Mục Lục
Phần I:
Tổng quan về hộp số tự động 3
1.1.Giới Thiệu Chung : 3
1.1.1.Khái quát : 3
1.1.2.Lịch sử phát triển. 4
1.1.3.Phân loại 6
1.1.4.Chức năng của hộp số tự động: 11
1.2. Điều kiện làm việc của hộp số tự động 11
1.3. Ưu , nhược điểm của hộp số tự động 11
1.4.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp số tự động: 14
1.4.1.Bộ biến mô 14
1.4.1.1.Cấu tạo của bộ biến mô: 15
1.4.1.2.Nguyên lý hoạt động của bộ biến mô: 17
1.4.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ truyền bánh răng hành tinh 26
1.4.2.1.Cấu tạo bánh răng hành tinh 28
1.4.2.2.Nguyên lý 28
1.4.3. Bộ điều khiển thủy lực 40
Phần II: Các Loại Hộp Số Tự Động 42
2.2 Hộp Số Tự Động Điều Khiển Bằng Điện Tử(ECU,ECT) 47
2.2.1.Khái quát chung 47
2.2.2.Cảm biến/Công tắc 47
2.2.2.1. Cảm biến vị trí bướm ga/ cảm biến vị trí bàn đạp ga. 48
2.2.2.2. Công tắc bàn đạp ga 55
sơ2.2.2.3. Cảm biến tốc độ hộp số 55
2.2.2.3. Cảm biến tốc độ hộp số 56
57
2.2.2.4. Cảm biến nhiệt độ nước(Water temperature sensor, Engine Temperature sensor-ETS, Cooling temperature sensor) 58
2.2.2.5. Cảm biến tốc độ xe (Cảm biến tốc độ của xe phát hiện tốc độ thực của xe đang chạy) 61
2.2.2.6. Cảm biến nhiệt độ dầu hộp số 65
2.2.2.7. Công tắc chính O/D 66
2.2.2.8. Công tắc khởi động số trung gian 67
2.2.2.10. Công tắc đèn phanh 67
2.1.2.9. Công tắc chọn phương thức lái 68
2.2.Mô tả 68
2.2.1.Điều khiển thời điểm chuyển số 69
2.2.2.Điều khiển khoá biến mô 71
2.2.3.Điều khiển khoá biến mô linh hoạt 72
2.2.4.Các điều khiển khác: 73
2.3.7.1. Điều khiển tối ưu áp suất cơ bản 73
2.3.7.2. Điều khiển tối ưu áp suất li hợp 74
2.3.7.3. Điều khiển áp suất tới li hợp từ ECU 75
2.3.7.4. Điều khiển mômen động cơ 75
2.3.7.5.Điều khiến chống chúi xe khi chuyển từ "N" sang "D" 76
2.3.7.6. Điều khiển chuyển số khi lên dốc/xuống dốc 77
2.3.Chẩn đoán 78
2.3. 1. Khái quát 78
2.3.2. Chức năng nhớ 78
2.3.3. Các mã số chẩn đoán hư hỏng 79
2.4.Hộp Số Vô Cấp 2.4.1.:Những nét cơ bản của hộp số vô cấp(CVT): 80
2.4.1.1.Hộp số vô cấp sử dụng pully – dây đai: 85
2.4.1.1.1.Cấu Tạo: 85
2.4.1.1.2. Hoạt Động Của Hộp Số: 86
2.4.1.2.Hộp số vô cấp kiểu con lăn(Torodial CVT): 87
2.4.1.2.1 Cấu Tạo: 88
2.4.1.2.2. Nguyên lý hoạt động : 88
2.4.1.3. Hydrostatic CVT: 89
2.4.2.Hệ Thống Điều Khiển Điện: 89
2.4.3. Hệ thống điều khiển thủy lực – điện từ của hộp số tự động CVT 91
2.4.3.1. Hệ thống điều khiển thuỷ lực: 91
2.4.3.1.1. Bơm dầu CVT: 91
2.4.3.1.2. Van điều chỉnh áp suất (Regulator valve) : 92
2.4.3.1.3. Van tăng cường 93
2.4.3.1.4. Bộ van mở đường dầu chuyển số điều khiển bằng tay (Manual valve: MV). 94
2.4.3.1.5. Bộ van thuỷ lực chuyển số (Shift Valve: SV) : 95
2.4.3.2.1. Điều khiển chuyển động và áp suất đường ống. 96
2.4.3.2.2. Điều khiển áp suất của bộ ly hợp. 97
2.4.3.2.3. Sơ đồ mạch thuỷ lực điều khiển CVT: 98
98 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 7006 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Các loại hộp số tự động, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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, nhờ lực đẩy của lò xo ly hợp trở lại vị trí cũ, ly hợp được nhả ra.
Hình 1.4.2.2k:sơ đồ nguyên lý hoạt động của ly hợp C1 khi
ăn khớp và nhả khớp
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. 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 thayđổitốc độ êm và rất nhạy.
