›
›

Giáo trình Hệ thống truyền lực

pdf 68 trang phuongnguyen 690
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hệ thống truyền lực", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_he_thong_truyen_luc.pdf

Nội dung text: Giáo trình Hệ thống truyền lực

  1. o0o Giáo trình Hệ thống truyền lực
  2. 1 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN XE DU LỊCH 1.1 Công dụng của hệ thống truyền lực Hệ thống truyền lực của ô tô có tác dụng truyền chuyển động hay lực hoặc mô men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động. Trị số của lực hay mô men xoắn này có thể thay đổi, tùy theo điều kiện làm việc của ôtô.  Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực trên xe. Hệ thống truyền lực có thể tập hợp nhiều cụm có chức năng khác nhau, thông thường bao gồm: - Li hợp, hộp số chính, cầu chủ động, trục các đăng, bánh xe. - Li hợp, hộp số chính, hộp phân phối, cầu chủ động, trục các đăng, khớp nối, bánh xe . Số lượng cụm có thể khác nhau tùy thuộc vào tính năng kỹ thuật của ô tô (hình 1.1 ). Giới thiệu các sơ đồ thường gặp: Sơ đồ a : Động cơ, li hợp, hộp số đặt hàng dọc phía trước đầu xe, cầu chủ động đặt sau xe, trục các đăng nối giữa hộp số và cầu chủ động. Chiều dài từ hộp số đến cầu sau khá lớn nên giữa trục phải đặt ổ treo. Sơ đồ b: Động cơ, li hợp, hộp số chính, cầu xe nằm dọc và ở trước xe tạo nên cầu trước chủ động. Toàn bộ cụm truyền lực làm liền khối lớn, gọn. Nhờ cấu trúc này trọng tâm nằm lệch về phía đầu xe, kết hợp với cấu tạo vỏ xe tạo khả năng ổn định cao khi có lực ngang tác dụng, đồng thời giảm độ nhạy cảm với gió bên. Không gian đầu xe rất chật hẹp. Sơ đồ c: Động cơ, li hợp, hộp số nằm ngang đặt trước xe, cầu trước chủ động, toàn cụm truyền lực thành một khối. Trọng lượng khối động lực nằm lệch hẳn về phía trước đầu xe giảm đáng kể độ nhạy cảm của ô tô với lực bên, nhằm nâng cao
  3. 2 khả năng ổn định với tốc độ cao. Trong cầu chủ động bộ truyền bánh răng trụ thay thế cho bộ truyền bánh răng côn. Sơ đồ d: Động cơ, li hợp, hộp số, cầu chủ động làm thành một khối gọn ở phía sau xe, cầu sau chủ động. Sơ đồ e: Động cơ, li hợp, hộp số, cầu chủ động đặt trước, động cơ đặt ngược lại so với sơ đồ d. Sơ đồ g: Động cơ, li hợp đặt trước xe, hộp số chính, cầu chủ động đặt sau xe và tạo nên một khối lớn. Trong trường hợp này thì có các đăng truyền mô men từ động cơ, li hợp tới hộp số. Trọng lượng san đều cho cả hai cầu. Sơ đồ h: Động cơ, li hợp, hộp số chính, hộp phân phối đặt dọc phía đầu xe, cầu trước và cầu sau chủ động. Sơ đồ này thường gặp ở ô tô có khả năng việt giả cao, ô tô chạy đường xấu . Sơ đồ i: Động cơ, hộp số, li hợp, cầu trước tạo thành một khối nằm phía đầu xe đáp ứng nhu cầu tăng trọng lượng lên cầu trước. Cầu sau chủ động nối với hộp số chính thông qua khớp ma sát, không có hộp phân phối, kết cấu đơn giản, có tính năng việt giả tốt, nhất là khi hoạt động trên đường trơn.
  4. 3 Hình 1.1 Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực.
  5. 4 1.2 Một số bộ phận chính của hệ thống truyền lực trên ôtô 1.2.1 Li hợp. Li hợp có tác dụng nối êm và tách thanh truyền động từ trục khuỷu động cơ với trục của hộp số. Khi li hợp nối trục khuỷu động cơ với trục hộp số êm sẽ đảm bảo cho các bánh răng truyền động không va đập vào nhau, các bộ phận đang ở vị trí đứng yên sẽ chuyển động từ từ, làm cho bánh xe chủ động của ô tô chuyển động nhẹ nhàng. Li hợp có tách nhanh thì gài số mới được nhanh, dễ dàng, không sinh ra hiện tượng va đập giữa các bánh răng. Ngoài ra li hợp cần có tác dụng bảo vệ khi xe làm việc quá tải, nghĩa là li hợp tự động cắt sự truyền dẫn khi mô men xoắn ở bánh xe chủ động quá trị số quy định.  Li hợp có các loại: o Li hợp ma sát. Ở li hợp ma sát sự truyền mô men xoắn từ phần chủ động đến phần bị động nhờ vào ma sát tiếp xúc giữa các bề mặt làm việc của phần bị động và phần chủ động của li hợp. Để tăng cường lực ma sát tiếp xúc này người ta dùng cơ cấu ép bằng lò xo, tay đòn hoặc hỗn hợp (lò xo, tay đòn) (hình 1.2). Li hợp ma sát loại màng. Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý li hợp dạng lò xo ép
  6. 5  Yêu cầu của li hợp ma sát. Truyền được mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất kỳ trường hợp nào. Muốn vậy thì mô men ma sát sinh ra trong li hợp phải lớn hơn mô men xoắn của động cơ. M1 =  Memax Trong đó : M1: Mô men ma sát sinh ra trong li hợp [N.m]. Memax: Mô men xoắn lớn nhất của động cơ [N.m].  : Hệ số dự trữ của li hợp. Khi nối li hợp phải êm dịu để không gây ra va đập giữa các chi tiết trong hệ thống truyền lực. Khi cắt li hợp phải dứt khoát để dễ gài số . Mô men quán tính của phần bị động li hợp phải nhỏ. Li hợp phải làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn, do đó hệ số  phải nằm trong giới hạn nhất định. Nếu  quá nhỏ thì khi ma sát làm việc sẽ bị trượt. Nếu  quá lớn thì khi ma sát làm việc sẽ không tự động cắt. o Li hợp thủy lực. Ở li hợp thủy lực sự truyền mô men xoắn từ phần chủ động đến phần bị động được thực hiện nhờ năng lượng của dòng chất lỏng do bơm đặt trên trục khuỷu động cơ cung cấp.
  7. 6 1 2 4 Wb Wt 3 Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lí của li hợp thủy lực. 1.Bánh mô; 2. bánh tua bin; 3. trục dẫn; 4 trục li hợp. Bánh bơm 1 lắp trên trục dẫn 3 nối liền với trục khuỷu động cơ, bánh tua bin 2 lắp trên trục bị dẫn 4. Hai trục dẫn và bị dẫn tách rời nhau, công suất được truyền từ trục dẫn sang trục bị dẫn nhờ sự trao đổi năng lượng giữa hệ thống cánh dẫn với chất lỏng làm việc. 1.2.2 Biến mô thủy lực. Biến mô thủy lực có cấu tạo tương tự như li lợp thủy lực nhưng biến mô thủy lực có thêm bộ cánh D (stato) nối với vỏ hộp số thông qua khớp một chiều, một chiều cho quay, một chiều không cho quay.
  8. 7  Mô hình của biến mô thủy lực. Hình 1.4 Mô tả cấu tạo của biến mô thủy lực. Khi động cơ làm việc thì trục khuỷu động cơ truyền công suất tới cánh bơm thông qua các đinh ốc bắt chặt giữa tấm thép nối với mặt bích của động cơ với cánh bơm. Công suất này được truyền tới bánh tua bin và truyền tới hộp số. Trong bộ biến mô có thêm stato có tác dụng tăng mô men xoắn từ bánh bơm sang bánh tua bin Biến mô thủy lực lắp ngay ở đầu vào của hộp số, và thay thế bánh đà bình thường. o Bộ biến mô có chức năng: Tăng mô men do động cơ tạo ra. Đóng vai trò li hợp thủy lực, truyền mô men từ động cơ đến hộp số. Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực. Thay thế chức năng của bánh đà.
  9. 8 o Cấu tạo: Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý biến mô thủy lực. a) Cấu tạo bộ biến mô; b) Nguyên lí cấu tạo. Cấu tạo của biến mô thủy lực bao gồm: Bánh bơm B lắp trên trục dẫn hay trục khuỷu động cơ. Bánh tua bin T lắp trên trục bị dẫn (thường nối trục vào hay trục sơ cấp của hộp số có cấp, loại cơ cấu hành tinh). Còn có bánh dãn hướng D nối với vỏ qua khớp một chiều (một chiều cho quay, một chiều không cho quay). Tất cả các bánh (B, T, D) đều có các cánh dẫn và đặt trong vỏ có chứa chất lỏng, tạo thành buồng làm việc của biến mô thủy lực.  Ảnh hưởng của biến mô thủy lực đến chất lượng kéo của ôtô Biến mô thủy lực làm nhiệm vụ thay đổi vô cấp tự động tỷ số truyền của hệ thống truyền lực theo trị số của các lực cản chuyển động bên ngoài, khi động cơ làm việc ở một chế độ ổn định và cho phép tiến hành tăng tốc ô tô một cách êm dịu, không ngắt dòng công suất truyền tới các bánh xe chủ động. Dựa vào lý thuyết về máy thủy lực thì người ta đã chứng minh được rằng. Khi biến mô thủy lực làm việc ở chế độ ổn định thì tổng số mô men xoắn tác dụng lên các bánh công tác của nó bằng không.
