Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 2.1 Mặt cắt hộp số CVT

1. Bánh đai chủ động, 2.đai truyền,3.bánh đai bị động,

4. Hệ bánh răng hành tinh, 5.bầu thủy lực điều khiển tỷ số truyền

Ở hộp số này năng lượng của trục chủ động được nhận từ biến mô, trục chủ động truyền

năng lượng tới puli bị động thông qua đai truyền, puli bị động truyền năng lượng này tới

cơ cấu vi sai.Ở đây năng lượng được truyền tới cơ cấu vi sai và qua các bán trục tới bánh

xe chủ động. Kết quả là làm cho xe chuyển động



19



2.2 Cấu tạo và hoạt động chung của hộp số tự động CVT

2.2.1 Cấu tạo chung hộp số vơ cấp

Hộp bánh răng

Biến mơ với ly hợp

hành tinh

khóa biến mơ

Puli sơ cấp



Bơm dầu



Đai thép

Cơ cấu khóa

đỗ xe



3

4

5

6

7

8



Bộ bánh răng giảm tốc



Puli thứcấp



Bộ vi sai



Bộ truyền động

vô cấp loại đai

thép



Hình 2.2: Cấu tạo chung hộp số CVT



-



Hộp số vơ cấp (CVT) có các bộ phận cơ bản:

Bộ truyền động vơ cấp: dây đai dẫn động có tác dụng truyền momen từ puli sơ cấp

đến puli thứ cấp.

Có 2 loại dây đai dẫn động: đai cao su và đai kim loại.



a. Đai cao su



b. Đai kim loại



-



Hình 2.3: Các loại đai dẫn động

Một pu-li 1 sơ cấp chủ động có thể thay đổi cấp độ.



-



Một pu-li 2 bị động thứ cấp.



-



Bộ truyền bánh răng hành tinh: Khuếch đại momen và thay đổi chiều chuyển động

của xe.

20



-



Bơm dầu và biến mô: Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mômen từ động cơ



-



vào hộp số. Bơm dầu cung cấp áp suất dầu trong suốt quá trình động cơ hoạt động

và cung cấp dầu bôi trơn đến các chi tiết cũng như cung cấp áp suất dầu làm việc

đến puly sơ cấp và thứ cấp và bộ ly hợp.

Các cặp ly hợp và phanh: Tạo tỷ số truyền thay đổi và số lùi.



-



Cụm van điều khiển thủy lực: Điều khiển dòng thủy lực đến puli sơ cấp, puli thứ



-



cấp, phanh, ly hợp,…

Bộ vi sai: Truyền momen quay tới các bán trục bên trái và bên phải.



-



Các cảm biến tốc độ và cảm biến áp suất dầu.



2.2.2 Nguyên lý hoạt động của CVT.



Hình 1.23: Puly và dây đai hộp số CVT

Có 2 puly chủ động và bị động.các puly có thể thay đổi khoảng cách làm cho puly thay

đổi đường kính làm việc. Mỗi puly có 2 mặt cơn chế tạo quay vào nhau. Một sợi dây đai

có thể chạy trong rãnh của hai mặt côn này. Khi hai mặt côn cách xa nhau đường kính

làm việc giảm xuống dây đai sẽ chạy ở vị trí thấp của rãnh và bán kính cong của vòng

đai xung quanh puly nhỏ lại. Khi hai mặt cơn sát vào nhau đường kính làm việc tăng lên

dai đai tiếp xúc ở vị trí cao của rãnh bán kính vòng đai trở lên lớn hơn. CVT có thể dùng

áp suất thủy lực, lực ly tâm hoạc lực của lò xo tạo ra lực cần thiết để điều chỉnh hai nửa

của puly.



21



Cách tạo ra số:

Khoảng cách từ tâm puly tới điểm tiếp xúc của dây đai gọi là bán kính dốc. Khi hai

mặt puly cách xa nhau dây đai truyền xuống thấp bán kính dốc giảm. Hai nửa puly lại

gần nhau dây đai chậy lên cao hơn và bán kính dốc tăng, tỷ số truyền giữa bán kính dốc

của puly chủ động và puly bị động tạo nên các tốc độ khác nhau cho xe.

Một khi puly chủ động tăng hoặc giảm thi bán kính dốc puly bị động cũng tăng giảm tỉ lệ

nghịch với nhau để cho dây đai bám chặt. Hai puly thay đổi bán kính dốc khác nhau tạo

ra vơ số tỷ số truyền.Ví dụ khi puly chủ động ở vị trí nhỏ, bán kính dốc puly chủ động

lớn khi đó tốc độ quay của puly bị động giảm tạo ra số “chậm”. Khi bán kính đốc ở puly

chủ động lớn bán kính dốc puly bị động nhỏ.lúc này tốc độ quay của puly bị động tăng

lên tạo nên số “nhanh”. Như vậy về mặt lý thuyết hộp số CVT có vơ số “số” có thể tạo ra

ở bất kì tốc độ nào của động cơ.

