4. chuong 4 hop so tu dong và bien mo.in
DESCRIPTION
Hộp số tự độngTRANSCRIPT
Chöông 4 HOÄP SOÁ TÖÏ ÑOÄNG
4.1 Khaùi quaùt veà hoäp soá töï ñoäng
4.1.1 Khái quát chung
Với các xe có hộp số tự động thì người lái xe không cần phải suy tính khi
nào cần chuyển số. Các bánh răng tự động chuyển số tuỳ thuộc vào tốc độ xe và
mức đạp bàn đạp ga. Một hộp số mà trong đó việc chuyển số bánh răng được điều
khiển bằng một ECU (Bộ điều khiển điện tử - ECT) - được gọi là hộp số điều khiển
điện tử, và một hộp số không sử dụng ECT được gọi là hộp số tự động thuần thuỷ
lực. Hiện nay hầu hết các xe đều sử dụng ECT.
Đối với một số kiểu xe thì phương thức chuyển số có thể được chọn tuỳ
theo ý muốn của lái xe và điều kiện đường xá. Cách này giúp cho việc tiết kiệm
nhiên liệu, tính năng và vận hành xe được tốt hơn.
4.1.2 Phân loại hộp số tự động
Các hộp số tự động có thể được chia thành 2 loại chính, đó là các hộp số
được sử dụng trong các xe FF (động cơ ở phía trước, dẫn động bánh trước) và
các xe FR (động cơ ở phía trước, dẫn động bánh sau).
67
Các hộp số của xe FF có một bộ dẫn động cuối cùng được lắp bên trong,
còn các hộp số của xe FR thì có bộ dẫn động cuối cùng (vi sai) lắp bên ngoài. Loại
hộp số tự động dùng trong xe FR được gọi là hộp truyền động.
Trong hộp số tự động đặt ngang, hộp truyền động và bộ dẫn động cuối cùng
được bố trí trong cùng một vỏ hộp. Bộ dẫn động cuối cùng gồm một cặp bánh răng
giảm tốc (bánh răng dẫn và bánh răng bị dẫn), và các bánh răng vi sai.
Hộp số điều khiển điện tử (ECT)
- Bộ biến mô: Để truyền và khuyếch đại mômen do động cơ sinh ra
- Bộ truyền bánh răng hành tinh: Để chuyển số khi giảm tốc, đảo chiều, tăng
tốc, và vị trí số trung gian.
- Bộ điều khiển thuỷ lực: Để điều khiển áp suất thuỷ lực sao cho bộ biến mô
và bộ truyền bánh răng hành tinh hoạt động êm.
- ECU động cơ và ECT: Để điều khiển các van điện từ và bộ điều khiển thuỷ
lực nhằm tạo ra điều kiện chạy xe tối ưu.
Hộp số này sử dụng áp suất thuỷ lực để tự động chuyển số theo các tín hiệu điều
khiển của ECU.
68
ECU điều khiển các van điện từ theo tình trạng của động cơ và của xe do
các bộ cảm biến xác định, do đó điều khiển áp suất thuỷ lực.
Hộp số tự động thuần thuỷ lực: Kết cấu của một hộp số tự động thuần thuỷ lực
về cơ bản cũng tương tự như của ECT. Tuy nhiên, hộp số này điều khiển chuyển
số bằng cơ học bằng cách phát hiện tốc độ xe bằng thuỷ lực thông qua van điều
tốc và phát hiện độ mở bàn đạp ga từ bướm ga thông qua độ dịch chuyển của cáp
bướm ga.
4.2 Bộ biến môBộ biến mô gồm bánh bơm, bánh tuabin, khớp một chiều, stato và vỏ biến
mô chứa tất cả các bộ phận đó. Bộ biến mô được điền đầy ATF do bơm dầu cung
69
cấp. Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một
dòng mạnh làm quay bánh tua bin.
4.2.1 Cấu tạo
Bánh bơm
Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và 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 đường dẫn dòng dầu được êm.
70
Bánh tua bin
Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm.
Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh bánh bơm.
Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó
nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa.
Bánh tua bin quay cùng với trục sơ cấp của hộp số khi xe chạy với vị trí của
cần số ở dải “D”, “2”, “L” hoặc “R”. Tuy nhiên, nó sẽ không quay khi xe dừng, Khi vị
trí số ở “P” hoặc “N” thì bánh tua bin quay tự do khi bánh bơm quay.
Stato
71
Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin. Qua khớp một chiều nó 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 tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự 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 và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó
làm tăng mômen.
Khớp một chiều
Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động
cơ. Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều
sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay.
4.2.2 Nguyên lý làm việc của bộ biến mô
Sự truyền mô men
72
Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ
tâm bánh bơm ra phía ngoài. Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép
văng ra khỏi bánh bơm. Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua bin
bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm.
Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin. Khi nó chui được
vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược
lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu.
Việc truyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm
và bánh tua bin.
Khuyếch đại mômen
Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó
vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của
Stato.
Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men
này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin. Có thể nói rằng bánh bơm
khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin.
73
Tỉ số truyền mômen và hiệu suất truyền
Độ khuyếch đại mômen do bộ biến mô sẽ tăng theo tỉ lệ với dòng xoáy. Có
nghĩa là mômen sẽ trở thành cực đại khi bánh tua bin dừng.
Hoạt động của bộ biến mô được chia thành hai dải hoạt động:
- Dải biến mô, trong đó có sự khuyếch đại mômen.
- Dải khớp nối, trong đó chỉ thuần tuý diễn ra việc truyền mômen và sự
khuyếch đại mômen không xảy ra.
Điểm ly hợp là đường phân chia giữa hai phạm vi đó.
Hiệu suất truyền động của bộ biến mô cho thấy năng lượng truyền cho bánh bơm
được truyền tới bánh tua bin với hiệu quả ra sao.
Năng lượng ở đây là công suất của bản thân động cơ, tỉ lệ với tốc độ động
cơ (vòng/phút) và mômen động cơ. Do mômen được truyền với tỉ số gần 1:1 trong
khớp thuỷ lực nên hiệu suất truyền động trong dải khớp nối sẽ tăng tuyến tính và tỉ
lệ với tỉ số tốc độ.
Tuy nhiên, hiệu suất truyền động của bộ biến mô không đạt được 100% và
thường đạt khoảng 95%. Sự tổn hao năng lượng là do nhiệt sinh ra trong dầu và
do ma sát. Khi dầu tuần hoàn nó được làm mát bởi bộ làm mát dầu.
74
Điểm dừng và điểm ly hợp
- Điểm dừng
Điểm dừng chỉ tình trạng mà ở đó bánh tua bin không chuyển động. Sự
chênh lệch về tốc độ quay giữa bánh bơm và bánh tua bin là lớn nhất.
Tỉ số truyền mô men của bộ biến mô là lớn nhất tại điểm dừng (thường trong phạm
vi từ 1,7 đến 2,5). Hiệu suất truyền động bằng 0.
Ở phần thử điểm dừng mô tả dưới đây, tính năng của bộ biến mô và công
suất ra của động cơ được kiểm tra khi động cơ chạy ở chế độ mở hết cỡ bướm ga
(toàn tải) ở điểm dừng này.
- Điểm ly hợp
Khi bánh tua bin bắt đầu quay và tỉ số truyền tốc độ tăng lên, sự chệnh lệch
tốc độ quay giữa bánh tua bin và bánh bơm bắt đầu giảm xuống. Tuy nhiên, ở thời
điểm này hiệu suất truyền động tăng. Hiệu suất truyền động đạt lớn nhất ngay
trước điểm ly hợp. Khi tỷ số tốc độ đạt tới một trị số nào đó thì tỷ số truyền mômen
trở nên gần bằng 1:1.
Nói cách khác, Stato bắt đầu quay ở điểm ly hợp và bộ biến mô sẽ hoạt
động như một khớp nối thuỷ lực để ngăn không cho tỷ số truyền mômen tụt xuống
dưới 1.
75
- Thử điểm dừng
Phép thử này được sử dụng để kiểm tra tính năng tổng thể của động cơ và
hộp số (các ly hợp và phanh của bộ truyền bánh răng hành tinh). Nó được thực
hiện bằng cách cố định xe, sau đó đo số vòng/phút của động cơ khi chuyển số
sang dải “D’’ hoặc “R” và luôn đạp bàn đạp phanh.
Chức năng khớp một chiều của Stato
Hướng của dầu đi vào stato từ bánh tuabin phụ thuộc vào sự chênh lệch tốc
độ quay giữa bánh bơm và bánh tuabin
Khi chênh lệch lớn về tốc độ quay thì dầu tác động lên mặt trước của cánh
stato làm cho stato quay theo chiều ngược lại với chiều quay của bánh bơm. Tuy
nhiên, bánh bơm không thể quay theo chiều ngược lại vì stato bị khớp một chiều
khoá lại, do đó đổi hướng của dòng dầu.