  10. 9 M3 + M4 +M5 = 0 M4 +M5 = - M3 (I) Ở đây: M3: là mô men xoắn của bánh tua bin. M4 : là mô men xoắn của bánh đà. M5 : là mô men xoắn của bánh phản ứng. Dấu (-) đặt trước mô men xoắn của bánh tua bin chứng tỏ rằng bánh tua bin là bánh bị động. Từ phương trình (I) ta nhận xét rằng : Do có mô men xoắn M5 của bánh phản ứng mà có sự biến đổi mô men xoắn từ trục bánh bơm tới trục bánh tua bin. Sự hình thành M5 là do các cánh của bộ phản ứng cố định làm thay đổi hướng của dòng chất lỏng chảy từ bánh tua bin quay trở lại bánh bơm. Nếu bộ phận bánh phản ứng có khả năng quay tự do trong dòng chất lỏng thì việc biến đổi mô men xoắn sẽ không xảy ra và biến mô thủy lực trở thành li hợp thủy lực. 1.3 Hộp số  Công dụng. Các hộp số nói chung dùng để thay đổi tốc độ giữa động cơ và cầu chủ động. Nói một cách khác nếu không có hộp số, chiếc xe chỉ chạy được ở một tốc độ duy nhất với một tốc độ cực đại nhất định. Ngoài ra khả năng tăng tốc từ khi xuất phát cùng với khả năng leo dốc cũng bị hạn chế nếu như xe không sử dụng hộp số. Vì vậy hộp số sử dụng một hệ thống bánh răng khác nhau từ thấp đến cao để biến đổi mô men xoắn của động cơ phù hợp với điều kiện vận hành. Hộp số cũng có tác dụng dùng để thay đổi lực kéo của ô tô, khi xe chuyển động tiến hoặc lùi và cắt truyền động từ động cơ, qua li hợp đến bánh xe chủ động, khi cần dừng xe trong một thời gian nhất định. Dẫn động lực học ra ngoài làm việc khác.
  11. 10  Hộp số có các loại: o Hộp số có cấp: Hộp số có cấp hay hộp số phân chia thành nhiều cấp độ khác nhau với hộp số này việc thay đổi tỷ số truyền không thực hiện được liên tục, mà cách nhau từng cặp một, nhờ các cặp bánh răng ăn khớp có đường kính khác nhau. Ở ô tô con hộp số thường có 3 đến 5 cấp, ô tô tải và ô tô chở khách thường không vượt quá 6 cấp. Việc hộp số càng nhiều cấp thì cấu tạo lại càng phức tạp, người điều khiển khó khăn trong việc chọn số, giá thành lại cao. Sơ đồ của hộp số 4 cấp Hình 1.6. Sơ đồ nguyên lý của hộp số 4 cấp. 1. bánh răng, 2. trục chủ động, 3. cơ cấu đồng tốc, 4. trục bị động.
  12. 11 Hộp số DCT có 6 số truyền. Hình 1.7 Cấu tạo của hộp số DCT có 6 số truyền. 1,2. Cặp bánh răng của cơ cấu đảo chiều quay; 3. Ổ đỡ; 4.Mô men quay; 5. Ống nối giữa li hợp và cặp bánh răng truyền; 6. Li hợp điện từ; 7. li hợp đĩa kép; 8,9 cặp bánh răng của trục bị động, BR số truyền của hộp số. o Hộp số vô cấp Hộp số vô cấp hay hộp số không phân chia thành cấp tốc độ khác nhau hoặc hộp số liên tục. Ở hộp số này, cho phép thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục, trong một khoảng xác định, làm cho ô tô làm việc với những chỉ tiêu cao nhất. Trong mọi điều kiện làm việc khác nhau, việc thay đổi tỷ số truyền ở hộp số vô cấp có thể thực hiện tự động tùy theo lực cản khi ô tô chuyển động trên đường hoặc do người lái điều khiển.
  13. 12 Hộp số vô cấp kiểu truyền động đai Hình1.8. Hộp số vô cấp truyền động đai.  Yêu cầu của hộp số. Có tỷ số truyền phù hợp để nâng cao tính chất động lực học của ô tô và tính kinh tế của ô tô. Hiệu suất truyền lực phải cao. Khi làm việc không có tiếng ồn. Sang số nhẹ nhàng không gây lực va đập ở các bánh răng. Kết cấu gọn gàng, chắc chắn để dễ kiểm tra, dễ bảo dưỡng. Giảm thao tác, giảm mệt mỏi cho người lái.
  14. 13 Chuyển số tự động thay cho người lái điều khiển và êm dịu, thích hợp với mặt đường. Tránh cho động cơ và hệ thống truyền lực không bị quá tải. 1.4 Cơ cấu vi sai. Vi sai có tác dụng làm cho các bánh xe chủ động quay cùng tốc độ khi xe chuyển động thẳng và khác tốc độ khi xe quay vòng, cũng làm cho lốp xe đỡ mòn. Vi sai trên xe du lịch dùng hộp số CVT thì chế tạo thành một khối liền. Nhận trực tiếp năng lượng ở puli bị động và truyền tới các bánh xe chủ động không thông qua các bán trục.Vi sai trên xe du lịch thường dùng là loại bánh răng côn.  Nguyên lý cấu tạo. Hình 1.9. Nguyên lý cấu tạo vi sai. Cơ cấu vi sai bánh răng côn là một cơ cấu hành tinh gồm có: Bánh răng mặt rời 3 (bánh răng bán trục) lắp cố định với bán trục nửa trục 1 bằng một then hoa. Bánh răng 5 cũng tương tự như bánh răng 3 nhưng lắp cố định với bán trục bằng then hoa. Hai bánh răng 10 gọi là bánh răng hành tinh luôn luôn ăn khớp với các bánh răng bán trục 3 và 5 có thể quay quanh tâm như trục 4 và 11. Hộp vi sai 2 có gắn bánh răng 6 ăn khớp với bánh răng 7 của bộ truyền. Bánh răng 7 là bánh răng xoắn được chế tạo liền trên trục bị động của hộp số vô cấp CVT. Hai trục 1 và trục
  15. 14 9 có thể quay cùng tốc độ nếu ô tô chuyển động thẳng và khác tốc độ nếu xe chuyển động quay vòng.
  16. 15 Chương 2 CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN ĐỘNG VÔ CẤP TRÊN XE DU LỊCH 2.1 Một số dạng truyền động vô cấp. Truyền động vô cấp có nhiều loại: truyền động bắng đai, truyền động ma sát, truyền động thuỷ tĩnh, truyền động hỗn hợp, Ta xét một số loại truyền động vô cấp như sau:  Truyền động ma sát: Hình 2.1 Truyền động vô cấp bằng ma sát côn. 1.Bánh chủ động, 2. Bánh côn có thể quay quanh trục 4 , 3. Bánh bị động, 4 trục này có thể dịch chuyển theo phương s để thay đổi tỷ số truyền, W1 .vận tốc góc trục chủ động, W2 ,vận tốc góc trục bị động.
  17. 16 Hình 2.2 truyền động vô cấp bằng ma sát côn 1. Bánh chủ động, 2.bánh bị động, 3 bánh côn có thể quay trên trục 4, 4 trục này dịch chuyển theo phương s và thay đổi tỷ số truyền, w1 vận tốc góc trục chủ động, w2. vận tốc góc trục bị động Truyền động vô cấp ma sát và một số dạng truyền động vô cấp khác thì hiệu suất, không đáp ứng được các chỉ tiêu của ngành ô tô bên cạnh đó lại có các nhược điểm lớn nên truyền động vô cấp CVT loại truyền động đai được ứng dụng vào lĩnh vực của ngành ô tô. Hộp số vô cấp CVT có tỷ số truyền biến thiên liên tục từ giá trị lớn nhất đến giá trị nhỏ nhất. Do có tỷ số truyền như thế nên CVT có nhiều ưu điểm hơn so với hộp số thường 2.2 Những ưu điểm của hộp số CVT Nâng cao vận tốc trung bình của xe. Ta xét đặc tính động lực học của hai loại ô tô có đặc tính động lực học là như nhau (D1 = D2 = D). Ô tô thứ nhất với hộp số có 3 số truyền, ô tô thứ 2 có 4 số truyền và chúng đều có tỷ số truyền thứ nhất (số I) và số cuối cùng là như nhau.
  18. 17 Hình : 2.3 Đồ thị nhân tố động lực học Qua hai đồ thị ta thấy rằng: Nếu hai ô tô cùng chuyển động trên cùng một loại đường có hệ số cản tổng cộng là như nhau là  2, thì vận tốc của ô tô có 4 số ” ’ truyền là v 2max sẽ lớn hơn vận tốc của ô tô có 3 số truyền là v 2max Còn nếu cả hai ô tô cùng chuyển động trên cùng một loại đường có hệ số cản tổng cộng là  1 >  2 thì ta cũng nhận được vận tốc lớn nhất của ô tô hộp số có 3 số ’ ’’ là v 1max nhỏ hơn vận tốc của ô tô hộp số có 4 số là v 2max. Như vậy, tăng số lượng số truyền trong hộp số sẽ dẫn đến việc tăng vận tốc trung bình của ô tô. Từ hai đồ thị Trên có chênh lệch về vận tốc trung bình của ô tô. Trong khi đó thì hộp số CVT lại có tỷ số truyền biến thiên liên tục nên vận tốc trung bình sẽ tăng hơn hộp số thường. Nâng cao tính chất động lực học. Nhân tố động lực học của ô tô là tỷ số giửa lực kéo tiếp tuyến pk trừ cho lực cản của không khí pwvà chia cho toàn bộ trọng lượng của toàn bộ ô tô. Ký hiệu bằng chữ “D”
  19. 18 P P M .i . . 2 1 D = = e t t . G rb G Trong đó: M e : mô men của động cơ. it : tỷ số truyền của hộp số. rb : bán kính bánh xe.  : nhân tố cản không khí.  : vận tốc của ô tô. G: Trọng lượng toàn bộ của xe. Khi ô tô chuyển động ở số thấp (tỷ số truyền của hộp số lớn) thì nhân tố động lực học sẽ lớn hơn so với khi ô tô chuyển động ở số cao (tỷ số truyền của hộp số nhỏ hơn) vì lực kéo tiếp tuyến ở số thấp sẽ lớn hơn và lực cản không khí sẽ nhỏ hơn so với ở số cao. Ta có mối quan hệ giữa nhân tố động lực học D với điều kiện chuyển động của ô tô  Ta có: D =  i .j g Nhân tố động lực học D của ô tô thể hiện khả năng ô tô thắng lực cản tổng cộng và khả năng tăng tốc. Khi ô tô chuyển động đều (ổn định), nghĩa là gia tốc của nó j = 0 thì giá trị của nhân tố động lực học bằng hệ số cản tổng cộng của mặt đường, nghĩa là: D =  . Tương tự khi ô tô chuyển động đều j = 0 và trên đường bằng i = 0 thì nhân tố động lực học bằng hệ số cản lăn, nghĩa là D = f . Gía trị này có được khi ô tô chuyển động ở số truyền của hộp số cao nhất và động cơ làm việc ở chế độ toàn tải , tại đó ta nhận được vận tốc lớn nhất của ô tô. Việc nâng cao tính chất động lực học của hộp số CVT có nghĩa là hộp só này có tỷ số truyền thay đổi phù hợp với việc thay đổi nhân tố động lực học.