Khớp một chiều (F1 và F2)
Hình 1.4.2.2l:Cấu tạo khớp một chiều (F1 và F2)
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. Nhưng rất khó thực hiện việc áp suất thuỷ lực tác động lên phanh đúng vào thời điểm áp suất thuỷ lực vận hành để nhả ly hợp. 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 số 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.
Những hình ảnh dưới đây sẽ giải thích cho chúng ta hoạt động của mỗi số bằng sơ đồ nguyên lý.
(1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao của bộ truyền hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1.
(2) 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.
(3) 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.
(4) Cần dẫn trước và bánh răng bao của bộ truyền hành tinh sau làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ.
(1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng bao cảu bộ truyền hành tinh trước theo chiều kim đồng hồ nhờ C1.
(2) 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.
(3) Cần dẫn trước làm cho trục thứ cấp quay theo chiều kim đồng hồ.
(1) 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.
(2) 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.
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.
Xe ở Chế Độ O/D
(1) Trục sơ cấp làm quay bánh răng mặt trời theo chiều kim đồng hồ nhờ C2.
(2) 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.
1.4.3. Bộ điều khiển thủy lực
Thiết bị điều khiển đảm nhận việc xử lý các thông tin liên quan để quyết định việc chuyển đổi tỷ số truyền ở vận tốc và tải trọng xác định trong khỏang thời gian thích hợp . Bộ điều khiển có thể là lạoi thủy lực hoặc là loại điện thủy lực kết hợp Ở bộ điều khiển điện , vận tốc xe , tải trọng xe và vị trí cần số được ghi nhận thông qua các cảm biến gắn ở những nơi thích hợp để chuyển vô bộ IC xử lý , từ IC này , những xung điều khiển được chuyển tiêp tới van điện thủy lực để chấp hành , những van này thường trực nhận được áp suất từ bơm dầu dành riêng cho bộ truyền AT đẻ thực hiện các hành trình tới lui phụ thuọc vào quy trình và thời gian đóng mở các của được điều khiển bằng xung điện đã nói trên.
Thiết bị điều khiển bằng thủy lực có khác hơn, nó nhận được sự điều khiển thông qua các van chuyển mạch dùng dầu có áp lực làm lưu chất công tác , dầu có áp lực do máy bơm riêng tạo nên được dẫn tới các vị trí then chốt sau : cần số, đường hút gió của xe và Cảm biến vị trí bướm ga , ở đó lưu lượng và áp lực dần bị thay đổi theo tình trạng tức thời của xe
Chú ý : Vị trí của cần số tự động quyết định rằng : những đường ống dầu nào được làm việc và những đường ống dầu nào tạm thời bị cô lập trong sô nhiều đường dầu điều khiển dẫn vào cơ cấu khống chế các bộ bánh răng hành tinh ở suốt quá trình làm việc của xe ...còn ở vùng ống hút , áp thấp được ghi nhận qua cảm biến ( thường là loại màng ) trực tiếp qua các cơ cấu có khí để đóng chặt , mở hay mở rộng van cấp dầu cho hệ thống Piston tay đòn có nhiệm vụ khống chế nhóm truyền động hành tinh , như hình vẽ dưới đây đã thể hiện :
Hình 1.4.3: sơ đồ nguyên lý hoạt động của van điều khiển
Việc chuyển sô xảy ra như thế nào ? Khi tăng vòng quay máy nhờ dẫm thêm ga , Áp thấp trong ống hút tăng lên , làm mở lớn van dẫn dầu áp lực , tới một mức độ nào đó , áp lực này đủ tác động lên cần điều khiển bộ số , ở một mức tải trọng và vận tốc nhất đinh , vị trí bướm ga ( do người lái quyết định ) và áp lực hút nơi buồng hút không đổi thì áp lực dầu làm việc cũng không đổi, bộ số được duy trì ở một mức cố định cho đến khi có những tác đọng mới. Ở một số loại xe , người ta thiết kế thêm một van điều khiển được tác động bởi việc Đạp Bàn ga của người lái , gọi là khóa Kick-Down , nhờ bộ khóa này mà áp lực dầu tác động đóng mở các cấp số cao thấp được thực thi trực tiếp , nhanh chóng thông qua ứng xử của Người lái , rút ngắn thời gian tác động so với việc điều khiển thông qua các cảm biến khác mà không có Kick-Down.
Ngoài những yếu tố cơ bản để điều khiển bộ số AT như trên, người ta còn có vài thông số dung để hồi tiếp trong quá trình điều khiển tự động , đó là nhiệt độ động cơ ,áp lực dầu nơi biến mô ,cảm biến sai lệch vận tốc ở đĩa dẫn và bị dẫn của biến mô …Các yếu tố ngoại lai trong các xe hiện đại được thống kê nhiều tới mức ,chỉ có những bộ xử lý tích hợp hoàn chỉnh mới có thể ghi nhận và xử lý kịp để cho quyết định tối ưu với quá trình vận hành của xe AT.