Khi chênh lệch nhỏ về tốc độ quay, một lượng dầu từ cánh tuabin chảy vào
mặt sau của cánh rô to. Khi chênh lệch về tốc độ ở mức nhỏ nhất thì phần lớn dầu
từ cánh tuabin ra sẽ tiếp xúc với mặt sau của cánh stato.
Trong trường hợp đó các cánh stato sẽ cản trở dòng dầu. Khớp một chiều
làm cho stato quay trơn cùng chiều với bánh bơm, và dầu sẽ trở về cánh bơm một
cách thuận dòng.
Nếu stato không bị khoá thì xuất hiện dấu hiệu không thể tăng tốc được do
hệ thống làm việc ở dải khớp nối. Mặt khác, nếu stato không quay được một cách
tự do thì hệ thống vẫn làm việc trong dải biến mô, và dấu hiệu biểu hiện là tốc độ
sẽ không thể tăng cao hơn một trị số nhất định.
76
Hoạt động của biến mô
a. Khi xe dừng, động cơ chạy không tải:
Khi động cơ chạy không tải thì mômen do động cơ sinh ra là nhỏ nhất. Nếu
gài phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tuabin rất lớn vì nó
không thể quay được.
Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin so với
cánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất. Do đó, bánh
77
tua bin luôn sẵn sàng để quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh
ra.
b. Khi xe bắt đầu khởi hành:
Khi nhả các phanh thì bánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp của hộp
số. Do đó, bánh tuabin quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra
khi đạp bàn đạp ga. Như vậy xe bắt đầu chuyển động.
c. Khi xe chạy với tốc độ thấp:
Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của bánh tua bin sẽ nhanh chóng tiến
gần tới tốc độ quay của bánh bơm. Vì vậy, tỷ số truyền mômen nhanh chóng tiến
gần tới 1.0. Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin và bánh bơm đạt tới điểm ly
hợp thì stato bắt đầu quay, và sự khuyếch đại mô men giảm xuống.
Nói cách khác, bộ biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực.
Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ.
78
d. Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình và tốc độ cao:
Bộ biến mô chỉ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Bánh tua bin quay ở
tốc độ gần đúng tốc độ của bánh bơm.
Trong điều kiện bình thường khi xe bắt đầu chuyển động thì bộ biến mô sẽ
đạt được điểm ly hợp trong thời gian từ 2 đến 3 giây. Tuy nhiên, nếu tải nặng thì
thậm chí cả khi xe chạy ở tốc độ trung bình hoặc tốc độ cao thì bộ biến mô vẫn có
thể hoạt động trong dải biến mô.
Khi nhả các phanh, thậm chí nếu không đạp bàn đạp ga thì xe vẫn từ từ bắt
đầu chuyển động. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng trườn.
Cơ cấu ly hợp khoá biến mô
Cơ cấu ly hợp khoá biến mô truyền công suất động cơ tới hộp số tự động
một cách trực tiếp và cơ học. Do bộ biến mô sử dụng dòng thuỷ lực để gián tiếp
truyền công suất nên có sự tổn hao công suất. Vì vậy, ly hợp được lắp trong bộ
biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số nhằm giảm tổn thất công suất. Khi xe
79
đạt được một tốc độ nhất định, thì cơ cấu ly hợp khoá biến mô được sử dụng để
nâng cao hiệu quả sử dụng công suất và nhiên liệu.
Ly hợp khoá biến mô được lắp trong moayơ của bánh tuabin, phía trước bánh
tuabin. Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp ly hợp để ngăn không cho
sinh ra va đập. Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trong các phanh và
đĩa ly hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặc píttông khoá của bộ biến mô để ngăn sự
trượt ở thời điểm ăn khớp ly hợp.
Hoạt động
Khi ly hợp khoá biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với bánh bơm
và bánh tua-bin. Việc ăn khớp và nhả ly hợp khoá biến mô được xác định từ những
thay đổi về hướng của dòng thuỷ lực trong bộ biến mô khi xe đạt được một tốc độ
nhất định.
80
- Nhả khớp: Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (áp suất của bộ biến
mô) sẽ chảy vào phía trước của ly hợp khoá biến mô. Do đó, áp suất trên mặt
trước và mặt sau của ly hợp khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó ly hợp khoá
biến mô được được nhả khớp.
- Ăn khớp: Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60
km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của ly hợp khoá biến mô. Do đó, vỏ bộ
biến mô và ly hợp khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau. Do đó, ly hợp khoá biến
và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau (ví dụ, ly hợp khoá biến được đã được ăn
khớp).
81
4.3 Bộ truyền bánh răng hành tinh (Bộ truyền hành tinh)
4.3.1 Khái quát chung
Trong các xe lắp hộp số tự động, bộ truyền bánh răng hành tinh điều khiển
việc giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc.
Bộ truyền bánh răng hành tinh gồm các bánh răng hành tinh, các ly hợp và
phanh. Bộ truyền bánh răng hành tinh trước và bộ truyền bánh răng hành tinh sau
được nối với các ly hợp và phanh, là các bộ phận nối và ngắt công suất. Những
cụm bánh răng này chuyển đổi vị trí của phần sơ cấp và các phần tử cố định để tạo
ra các tỷ số truyền bánh răng khác nhau và vị trí số trung gian.
Hình vẽ dưới đây là bộ truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ (loại hộp số A130).
Về cơ bản mô hình này sẽ được áp dụng đề giải thích các hoạt động của bộ
truyền bánh răng hành tinh.
82
4.3.2 Cấu tạo
Các bánh răng trong bộ truyền bánh răng hành tinh có 3 loại: bánh răng bao,
bánh răng hành tinh và bánh răng mặt trời và cần dẫn. Cần dẫn nối với trục trung
tâm của mỗi bánh răng hành tinh và làm cho các bánh răng hành tinh xoay chung
quanh.
Với bộ các bánh răng nối với nhau kiểu này thì các bánh răng hành tinh
giống như các hành tinh quay xung quanh mặt trời, và do đó chúng được gọi là các
bánh răng hành tinh.
Thông thường nhiều bánh răng hành tinh được phối hợp với nhau trong bộ
truyền bánh răng hành tinh.
4.3.3 Nguyên lý hoạt động
Bằng cách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra và các phần tử cố định có thể giảm
tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc.
83
Hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh được mô tả theo các quá trình
sau:
a. Giảm tốc: Đầu vào: Bánh răng bao
Đầu ra: Cần dẫn
Cố định: Bánh răng mặt trời
Khi bánh răng mặt trời bị cố định thì chỉ có bánh răng hành tinh quay và
quay xung quanh bánh răng mặt trời. Do đó trục đầu ra chỉ giảm tốc độ so với trục
đầu vào bằng chuyển động quay của bánh răng hành tinh.
Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen.
Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn và mũi tên càng rộng thì mô men càng
lớn.
84
b. Đảo chiều: Đầu vào: Bánh răng mặt trời
Đầu ra: Bánh răng bao
Cố định: Cần dẫn
Khi cần dẫn được cố định ở vị trí và bánh răng mặt trời quay thì bánh răng
bao quay trên trục và hướng quay được đảo chiều.
Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen.
Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng
lớn.
c. Nối trực tiếp: Đầu vào: Bánh răng mặt trời, bánh răng bao
Đầu ra: Cần dẫn
85
Do bánh răng bao và bánh răng mặt trời quay cùng nhau với cùng một tốc
độ nên cần dẫn cũng quay với cùng tốc độ đó.
Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen.
Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng
lớn.
e. Tăng tốc: Đầu vào: Cần dẫn
Đầu ra: Bánh răng bao
Cố định: Bánh răng mặt trời
Khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh chuyển
động xung quanh bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ. Do đó bánh răng bao
tăng tốc trên cơ sở số răng trên bánh răng bao và trên bánh răng mặt trời.
Độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mômen.
Mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn, và mũi tên càng rộng thì mômen càng
lớn.
4.4 Phanh (B1, B2 và B3)
Có hai kiểu phần tử cố định phanh: kiểu phanh dải và kiểu phanh nhiều đĩa
ướt. Kiểu phanh dải được sử dụng cho phanh B1 và kiểu phanh nhiều đĩa ướt cho
phanh B2 và B3. Trong một số hộp số tự động, hệ thống phanh nhiều đĩa ướt còn
được sử dụng cho phanh B1.
4.4.1 Phanh dải (B1)
Dải phanh được quấn vòng lên đường kính ngoài của trống phanh. Một đầu
của dải phanh được hãm chặt vào vỏ hộp số bằng một chốt, còn đầu kia tiếp xúc
86
với píttông phanh qua cần đẩy píttông chuyển động bằng áp suất thuỷ lực. Pít tông
phanh có thể chuyển động trên cần đẩy píttông nhờ việc nén các lò xo.
Người ta bố trí các cần đẩy píttông có hai chiều dài khác nhau để có thể
điều chỉnh khe hở giữa dải phanh và trống phanh.
Khi thay dải phanh bằng một dải mới trong khi đại tu một hộp số tự động,
phải ngâm dải phanh mới khoảng 15 phút hoặc lâu hơn vào trong dầu hộp số tự
động (ATF) trước khi lắp.
