cầu xe thứ nhất phía sau. Kiểm tra trước khi tháo rời 1. Khe hở cố định bánh răng giảm tốc Giá trị danh định Giới hạn 0.25 đến 0.33 mm 0.6 mm 0.30 đến 0.41 mm 0.6 mm 2. Lắc đảo bề mặt khe hở cố định bánh răng giảm tốc Giá trị danh định Giới hạn 0.15 mm hay nhỏ hơn 0.2 mm 206 ` 3. Mô men xoắn khởi động cho bạc đạn bên Giá trị giới hạn bắt đầu quay 24,5÷34,5Nm 4. Liên kết răng bánh răng giảm tốc CHÚ Ý: 1. Nắp chụp bạc lót và hộp vi sai bên trái, hộp vi sai bên phải được đánh dấu đặt thẳng hàng trên hộp vi sai. 2. Ghi lại độ dày của miếng chêm điều chỉnh được và đai xiết dạng vòng và số miếng chêm đã dùng. 5. Khe hở cố định của hai bánh răng vi sai Giá trị danh định 0.20 đến 0.28 mm 0.25 đến 0.45 mm Mẫu áp dụng D8H,D10H,D10HT D12H, D12HT 6. Khe hở thẳng hàng của miếng nẹp đôi (cầu thứ nhất phía sau) 7. Toàn bộ mômen xoắn khởi động (cầu thứ nhất phía sau). CHÚ Ý: 1. Đánh dấu mờ trên hộp vi sai và nắp chụp bạc lót, trên nửa hộp vi sai bên trái và nửa hộp vi sai bên phải. Chú ý rằng nửa hộp vi sai bên trái và nửa hộp vi sai bên phải nào của cầu thứ nhất sau xe thì đối diện với cầu thứ nhất sau xe đó. 2. Chú ý và ghi lại độ dày của miếng chêm 207 Mô men quay giới hạn 135÷175Nm ` diều chỉnh được và đai xiết chặt và số miếng chêm. Tháo, kiểm tra cầu sau thứ 2 1 Đĩa hãm 2 Nón chụp bạc lót 3. Bệ khóa 4. Chốt khóa 5 Vít điều chỉnh 6 Bạc lót ngang 7 Hộp vi sai RH 8 Phần chữ thập bánh răng 9. Vòng đệm bánh răng vi sai 10. Bánh răng vi sai 11. Bánh răng truyền động vi sai 12. Vòng đệm bánh răng truyền động vi sai 13. Bánh răng giảm tốc 14. Hộp vi sai LH (bên phải) 15. Chốt chẻ 16. Đai ốc có lỗ khóa chốt bi 17. Long đền dẹt 18. Nẹp đôi 19. Nắp chống bụi 20. Vòng đệm chặn dầu 21. Tấm cách dầu 22. Đai xiết bạc lót bánh răng 208 23. Bạc lót ngoài 24. Đai xiết dạng vòng Đai xiết bạc lót bánh răng 25. Bộ phận giữ bạc lót 26. Miếng chêm 27. Bánh răng giảm tốc 28. Bạc lót trong 29. Vòng khóa 30. Ổ lăn dẫn hướng bánh răng 31. Hộp vi sai ` Tháo, kiểm tra cầu sau thứ 2 1. Chốt chẻ 2. Đai ốc có lỗ khóa chốt bi 3. Vòng lót dẹt 4. Bộ nẹp đôi 5. Vòng đẹm chặn dầu 6. Khoen chận 7. Ống nối đậy các-te 8. Bạc lót lối ra 9. Trục ngang 10. Đĩa hãm 26. Vòng lót dẹt 27. Bộ nẹp đôi 28. Nắp chống bụi 29. Vòng đẹm chặn dầu 30. Nắp lối vào 31. Hộp trong thuộc bộ vi sai 32. Ống lót chốt xích thuộc bộ vi sai 33. Vòng đẹm thuộc bộ vi sai 209 48. Bạc lót 49. Nắp hộp vi sai 50. Đóng kín hộp vi sai 51. Chốt chẻ 52. Đai ốc có lỗ khóa chốt bi 53. Vòng lót dẹt 54. Bánh răng xoắn truyền động 55. Đai xiết chặt 56. Bánh răng giảm tốc ` 11. Nón chụp bạc lót 12. Chốt khóa 13. Bệ khóa 14. Móc khóa 15. Vít điều chỉnh 16. Bạc lót ngang 17. Hộp vi sai RH (bên phải) 18. Phần chữ thập bánh răng 19. Vòng đệm bánh răng vi sai 20. Bánh răng truyền động 21. Vòng đẹm bánh răng truyền động 22. Bánh răng giảm tốc 23. Bánh răng LH (bên trái) 24. Chốt chẻ 25. Đai ốc có lỗ khóa chốt bi 34. Bánh răng trong thuộc bộ vi sai 35. Vòng đẹm bánh răng vi sai 36. Bánh răng thuộc bộ vi sai 37. Phần chữ thập thuộc bộ vi sai 38. Cáo gờ ngoài thuộc bộ vi sai 39. Vòng