2.3 Các bộ phận cơ bản của hộp số

Hộp số tự động CVT là một hộp số tự động sử dụng công nghệ điều khiển điện tử hiện

đại để điều khiển hộp số (ECT). Bản thân hộp số tự động (trừ thân van) thực tế giống như

hộp số điều khiển thuỷ lực hồn tồn. Nó bao gồm: bộ biến mơ, bộ truyền hành tinh,

puli , các cơ cấu điều khiển hộp số hành tinh. Tuy nhiên để điều khiển sự làm việc của

các cơ cấu điều khiển HSHT (phanh, ly hợp), nó dùng các chi tiết điện tử, các cảm biến,

một ECU (bộ điều khiển điện tử) và vài cơ cấu chấp hành để điều khiển các van chuyển

số trong bộ điều khiển thuỷ lực, các van này có nhiệm vụ điều khiển áp suất thuỷ lực đến

các ly hợp và phanh trong cụm bánh răng hành tinh để điều khiển việc chuyển số.

2.3.1Biến mơ thủy lực có li hợp khóa biến mơ

Bánh tua bin

Li hợp khóa biến mơ

Bánh bơm



Stator



Kết cấu giảm chấn



Khớp 1 chiều



Hình 2.4: Kết cấu bộ biến mơ hộp số vô cấp



22



 Nhiệm vụ: Khuếch đại mô men từ động cơ vào hộp số (bộ truyền bánh răng hành

tinh) bằng việc sử dụng dầunhư một môi chất thông qua bộ biến mô làm thay đổi

momen truyền momen sẽ được biến đổi và truyền tới trục sơ cấp của động cơ.



Cấu tạo



Hình 2.5: Cấu tạo của bộ biến mơ



a. Bánh bơm

Được bố trí nằm trong vỏ của bộ biến mô được nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn

động nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm một vòng dẫn hướng được lắp

trên mép trong của các cánh để dẫn dòng dầu được êm.



Hình 2.6: Ngun lý hoạt động của bánh bơm

b. Bánh tua bin

Có nhiều cánh được lắp trên bánh tua bin giống trường hợp của bánh bơm hướng

cong của cấc cánh thì ngược chiều với bánh bơm.



23



Hình 2.7: Nguyên lý hoạt động của bánh tuabin

c. Stato

Nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin qua khớp 1 chiều được lắp trên trục stato và trục này

được cố định trên vỏ hộp số

- Hoạt động của stato :Dòng dầu trở về từ bánh của tuabin và bánh bơm theo hướng sự

cản quay của bánh bơm.Do đó stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía

sau của các cánh trên bánh bơm do đó lằm tăng mô men

- Hoạt động của khớp 1 chiều: Cho phép stato quay theo chiều hoạt động của động cơ tuy

nhiên nếu stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp 1 chiều sẽ khóa stato để

khơng cho nó quay.



Hình 2.8: Ngun lý hoạt động stato



24



d. Khớp một chiều

Khớp một chiều được lắp giữa hai vành trong và ngồi của bánh Stator, có nhiệm vụ

chỉ cho hai vành trong và ngoài của stato quay tự do với nhau theo chiều A còn theo chiều

B thì khơng được.



Hình 2.9: Hoạt động chung của khớp một chiều

Kết cấu của khớp bao gồm: Hai vành trong và ngoài của bánh Stator, các con lăn bằng

thép và lò xo giữ cho các con lăn ln có xu hướng tỳ vào hai vành và khóa vành ngồi

với vành trong . Tuy chỉ với kết cấu rất đơn giản như vậy nhưng khớp một chiều này lại

đóng vai trò rất quan trọng trong việc giúp cho bánh Stator đạt được ý đồ thiết kế đưa ra.

Khớp một chiều hoạt động như một miếng chêm, khi vành ngồi quay theo chiều B vì

khoảng cách l nhỏ hơn nên các con lăn dưới tác dụng trợ giúp của lò xo sẽ khóa cứng

vành ngồi và vành trong với nhau, ngược lại khi vành ngồi có xu hướng quay theo

chiều A thì các con lăn ln cho hai vành trong và ngoài quay tương đối với nhau.

e. Khớp khóa biến mơ

- Chức năng

Cơ cấu ly hợp khố biến mô truyền công suất từ động cơ một cách trực tiếp giống

như một khớp nối cơ khí. Do biến mơ sử dụng dòng thuỷ lực để gián tiếp truyến cơng

suất nên gây ra sự tổn hao cơng suất. Vì vậy ly hợp được lắp bên trong biến mô để nối

trực tiếp động cơ với hộp số nhằm giảm tổn thất cơng suất.



25



- Kết cấu



Hình 2.10: Kết cấu khóa biến mơ

Kết cấu khóa biến mơ bao gồm một khung thép, trên khung này có bố trí các lò xo

giảm chấn và một vành khăn bằng vật liệu sợi atbet hay hợp kim gốm để tạo lực ma sát

khi cần thiết. Ở mặt đối diện với vành khăn này về phía vỏ hộp số có một bề mặt kim loại

được thiết kế để tỳ vành khăn ma sát này lên. Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ mômen xoắn

khi ly hợp ăn khớp để tránh va đập.