Hoạt động của phanh dải (B1)
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên pít tông thì píttông 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 siết trống phanh.
87
4.4.2 Phanh kiểu nhiều đĩa ướt (B2 và B3)
Phanh B2 hoạt động thông qua khớp một chiều số 1 để ngăn không cho các
bánh răng mặt trời trước và sau quay ngược chiều kim đồng hồ. Các đĩa ma sát
được gài bằng then hoa vào vòng lăn ngoài của khớp một chiều số 1 và các đĩa
thép được cố định vào vỏ hộp số. Vòng lăn trong của khớp một chiều số 1 (các
bánh răng mặt trời trước và sau) được thiết kế sao cho khi quay ngược chiều kim
đồng hồ thì nó sẽ bị khoá, nhưng khi quay theo chiều kim đồng hồ thì nó có thể
xoay tự do.
88
Mục đích của phanh B3 là ngăn không cho cần dẫn sau quay. Các đĩa ma
sát ăn khớp với moayơ B3 của cần dẫn sau. Moayơ B3 và cần dẫn sau được bố trí
liền một cụm và quay cùng nhau. Các đĩa thép được cố định vào vỏ hộp số.
Hoạt động của phanh kiểu nhiều đĩa ướt (B2 và B3)
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên xi lanh pít tông sẽ dịch chuyển và ép các
đĩa thép và đĩa ma sát tiếp xúc với nhau. Do đó tạo nên một lực ma sát lớn giữa
mỗi đĩa thép và đĩa ma sát. Kết quả là cần dẫn hoặc bánh răng mặt trời bị khoá vào
vỏ hộp số.
Khi dầu có áp suất được xả ra khỏi xi lanh thì pít tông bị lò xo phản hồi đẩy
về vị trí ban đầu của nó và làm nhả phanh. Số lượng các đĩa ma sát và đĩa thép
khác nhau tuỳ theo kiểu hộp số tự động. Thậm trí trong các hộp số tự động cùng
kiểu số lượng đĩa ma sát cũng có thể khác nhau tuỳ thuộc vào động cơ được lắp
với hộp số.
Khi thay các đĩa phanh bằng các đĩa ma sát mới hãy ngâm các đĩa ma sát
mới vào ATF khoảng15 phút hoặc lâu hơn trước khi lắp chúng.
89
4.5 Ly hợp
4.5.1 Cấu tạo
C1 và C2 là các ly hợp nối và ngắt công suất. Ly hợp C1 hoạt động để
truyền công suất từ bộ biến mô tới bánh răng bao trước qua trục sơ cấp. Các đĩa
ma sát và đĩa thép được bố trí xen kẽ với nhau. Các đĩa ma sát được nối bằng
then với bánh răng bao trước và các đĩa thép được khớp nối bằng then với tang
trống của ly hợp số tiến.
Bánh răng bao trước được lắp bằng then với bích bánh răng bao, còn tang
trống của ly hợp số tiến được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp số truyền
thẳng. Ly hợp C2 truyền công suất từ trục sơ cấp tới tang trống của ly hợp truyển
thẳng (bánh răng mặt trời).
Các đĩa ma sát được lắp bằng then với moay ơ của ly hợp truyền thẳng còn
các đĩa thép được lắp bằng then với tang trống ly hợp truyền thẳng. Tang trống ly
hợp truyền thẳng ăn khớp với tang trống đầu vào của bánh răng mặt trời và tang
trống này lại được ăn khớp với các bánh răng mặt trời trước và sau. Kết cấu được
thiết kế sao cho ba cụm đĩa ma sát, đĩa thép và các tang trống quay cùng với
nhau..
90
4.5.2 Hoạt động của ly hợp
a. Ăn khớp:
Khi dầu có áp suất chảy vào trong xi lanh píttông, nó sẽ đẩy viên bi van của
pít tông đóng kín van một chiều và làm pít tông di động trong xi lanh và ép các đĩa
thép tiếp xúc với các đĩa ma sát. Do lực ma sát lớn giữa các đĩa thép và đĩa ma sát
nên các đĩa thép dẫn và đĩa ma sát bị dẫn quay cùng một tốc độ. Có nghĩa là li hợp
được ăn khớp, trục sơ cấp được nối với bánh răng bao,và công suất từ trục sơ cấp
được truyền tới bánh răng bao.
b. Nhả khớp:
Khi dầu có áp suất được xả thì áp suất dầu trong xi lanh giảm xuống. Điều
này cho phép viên bi rời khỏi van một chiều nhờ lực ly tâm tác động lên nó và dầu
trong xi lanh được xả ra ngoài qua van một chiều. Kết quả là pittông trở về vị trí ban
đầu nhờ lò xo hồi vị, thực hiện quá trình nhả ly hợp.
Số lượng các đĩa ma sát và đĩa thép thay đổi tuỳ theo kiểu hộp số tự động.
Thậm chí trong các hộp số tự động cùng kiểu thì số lượng đĩa ma sát có thể khác
nhau tuỳ thuộc vào động cơ lắp với hộp số.
* Chú ý: Khi thay các đĩa ma sát ly hợp bằng các đĩa ma sát mới phải ngâm các đĩa
ma sát mới vào dầu ATF khoảng 15phút hoặc lâu hơn trước khi lắp chúng.
91
c. Ly hợp triệt tiêu áp suất dầu thuỷ lực ly tâm
Trong cơ cấu của một ly hợp thông thường để ngăn cản sự sinh ra áp suất
do lực ly tâm tác động lên dầu trong buồng áp suất dầu của pít tông khi nhả ly hợp,
người ta bố trí một viên bi một chiều để xả dầu. Do đó, trước khi có thể tác động
tiếp vào ly hợp cần có thời gian để dầu điền đầy buồng áp suất dầu của pít tông.
Trong khi chuyển số, ngoài áp suất do thân van kiểm soát, thì áp suất tác
động lên dầu trong buồng áp suất dầu của pít tông cũng có ảnh hưởng, mà áp suất
này lại phụ thuộc vào sự dao động tốc độ của động cơ.
Để triệt tiêu ảnh hưởng này người ta bố trí đối diện với buồng áp suất thuỷ
lực của pít tông một khoang triệt tiêu áp suất dầu thuỷ lực.
92
Bằng việc sử dụng dầu bôi trơn như dầu dùng cho trục thì một lực ly tâm
tương đương sẽ tác động, làm triệt tiêu lực ly tâm tác động lên bản thân pít tông. Vì
vậy, không cần phải xả chất lỏng bằng cách dùng viên bi mà vẫn đạt được một đặc
tuyến thay đổi tốc độ êm và rất nhạy.
4.6 Khớp một chiều
Khi bộ truyền bánh răng hành tinh được thiết kế mà không tính đến va đập
khi chuyển số thì B2, F1 và F2 là không cần thiết. Chỉ cần C1, C2, B1 và B3 là đủ.
Ngoài ra, rất khó thực hiện việc áp suất thuỷ lực tác động lên phanh đúng vào thời
điểm áp suất thuỷ lực vận hành li hợp được xả. Do đó, khớp một chiều số 1 (F1)
tác động qua phanh B2 để ngăn không cho bánh răng mặt trời trước và sau quay
ngược chiều kim đồng hồ.
Khớp một chiều số 2 (F2) ngăn không cho cần dẫn sau quay ngược kim
đồng hồ. Vòng lăn ngoài của khớp một chiều sô 2 được cố định vào vỏ hộp số. Nó
được lắp ráp sao cho nó sẽ khoá khi vòng lăn trong (cần dẫn sau) xoay ngược
chiều kim đồng hồ và quay tự do khi vòng lăn trong xoay theo chiều kim đồng hồ.
Với cách này có thể sử dụng các khớp một chiều để chuyển các số bằng
cách luôn ấn hoặc nhả áp suất thuỷ lực lên một phần tử. Nghĩa là, chức năng của
khớp một chiều là đảm bảo chuyển số được êm.
93
4.7 Quá trình hoạt động của hộp số
4.7.1 Hoạt động khi chuyển số
Ở đây, ta sẽ giải thích điều kiện của mỗi số bằng sơ đồ nguyên lý của bộ
truyền bánh răng hành tinh và sự tác động của các bộ phận như ly hợp, phanh.
a. 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 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.
94
b. 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 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.
95
c. Số 3:
- 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, tỷ 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 n ên 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 rộng thì mô men càng lớn.
d. 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 chiều rộng của mũi tên chỉ mô men.
96
4.7.2 Các dãy số “P” và “N”
Khi cần số ở "N" hoặc "P" thì li hợp số tiến (C1) và li hợp truyền thẳng (C2)
không hoạt động, vì vậy công suất từ trục thứ cấp không được truyền tới trục dẫn
động bộ vi sai.
Ngoài ra, khi cần số ở "P" vấu hãm của khoá phanh đỗ sẽ ăn khớp với bánh
răng đỗ xe mà bánh răng này được nối với trục dẫn động bộ vi sai bằng then nên
ngăn không cho xe chuyển động.