  20. 19 Nâng cao mức độ sử dụng công suất. Nhằm nâng cao chất lượng sử dụng ô tô và giảm tiêu hao nhiên liệu thì ta cần chú ý đến việc sử dụng công suất động cơ trong từng điều kiện chuyển động khác nhau, thì người ta đưa ra khái niệm “mức độ sử dụng công suất động cơ”. Ký hiệu : YN N N Biểu thức YN = N Ta có nhận xét chất lượng mặt đường càng tốt thì hệ số cản tổng cộng  của mặt đường càng giảm và vận tốc của ô tô càng nhỏ thì công suất động cơ được sử dụng càng nhỏ khi tỷ số truyền của hộp số càng lớn, do đó làm cho hệ số sử dụng công suất động cơ càng YN càng nhỏ. Hình2.4: Đồ thị cân bằng công suất của xe. Tổng công suất của mặt đường và công suất của không khí là N1, công suất ’ ’ phát ra tại các bánh xe chủ động là N KIII ở số truyền thẳng và N KII ở số hai. Mức độ sử dụng công suất ở số truyền thẳng là: N1 YNIII = ' N KIII N1 Và ở số hai là: YNII = ' N KII ’ ’ Nhưng N KII > N KIII, do đó YNII < YNIII
  21. 20 Gt Mức tiêu hao nhiên liệu ge = . dựa vào thí nghiệm ta có đồ thị: Ne Mức độ sử dụng công suất động cơ càng tăng và số vòng quay của trục khuỷu động cơ càng thì mức tiêu hao nhiên liệu càng giảm, vì ge càng giảm. Vì thế khi mức độ sử dụng công suất động cơ như nhau (ví dụ tại điểm YN1) thì suất tiêu ’’’ hao nhiên liệu có ích của động cơ ge ở vận tốc góc n e sẽ nhỏ hơn khi ở vận tốc góc ’’ ’ n evà ne ge , n e ,, ne ,,, ne O Y N1 Y N Hình 2.5 Đồ thị liên hệ giữa mức độ sử dụng công suất và suất tiêu hao nhiên liệu có ích. ' '' ''' ne , ne , ne : vận tốc góc tương ứng với 3 số của xe. Cải thiện đường đặc tính kéo của xe Truyền động vô cấp cho phép thay đổi liên tục trong một khoảng giới hạn giá trị mô men và tốc độ góc của bánh xe chủ động sao cho phù hợp với đường đặc tính kéo. Nếu người điều khiển giữ nguyên vị trí bàn đạp cung cấp nhiên liệu, công suất động cơ ổn định tại một giá trị, khi đó đường đặc tính kéo của ô tô biến thiên gần đúng với đường hyperpol.
  22. 21 Hình 2.6 Đường đặc tính kéo của xe. Tại điểm A là giao điểm của đường PKIII và Pw + P thì vận tốc của ô tô là lớn nhất. Tại đây thì ô tô không còn khả năng tăng tốc và khắc phục độ dốc cao hơn. Ta xét tại một vị trí bất kỳ v1. Ta có: ad = Pd là lực kéo dư nhằm để tăng tốc, lên dốc hoặc ô tô lên dốc với độ dốc tăng lên. ab = PW lực cản không khí. bc = P lực cản lăn tổng cộng của của mặt đường. Khi dùng hộp số vô cấp CVT thì sẽ khắc phục được hai nhược điểm đó là tăng tốc và khắc phục độ dốc cao hơn, bởi vì nó thay đổi số truyền của hộp số từ số ’ 3 sang số bất kỳ (vì CVT có tỷ số truyền liên tục), ở hình 2.6 đường cong P k3 là hộp số vô cấp CVT đã tự động thay đổi số. Do đó lúc này điểm A sẽ chuyển thành điểm ’ ’ ’ A , A là giao điểm mới, tại đây lực kéo P d là lực kéo dự trữ lớn hơn lực kéo dự trữ ban đầu Pd, nó khắc phục được lên dốc và tăng tốc.
  23. 22 Truyền động êm. Do không có sự ăn khớp giữa các chi tiết truyền động, tỷ số truyền liên tục nên lực kéo khi thay đổi tỷ số truyền phát ra tại các bánh xe chủ động là thay đổi giá trị không lớn lắm. Giữ cho các chi tiết trong hệ thống truyền lực an toàn. Khi tốc độ quay của trục chủ động không thay đổi, lực cản lăn tại các bánh xe chủ động lớn hơn giá trị của lực kéo phát ra tại các bánh xe chủ động, thì đai truyền sẽ bị trượt với bánh đai. So sánh khả năng tăng tốc giữa xe lắp CVT và xe không lắp CVT. Khi nhấn bàn đạp ga của chiếc xe có lắp CVT thì có sự khác biệt ngay tức thì. Đồng hồ tăng tốc độ vòng quay động cơ (RPM) tiến về giá trị tốc độ vòng quay mà nó tạo ra nhiều công suất nhất và dừng lại ở con số này. Ngay sau đó chiếc xe tăng tốc một cách từ từ mà chắc chắn không cần phải vào số. Theo lý thuyết chiếc xe với CVT có thể đạt tốc độ 100 km/h nhanh hơn 25% so với xe cùng động cơ nhưng hộp số thường. Bởi vì hộp số vô cấp CVT chuyển tất cả các điểm trên đặc tính công tác của động cơ thành các điểm tương ứng trên đặc tính công tác của nó. Chiếc xe không lắp hộp số CVT thì có công suất đầu ra thay đổi. Đồng hồ tốc độ vòng quay trong trường hợp này sẽ chỉ tốc độ vòng quay của động cơ tăng hoặc giảm khi mổi số được thay. Xe lắp hộp số CVT cũng có hiệu quả khi lên dốc và xe không bị giật bởi vì CVT có tỷ số truyền thay đổi biến thiên liên tục trong một giới hạn cố định, do hộp số tự động chuyển số hay do người lái điều khiển. 2.3 Cơ sở lý thuyết của truyền động vô cấp CVT. Cơ sở lý thuyết của việc truyền động vô cấp CVT loại thường điều khiển bằng vi sai và lò lo điều chỉnh.
  24. 23 CVT loại này có cấu tạo như hình vẽ sau: F1 Flt n1 n2 Flx F01 Hình 2.7: Các lực chính tác dụng lên cơ cấu. Viên bi điều chỉnh nửa bánh đai di động của bánh đai chủ động bằng lực li tâm. Flt. Lò xo điều chỉnh nửa bánh đai di động của bánh đai di động, bằng lực Flx. Lực đai tác dụng lên bánh đai ở hai bánh đai chủ động và bị động tương ứng là F1 và FO1 Các thông số làm việc chính của truyền động đai. Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý làm việc của truyền động đai.
  25. 24 Trong đó: v1 , v2 . vận tốc vòng của đai;1 ,2 . vận tốc góc của các trục; 1 ,. 2 cung ôm của Các lực tác dụng lên bánh đai chủ động. F0 1 F3 F Flt Flt1 Flt2 1 2 d F5 F4 , Flt1 1 t Hình.2.9: Các lực tác dụng lên nửa bánh đai di động. 2 m. .t1 Lực li tâm: Flt = [N] 2 Với m: khối lượng quả văng. [kg]. 1  : vận tốc góc của trục chủ động. [ ]. s t1 : là khoảng cách của bi văng tác dụng lên nửa bánh đai tới tâm trục. Lực li tâm được phân tích thành hai lực như hình vẽ trên. Lực ép li tâm lên nửa bánh đai lên quli chủ động là: T1 = Flt2 + F5. T1 có phương vuông góc với bề mặt làm việc của nửa bánh đai. Và có trị số 2 m. .t1 là: T = e. ; e: hằng số. 1 2 F5, Flt 2 có phương vuông góc với Flt tác dụng lên nửa bánh đai di động.