- Hoạt động



3

1

6



4



5



Hình 2.11: Điều khiển đóng khớp khóa biến mơ

1. Bánh bơm; 2. Bánh tuabin; 3. Khớp khóa biến mơ; 4. Van điện từ;

5. Van tín hiệu; 6. Đường dầu cao áp vào

26



Khi tốc độ bánh bơm và bánh tuabin chênh lệch nhau 5%, tín hiệu thủy lực sẽ được

đưa đến hai van (van điện từ và van thủy lực) để điều khiển khóa biến mô. Dầu áp suất

cao được cung cấp đến van điện từ và van tín hiệu để cung cấp vào mặt trước và sau của

khớp khóa biến mơ để tạo chênh áp giữa hai bề mặt trước và sau của khớp khóa biến mơ

làm khớp khóa này đóng lại. Giảm chấn có nhiệm vụ làm giảm tải trọng động khi khớp

khóa biến mơ làm việc.



2



3



1

6



7



4



5



Hình 2.12: Điều khiển nhả khớp khóa biến mơ

1. Bánh bơm; 2. Bánh tuabin; 3. Khớp khóa biến mơ; 4. Van điện từ; 5. Van tín hiệu; 6.

Đường dầu cao áp vào; 7. Đường dầu đến bộ làm mát

Khi tốc độ động cơ và tốc độ đầu ra của hộp số (quy dẫn về cùng trục) sai khác nhau

lớn hơn 5% khớp khóa biến mơ sẽ được điều khiển nhả ra. Để điều khiển nhả khớp khóa

biến mơ ngun lý vẫn là tạo sự chênh áp giữa hai mặt trước và sau của khớp khóa cũng

bằng van điện từ và van tín hiệu và dầu sau khi ra khỏi biến mơ thì được đưa vào bộ làm

mát để thải bớt một phần nhiệt lượng dầu đã hấp thụ trong quá trình làm việc và do ma

sát sau đó sẽ quay về bơm dầu để tiếp tục tuần hồn.

f. Các cơ cấu làm kín

Dùng để ngăn cản sự rò rỉ chất lỏng cơng tác từ khoang của biến mơ men thủy lực ra

ngồi. Để làm kín người ta sử dụng các phương pháp sau: giữa hai chi tiết đều cố định thì

sử dụng đệm làm kín bằng cao su; còn giữa các chi tiết chuyển động thì sử dụng đệm làm

kín tự ép và vòng găng kim loại, vòng phớt, ống nối ren.

 Nguyên lý hoạt động của bộ biến mô

- Sự truyền mô men: Khi tốc độ bánh bơm tăng thì lực ly tâm bắt đầu lằm cho dầu chẩy

từ tâm bánh bơm ra phía ngồi khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ ép văng ra

khỏi bánh bơm.Dầu và vào cánh của tua bin làm cho tuabin bắt dầu quay cùng chiều với

27



bánh bơm.Dầu chẩy vào trong dọc theo các bánh của tua bin khi nó chui được vào tua bin

thì mặt cong của bánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm và chu kì lại bắt đầu

lại từ đầu.



Hình 2.13: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của biến mô

- Khuếch đại momen: Việc khuếch đại mô men do bộ biến mơ thực hiện bằng cách dẫn

dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh

stato.Nói cách khác,bánh bơm được quay do mô men này lại được bổ xung dầu quay về

từ bánh tua bin



Hình 2.14: Nguyên lý khuếch đại momen của biến mô



28



2.3.2. Ly hợp

Ly hợp trong hộp số vơ cấp có chức năng giống như ly hợp cơ khí ở chỗ nó đóng

và cắt lực truyền từ động cơ đến hộp số. Nếu quay trục sơ cấp của hộp số trong khi

những lá đĩa ly hợp chuyển số bị cắt thì trục thứ cấp của hộp số sẽ không quay. Nhưng

nếu quay trục sơ cấp khi những đĩa ly hợp đóng thì trục thứ cấp sẽ quay theo.

2.3.2.1. Cấu tạo



Hình 2.36: Các bộ phận của ly hợp nhiều đĩa

1. Trục ly hợp; 2. Vòng đệm; 3. Bạc lót; 4. Vòng chặn; 5. Vòng phản ứng

6.Đĩa phanh; 7. Tấm phanh

+ Các đĩa ma sát: Ăn khớp bằng then hoa với bánh răng bao.

Các đĩa có chiều dày khoảng 1.6 ÷ 2.18mm. Lớp ma sát dày khoảng 0.38 ÷ 0.76mm. Bề

mặt ma sát này có thể xẻ rãnh theo nhiều dạng khác nhau. Các dạng rãnh này giúp dòng

dầu vào giữa đĩa ma sát và đĩa ép nhanh hơn và làm mát tốt hơn.

Nguyên liệu chung để chế tạo đĩa ma sát là giấy đặc biệt, đó là hỗn hợp của: cotton, than

chì, và các chất vơ cơ khác.



Hình 3.37: Một số dạng rãnh của đĩa ma sát

29



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×