97
* Chú ý: Cơ cấu khoá đỗ xe cho xe FR
Khi cần số của một hộp số tự động của một xe FR ở dãy "P" thì vấu hãm
của khoá phanh đỗ được ăn khớp với bánh răng bao bộ truyền hành tinh trước
hoặc sau mà bánh răng bao này được nối bằng then với trục thứ cấp nên ngăn cản
sự chuyển động của xe.
Tuy nhiên, trên các xe 4WD loại FR thì không thể ngăn chuyển động của xe
nếu cơ cấu hộp số phụ ở vị trí số trung gian, dù hộp số tự động đã được đặt ở "P".
Vì lý do đó hãy nhớ gài phanh đỗ xe khi đỗ xe.
4.8 Bộ truyền hành tinh số truyền tăng
4.8.1 Khái quát
Bộ truyền hành tinh số truyền tăng là một bộ truyền hành tinh độc lập với tỷ
số truyền tốc độ nhỏ hơn 1.0 (khoảng 0,7 - 0,8). Nó được phối hợp với một bộ
truyền bánh răng hành tinh bình thường 3 tốc độ và tương đương với tốc độ số 4.
Bộ truyền hành tinh số truyền tăng bao gồm một bộ bánh răng hành tinh, phanh
(B0), li hợp (C0), và khớp một chiều (F0). Công suất được dẫn vào cần dẫn bộ
truyền tăng dẫn ra bánh răng bao bộ truyền tăng.
Bình thường, khi tốc độ xe lớn hơn 40km/giờ ở dãy "D" thì việc chuyển sang
số truyền tăng có thể thực hiện được. Cũng có thể không cần chuyển sang số
truyền tăng mà vẫn lái được xe nếu điều đó phù hợp với lái xe
* Chú ý: Hình vẽ dưới đây là một bộ truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ kèm một
bộ truyền hành tinh số truyền tăng (xê ri A140).
4.8.2 Hoạt động
98
a. Ở chế độ số truyền tăng O/D
Ở chế độ số truyền tăng, thì phanh O/D (B0) khoá bánh răng mặt trời O/D,
do đó các bánh răng hành tinh của bộ truyền hành tinh O/D vừa chuyển động theo
chiều kim đồng hồ xung quanh bánh răng mặt trời O/D, vừa quay xung quanh trục
của chúng. Vì vậy bánh răng bao của bộ truyền hành tinh O/D quay theo chiều kim
đồng hồ nhanh hơn cần dẫn của bộ truyền bánh rănh hành tinh O/D.
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 mômen
càng lớn.
99
b. Ở chế độ số truyền tăng
Bộ truyền bánh răng hành tinh O/D hoạt động như một cơ cấu dẫn động trực
tiếp, và quay như một cụm đơn nhất để dẫn công suất ra đầu vào (tốc độ quay và
mômen).
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 mômen càng
lớn.
4.8.3 Các loại bộ truyền bánh răng hành tinh
Có rất nhiều loại bộ truyền bánh răng hành tinh. ở đây, chúng tôi giải thích
các bộ truyền bánh răng hành tinh tiêu biểu bằng cách sử dụng sơ đồ nguyên lý.
Loại 3 tốc độ + bộ truyền số truyền tăng (Các xe FF): Bằng việc phối
hợp bộ truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ với bộ truyền bánh răng số truyền tăng
có thể tạo ra bốn tỉ số truyền tiến và một tỉ số lùi.
Loại 3 tốc độ + bộ truyền số truyền tăng (Các xe FR)
Bộ truyền bánh răng O/D cho các xe FR được đặt giữa bộ biến mô và bộ
truyền bánh răng hành tinh 3 tốc độ mà vị trí của bộ truyền 3 tốc độ này khác với vị
trí của nó ở các xe FF.
Tuy nhiên, hình dạng cũng giống như đối với các xe FF. Vì vây, có thể tạo ra
bốn tỉ số truyền số tiến và một tỉ số lùi.
Ngoài ra, trong hộp số A350 thì số 1 và số O/D được phối hợp với nhau để
tạo số 2. Bằng cách này có thể tạo được năm tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền
lùi.
100
Loại 4 tốc độ + O/D (các xe FR)
Một bộ truyền hành tinh trung tâm được đặt giữa bộ truyền hành tinh trước
và bộ truyền hành tinh sau. Bằng việc phối hợp các bộ truyền đó với một bộ truyền
hành tinh O/D ta có thể lập được năm tỉ số truyền tiến và một tỷ số truyền lùi.
Loại 5 tốc độ (các xe FR)
Một bộ truyền hành tinh trung tâm được đặt giữa bộ truyền hành tinh trước
và bộ truyền hành tinh sau. Bộ truyền hành tinh trước có hai bánh răng hành tinh
được bố trí giữa bánh răng bao và bánh răng mặt trời. Bằng việc phối hợp các bộ
truyền hành tinh này, có thể lập được năm tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền lùi
Loại 4 tốc độ CR - CR (các xe FF)
Có thể lập được bốn tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền lùi bằng hai bộ bánh
răng hành tinh. Một bộ truyền bánh răng hành tinh CR-CR là một bộ bánh răng
hành tinh nối cần dẫn trước và sau với bánh răng bao.
Loại 4 tốc độ ravigneaux (các xe FF)
Một bánh răng hành tinh dài và một bánh răng hành tinh ngắn được đặt giữa
bánh răng bao và bánh răng mặt trời trước. Bánh răng hành tinh dài còn ăn khớp
với bánh răng mặt trời sau. Có thể lập được bốn tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền
lùi.
101
Loại 3 tốc độ + U/D (các xe FF)
Một bộ truyền bánh răng hành tinh được đặt trên trục trung gian. Hệ thống
này vận hành như một bộ giảm tốc "thấp tốc". Giống như loại 3 tốc độ + O/D, hệ
thống này cho phép lập được bốn tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền lùi.
Tỉ số truyền của hộp số đối với số cao nhất cũng bằng tỉ số truyền của số
O/D đối với tỷ số giảm tốc tổng bao gồm cả tỷ số truyền bánh răng vi sai.
Loại 4 tốc độ + U/D (các xe FF)
Một bộ truyền bánh răng hành tinh 4 tốc độ kiểu CR-CR được đặt trên trục
sơ cấp, và một bộ giảm tốc "thấp tốc" được đặt trên trục trung gian. Với các cụm
đó có thể lập được năm tỉ số truyền tiến và một tỉ số truyền lùi.
102
4.9 Hệ thống điều khiển thuỷ lực
4.9.1 Chức năng: Bộ điều khiển thuỷ lực có ba chức năng sau.
Tạo ra áp suất thuỷ lực
Bơm dầu có chức năng tạo ra áp suất thuỷ lực. Bơm dầu tạo ra áp suất thuỷ
lực cần thiết cho hoạt động của hộp số tự động bằng việc dẫn động vỏ bộ biến mô
(động cơ).
Điều chỉnh áp suất thuỷ lực
Áp suất thuỷ lực tạo ra từ bơm dầu được điều chỉnh bằng van điều áp sơ
cấp. Ngoài ra, van bướm ga cũng tạo ra áp suất thuỷ lực thích hợp với công suất
phát ra của động cơ.
Chuyển số (làm cho các ly hợp và phanh hoạt động)
Khi ly hợp và phanh của bộ truyền bánh răng hành tinh được đưa vào vận
hành thì việc chuyển các số được thực hiện. Đường dẫn dầu được tạo ra tuỳ thuộc
vào vị trí chuyển số do van điều khiển thực hiện. Khi tốc độ xe tăng thì các tín hiệu
được chuyển tới các van điện từ từ ECU động cơ & ECT. Các van điện từ sẽ vận
hành các van chuyển số để chuyển các số tốc độ.
103
Các ly hợp và phanh vận hành bộ truyền bánh răng hành tinh làm việc nhờ
áp suất thuỷ lực. Bộ điều khiển thuỷ lực sinh ra và điều chỉnh áp suất thuỷ lực này
và thay đổi các đường dẫn nó.
Hình vẽ dưới đây thể hiện mạch thuỷ lực của hộp số kiểu A140E. Áp suất
thuỷ lực vận hành qua nhiều đường dẫn áp suất thuỷ lực khác nhau.
* Chú ý:
Nếu ắc quy hỏng vẫn có thể khởi động động cơ của các xe có hộp số
thường bằng cách đẩy-khởi động cho xe nổ máy. Nhưng với các xe có hộp số tự
động thì điều này là không thể thực hiện được vì trong khi đẩy khởi động, do bơm
dầu không hoạt động nên không có áp suất thuỷ lực để vận hành bộ truyền bánh
răng hành tinh.
Nói cách khác, công suất từ bánh xe không được truyền tới động cơ.
4.9.2 Cấu tạo chung:
Các bộ phận chính của bộ điều khiển thuỷ lực gồm: Bơm dầu, Thân van,
Van điều áp sơ cấp, Van điều khiển, Van chuyển số, Van điện từ, Van bướm ga.