  26. 25 2 t 2 2 d Flx 3 F F01 F2 Hình 2.10: Các lực lò xo tác dụng lên nửa bánh đai di động Lực ép lò xo lên nửa bánh đai di động là: Flx = k.x [N] với k: độ cứng của lò xo. x: độ biến dạng của lò xo ban đầu. Phương trình cân bắng lực trên bánh đai chủ động là: d1 F0. = Flt.t1 2 2.t1.Flt d1 = F0 Phương trình cân bằng lực trên bánh đai bị động là: d 2 F2. = Flx.t2 2 2.Flx .t2 d2 = F2 d 2 Tỷ số truyền i = với d 2 là đường kính làm việc của bánh đai bị động. d1 d1 là đường kính làm việc của bánh đai chủ động. d 2.F t F F .t i = 2 = lx 2 . 0 = lx 2 d1 F2 2.t1.Flt Flt .t1
  27. 26 ' ’ Khi thay đổi tốc độ quay của trục chủ động, từ n1 n1 , n 1 > n1 thì vận tốc góc của trục chủ độnglúc này là: .n .n ' 1  = 1  ' = [ ] 30 30 s Khi vận tốc góc tăng tăng từ   ' thì lực li tâm sẽ tăng do đó khoảng cách tác dụng của bi văng tác dụng lên nửa bánh đai di động tới tâm trục sẽ tăng lên ' từ t1 t1 . Lúc này thì nửa bánh đai di động của bánh đai chủ động sẽ dịch chuyển sang nửa bánh đai cố định do đó d1 sẽ tăng. m. ' .t ' Lực li tâm lức này là: T T ' = f. 1 , f: hệ số. 1 1 2 Do chiều dài của đai là không đổi L = const, thì nửa bánh đai di động trên bánh đai bị động sẽ dịch ra xa nửa bánh đai cố định, lúc này ta có: ' ' Đường kính làm việc của bánh đai bị động sẽ giảm từ d 2 d 2 với d 2 > d 2 , lực lò xo lúc này cũng phải chịu nén thêm một lượng x0 . Lực tác dụng của lò xo lúc này là: ' Flx = k(x +x0) [N] Phương trình cân bằng lực lúc này là: ' ' ' d 2 .F2 ' 2.Flx .t2 Flx .t2 = d 2 = 2 F2 ' ' ' ' ' d1 ' 2.T1 .t1 T1 .t1 = F0 . d1 = 2 F0 ' ' ' ' d 2 2.Flx .t2 F0 Flx .t2 FO Tỷ số truyền lúc này là: i = ' = . ' ' = . ' ' d1 F2 2.T1 .t1 F2 T1 .t1 ' ' Flx .t2 k(x x0 ).t2 Do hai lực F0 và F2 bằng nhau nên ta có i = ' ' = ' ' T1 .t1 f .m. .t1 2 k(x x ).t .2 30 2.k(x x ).t .2 1800.k(x x ).t = 0 2 = 0 2 = o 2 .n ' f .m.( .n' ) 2 .t ' f .m.( .n' ) 2 .t ' f .m( 1 ) 2 t ' . 1 1 1 1 30 1 Từ biểu thức tỷ số truyền trên ta có khi tăng tốc độ quay của trục chủ động từ
  28. 27 ' t ' n1 n1 hì tỷ số truyền sẻ giảm từ i tới i . Do điều kiện làm việc của xe là tải không đều nên hộp số vô cấp CVT loại này làm việc không tốt dễ xảy ra sự trượt, ta xét ví dụ như sau: Khi lực cản lăn tăng với tốc độ quay của trục chủ động là không đổi. Mô men phát ra tại bánh chủ động nhỏ hơn mô men cản do lực cản lăn sinh ra thì lúc này lò xo ép bánh đai trên trục bị động sẽ bị nén, kết quả là đai truyền làm việc bị trượt. Để khắc phục được nhược điểm trên thì nhà chế tạo đã dùng bộ điều khiển thủy lực điện từ.  Nguyên lý thay đổi tỷ số truyền. Truyền động đai có cấu tạo gồm bánh đai chủ động, bánh đai bị động và đai truyền có chiều dài không đổi. Bánh đai chủ động và bánh đai bị động đều được cấu tạo từ hai khối hình nón, một khối cố định và một khối có thể dịch chuyển theo dọc trục và thay đổi khoảng cách giữa hai khối hình nón. Do vậy khi một nửa bánh đai làm việc tăng bán kính và một bánh đai khác giảm bán kính để cho dây đai luôn luôn bám chặt vào giữa hai khối hình nón. Vậy ta có tỷ số truyền là tỷ số của bán kính quay trên bánh đai chủ động và bán kính quay trên bánh đai bị động: Tỷ số truyền i: d i = 2 d1 d2: Đường kính của bánh đai bị động. d1: Đường kính của bánh đai chủ động.
  29. 28 2 w1 w2 1 2 1 d d a) w1 w2 2 1 1 2 d d b) Hình 2.11 Nguyên lý thay đổi tỷ số truyền của vô cấp. 1.puli chủ động, 2 puli bị động. w1 vận tốc góc của trục chủ động, w2 vận tốc góc của trục bị động, d1 đường kính làm việc của puli chủ động, d2 đường kính làm việc của puli bị động. a) tỷ số truyền lớn, b) tỷ số truyền nhỏ. 2.4 Hộp số vô cấp Trong hộp số thường và hộp số tự động thì việc thay đổi tốc độ thông qua các tỷ số truyền khác nhau. Tỷ số truyền được thay đổi tự động hay do người lái điều khiển, việc chuyển số tự động thay cho điều khiển bằng tay là một bước đột phá trong ngành kỹ thuật ô tô nhưng việc tỷ số truyền thay đổi nhảy từ số này sang số khác thì dẫn tới việc lực kéo biến đổi trên bánh chủ động không đều. Để làm tốt việc thay đổi lực kéo trên bánh xe chủ động và khắc phục được nhược điểm trên thì người ta đã dùng hộp số vô cấp CVT. 2.4.1 Chức năng của của hộp số CVT. - Tăng tốc không đổi và liên lục từ khi xuất phát đến khi đạt được tốc độ hành trình. - Giữ cho xe luôn trong dải công suất tối đa ở bất cứ tốc độ nào của xe. - Phản ứng tốt hơn theo các điều kiện thay đổi như tăng ga và tốc độ.
  30. 29 - Mất mát năng lượng ít hơn so với những loại hộp số tự động thông thường. - Điều khiển tốt hơn trong dải tốc độ cho phép của động cơ. 2.5 Các bộ phận chính của hộp số vô cấp CVT.  Puli chủ động. Puli chủ động được nối trục quay của động cơ, nó nhận năng lượng từ động cơ đưa vào hộp số. Puli chủ động được cấu tạo bằng hai nửa, một nửa cố định, nửa còn lại di động. Nửa di động được điều khiển bằng hệ thống thủy lực hay quả văng li tâm kết hợp với xi lanh chân không.  Puli bị động. Puli bị động nhận năng lượng từ puli chủ động thông qua đai truyền và truyền năng lượng này tới cầu chủ động vì HSVC và cầu chủ động có cấu tạo thành một khối. Puli bị động được cấu tạo bằng hai nửa, một nửa cố định, nửa còn lại di động. Nửa di động được điều khiển bàng hệ thống thủy lực hay quả văng li tâm kết hợp với xi lanh chân không.  Đai truyền. Đai truyền được dùng cho HSVC ở thế hệ củ là đai cao su nhưng với xu thế khoa học ngày càng phát triển và yêu cầu về kỹ thuật ngày càng cao thì đai cao su đã được thay thế bằng đai kim loại, đai kim loại được cấu tạo từ những phiến thép và các vòng thép dùng để liên kết các phiến thép tạo thành đai truyền kim loại.
  31. 30 2.5 Các trạng thái làm việc của hộp số CVT. Hình 2.12 Các trạng thái làm việc của CVT. 1.Bánh đai chủ động; 2: Đai truyền; 3: Bánh đai bị động; 4: Bánh đà. a) Khi tỷ số truyền lớn, b) Khi tỷ số truyền nhỏ 2.7 Các loại truyền động vô cấp. 2.7.1 Truyền động vô cấp cơ khí (truyền động đai).  Sơ đồ nguyên lý Sơ đồ nguyên lý truyền động vô cấp cơ khí được thể hiện như sơ đồ hình 2.13 như sau:
  32. 31 w1 w2 w3 w4 Hình 2.13 Sơ đồ truyền động vô cấp cơ khí. Động cơ, 2.Li hợp thường mở; 3.Bánh răng côn; 4,7. Bánh răng côn lồng không trên trục; 5,8. Khớp răng; 6. Trục của bánh đai chủ động; 9. Nửa bánh đai chủ động cố định ; 10. Dây đai; 11.Nửa bánh đai bị động cố định; 12,13. Cặp bánh răng truyền động chính; 14,16. Bánh xe chủ động của ô tô; 15. Cơ cấu vi sai; 17. Nửa bánh đai bị động cố định; 18,23,28,33. Lò xo; 19. Bạc lồng không trên trục; 20. Nửa trục của bánh đai bị động; 21,29. Các viên bi cầu; 22,30. Thanh nối; 24,32. Pittông; 25,31. Xi lanh; 26,34.Ống dẫn khí; 35. ống nạp; 36. Bướm ga; 37. ống khuếch tán.