đẹm ngoài bánh răng truyền động 40. Vỏ ngoài thuộc bộ vi sai 41. Khoen chận 42. Bạc lót lối vào 43. Nắp đóng kín lối vào 44. Bộ phận giữ bạc lót 45. Miếng chêm B,C 46. Bạc lót 47. Bánh răng xoắn truyền động 210 57. Bạc lót ngoài 58. Đai ốc xiết chặt Đai ốc xiết bạc lót bánh răng 59. Bộ phận giữ bạc lót 60. Miếng chêm B,C 61. Bạc lót trong 62. Vòng khóa 63. Ổ lăn dẫn hướng bánh răng 64. Xy lanh tạo áp lực 65. Ly hợp khóa vi sai 66. Hộp vi sai Mặt cắt vi sai chống tự quay 1. Mặt bánh răng 2. Lò xo 3. Ly hợp truyền động 4. Vòng giữ ngoài 5. Bộ cam trung tâm chữ thập ` Xy lanh tạo áp lực 1. Nắp đậy 2. Đệm lót 3. Dây kim loại 4. Bu-lông 5. Cần sang số 6. Hộp đựng 7. Lò xo 8. Lò xo 9. Chố lò xo 10. Đai ốc 11. Thanh đẩy 12. Vòng đệm chữ X 13. Vòng đệm chữ O 14. Piston 15. Vòng đệm chữ O 16. Xy lanh 1. Tháo cầu sau xe và cầu thứ hai phía sau Tháo bộ phận giữ bạc lót. Dùng dụng cụ tháo đinh ốc bộ phận giữ bạc lót để tháo những đinh ốc giống nhau trong bộ phận giữ bạc lót rồi lấy bộ phận giữ ra. Vặn một bu-lông trong lỗ đai ốc khi tháo rồi lấy bộ phận giữ bạc lót ra. 2. Tháo cầu sau thứ nhất 211 ` Tháo bộ phận giữ bạc lót thuộc bộ vi sai Vặn một bu-long trong lỗ đinh ốc khi tháo, rồi lấy bộ phận giữ bạc lót. Tháo nắp hộp vi sai Vặn một bu-long trong lỗ đinh ốc khi tháo, để lấy nắp hộp vi sai ra. (b) tháo nắp hộp vi sai. Vặn bu-lông trong lỗ đinh ốc khi tháo, để lấy bộ nắp hộp vi sai ra. Tháo bộ phận giữ bạc lĩt Vặn bu-lơng trong lỗ đinh ốc khi tho, để lấy bộ phận giữ bạc lĩt ra. Tháo bánh răng giảm tốc Tháo rãnh trong ổ bi lăn. 212 ` Kiểm tra khe hở cố định giữa trục cầu bánh xe sau với bánh răng truyền động vi sai Giá trị danh định Giới hạn Mẫu áp dụng 0.10 đến 0.18 mm 0.07 đến 0.22 mm 0.5 mm Giảm tốc đùm trục Khác với giảm tốc đùm trục Các-te cầu bánh xe sau bị uốn (Ngoài xe) Cả hai mặt trên và dưới khối chữ V của vỏ ống tuýp, chỗ lắp bạc lót ngoài, để đỡ các- te cầu sau xe và đo chiều cao của chốt định vị. Sau đó quay trục cầu sau xe 1800, rồi đo chiều cao của chốt định vị. Bây giờ, thu được khác nhau giữa hai lần đo. Giá trị danh định Giới hạn 0 mm 4 mm Trong xe Lắp dụng cụ chuyên dụng (thanh đo) tới trục cầu bánh xe sau và đo khe hở L1. Sau đó quay trục cầu bánh xe sau 180O và đo khe hở L2 để thu được khác nhau giữa hai lần đo. Kiểm tra vi sai chống tự quay Kiểm tra khe hở Tạm thời dùng một bộ mâm cặp Holder Kit (dụng cụchuyên dụng). Gắn phần chữ thập và một bộ ly hợp truyền động với răng ly hợp sao cho có khe hở ở cả hai mặt như hình minh họa. Đo sự vận chuyển hướng quay O.D của ly hợp truyền động trên chu vi ngoại biên. Lấy một nửa giá trị đo được làm khoảng cách cố định 213 Giá trị giới hạn 1,67mm ` Kiểm tra lò xo Kiểm tra với lò xo thử. v.v... và nếu vượt quá giới hạn cho phép, thay thế cả hai cái trái và phải. Giá trị danh định (Thiết đặt tải) 385N (39.2kgf)/ 23.2mm Giới hạn (Thiết đặt chiều dài) 305N (31kgf)/ 24.7mm Quy trình lắp cầu sau thứ hai 214 ` Quy trình lắp cầu sau thứ nhất 215 ` Lắp xy lanh lực Chú ý: Khi những bộ phận dưới đây phải thay thế, luôn luôn phải thay thế cả bộ. 1. Ráp vòng ngoài ổ lăn bi bạc lót ngoài và bạc lót trong. 