104
a. Bơm dầu:
Bơm dầu được dẫn động từ bộ biến mô (động cơ) để cung cấp áp suất thuỷ
lực cần thiết cho sự vận hành của hộp số tự động. Trong hộp số tự động thường
dùng bơm dầu bánh răng ăn khớp trong đặt sau bộ biến mô như hình vẽ dưới đây:
Chú ý:
Khi kéo một xe có hộp số tự động, do bơm dầu không hoạt động nên dầu
bôi trơn bên trong hộp số có thể không đủ và có nguy cơ hộp số bị kẹt.
Vì lý do đó, xe có hộp số tự động cần được kéo ở tốc độ thấp (không quá 30
km/giờ) và mỗi lần quãng đường không quá 80 km.
Một phương pháp tốt hơn là nên kéo một xe có hộp số tự động với các bánh
chủ động của nó được nhấc lên khỏi mặt đất, hoặc bán trục hoặc trục các đăng
được ngắt rời.
105
b. Thân van
Thân van bao gồm: thân van trên và thân van dưới.
Thân van giống như một mê cung gồm rất nhiều đường dẫn để dầu hộp số
chảy qua. Rất nhiều van được lắp vào các đường dẫn đó, trong các van có áp suất
thuỷ lực điều khiển và chuyển mạch chất lỏng từ đường dẫn này sang đường dẫn
khác. Thông thường, thân van có chứa các van:
- Van điều áp sơ cấp
- Van điều khiển
- Van chuyển số (1-2, 2-3, 3-4)
- Van điện từ (số 1, số 2)
- Van bướm ga,…
Số lượng van phụ thuộc vào kiểu xe. Một số kiểu xe có các loại van khác với
các van nêu trên.
c. Van điều áp sơ cấp
Chức năng
Van điều áp sơ cấp điều chỉnh áp suất thuỷ lực (áp suất cơ bản) tới từng bộ
phận phù hợp với công suất động cơ để tránh tổn thất công suất bơm.
Hoạt động
Khi áp suất thuỷ lực từ bơm dầu tăng thì lò xo van bị nén, và đường dẫn dầu
ra cửa xả được mở, và áp suất dầu cơ bản được giữ không đổi. Ngoài ra, một áp
106
suất bướm ga cũng được điều chỉnh bằng van, và khi góc mở của bướm ga tăng
lên thì áp suất cơ bản tăng để ngăn không cho ly hợp và phanh bị trượt.
Ở vị trí “R”, áp suất cơ bản được tăng lên hơn nữa để ngăn không cho ly hợp và
phanh bị trượt.
d. Van điều khiển
Van điều khiển được nối với cần chuyển số bằng thanh nối hoặc cáp. Khi
thay đổi vị trí của cần chuyển số sẽ chuyển mạch đường dẫn dầu của van điều
khiển và cho dầu hoạt động trong từng vị trí chuyển số
107
Vị trí của cần chuyển số Bộ truyền bánh răng hành tinh
P B3R C2, B3N -D C12 C1, B1L C1, B3
108
e. Van chuyển số
Chức năng:
Ta chuyển số bằng cách thay đổi sự vận hành của các ly hợp và phanh.
Các van chuyển số chuyển mạch đường dẫn dầu làm cho áp suất thuỷ lực tác
động lên các phanh và ly hợp. Có các van chuyển số 1-2, 2-3 và 3-4.
Hoạt động:
109
Van chuyển số thực hiện việc đóng (hoặc cắt) các đường dầu tới các ly hợp
và phanh dưới sự điều khiển của các van điện từ. Nhờ đó mà làm thay đổi tỷ số
truyền của hộp số.
Ví dụ: chuyển số 1-2:
Khi áp suất thuỷ lực tác động lên phía trên van chuyển số thì hộp số được
giữ ở số 1 vì van chuyển số ở dưới cùng và các đường dẫn dầu tới các ly hợp và
phanh bị cắt.
Tuy nhiên, khi áp suất thuỷ lực tác động bị cắt do hoạt động của van điện từ
thì lực lò xo sẽ đẩy van lên, và đường dẫn dầu tới B2 mở ra, và hộp số được
chuyển sang số 2.
g. Van điện từ
Van điện từ hoạt động nhờ các tín hiệu từ ECU động cơ & ECT để vận hành
các van chuyển số và điều khiển áp suất thuỷ lực.
Có hai loại van điện từ. Một van điện từ chuyển số mở và đóng các đường
dẫn dầu theo các tín hiệu từ ECU (mở đường dẫn dầu theo tín hiệu mở, và đóng lại
theo tín hiệu đóng). Một van điện từ tuyến tính điều khiển áp suất thuỷ lực tuyến
tính theo dòng điện phát đi từ ECU.
Các van điện từ chuyển số được sử dụng để chuyển số và các van điện từ
tuyến tính được sử dụng cho chức năng điều khiển áp suất thuỷ lực.
* Lưu ý:
Còn có một loại van điện từ chuyển số kiểu nâng lõi cuộn dây để mở đường
dẫn dầu khi tín hiệu bị ngắt, và đóng đường dẫn dầu khi tín hiệu được đóng.
Ngoài ra van điện từ chuyển số có số 1 và số 2 trong khi van điện từ tuyến
tính chỉ có một SLT được sử dụng thay cho van bướm ga và một SLU để điều
khiển khoá biến mô, v.v...
110
h. Van bướm ga
Van bướm ga tạo ra áp suất bướm ga tuỳ theo góc độ của bàn đạp ga thông
qua cáp bướm ga và cam bướm ga. Áp suất bướm ga tác động lên van điều áp sơ
cấp, và như vậy sẽ điều chỉnh áp suất cơ bản theo độ mở của van bướm ga.
Một số kiểu xe điều khiển áp suất bướm ga bằng một van điện từ tuyến tính (SLT)
thay cho van bướm ga. Các kiểu xe như vậy điều khiển áp suất bướm ga bằng
ECU động cơ & ECT chuyển các tín hiệu tới van điện từ tuyến tính theo các tín
hiệu từ cảm biến vị trí van bướm ga (góc mở bàn đạp ga).
i. Các van khác
Van rơle khoá biến mô và van tín hiệu khoá biến mô
Các van này đóng-mở khoá biến mô.
111
Van rơ-le khoá biến mô đảo chiều dòng dầu thông qua bộ biến mô (ly hợp
khoá biến mô) theo một áp suất tín hiệu từ van tín hiệu khoá biến mô. Khi áp suất
tín hiệu tác động lên phía dưới của van rơle khoá biến mô thì van rơle khoá biến
mô được đẩy lên. Điều này làm mở đường dẫn dầu sang phía sau của li hợp khoá
biến mô và làm cho nó hoạt động. Nếu áp suất tín hiệu bị cắt thì van rơle khoá biến
mô bị đẩy xuống phía dưới do áp suất cơ bản và lực lò xo tác động lên đỉnh van
rơle, và sẽ mở đường dẫn dầu vào phía trước của li hợp khoá biến mô làm cho nó
được nhả ra.
Van điều áp thứ cấp
Van này điều chỉnh áp suất bộ biến mô và áp suất bôi trơn. Sự cân bằng của
hai lực này điều chỉnh áp suất dầu của bộ biến mô và áp suất bôi trơn.
112
Áp suất bộ biến mô được cung cấp từ van điều áp sơ cấp và được truyền
tới van rơle khoá biến mô.
Van ngắt giảm áp
Van này điều chỉnh áp suất ngắt giảm áp tác động lên van bướm ga, và
được kích hoạt do áp suất cơ bản và áp suất bướm ga. Tác động áp suất ngắt
giảm áp lên van bướm ga bằng cách này sẽ làm giảm áp suất bướm ga để ngăn
ngừa tổn thất công suất không cần thiết từ bơm dầu.
Van điều biến bướm ga
Van này tạo ra áp suất điều biến bướm ga. Áp suất điều biến bướm ga hơi
thấp hơn so với áp suất bướm ga khi van bướm ga mở to. Việc này làm cho áp
suất điều biến bướm ga tác động lên van điều áp sơ cấp để cho các thay đổi của
áp suất cơ bản phù hợp hơn với công suất phát ra của động cơ.
113
Bộ tích năng
Bộ tích năng hoạt động để giảm chấn động khi chuyển số. Có sự khác biệt
về diện tích bề mặt của phía hoạt động và phía sau của piston bộ tích năng. Khi áp
suất cơ bản từ van điều khiển tác động lên phía hoạt động thì píttông từ từ đi lên và
áp suất cơ bản truyền tới các ly hợp và phanh sẽ tăng dần.
Một vài kiểu điều khiển áp suất thuỷ lực tác động lên bộ tích năng bằng một
van điện từ tuyến tính để quá trình chuyển số được êm dịu hơn.
Van điều tốc
Trong các hộp số tự động điều khiển thuỷ lực hoàn toàn, một van điều tốc
được sử dụng để phát hiện tốc độ xe. Van điều tốc tạo ra áp suất điều tốc phù hợp
với tốc độ quay của trục thứ cấp. Tốc độ xe cần có cho việc chuyển số được xác
định thông qua mức áp suất điều tốc.