  33. 32  Nguyên lý làm việc: o Khi xe tiến . Đóng khóa 8, lực hay mô men xoắn truyền từ động cơ 1. Qua li hợp ma sát 2 (tự động đóng mở nhờ lực li tâm của quả văng), bánh răng côn 7 làm trục 6 quay, nhờ bộ truyền động đai, trục 20 cũng quay theo, qua các cặp bánh răng truyền lực chính (12,13), cơ cấu vi sai 15 làm bánh răng chủ động 14 và 16 quay. o Khi tăng tốc. Để cho xe chuyển động nhanh hơn, tác động vào bàn đạp ga, bướm ga 36 mở to dần lực li tâm của các viên bi 29 và 21 tăng, kết hợp với độ chân không ở sau bướm ga hay trong ống 34 và ống 24 giảm qua lò xo 33, pittông 32 thanh 30 làm nửa bánh đai 27, chuyển động sang trái, ép lò 28 và đường kính làm việc của bánh đai dẫn động tăng dần, đồng thời cũng qua lò xo 23, pittông 24, thanh nối 22, làm nửa bánh đai 17 chuyển động sang phải, ép lò xo 28 và đường kính làm việc của bánh đai bị dẫn giảm đi. Kết quả trên làm cho tốc độ quay của trục 20 tăng dần lên, tức là xe chuyển động nhanh hơn. Trường hợp muốn giảm tốc độ của xe, thì phải giảm ga và quá trình trên giảm theo chiều ngược lại. o Khi lùi xe: Ta giảm ga, li hợp ma sát 2 mở, động cơ chạy không tải, mở khớp răng 8 và đóng khớp răng 5, rồi lại tăng ga cho xe chuyển bánh, lực hay mô men xoắn truyền từ động cơ 1, qua li hợp ma sát 2 đã tự động đóng, bánh răng côn 3 và 4 làm cho trục 6 quay theo chiều ngược lại tức là xe chuyển động lùi. 2.7.2 Truyền động vô cấp hỗn hợp (biến tốc thủy lực và cơ khí ).  Sơ đồ nguyên lý: Hộp số hỗn hợp là hộp số kết hợp hai dạng truyền đông có cấp và vô cấp hoặc truyền động cơ khí và thủy lực
  34. 33 Hình 1.14. Hộp số hỗn hợp. 1.trục khuỷu động cơ; 2.Trục sơ cấp; 3,5.Li hợp ma sát; 4,6. Phanh dải; 7. Tang hay trống phanh; 8,10,15.Bánh răng hành tinh (10 và 15 có ba cặp bánh răng ăn khớp với nhau); 9. Bánh răng ngoại luân (bánh răng có răng trong); 11,14. Bánh răng trung tâm (bánh răng mặt trời); 12. Bánh răng trung gian; 13.Trục thứ cấp; 16. Vỏ biến mô thủy lực; 17. Khớp một chiều; 18. Khóa li hợp (nối, ngắt bánh bơm và bánh tua bin); 19. Biến mô.  Nguyên lý làm việc. Khi hộp số hỗn hợp làm việc, ngoài sự biến đổi vô cấp của bộ biến mô (BMM), còn có sự biến đổi có cấp của cơ cấu hành tinh với 3 số tiến với 1 số lùi. o Ba số tiến Số 1 Muốn có số 1, để xe bắt đầu lăn bánh, ta phải đóng li hợp ma sát 3 và hãm phanh 6, tang hay trống phanh 7 đứng yên, li hợp ma sát 5 và phanh 4 mở. Mô men xoắn truyền từ trục khuỷu động cơ 1, qua biến mô 19, trục sơ cấp hay trục của bánh
  35. 34 răng tua bin 2, li hợp ma sát 3, trục trung gian 12, bánh trung tâm (mặt trời) 11, bánh răng hành tinh 15 và 10, tới bánh răng ăn khớp trong hay bánh răng ngoại luân 9 làm trục thứ cấp 13 quay. Lúc này bánh răng mặt trời 14 quay không (tự do) do tang hay giá 7 đứng yên. Số 2. Muốn có số 2 để xe chạy nhanh hơn, li hợp ma sát 3 vẫn làm việc và hãm phanh 4 đồng thời nhả phanh 6 (li hợp ma sát 5 vẫn mở). Mô men xoắn truyền từ trục khuỷu động cơ 1, qua biến mô 19, trục sơ cấp 2, li hợp ma sát 3, trục trung gian 12, bánh răng mặt trời 11, cặp bánh răng hành tinh 15 và 10 đến bánh răng ngoại luân 9. Làm trục thứ cấp 13 quay, lúc này bánh răng 8 (cùng đường kính và liền khối với bánh răng hành tinh 10) lăn trên bánh răng mặt trời 14, làm tốc độ quay của trục thứ cấp 13 tăng lên. Số 3. Muốn có số 3 hay số truyền thẳng, để xe chạy nhanh hơn nữa, li hợp ma sát 3 vẫn đóng, đồng thời đóng tiếp li hợp ma sát 5. Lúc này, hai bánh răng mặt trời 11 và 14 quay cùng tốc độ, truyền động hành tinh bị khóa lại hay không có chuyển động tương đối giữa bánh răng hành tinh 8 với bánh răng mặt trời 14. Kết quả này, làm cho trục thứ cấp 13 quay cùng tốc độ với trục trung gian 12, tức là tỷ số truyền của cơ cấu hành tinh bằng 1. Một số lùi. Muốn cho xe chạy ở số lùi, phải đóng li hợp ma sát 5 và nhả phanh 6. Khi đó mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ 1, truyền qua biến mô 19, trục sơ cấp 2, li hợp ma sát 5, bánh răng mặt trời 14, bánh răng hành tinh 8, bánh răng mặt trời 10 và bánh răng ngoại luân 9 làm cho trục thứ cấp 13 quay theo chiều ngược lại. Lúc này bánh răng hành tinh 15 và bánh răng mặt trời 11 quay tự do.
  36. 35 2.8 Một số dạng truyền động vô cấp khác. 2.8.1 Torodial CVT. Hình 2.15. Sơ đồ cấu tạo của truyền động vô cấp kiểu Torodial CVT Dạng Torodial CVT thay đường dây đai và puli bằng các đĩa và con lăn. Mặc dù có sự khác biệt lớn tất cả các thành phần nhưng đều mang đến kết quả tương tự như CVT sử dụng puli và dây đai. Một đĩa nối với động cơ tương tự như puli chủ động, trong khi một đĩa khác nối với trục truyền tương đương như puli bị động. Các con lăn được đặt vào vị trí giữa các đĩa, có vai trò như dây đai, truyền công suất từ đĩa này sang đĩa khác. Những con lăn này quay cùng với trục quay nằm ngang và tiếp xúc với hai đĩa quay tại các vùng khác nhau. Khi con lăn tiếp xúc với các đĩa quay chủ động gần tâm thì nó sẽ tiếp xúc với đĩa bị động ở gần viền bên ngoài, kết quả là giảm được tốc độ và tăng mô men (số thấp). Khi con lăn tiếp xúc với đĩa chủ động ở gần mép thì nó lại tiếp xúc vơi đĩa bị động tại gần tâm trục quay kết quả là làm tăng tốc độ và giảm mô men (số cao).
  37. 36 2.8.2 Hộp số vô cấp thủy tĩnh (Hydrostatic CVT). Hình 2.16. Sơ đồ cấu tạo của truyền động vô cấp kiểu Hydrostatic CVT Hộp số vô cấp thủy tĩnh (Hydrostatic CVT): Sử dụng bơm để thay đổi lưu lượng chất lỏng chảy qua mô tơ thuỷ tĩnh, loại hộp số này, động cơ làm quay trục máy bơm để bơm chất lỏng ở bên nhánh chất lỏng chủ động. Ở bên nhánh bị động dòng chất lỏng chuyển động qua mô tơ thủy tĩnh biến thành chuyển động quay của động cơ. Thông thường, hộp số thủy tĩnh kết hợp cùng với bánh răng hành tinh và li hợp để tạo thành hệ thống Hybrid được gọi là hộp số cơ khí thủy lực. Hộp số cơ khí thủy lực chuyển công suất từ động cơ đến các bánh xe chủ động thông qua ba chế độ khác nhau. Tốc độ thấp, công suất được truyền bằng thủy lực, ở tốc độ cao nó được truyền bằng cơ khí. Ở khoảng giá trị trung bình thì sử dụng cả hai cơ cấu thủy lực và cơ khí để truyền công suất.
  38. 37 2.8.3 Truyền động vô cấp điều khiển bằng đĩa. Hình 2.17 Hộp số vô cấp điều khiển bằng đĩa. 1. puli chủ động, 2. đai truyền, 3. đĩa điều khiển bán kính làm việc của đai, 4. hệ bánh răng hành tinh đảo chiều quay, 5. cặp bánh răng ăn khớp để đảo chiều quay. Hộp số loại này điều khiển tỷ số truyền đai thông qua đĩa điều khiển 3. Khi đĩa 3 quay thì khoảng cách giữa hai nửa puli thay đổi, làm bán kính làm việc của đai truyền thay đổi. Đặc điểm của loại hộp số này là hai nửa puli trên puli chủ động có thể trượt trên trục dọc.
  39. 38 Trạng thái làm việc của hộp số (số tiến) Hình 2.18 Đĩa điều khiển thay đổi bán kính làm việc của đai. 1 puli chủ động, 2. đai truyền, 3. đĩa điều khiển, 4. khối hình cố định 2.9 Một số kiểu hộp vô cấp trên xe du lịch. 2.9.1 Hộp số vô cấp kiểu “VaRiomatic”. Hình 2.19 Sơ đồ cấu tạo hộp số vô cấp kiểu VaRiomatic
  40. 39 Hộp số vô cấp kiểu “VaRiomatic”có sử dụng bộ truyền động đai, có khả năng thay đổi đường kính làm việc. Cấu tạo chính của nó là hai bộ truyền đai hình thang cao su có bánh đai tự động thay đổi đường kính truyền lực. Hai bánh đai chủ động có bộ truyền đai cao su riêng, các bánh đai được cấu tạo từ hai nửa .Phần cố định và phần di động, bằng hệ thống bi văng li tâm, các nửa bánh đai di động có thể tiến gần hay tách xa nửa bánh đai cố định, thay đổi đường kính làm việc của bộ truyền đai. Nhờ có thay đổi được tỷ số truyền liên tục, tức là thực hiện biến đổi vô cấp trong hệ thống truyền lực. Động lực của xe truyền từ động cơ qua li hợp ma sát khô, làm việc theo nguyên lý li hợp tự động ly tâm. Giữa li hợp và bộ truyền đai có bộ truyền bánh răng côn gồm hai bánh răng bị động với một bánh răng chủ động, làm việc ở hai chế độ tiến, lùi. W1 1 5 2 3 4 W2 W3 A Hình 2.20 Cơ cấu đảo chiều quay của Variomatic. 1.Bánh răng côn dẫn hướng; W1, W2, W3. Vận tốc góc các bánh răng 1,3,2. 2,3. Bánh răng côn quay lồng không trên trục chủ động của CVT,4. Trục chủ động của hộp số, 5 bánh đai chủ động. Bộ truyền bánh răng côn có tỷ số truyền cố định thường ăn khớp. Các bánh răng côn lớn đặt quay trơn trên trục ngang thông qua các ổ bi. Các bánh răng côn truyền lực tới các bán trục ngang bằng khớp răng di trượt A. Khớp răng A gắn then hoa trên trục ngang và có thể di trượt về hai phía nhờ một nạng gạt, tương ứng với
  41. 40 trạng thái tiến và lùi của xe. Các vành răng ngoài của khớp răng ăn khớp với vành răng trong của bánh răng côn lớn. Khi khớp răng ở vị trí trung gian tương ứng với trạng thái ngắt dòng truyền lực tới các bộ truyền đai, khi đó hệ thống truyền lực không truyền mô men tới bánh xe và có thể tiến hành điều chỉnh động cơ. Nếu chuyển sang số tiến hoặc lùi khi động cơ có số vòng quay nhỏ, xe đứng yên, nếu tăng số vòng quay động cơ có thể gây nên đóng li hợp tự động và ô tô sẽ chuyển động. 2.9.2Hộp số vô cấp “Continusly variable transaxle” Vào những năm đầu của thập niên 80, đã sử dụng dây đai bằng kim loại có khả năng uốn mềm mại thay thế cho dây đai cao su. Để tăng hiệu quả truyền lực kéo cho dây đai kim loại thì cấu tạo dây đai kim loại có răng và các phần tử làm việc ở 0 trạng thái chịu nén ban đầu. Hiệu suất truyền lực tăng đáng kể khoảng 95 0 so với hộp số có cấp. Hình 2.21 Sơ đồ cấu tạo hộp số vô cấp kiểu Continusly variable transaxle 1. Bánh đai chủ động, 2. đai truyền, 3. vi sai, 4. cơ cấu đảo chiều quay, 5. bánh đai bị động.