2. Ráp vòng trong ổ lăn bi bạc lót. 216 ` 3. Ráp vòng trong ổ lăn bi bạc lót ngoài bánh răng. 4. Ráp ổ lăn dẫn hướng bánh răng 5. Điều chỉnh vòng xoắn khởi động của bạc lót bánh răng giảm tốc. Chọn một đai ốc xiết dạng vòng điều chỉnh được chính nó từ bảng bên dưới và cung cấp tải hoặc vặn chặt đai ốc có lăn bi đạt được vòng xoắn lý thuyết sao cho lực tiếp tuyến sẽ thu được như trong bảng lý thuyết. 6. Ráp vòng đệm chặn dầu bộ phận giữ bạc lót. 217 ` 7. Ráp bộ phận giữ bạc lót. 8. Thao tác lắp bộ vi sai chống tự quay. - Sau khi lắp vòng giữ ngoài với ly hợp truyền động, sắp thẳng hàng nấc giữ ngoài với một chốt sắt sao cho tiết diện bộ ly hợp có móc với phần chữ thập ly hợp truyền động hoàn toàn ăn khớp nhau. - Dùng bộ giữ, ráp bộ vi sai chống tự quay. 218 ` - Bôi dầu bánh răng để làm thông dầu vòi mặt bánh răng và bề mặt thoi đẩy rồi lắp vào hộp vi sai. Sau đó lấy bộ giữ ra. Thao tác kiểm tra họat động + Chèn trục cầu bánh xe sau vào trong mặt bánh răng. + Kiểm tra chuyển động vi sai. Gắn tiết diện lối vào tại A. Quay trục cầu xe sau B, C hướng tiến về phía trước, đến khi nào kín. Khi điểm Bđược quay ra phía sau còn điểm C giữ hướng ra phía trước, nó phải quay với tiếng động yếu từ bộ vi sai. Kiểm tra cả chiều ngược lại. + Kiểm tra khóa vi sai Kiểm tra xem A có được gắn và C có tự do, B không được quay theo bất kỳ hướng nào và không có khe hở. Khi B tự do, C không được quay theo bất kỳ hướng nào và không có khe hở. 9. Lựa chọn miếng chêm điều chỉnh ráp ở bánh răng giảm tốc. Lỗi máy cơ bản được chỉ ra do dấu hiệu trên bánh răng giảm tốc và hộp vi sai, yêu cầu tính toán bề dày miếng chêm để đạt được kích thước như bộ bình thường như phương trình dưới đây và lựa chọn miếng chêm như sau: a) Giá trị vị trí dấu hiệu lỗi trên hộp vi sai. b) Giá trị vị trí dấu hiệu lỗi trên bánh răng giảm tốc. Tính toán thông dụng: Độ dày miếng chêm D = 0.5 - a + b +c Trong đó a = Lỗi liên quan đến kích thước tại A b = Lỗi liên quan đến kích thước tại B c = Lỗi liên quan đến kích thước tại C 219 ` 10. Lắp ổ lăn dẫn hướng bánh răng a) Cho phép đứng 30 phút tới 2 giờ sau khi lắp. Cho phép 3 hoặc nhiều hơn trước khi bắt đầu cho xe chuyển động. Tốt nhất là cho phép 24 giờ. b) Đóng nhãn LOCTITE : Ushio Loctite LOCTITE 601 (Green) hoặc tương đương. 11. Lắp bánh răng giảm tốc 220 ` 12 Lắp hộp vi sai 13. Lắp vòng trong ổ lăn bi bạc lót ngang Giá trị danh định Giới hạn Mẫu áp dụng 0.2 đến 0.28 mm 0.8 mm D8H, D10H 0.25 đến 0.45 mm 0.8 mm D12H, D12HT 14. Khoảng cách cố định giữa hai bánh răng vi sai. 15. Đo vòng xoắn khởi động bạc lót ngang Vặn vít điều chỉnh sang trái, phải để giữ vòng xoắn khởi động không bị thay đổi. Giá trị tiêu chuẩn 245÷ 345 N.cm 221 ` 16. Khoảng cách cố định bánh răng giảm tốc Vặn vít điều chỉnh sang trái, phải để giữ vòng xoắn khởi động không bị thay đổi. Chú ý: Nếu vít điều chỉnh bị lỏng, phải vặn những vít điều chỉnh khác bằng những lượng tương đương. 