114
4.9.3 Hoạt động của các van khi chuyển số
Ở đây, điều kiện của mỗi số được giải thích bằng việc sử dụng các van điện
từ và van chuyển số.
Để chuyển từ số trung gian sang số 1 thì đường dẫn dầu tới C1 được mở
bằng cách chuyển mạch van điều khiển.
Số 1:
Do van điện từ số 1 bật “ON” và van điện từ số 2 bị tắt “OFF” nên đường
dẫn dầu tới C0 được mở. (Van điện từ số 1 được bật “ON” và van điện từ số 2 bị
ngắt “OFF”)
115
Sự hoạt động của C1 và F2 tạo ra đường dẫn dầu cho số 1. Ở các dãy “D”
và “2” phanh động cơ không bị tác động do hoạt động của F2. Ở vị trí “L”, đường
dẫn từ B3 được mở và phanh bằng động cơ hoạt động.
Áp suất thuỷ lực đến bộ truyền bánh răng hành tinh
C1 từ van điều khiển
C0 từ van chuyển số 3-4
B3 từ van chuyển số 2-3
Số 2:
Van điện từ số 2 được chuyển từ tắt “OFF” sang bật “ON” theo các tín hiệu
từ ECU. (Van điện từ số 1 bật, và van điện từ số 2 bật)
Áp suất thuỷ lực cấp lên phía trên các van chuyển số 1-2 và 3-4 được xả ra
và van chuyển số 1-2 được đẩy lên do lực lò xo. Do đó, đường dẫn dầu mở vào
B2.
C1 và B2 (F1) hoạt động để chuyển số sang số 2.
Ở dãy “D” phanh bằng động cơ không bị tác động do hoạt động của F1. Ở
dãy “2” đường dẫn dầu vào B2 được mở, và phanh động cơ được tác động.
116
Áp suất thuỷ lực đến bộ truyền bánh răng hành tinh
C1 từ van điều khiển B2 từ van chuyển số 1-2
C0 từ van chuyển số 3-4 B1 từ van chuyển số 1-2
Số 3:
Van điện từ số 1 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo các tín hiệu
từ ECU. (Van điện từ số 1 tắt “OFF” và van điện từ số 2 bật “ON”)
Áp suất thuỷ lực bắt đầu được tác động lên phía trên van chuyển số 2-3 và
đẩy van chuyển số 2-3 xuống. Do đó, đường dẫn dầu mở vào C2.
C1 và C2 hoạt động để chuyển sang số 3.
Áp suất thuỷ lực đến bộ truyền bánh răng hành tinh
C1 từ van điều khiển B2 từ van chuyển số 1-2
C0 từ van chuyển số 3-4 C2 từ van chuyển số 2-3
117
Số O/D:
Van điện từ số 2 được chuyển từ bật “ON” sang tắt “OFF” theo các tín hiệu
từ ECU. (Van điện từ số 1 tắt, và van điện từ số 2 tắt)
Áp suất thuỷ lực bắt đầu tác động lên phía trên của van chuyển số 1-2 và 3-
4 và đẩy van chuyển số 3-4 xuống. (Áp suất cơ bản từ van chuyển số 2-3 tác động
vào dưới van chuyển số 1-2, do đó van chuyển số 1-2 không di động). Vì vậy,
đường dẫn dầu đang tác động lên C0 sang B0 được chuyển mạch và tốc độ được
chuyển lên số truyền tăng O/D.
Khi công tắc số truyền tăng tắt “OFF”, nó không thể chuyển lên số O/D. Vì
ECU không gửi tín hiệu ngắt van điện từ số 2.
Áp suất thuỷ lực đến bộ truyền bánh răng hành tinh
C1 từ van điều khiển B2 từ van chuyển số 1-2
C0 từ van chuyển số 3-4 C2 từ van chuyển số 2-3
118
4.10 Cần chuyển số
4.10.1 Nhiệm vụ:
Cần chuyển số cũng có nhiệm vụ tương đương với cần chuyển số của hộp
số thường, người lái xe có thể chọn chế độ chạy xe tiến hoặc lùi, số trung gian
hoặc đỗ xe bằng cách điều khiển cần chuyển số này.
4.10.2 Phân loại
Có các kiểu cần chuyển số sau đây, tuỳ theo từng loại xe.
- Kiểu thẳng [1]
- Kiểu cột [2]
- Kiểu cổng [3]
- Kiểu thẳng có hệ chuyển số hình chữ E. [4]
Kiểu chuyển số hình chữ E có thể chuyển số lên hoặc xuống nhờ công tắc
chuyển của hộp số.
Công tắc chính O/D còn có thể được gọi là công tắc O/D OFF, hoặc công
tắc điều khiển hộp số.
119
4.10.3 Cơ cấu khoá cần chuyển số
Các hệ thống khoá cần chuyển số được dùng để ngăn ngừa sự vận hành
không đúng của cần chuyển số.
Với cơ cấu này khi cần chuyển số ở dãy “P” thì cần số không thể chuyển
động được trừ khi chìa khoá điện ở vị trí “ON” và đạp bàn đạp phanh.
Ngoài ra, khi cần số không ở dãy “P” thì chìa khoá điện không thể tắt được từ “ON”
120
hoặc “ACC” sang “LOCK”, và chìa khoá điện cũng không thể rút ra được. Có một
nút nhả khoá chuyển số để huỷ bỏ bằng tay cơ cấu khoá cần số nếu ắc quy bị hư
hỏng.
Các bộ phận của cơ cấu khóa cần chuyển số
Cụm cần chuyển số gồm có tấm khoá chuyển số, thanh nối khoá chuyển số,
cuộn dây điện từ khoá chuyển số, máy tính khoá chuyển số và nút nhả khoá
chuyển số.
Cụm ổ khoá điện gồm các chi tiết như chốt khoá và cam. Chốt khoá được
nối vào tấm khoá chuyển số qua cáp khoá phanh đỗ.
Một vài kiểu xe bỏ không dùng cáp khoá phanh đỗ, và điều khiển bằng một
van điện từ.
Hoạt động của cơ cấu
- Cơ cấu khóa cần chuyển số
Khi cần chuyển số ở dãy “P”, nếu chìa khoá điện không ở vị trí “ON” và bàn
đạp phanh không bị ấn xuống thì không có dòng điện chạy vào cuộn dây điện từ
của khoá chuyển số, do đó không thể chuyển động được cần chuyển số.
Khi tấm khoá chuyển số chuyển động về phía nhả nhờ cuộn dây điện từ
khoá chuyển số thì cần số có thể chuyển động được khi ấn nút cần chuyển số, và
chốt khoá chuyển số bị ấn xuống và thanh nối khoá chuyển số được dịch chuyển
xuống dưới.
121
- Cơ cấu khoá liên động
Khi ấn nút bấm trên cần chuyển số thì chốt khoá chuyển số bị đẩy xuống và
thanh nối khoá chuyển đi xuống. Khi cần chuyển số được gạt về các vị trí (trừ vị trí
ACC) thì thanh nối khoá chuyển số được cố định ở vị trí khoá. Và chốt khoá bên
của ổ khoá được cố định ở phía khoá.
Kết quả là nếu cần số không được gạt vào vị trí “P” thì chìa khoá điện không
thể xoay được từ “ON” hoặc “ACC” về “LOCK”, và chìa khoá điện không thể rút ra
được.
4.11 Hệ thống điều khiển điện tử ECT
4.11.1 Khái quát chung
ECU động cơ & ECT điều khiển thời điểm chuyển số và khoá biến mô bằng
cách điều khiển các van điện từ của bộ điều khiển thuỷ lực để duy trì điếu kiện lái
122
tối ưu với việc dùng các tín hiệu từ các cảm biến và các các công tắc lắp trên động
cơ và hộp số tự động.
Ngoài ra ECU còn có các chức năng chẩn đoán và an toàn khi một cảm biến
v.v... bị hỏng.
ECU hiện nay là một tổ hợp hợp nhất của ECU động cơ và ECU ECT,
nhưng trước đây nó là các bộ tách biệt.
4.11.2 Cấu tạo
a. Cảm biến/Công tắc
Các cảm biến/công tắc đóng vai trò thu thập các dạng dữ liệu để quyết định
các thông số điều khiển khác nhau và biến đổi chúng thành các tín hiệu điện, và
các tín hiệu đó sẽ được truyền tới ECU động cơ & ECT.
Các cảm biến/công tắc gồm các loại sau.
Cảm biến vị trí bướm ga/ cảm biến vị trí bàn đạp ga
Cảm biến này phát hiện góc mở của bướm ga.
Công tắc bàn đạp ga
Công tắc này phát hiện xem bàn đạp ga có bị ấn xuống hết mức hay không.
Cảm biến vị trí trục khuỷu
Cảm biến phát hiện tốc độ động cơ.