  42. 41 CTX lắp trên xe FORD FIESTA. Động cơ nằm ngang, cầu trước chủ động theo hướng truyền mô men trên bánh đà động cơ. Có giảm chấn xoắn mềm nhằm hạn chế rung động khi chạy không tải giảm va đập khi tăng giảm tốc độ động cơ đột ngột. Từ trục ra của giảm chấn xoắn mô men truyền tới giá hành tinh. Hình 2.22 Hệ thống truyền lực của FORD Fiesta. a) Tỷ số truyền lớn; b) Tỷ số truyền nhỏ nhất; c) Trạng thái khi xe tiến; b) Trạng thái khi xe lùi.
  43. 42 Các li hợp khóa có kết cấu tương tự như trong hộp số hành tinh dạng li hợp nhiều đĩa và được ép bởi hệ thống điều khiển thủy lực. Li hợp 2 khóa bộ truyền hành tinh lại, toàn bộ cơ cấu hành tinh thành một khối cứng và tạo nên chuyển động tiến. Mô men truyền trực tiếp tới bánh đai chủ động không gây tổn thất truyền lực. Bánh răng ngoại luân của cơ cấu hành tinh nối với li hợp khóa 4. Khi khóa cứng bánh răng ngoại luân với vỏ hộp số, đồng thời li hợp khóa 3 mở nên trục bị động của cơ cấu hành tinh cùng các phần phía sau của hệ thống truyền lực quay ngược chiều, thực hiện chuyển động lùi. Bộ truyền hành tinh làm nhiệm vụ đổi chiều quay của ô tô. Cấu tạo chính của hộp số vô cấp kiểu CTX là bộ truyền động đai: Bánh đai có cấu tạo hai nửa. Với bánh đai chủ động, nửa cố định liên kết cứng trên trục ra của cơ cấu hành tinh, nửa di động có thể di trượt dọc trục. Với bánh đai bị động nửa cố định gắn liền với trục ra (tức là bánh răng chủ động của hộp giảm tốc). Nửa di động luôn luôn chịu lực ép ban đầu bởi lò xo trụ trong buồng thủy lực của xy lanh điều khiển các nửa bánh đai di động chịu tác động của hệ thống thủy lực. Sự chuyển động của ô tô với hộp số vô cấp CTX rất êm dịu, đó là nhờ sự thay đổi tỷ số truyền đều đặn, mà ở trên hộp số cơ khí không thể có được. Trên ô tô có lắp hộp số này, người lái chỉ cần làm quen với cảm nhận của việc tăng mức độ bàn đạp chân ga với sự thay đổi tốc độ chuyển động của ô tô và có thể giữ chúng suốt trong thời gian chạy. 2.9.3Hộp số vô cấp (Elek . Continously Variable Transmission ) ECVT. Các bộ phận chính của vô cấp ECVT bao gồm: Bánh đai chủ động, đai truyền kim loại, bánh đai bị động, li hợp điện từ, cầu chủ động. Tất cả các bộ phận trên tạo thành một khối như hình vẽ mô tả dưới đây:
  44. 43 Hình 2.23 Hệ thống truyền lực ECVT trên ô tô LANCIA Y 10 Selectronic. 1. Li hợp điện từ; 2.Bánh đai bị động; 3. Dây đai kim loại; 4. Bánh đai chủ động; 5. Bộ truyền số lùi; 6. Bộ truyền lực cầu xe. Li hợp dùng cho hộp số này là li hợp điện từ. Li hợp điện từ bao gồm tang trống ngoài gần với bánh đà động cơ, rôto bên trong có các cuộn dây quấn gắn với hộp số. Giữa tang trống và rôto là lớp bột kim loại ép. Hoạt động của li hợp điện từ được thực hiện nhờ bộ điều khiển điện từ theo nguyên lý: điều chỉnh dòng điện trong rôto và làm thay đổi lực từ tường giữa phần chủ động và bị động phụ thuộc vào các tín hiệu lấy từ các cảm biến của cần chọn số (để ở D hay L) thì li hợp mở, bánh xe không có lực kéo. Khi tăng lượng cung cấp nhiên liệu, dòng điện trong rôto tăng lên, kích hoạt tấm bột kim loại từ hóa đóng li hợp và dẫn tới khởi hành ô tô. Nhờ bộ điều khiển điện từ làm việc theo tác động thông qua từ trường nên quá trình tăng tốc, thay đổi chân ga đột ngột, li hợp làm việc êm dịu. Khi chuyển động đều, từ trường tạo nên ổn định, phần chủ động và phần bị động quay cùng tốc độ, tức là không xảy ra sự trượt.
  45. 44 Chương 3 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO CỦA HỘP SỐ CVT 3.1 Đặc điểm cấu tạo chung Hộp số vô cấp CVT bao gồm các bộ phận: Puli chủ động, puli bị động, đai truyền, cơ cấu đảo chiều quay, bộ vi xử lí và các cảm biến. Vỏ hộp số được chế tạo bằng vỏ hợp kim nhôm, bên trong chứa các bộ phận điều khiển, hệ pu li và đai truyền. Hộp số CVT có cấu tạo thêm cầu chủ động tạo thành một khối. Hệ thống truyền lực của hộp số CVT bao gồm: Bánh đà, hệ puli, đai truyền và cầu chủ động. Bánh đà đặt ngay sau động cơ và truyền chuyển động từ động cơ sang puli chủ động thông qua li hợp, puli bị động nhận chuyển động quay từ puli chủ đai thông qua đai truyền và truyền chuyển động quay tới cầu chủ động để làm cho bánh xe chuyển động. Khác với các loại hộp số có cấp và hộp số tự động thì đặc điểm cấu tạo của các loại này là cả một thế giới bánh răng, phanh, đĩa li hợp cùng các thiết bị khác và có tỷ số truyền xác định. Hộp số CVT có cấu tạo đơn giản hơn và nguyên lý làm việc không phức tạp. Hộp số CVT có kích thước nhỏ gọn do không có trục trung gian, cầu chủ động và hộp số có khoang ngăn và sử dụng hai loại dầu bôi trơn là khác nhau.
  46. 45  Hộp số CVT có mô hình: Hộp số CVT loại truyền động đai có bánh đai chủ động 2, có thể dịch chuyển ra vào nửa bánh đai cố định, quay với vận tốc góc 1 , bánh đai di động 1 cũng có nửa bánh đai di động thể dịch chuyển ra xa hay lại gần nửa cố định, quay với vận tốc góc 2 và thay đổi đường kính làm việc của đai, từ đó thay đổi tỷ số truyền của hộp số. Hình 3.1 Mô hình của CVT. 1. Bánh đai bị động, 2. bánh đai chủ động, 3. đai truyền,4. trục bị động, 5. vận tốc góc trục bị động, 6 vận tốc góc trục chủ động,7,trục chủ động CVT có các cách bố trí:
  47. 46 Puli chủ động nhận trực tiếp chuyển động quay. Hình 3.2 Cách bố trí CVT trên xe du lịch 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 li hợp, 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.
  48. 47 o Các chi tiết chính: Hình 3.3 Các chi tiết chính của CVT. 1 trục chủ động, 2. đai truyền, 3.bộ điều chỉnh puli, 4.hệ bành răng hành tinh, 5.bánh răng nghiêng truyền lực cuối cùng Với cơ cấu đảo chiều quay là hệ bánh răng hành tinh.
  49. 48 Puli nhận năng lượng từ trục khuỷu động cơ thông qua cặp bánh răng ăn khớp. Hình 3.4 Cách bố trí của CVT trên xe du lịch. Puli chủ động nhận năng lượng từ động cơ thông qua cặp bánh răng ăn khớp có tỷ số truyền không đổi. 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.
  50. 49 o Các chi tiết chính: Hình: 3.5 Các chi tiết chính của CVT. 1.trục nhận chuyển động quay, 2.nửa puli cố định, 3. đai truyền, 4.bộ điều chỉnh nửa puli di động, 5 bánh răng truyền lực cuối cùng. 3.2 Sơ đồ nguyên lí hoạt động. Sơ đồ dạng tổng quát: Puli chủ động Đai truyền Li hợp Các phần tử Puli bị động điều khiển cầu chủ động Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý làm việc.