17. Mặt sau bánh răng giảm tốc bị đảo. 18. Kết nối răng trong bánh răng giảm tốc Bôi màu đỏ vào 3 hay 4 răng của bánh răng giảm tốc và cho quay nhiều vòng để kết nối răng trong bánh răng. Nếu mẫu kết nối răng thấy vượt ra khỏi vị trí, điều chỉnh bằng cách tăng hay giảm khoảng cách cố định và số miếng chêm điều chỉnh được gắn trên bánh răng giảm tốc. Khi bánh răng đã được thay thế do bị mòn răng, phải đảm bảo là được thay nguyên bộ hai bánh răng giảm tốc. Kiểm tra vết ăn khớp sau khi lắp 222 ` Điều chỉnh vết ăn khớp Thao tác điều chỉnh Di chuyển bánh răng gần sát bánh răng truyền động giảm tốc (số miếng chêm có thể giảm). Điều chỉnh kết nối răng bằng cách tăng thêm Di chuyển bánh răng miếng chêm ra xa bánh răng truyền động giảm tốc (số miếng chem. có thể tăng). Di chuyển bánh răng truyền động giảm tốc hướng về phía trung tâm của bánh răng (khoảng cách cố định có thể giảm) Điều chỉnh kết nối răng bằng vít điều chỉnh được Di chuyển bánh răng truyền động giảm tốc ra xa phía trung tâm của bánh răng (khoảng cách cố định có thể tăng) Hướng điều chỉnh Di chuyển kết nối răng về phía gố của răng. Di chuyển kết nối răng về phía gố của răng. Di chuyển kết nối răng theo chiều dọc của răng. Mặt trước: Gần tới ngón và sát tới gốc răng. Mặt sau: Gần tới gót chân và sát với gốc của răng. Di chuyển kết nối răng theo chiều dọc của răng. Mặt phía trước: Gần tới ngón và sát tới gốc răng. Mặt sau: Gần tới gót chân và sát với gốc của răng. Điều chỉnh khoảng cách cố định thường ảnh hưởng kết nối răng đã điều chỉnh đúng. Trong trường hợp, kết nối răng ưu tiên cho vị trí trên khoảng cách cố định mà không cần tuân theo thao tác đặc biệt trên nó vào khoảng hơn 0.15 mm. 223 ` 19. Đo vòng xoắn khởi động của bánh răng xoắn. Vị trí miếng chêm có độ dày chuẩn (0.5 mm) giữa nắp nộp vi sai với bộ phận giữ bạc lót và đo mômen xoắn. Kết quả phụ thuộc vào, thêm hay bớt miếng chêm để đạt được mômen xoắn khởi động. Mô men quay tiêu chuẩn: 245÷ 345 N.cm 20. Đo khoảng cách cố định thuộc bộ vi sai (cầu thứ nhất sau xe) Đặt vòng đệm ngoài, bánh răng ngoài, vòng đệm bánh răng, bánh răng và phần chữ thập ở vỏ ngoài và giữ phần chữ thập phía trên, phía dưới. Đặt vòng đệm ngoài, bánh răng ngoài, vòng đệm bánh răng, bánh răng và phần chữ thập bên trong vỏ và giữ phần chữ thập phía trên, phía dưới. 21. Kiểm tra khoảng thẳng đứng của nẹp đôi (cầu thứ nhất sau xe) Nếu vượt quá giới hạn, điều chỉnh và kiểm tra như dưới đây: - Vòng xoắn bánh răng xoắn truyền động - Khe hở ống lót chốt xích với bánh răng trong thuộc bộ vi sai. - Khe hở rãnh bánh răng xoắn truyền động với bánh răng trong thuộc bộ vi sai trong khi quay. - Khe hở hướng tâm bạc lót. 22. Toàn bộ vòng xoắn (cầu thứ nhất sau xe) Đo sự ăn khớp giữa bánh răng xoắn truyền động với ly hợp khóa vi sai khi lắp vào chu vi biên bánh răng truyền động. Giá trị tiêu chuẩn 1080÷ 1370 N.cm Câu hỏi ôn tập Câu 1. Trình bày các hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của cầu chủ động Câu 2. Giải thích được các phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa cầu chủ động Câu 3. Tháo lắp, kiểm tra và sửa chữa được cầu chủ động đúng yêu cầu kỹ thuật 224 ` 225