Cảm biến tốc độ hộp số
- Cảm biến tốc độ đầu vào tua-bin: Có nhiệm vụ phát hiện tốc độ trục
sơ cấp của hộp số tự động.
123
- Cảm biến tốc độ bánh răng trung gian: Có nhiệm vụ phát hiện tốc độ
trục thứ cấp của hộp số tự động.
Cảm biến nhiệt độ nước
Cảm biến này phát hiện nhiệt độ nước làm mát.
Cảm biến tốc độ xe
Cảm biến này phát hiện tốc độ xe.
Cảm biến nhiệt độ dầu hộp số
Cảm biến này phát hiện nhiệt độ dầu ATF (Dầu hộp số tự động) trong hộp
số tự động.
Công tắc chính O/D
Công tắc chính O/D là công tắc huỷ O/D. Khi công tắc được tắt “OFF”, thì
không lên số O/D được, ngay cả khi đã đạt được tốc độ để sang số O/D. Nếu công
tắc được tắt “OFF” trong khi đang lái ở số truyền tăng thì hộp số chuyển xuống số
3.
Ngoài ra, đèn báo O/D OFF được bật sáng trong khi công tắc chính O/D ở
“OFF”.
Với cần số kiểu cổng thì O/D có thể được triệt tiêu bằng thao tác cần chuyển
số. Lúc này sẽ không có đèn báo O/D OFF vì đèn báo vị trí có thể được sử dụng
để chỉ vị trí của cần chuyển số.
124
Công tắc khởi động số trung gian
Công tắc khởi động số trung gian truyền vị trí cần chuyển số đến ECU động
cơ & ECT. ECU nhận thông tin về vị trí mà hộp số đang hoạt động từ cảm biến vị trí
chuyển số đặt trong công tắc khởi động số trung gian, sau đó quyết định phương
thức chuyển số thích hợp.
Các tiếp điểm của công tắc này còn được sử dụng để bật đèn báo vị trí cần
số để báo cho lái xe biết vị trí đang nằm của cần số.
Ngoài ra, ECU còn điều khiển sao cho máy khởi động chỉ có thể vận hành
khi cần số ở các vị trí “P” và “N” và sao cho khi cần số ở vị trí “R” thì tín hiệu
125
chuông báo số lùi xe được phát ra và đèn lùi bật sáng. Các tín hiệu chuyển tới
ECU từ công tắc khởi động số trung gian thay đổi tuỳ theo kiểu xe.
Công tắc đèn phanh
Khi bàn đạp phanh bị ấn xuống thì ECU động cơ & ECT huỷ trạng thái khoá biến
mô. Điều này tránh cho động cơ khỏi bị chết do khoá biến mô.
Công tắc chọn phương thức lái
Công tắc chọn phương thức lái cho phép người lái xe chọn chế độ lái. Các
công tắc chế độ được lắp đặt tuỳ thuộc vào kiểu xe và thị trường.
- Chế độ tải nặng: Chế độ này đặt thời điểm chuyển số vào dãy tốc độ cao
của động cơ.
- Chế độ tuyết : Chế độ này đặt tốc độ số 2 là tốc độ chuyển bánh (xe bắt
đầu chạy).
- Chế độ tiết kiệm: Chế độ này làm sớm thời điểm chuyển số để giảm tiêu
hao nhiên liệu khi lái xe
- Chế độ điều khiển tay: Chế độ này tạo khả năng giữ tốc độ bằng việc sử
dụng vị trí cần chuyển số.
b. Bộ điều khiển điện tử (ECU động cơ và ECT)
126
Các điều khiển chính: ECU động cơ & ECT thực hiện các điều khiển sau
đây.
- Điều khiển thời điểm chuyển số
- Điều khiển khoá biến mô
- Điều khiển khoá biến mô linh hoạt
- Các điều khiển khác
Xe dùng ECT có thể lái một cách êm dịu và thuận tiện nhờ các điều khiển
trên.
Điều khiển thời điểm chuyển số
ECU động cơ & ECT đã lập trình vào trong bộ nhớ của nó về phương thức
chuyển số tối ưu cho một vị trí cần số và mỗi chế độ lái. Trên cơ sở phương thức
chuyển số, ECU sẽ Bật hoặc Tắt các van điện từ theo tín hiệu tốc độ xe từ cảm
biến tốc độ xe, tín hiệu góc mở bướm ga từ cảm biến vị trí bướm ga và các tín hiệu
khác của các cảm biến/ công tắc.
127
Với cách như vậy, ECU vận hành từng van điện từ, mở hoặc đóng các
đường dẫn dầu vào các ly hợp và phanh, cho phép hộp số chuyển số lên hoặc
xuống.
Quan hệ giữa tốc độ xe và số của hộp số thay đổi theo góc mở của bàn đạp
ga thậm chí trong cùng một số tốc độ của xe. Khi lái, trong khi vẫn giữ độ mở của
bàn đạp ga không đổi, tốc độ xe tăng lên và hộp số được chuyển lên số trên.
Khi bàn đạp ga được nhả ra ở điểm A trong hình bên trái và độ mở của bàn đạp ga
đạt điểm B, thì hộp số sẽ chuyển từ số 3 lên số O/D.
Ngược lại, nếu tiếp tục đạp ga ở điểm A và độ mở của bàn đạp ga đạt điểm
C, thì hộp số sẽ chuyển từ số 3 về số 2. Khi nhiệt độ nước làm mát thấp thì hộp số
không chuyển lên số O/D.
Tốc độ mà ở đó hộp số chuyển lên số cao và tốc độ mà ở đó hộp số chuyển
xuống số thấp xảy ra trong một khoảng nhất định bất kể ở số nào. Khoảng này
được gọi là độ trễ. Độ trễ là một đặc tính được thiết kế cho mọi hộp số tự động để
ngăn không cho hộp số chuyển số lên và xuống quá thường xuyên.
Sự điều khiển thời điểm chuyển số khác nhau tuỳ theo chế độ của công tắc chọn
phuơng thức lái. ECU xác định phương thức áp dụng và điều khiển thời điểm
chuyển số.
128
Ví dụ
Đối với chế độ tăng tốc, điểm chuyển số và điểm khoá biến mô được đặt ở
một tốc độ động cơ cao hơn so với chế độ bình thường, nó cho phép lái xe thể
thao với tốc độ động cơ cao hơn.
Điều khiển khoá biến mô
129
ECU động cơ & ECT đã lặp trình trong bộ nhớ của nó một phương thức vận
hành li hợp khoá biến mô cho từng chế độ lái. Trên cơ sở phương thức khoá biến
mô này ECU sẽ Bật hoặc Tắt van điện từ tuỳ thuộc vào các tín hiệu tốc độ xe và
các tín hiệu mở bướm ga.
ECU sẽ bật van điện từ để vận hành hệ thống khoá biến mô nếu 3 điều kiện
sau đây đồng thời tồn tại.
- Xe đang chạy ở số 2 hoặc số 3 hoặc ở số O/D (dãy ”D”).
- Tốc độ xe bằng hoặc cao hơn tốc độ quy định và góc mở bướm ga bằng
hoặc lớn hơn trị số quy định.
- ECU không nhận được tín hiệu huỷ hệ thống khoá biến mô.
ECU điều khiển thời điểm khoá biến mô nhằm giảm chấn trong khi chuyển
số. Nếu hộp số chuyển số lên hoặc xuống trong khi hệ thống khoá biến mô đang
hoạt động thì ECU sẽ huỷ tác động của hệ thống khoá biến mô. Điều này giúp cho
việc giảm chấn khi chuyển số. Sau khi việc chuyển số lên hoặc xuống được hoàn
tất thì ECU sẽ tái kích hoạt hệ thống khoá. Tuy nhiên, ECU sẽ buộc phải huỷ sự
khoá biến mô trong các điều kiện sau.
- Công tắc đèn phanh chuyển sang “ON” (trong khi phanh).
- Các tiếp điểm IDL của cảm biến vị trí bướm ga đóng
- Nhiệt độ nước làm mát thấp hơn một nhiệt độ nhất định.
- Tốc độ xe tụt xuống khoảng 10 km/giờ hoặc thấp hơn so với tốc độ đã định
trong khi hệ thống điều khiển chạy xe tự động vẫn đang hoạt động.
Điều khiển khoá biến mô linh hoạt
Hệ thống ly hợp khoá biến mô linh hoạt mở rộng phạm vi hoạt động của
khoá biến mô bằng cách ổn định và giữ một độ trượt nhẹ của li hợp khoá biến mô
để nâng cao mức tiết kiệm nhiên liệu.
ECU động cơ & ECT quyết định phạm vi hoạt động của khoá biến mô linh hoạt từ
góc mở bướm ga và tốc độ xe, và sau đó ECU phát một tín hiệu tới van điện từ
tuyến tính (SLU).
130
Ngoài ra, ECU còn sử dụng tín hiệu cảm biến tốc độ động cơ và tốc độ đầu vào
hộp số để phát hiện sự chênh lệch giữa tốc độ bánh bơm bộ biến mô (động cơ) và
tốc độ bánh tua-bin (hộp số).