  51. 50 Nguyên lý hoạt động chung của CVT. Khi động cơ hoạt động thì làm cho bánh đà quay, li hợp nhận chuyển động từ bánh đà và truyền chuyển động quay tới puli chủ động, chuyển động quay hay năng lượng được truyền tới puli bị đông thông qua đai truyền. Năng lượng từ đây lại được truyền tới bộ vi sai. Việc thay đổi tỷ số truyền được thực hiện bằng cách thay đổi bán kính làm việc của hệ puli do hệ thống thủy lực hay bi văng và xi lanh chân không điều khiển. Việc đảo chiều quay của hệ puli được thực hiện bằng hệ bánh răng hành tinh. 3.3 C ấu tạo của các chi tiết 3.3.1 Đai truyền Đai truyền làm bằng vật liêu cao su và một ít vật liệu khác thì vẫn có sự trượt và nhu cầu đòi hỏi của khách hàng và sự cạnh tranh giữa các hãng với nhau thì đai truyền kim loại ra đời. Hình 3.7 Cấu tạo của đai truyền. 1. Puli chủ động, 2. Puli bị động, 3 Mô men ma sát của puli bị động, 4. Chiều quay của trục chủ động, 5. Lực kéo đai truyền, 6. Lực tác dụng giữa các phiến thép, 7. Lực căng trục, 8. Lực căng trên dây đai.
  52. 51 Đai truyền kim loại có cấu tạo bao gồm nhiều phiến thép có độ cứng cao và số lượng phiến thép tùy thuộc vào khoảng cách giữa hai trục truyền động, các phiến thép có góc nghiêng so với mặt vát tạo nên đai hình thang một góc 200, hình 3.9 mô tả cấu tạo của phiến thép. Các phiến thép này nằm trên các vòng thép, vòng thép được làm bằng các lá thép mỏng có chiều dày thường bằng 0.1 mm, ép chặt với nhau, hình 3.8 mô tả cấu tạo của đai truyền. Mô men xoắn được truyền giữa hai trục thông qua lực tác dụng lên dây đai, việc truyền lực như thế được tạo nên bởi áp lực ép từ phiến thép này sang phiến thép kia, đồng thời sự dịch chuyển hướng kính của dây đai kim loại được thực hiện nhờ sự cân bằng của lực ép dây đai trên rãnh bánh đai và lực ép thủy lực hay lò xo. Hệ số ma sát giữa dây đai kim loại và bánh đai nhỏ nên lực ép của cơ cấu thủy lực chỉ cần khoảng 20 KN. Hình 3.8 Các chi tiết của đai truyền kim loại.
  53. 52 Hình 3.9 Cấu tạo của phiến thép 3.3.2 Puli chủ động Hệ puli với đường kính thay đổi là trái tim của CVT. Mỗi puli tạo thành từ hai khối hình nón có góc nghiêng là 200 và đặt đối diện với nhau. Hai khối nón này có thể thay đổi khoảng cách giữa chúng, khi hai khối tách ra xa thì dây đai làm việc ngập sâu trong rãnh và bán kính làm việc của nó bị giảm. Và ngược lại thì bán kính làm việc sẽ tăng, việc thay đổi được bán kính làm việc của đai là do một nửa puli di động, một nửa cố định trên trục dọc. Bề mặt làm việc của puli là mặt nghiêng trong tức là mặt nghiêng 200. Do có mặt nghiêng thì đai mới thay đổi hướng kính làm việc của puli tạo cho việc thay đổi tỷ số truyền. Puli chủ động nhận năng lượng từ trục quay của động cơ hay qua bánh răng dẫn tới thì phụ thuộc vào kết cấu của CVT và truyền năng lượng đó tới puli bị động thông qua đai truyền.
  54. 53 Hình 3.10 Mô tả cấu tạo của puli chủ động.  Puli gồm có hai nửa: Chủ động và di động 7 1 6 2 2 3 4 5 Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của puli chủ động
  55. 54 1. Nửa cố định, 2. bi đỡ, 3. ổ đỡ, 4. Trục đồng tâm, 5. Lò xo ép, 6. Màng, 7. Nửa puli di động o Nửa puli cố định. 1 2 4 3 Hình 3.12 Cấu tạo của nửa puli cố định. 1.Nửa puli, 2. ổ bi, 3. trục đồng tâm, 4. trục đỡ. Nửa puli cố định này nhận chuyển động quay từ trục đỡ 4 thông qua bánh răng ăn khớp, bánh răng ngoài trên trục đỡ 4 và bánh răng trong trên nửa puli cố định. Nửa di động có thể trượt trên nửa cố định thông qua dầu bôi trơn. o Nửa di động. 1 3 4 2 5
  56. 55 Hình: 3.13 Cấu tạo của nửa puli di động. 1.nửa puli di động, 2.nửa puli cố định, 3.bầu thủy lực, 4.ổ bi, 5.lò xo. 3.3.2 Puli bị động. Về mặt cấu tạo và nguyên lí làm việc thì puli bị động tương tự như puli chủ động nhưng nó nhận năng lượng từ puli chủ động thông qua đai truyền và truyền năng lượng này tới bộ vi sai lắp trong CVT. 1 7 4 2 4 3 5 6 Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của puli bị động. 1.nửa puli di động, 2.lò xo, 3.trục đỡ, 4. ổ bi, 5.bầu thủy lực, 6.trục truyền chuyển động, 7.nửa puli cố định. Puli bị động bao gồm các chi tiết chính như hình (3.15), hai nửa puli 1 và 7 có thể tách ra xa hay lại gần nhau, nhờ bầu thủy lực 5 thay đổi áp suất để thay đổi bán kính làm việc của đai truyền, do đó thay đổi được tỷ số truyền của hộp số. o Nửa puli cố định
  57. 56 1 2 3 Hình 3.15 Cấu tạo của nửa puli cố định. 1.nửa puli cố định, 2.ổ bi, 3.trục truyền chuyển động. Nửa puli cố định này nhận chuyển động quay từ trục3 thông qua trục truyền chuyển động 3, nó có thể cho nửa di động trượt trên nó. o Nửa di động. 1 2 6 Hình 3.16 Cấu tạo của nửa puli di động. 5 1.nửa puli cố định, 2.màng, 3. bầu thủy lực, 4 ổ bi, 5.lò xo, 6. ổ đỡ 3 4 Puli di động có cấu tạo bao gồm các chi tiết chính trên hình 3.17, trục 6 có tác dụng đỡ nửa puli di động để trượt trên nửa puli cố định, lò xo 5 luôn bị nén có tác dụng ép đai truyền với một lực cố định, khi bầu thủy lực thay đổi áp suất thì sẽ thay đổi khoảng cách giữa hai nửa puli nhằm thay đổi bán kính làm việc của đai truyền và làm cho tỷ số truyền thay đổi tăng hay giảm.
  58. 57 3.4 Hệ thống điều khiển thủy lực điện từ (ĐKTLĐT) 3.4.1 Bơm dầu. Bơm dầu dung trong hộp số CVT là loại bánh răng ăn khớp trong lệch tâm. Bơm dầu được truyền năng lượng từ trục khuỷu động cơ . Cấu tạo: Hình 3.17 Cấu tạo của bơm dầu. Bơm dầu được cấu tạo từ: vỏ bơm, vành răng ngoài, rôto bơm, đĩa phân chia dầu.Do sự không đồng tâm trục quay, nên các bánh răng vừa ăn khớp vừa tạo nên các khoang dầu. Khi trục chủ động quay, khoang dầu tạo nên bởi giữa các bề mặt răng tăng dần thể tích, tương ướng với quá trình hút, tiếp theo khoang dầu bị thu hẹp thể tích và tăng áp suất. Qúa trình bơm xảy ra liên tục tạo nên áp suất dầu cho đường dẫn dầu ra cung cấp cho hệ thống thủy lực. Các bộ phận chính của ĐKTLĐT ĐKTLĐT có cấu tạo rất đa dạng bao gồm nhiều kết cấu phức tạp, được điều hành bằng máy tính nhỏ (Microcomputer)
  59. 58 Sơ đồ khối của hệ thống: Các cơ hộp bộ báo mã bộ điều khiển cấu Bơm dầu số chẩn đoán ap suất điều CVT khiển bộ điều khiển cụm trung tâm hệ van điều van lưới lọc khiển thủy lực điện từ Các cảm biến Đáy chứa dầu Hình 3.19 Sơ đồ khối của hệ thống ĐKTLĐT o Hệ thống ĐKTLĐT bao gồm các cụm sau: - Các cảm biến tín hiệu đầu vào. - Các bộ chuyển đổi tín hiệu . - Máy tính (Computer). - Các bộ chuyển và biến đổi tin hiệu. 3.4.2 Cấu tạo các cảm biến. Cảm biến vị trí.
  60. 59 Hình 3.20 Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến vị trí dùng để xác định vị trí bướm ga và thể hiện chế độ làm việc của động cơ. Cảm biến này có cấu tạo là một biến trở con chạy, một đầu của con chạy quay cùng với bướm ga và thường xuyên quét lên điện trở đã đặt sẵn trên điện áp (5V hay 8V). Sơ đồ mạch điện mô tả trên hình 3.20, tín hiệu do sự thay đổi vị trí bướm ga được chuyển về bộ chuyển đổi tín hiệu điêu khiển của máy tính. Cảm biến nhiệt độ Hình 3.21 Sơ đồ mạch điện của bộ cảm biến vị trí nhiệt độ.