Điều này tạo ra sự điều khiển phản hồi để tối ưu hoá việc phân bổ truyền
công suất của bộ biến mô (truyền công suất qua dầu) và li hợp khoá biến mô
(truyền công suất cơ học).
Các điều khiển khác
ECT dùng cảm biến vị trí bướm ga để phát hiện góc mở bàn đạp ga (tải) và
điều khiển áp suất cơ bản. Áp suất cơ bản được điều khiển nhờ một van điện từ
tuyến tính (SLT). Thông qua việc sử dụng van điện từ tuyến tính (SLT), áp suất cơ
bản được điều khiển một cách tối ưu phù hợp với thông tin về mômen của động
cơ, cũng như với các điều kiện vận hành bên trong của bộ biến mô và hộp số.
Theo đó, áp suất cơ bản có thể được điều khiển chính xác theo công suất của
động cơ, điều kiện di chuyển và nhiệt độ của ATF, do đó thực hiện các đặc tính
chuyển số êm và tối ưu hoá tải trọng làm việc của bơm dầu.
Để điều khiển áp suất cơ bản một số kiểu xe sử dụng cáp bướm ga theo
cách giống như hộp số tự động điều khiển thuỷ lực hoàn toàn.
Nếu van điện từ (SLT) hỏng thì van bên trong sẽ được cố định ở phía trên
(phía Hi), do đó sẽ có chấn động lớn hơn trong khi chuyển số.
- Điều khiển tối ưu áp suất ly hợp
131
Van điện từ tuyết tính (SLT) được sử dụng để điều khiển tối ưu áp suất ly
hợp. ECU giám sát các tín hiệu từ các loại cảm biến khác nhau như cảm biến tốc
độ đầu vào tua-bin, cho phép van điện từ tuyến tính (SLT) điều khiển một cách sát
sao áp suất ly hợp theo công suất động cơ và các điều kiện lái. Kết quả là các đặc
tính chuyển số êm được thực hiện.
- Điều khiển áp suất từ ly hợp tới ly hợp
Khi hộp số tự động chuyển số thì áp suất thuỷ lực được xả ra từ một phần
tử và được sử dụng cho phần tử khác. Sự điều khiển áp suất từ ly hợp tới ly hợp
được thiết kế để làm cho quá trình này diễn ra được êm. Việc điều khiển này là:
ECU phát một tín hiệu tới van điện từ tuyến tính (SLT) và áp suất thuỷ lực tác động
lên phía đối áp của bộ tích năng được tối ưu hoá.
132
- Điều khiển mômen động cơ
Việc ăn khớp của các ly hợp và phanh của bộ truyền bánh răng hành tinh
trong hộp số được điều khiển một cách trơn chu bằng cách làm chậm thời điểm
đánh lửa của động cơ khi hộp số đang được lên số hoặc xuống số.
133
Khi ECU quyết định thời điểm chuyển số theo các tín hiệu từ các cảm biến
khác nhau, nó sẽ kích hoạt các van điện từ điều khiển chuyển số để thực hiện
chuyển số. Khi việc chuyển số bắt đầu thì ECU làm muộn thời điểm đánh lửa động
cơ để giảm mômen động cơ. Kết quả là lực làm ăn khớp các ly hợp và phanh của
bộ truyền bánh răng hành tinh bị yếu đi, và việc chuyển số sẽ được êm.
- Chống chúi xe khi chuyển từ "N" sang "D"
Khi hộp số được chuyển từ vị trí “N” sang vị trí “D” thì hệ thống chống chúi
xe ngăn không cho nó chuyển trực tiếp chuyển về số 1 bằng cách chuyển sang số
2 hoặc 3, sau đó mới lùi số về số 1. Việc này nhằm giảm chấn động chuyển số và
hiện tượng chúi xe.
Chức năng điều khiển chống chúi xe chỉ hoạt động khi tất cả các điều kiện
sau đây đồng thời tồn tại.
+ Xe được dừng lại
+ Công tắc đèn phanh ở “ON”
+ Hộp số được chuyển từ vị trí “N” sang “D”
+ Nước làm mát được làm ấm lên
- Điều khiển chuyển số khi lên dốc/xuống dốc
Trong một hộp số tự động thông thường khi tăng tốc/ giảm tốc trên dốc thì
việc chuyển số diễn ra thường xuyên tuỳ thuộc vào các điều kiện ảnh hưởng tới sự
lái xe êm dịu. Để thực hiện điều khiển chuyển số khi lái lên dốc/ xuống dốc, thì
134
ECU động cơ & ECT sử dụng cảm biến vị trí bướm ga và các tín hiệu cảm biến tốc
độ để chọn vị trí số tối ưu.
Khi ECU xác định leo dốc thì việc chuyển lên số O/D bị hạn chế để việc lái
được êm.
Ngoài ra, khi ECU xác định xuống dốc và có hoạt động của phanh, hộp số
được chuyển xuống số 3 và phanh bằng động cơ hoạt động.
Việc leo dốc và xuống dốc được quyết định bằng việc so sánh gia tốc thực
tế được tính toán từ tín hiệu cảm biến tốc độ với gia tốc tiêu chuẩn được lưu trong
bộ nhớ của ECU ABS.
Chẩn đoán
ECU động cơ & ECT được trang bị một hệ thống tự chẩn đoán bên trong,
cho phép kỹ thuật viên dễ dàng và nhanh chóng phát hiện các bộ phận hoặc các
mạch bị trục trặc trong khi chẩn đoán hư hỏng ECT. ECU phát hiện một trục trặc sẽ
tiến hành chẩn đoán và ghi vào bộ nhớ bộ phận có hư hỏng.
135
Trong một vài kiểu xe thì đèn chỉ thị “O/D OFF” sẽ nháy khi ECU phát hiện
một trục trặc. Khi công tắc chính O/D ở “OFF” thì đèn chỉ thị “O/D OFF” vẫn sáng
cả trong trường hợp có trục trặc nhưng nó sẽ không nháy.
Không có đèn chỉ thị “O/D OFF” trong các kiểu xe được trang bị cần chuyển
số kiểu cổng. Do đó, đèn chỉ thị phương thức lái sẽ nháy để cảnh báo cho lái xe.
Đèn báo hư hỏng (MIL) sẽ bật sáng khi một trục trặc được phát hiện trong
cảm biến tốc độ, van điện từ hoặc trong các mạch.
- Chức năng nhớ
Khi một trục trặc được lưu giữ trong hệ thống bộ nhớ của ECU thì nó sẽ
được giữ ở đó cho đến khi được triệt tiêu sau khi sự cố đã được xử lí.
Khi một trục trặc được ECU lưu giữ thì dòng điện dự phòng từ ắc quy sẽ giữ nó
trong bộ nhớ thậm chí cả khi công tắc khoá điện ở vị trí “OFF”.
- Các mã số chẩn đoán hư hỏng
136
Các mã số chẩn đoán hư hỏng (DTC) được lưu giữ trong bộ nhớ. Có thể
đọc được DTC bằng cách nối máy chẩn đoán với DLC3 để thông tin trực tiếp với
ECU hoặc tạo ngắn mạch giữa các cực TE1 (TC) và E1 (CG) của DLC và quan sát
phương thức nháy của MIL. DTC có thể được xoá bằng cách nối máy chẩn đoán
với DLC3 hoặc tháo bỏ một cầu chì nào đó trong khi khoá điện ở vị trí “OFF”.
Muốn biết chi tiết, hãy tham khảo Sách cẩm nang sửa chữa.
Chức năng an toàn
ECU động cơ & ECT có chức năng an toàn khi có sự cố, nó cho phép xe
tiếp tục chạy, thậm chí cả khi có một vài trục trặc xảy ra ở hệ thống điện trong khi
đang lái xe.
Chức năng dự phòng của van điện từ
Xe có thể tiếp tục chạy nếu một hoặc cả hai van điện từ 1 và 2 bị trục trặc.
Sở dĩ như vậy vì ECU điều khiển hộp số bằng sử dụng van điện từ không bị sự cố.
Hơn nữa, nếu cả hai van điện từ trục trặc thì người lái xe vẫn có thể lái xe bằng
cách thao tác cần chuyển số bằng tay.
Hộp số được điều khiển bằng chức năng an toàn khi có sự cố có sự khác
nhau tuỳ theo kiểu loại xe.
137
- Chức năng cảm nhận tốc độ dự phòng
Nếu cảm biến tốc độ bắt đầu trục trặc thì ECU thực hiện việc điều khiển việc
chuyển số bằng việc sử dụng tín hiệu tốc độ xe. Trong trường hợp này việc điều
khiển sẽ không được êm như điều khiển ở các hoàn cảnh bình thường.
- Chức năng vận hành bằng tay
Nếu hệ thống điều khiển điện tử trở nên hoàn toàn không hoạt động được vì
một lí do nào đó, thì ECT cho phép chuyển số một cách cơ học bằng cách chuyển
vị trí cần chuyển số.
138