  61. 60 Cảm biến nhiệt độ được dùng đo nhiệt độ động cơ, và nhiệt độ dầu trong hộp số. Cảm biến làm việc theo nguyên lý: Khi nhiệt độ thấp cho phép điện áp tín hiệu đưa vào máy tính cao và ngược lại. Cảm biến điện trở có độ nhạy cao mắc song song với nguồn cung cấp, khi nhiệt độ cao, điện trở tăng thì tín hiệu vào computer sẽ lớn. Sơ đồ nguyên lý trên hình 3.21 3.4.3 Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạng tín hiệu điều khiển. Dạng tín hiệu điều khiển là: Dạng mức xác định (ON- OFF). Dạng sóng. Các tín hiệu sau cảm biến là dạng tín hiệu điện áp. Computer không thể tiếp nhận trực tiếp tất cả các dạng tín hiệu này mà cần chuyển sang tín hiệu hai mức (Digital) bằng bộ chuyển đổi từ Analog sang Digital ( Bộ A/D). Dạng tín hiệu hai mức chỉ có hai giá trị: thấp và cao tương ứng với ON và OFF. v v (5V hay 9V) Uc Uc ON OFF OFF Ut Ut t t a) 12v o t o t b) Hình 3.22 Các dạng tín hiệu điều khiển computer: a) tín hiệu dạng mức ; b) các tín hiệu dạng sóng.
  62. 61 3.4.4 Microcomputer Cấu tạo bao gồm: Bộ tiếp nhận và chuyển đổi tín hiệu vào, bộ vi xử lý làm việc theo các chương trình đã định sẵn, các bộ nhớ và bộ truyền tín hiệu ra. - Các bộ nhớ. Hình 3.23 Mô tả các khối Microcomputer. Các thông tin đưa vào được nhớ theo địa chỉ trong các bộ nhớ cố định (ROM), bộ nhớ trực tiếp (RAM), bộ nhớ lưu trữ (KAM). ROM là bộ nhớ cố định chứa trong đó chương trình vi xử lý, các thông tin được nạp do nhà chế tạo, nó vẫn tồn lại nếu mất nguồn cung cấp năng lượng. RAM là bộ nhớ trực tiếp, tiếp nhận các thông tin từ các cảm biến, khi làm việc thì các thông tin này có thể đọc được, ghi lại hay xóa ở trong RAM. KAM là bộ nhớ cho phép lưu trữ số liệu, kể cả khi đã tắt khóa điện, nó hoạt động được bằng một nguồn pin “vĩnh cửu”. Cấu trúc của bộ nhớ là các tổ hợp linh kiện vi mạch hoàn thiện, gọi là các “chíp” . chúng có các chân rếp được hàn nối chặt trên giá.
  63. 62 3.4.5 Bộ vi xử lý (Microprocessor) Bộ vi xử lý là bộ điều khiển trung tâm. Cấu trúc của nó là một mảng, trong đó gồm các mạch tính toán, mạch xử lý tín hiệu, nó có dạng chíp điện tử, nối với mạch bằng chân rếp trên giá máy. Quá trình xử lý tính toán số liệu được thực hiện như sau: Khi bật khóa điện bộ điều khiển trung tâm thực hiện kiểm tra toàn bộ hệ thống và sau đó ở trạng thái chờ làm việc. Các tín hiệu vào cung cấp từ các cảm biến chứa vào RAM, KAM. Bộ vi xử lý lấy chương trình từ ROM, tính toán xử lý các số liệu theo chương trình định sẵn và lập tức cho ra tín hiệu điều khiển thích hợp. Các số liệu liên tục đưa vào và xử lý, số liệu quá trính trước bị xóa, khi đã có tín hiệu mới tiếp nhận, thông qua bộ tạo xung. 3.4.6 Tín hiệu ra điều khiển. Tín hiệu điều khiển dạng Digital được đưa ra khỏi Computer theo nhiều mạch khác nhau. Các mạch này một đầu nối “mát”, một đầu đến van điện từ. Điện áp bình thường phù hợp với điện áp của ắc puy trên xe. Việc cấp cho van điện từ bằng các xung điện áp, đảm bảo cho van điện từ có thể làm việc ổn định theo yêu cầu điều khiển. Tần số điều khiển khoảng từ 30 đến 40 Hz, mức điện áp 12V. Trên hình 3.24 biểu diễn tín hiệu điều khiển với chu kỳ 1/32 s, độ rỗng 80% 20% 80% K K OFF ON o 1 t 32s a) b) Hình 3.24 Tín hiệu điều khiển và mạch điều khiển. a) xung tín hiệu, b) mạch điều khiển.
  64. 63 3.5 Cơ cấu van điều khiển điện từ. Trong ĐKTLĐT van điều khiển điện từ đóng vai trò là cơ cấu thừa hành, thực hiện đóng mở các đường dầu bằng cấu trúc van bi hay con trượt. Van này bao gồm: lõi thép từ, cuộn dây, cụm van hay con trượt, vỏ và đầu nối dây. Hình 3.25 Nguyên lý làm việc của van điều khiển điện từ. a) Sơ đồ mạch điện, b) Trạng thái đóng mở đường dầu. Lõi thép từ có khả năng di chuyển trong cuộn dây, một đầu tỳ vào cụm van. Cuộn dây điều khiển được quấn liên tục có một đầu nối với vỏ (mát), còn một đầu nối với mạch điều khiển sau computer. Cấu tạo và nguyên lý làm việc củ van điều khiển điện từ trên hình 3.25 Van điều khiển điện từ làm việc theo nguyên lý: Cuộn dây sinh từ trường do dòng điện điều khiển đi qua, lõi thép từ di chuyển tác động vào cụm van thủy lực. Khi cuộn dây không có dòng điện (OFF) thì lõi thép tỳ chặt viên bi vào để đóng kín đường dầu điều khiển, khi có dòng điện điều khiển đi qua (ON) lõi thép từ bị hút chặt, van bi mở thông đường dầu.
  65. 64 Chương 4 KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 4.1 Kết luận Từ cơ sở lý thuyết đến đặc điểm cấu tạo thì hộp số vô cấp CVT. Có cấu tạo bao gồm : Hai bánh đai, đai truyền bộ vi xử lý và hệ thống điều khiển thủy lực là các bộ phận chính. Do đó nó có cấu tạo khác hẳn với các loại hộp số thường, từ đó nó có ưu điểm nổi bật hơn hộp số thường: - An toàn cho các chi tiết truyền động. - Êm dịu khi làm việc. - Có tính kinh tế cao. - Nâng cao mức sử dụng công suất. - Nâng cao vận tốc trung bình của xe. - Khả năng lên dốc lớn. - Có khả năng truyền chuyển động ở các trục xa nhau. - Cải thiện đường đặc tính kéo của xe. - Hiệu suất truyền lực cao. Bên cạnh những đặc điểm nổi bật trên thì CVT có các khuyết điểm: Cấu tạo của bánh đai lớn, do truyền mô men xoắn lớn; đồng thời lực căng đai ban đầu lớn nên các ổ trục phải chịu lực lớn hơn các ổ trục của hộp số thường. Khi quá tải lớn hơn mức cho phép thì xảy ra sự trượt giữa đai truyền và bánh đai. Hộp số CVT ngoài việc dùng trong hộp số của xe hơi nó còn dùng trung máy gia công kim loại, các đầu kéo, xe trượt tuyết, xe máy. 4.2 Đề xuất ý kiến Quá trình thực hiện đề tài vơi nội dung “Phân tích cơ sở lý thuyết và đặc điểm cấu tạo của hộp số tự động vô cấp CVT trên xe du lịch đời mới”. Em đã làm hết khả
  66. 65 năng của mình, cộng với sự giúp đỡ của quý thầy. Đề tài không những giúp cho công tác tốt nghiệp của em mà nó còn giúp em trưởng thành thêm rất nhiều kiến thức chuyên môn, kiến thức tin học. Những gì em làm được trong thời gian qua là sự nổ lực của cá nhân. Nội dung đề tài còn xa lạ đối với sinh viên, hơn nửa nguồn tài liệu khan hiếm. Trong cuốn luận văn này còn có nhiều thiếu sót, do trình độ, thời gian và nguồn tài liệu, với tất cả sự cố gắng, đam mê, và tâm huyết của tôi. Hy vọng những gì tôi tìm hiểu được và đã viết ra đây có thể góp thêm phần nào đó vào kiến thức của các sinh viên thế hệ đi sau. Qua đây tôi muốn nói thêm suy nghĩ của cá nhân tôi và cũng là tâm lý của sinh viên ĐH Nha Trang cùng toàn thể sinh viên cả nước rằng: “Thế hệ trẻ nói chung và sinh viên nói riêng là chủ nhân tương lai của đất nước mai sau, với tôi đã may mắn được vào học tập và rèn luyện dưới mái trường ĐH Nha trang, tôi cảm thấy thỏa mãn với những gì mình đã có với môi trường đào tạo của trường, phương pháp giảng bài phong phú và đẫ ứng dụng công nghệ thông tin vào bài giảng”. Tôi tin chắc rằng với môi trường và phương pháp dậy và học này sẽ là mục tiêu trong tương lai gần nhất và cũng là phương pháp mang lại hiệu quả cao nhất. Sau cùng tôi muốn nhắn nhủ với tất cả các bạn sinh viên: “Đã là sinh viên thì chúng ta phải có sự hăng say học tập, nghiên cứu khoa học, tìm hiểu những cái mới, cái hay của khoa học, cùng với chuyên sâu vào chuyên môn, kiến thức tin học cùng tiếng anh là những hành trang vào đời và cũng là phát huy hết khả năng của bản thân”. Tôi cảm thấy tục ngũ có câu nói “Có công mài sắt có ngày thành kim”, bản thân tôi học lực trung bình nhưng nhờ nổ lực phấn đấu cùng ý chí học tập cao đã không phụ lòng tôi, cuối cùng tôi hài lòng với những gì mình đã đạt được. Một lần nữa em xin tỏ lòng biết ơn thầy giáo hướng dẫn Th.S Mai Sơn Hải đã tận tình chỉ bảo em trong thời gian làm công tác tốt nghiệp, biết ơn thầy giáo Phan Thanh Nhàn đã giúp đỡ em trong việc phân tích cơ sở lý thuyết của đề tài, cuối cùng em cảm ơn các quý thầy cô, các bạn đồng nghiệp đã góp ý cho em khi thực hiện đề tai này.