Phần II: Các Loại Hộp Số Tự Động
2.1.Số tự động thường điều khiển chuyển số bằng côn:
2.1.1.Sơ đồ cấu tạo của hộp số:
Cấu tạo hộp số gồm các bộ phận sau:
ly hợp khoá biến mô
bộ biến mô
khớp một chiều
côn số
1, 5- côn số
3, 6- côn số
4,7- côn gài số 4 và R
8- côn số 2
9- côn số 1
10- bộ truyền lực cuối cùng
11- bộ vi sai.
Hình2.1.1:Sơ đồ cấu trúc hộp số thường
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hộp số:
Hình 2.1.2a: Nguyên Lý Hoạt Động Cơ bản Của Hộp Số
Khi xe đang chạy với tốc độ nào đó thì người lái đạp bàn đạp chân ga áp suất chuẩn p được tạo ra đi vào van ga và van ly tâm, van số của hộp số.khi đó ở van ga: người điều khiển đạp bàn đạp ga làm cho van ga mở tạo ra áp suất p đi vào van số của hộp số,ở van ly tâm tốc độ xe sẽ làm cho van mở cho ta áp suất pđi vào van số.ở tại van số lúc này có sự so sánh p v à p( lúc này tuỳ người lái chọn số P,N,R,D,2,1) .tuỳ thuộc áp suất nào lớn hơn lúc đó piston sẽ mở cửa cho áp suất chuẩn đi vào côn nào đó thực hiện đi số.
ví dụ:
Hình2.1.2b: Các Van Số
Trương hợp 1: (p p):lúc đó piston sẽ di chuyển sang trái và áp suất chuẩn p sẽ vào côn thứ 2 thực hiện đi số.
Trương hợp 1: (p p):lúc đó piston sẽ di chuyển sang phải và áp suất chuẩn p sẽ vào côn thứ 3 thực hiện đi số.
Các trạng thái đi số cụ thể:
+, Số 1:
Hình2.1.2c: Sơ Đồ Đi Số 1
Momen được truyền theo chiều mũi tên trên hình vẽ: Trục chính → bánh răng quay không →bánh răng quay không → trục trung gian →côn thứ 1→ bánh răng thứ 1→ trục chính → truyền lực cuối cùng.
Mô men được truyền qua bộ biến mô đến trục chính sau đó đến bánh răng quay long không đến trục trung gian qua côn thứ nhất và côn giữ thứ nhất đến trục trung gian qua bộ truyền lực cuối cùng đến bộ vi sai ra bánh xe.
+, số R:
Mô men được truyền từ động cơ thông qua côn thứ 4 qua cặp bánh răng nghịch đảo làm quay ngược chiều quay.truyền qua trục trung gian đến bộ truyền lực cuối cùng và ra vi sai.
Momen được truyền theo chiều mũi tên trên hình vẽ: Trục chính → côn thứ 4 → bánh răng nghịch đảo → trục trung gian → truyền lực cuối cùng.
Hình2.1.2d: Sơ Đồ Đi Số R
+, Số 2:
Mômen từ động cơ truyền qua trục chính đến cặp bánh răng quay không sau đó truyền đến bánh răng thứ 2 của trục trung gian thông qua côn thứ 2 sau đó truyền đến bánh răng truyền lực cuối cùng rồi mô men truyền ra bánh xe thông qua bộ vi sai
Momen được truyền theo chiều mũi tên trên hình vẽ:
Trục chính → bánh răng lồng không → bánh răng quay không →côn thứ 2→ bánh răng thứ2 trục trung gian → truyền lực cuối cùng.
Hình2.1.2e: Sơ Đồ Xe Đi Số 2
+, số D:
Mô men được truyền tứ bộ biến mô đến cặp bánh răng quay không sau đó truyền đến bánh răng thứ nhất của trủctung gian thông qua côn thứ nhất sau đó lực được truyền đến bộ truyền lực cuối cùng và ra bánh xe thông qua bộ vi sai.
Hình2.1.2f: Sơ Đồ Xe Đi Số D
+, Số N:
Áp suất thuỷ lực không tác dụng đến các bộ côn mô men của động cơ không được truyền đến các trục.
+, Số P:
Áp suất thuỷ lực không tác dụng đến các bộ côn vì thế mô men không được truyền đến các trục . Các trục bị khoá bởi các chốt phanh các bánh răng quay không không được ăn khớp với nhau.
2.2 Hộp Số Tự Động Điều Khiển Bằng Điện Tử(ECU,ECT)
2.2.1.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 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 vv...bị hỏng
Hình2.3.1: Sơ đồ khái quát chungcủa hộp số tự dộngđiều khiển bằng điện tử
(ECU-ECT)
Ghi chú:
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.
2.2.2.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 .
Hình2.3.2a: Vị Trí Các Cảm Biến
Các cảm biến/công tắc gồm các loại sau :
2.2.2.1. Cảm biến vị trí bướm ga/ cảm biến vị trí bàn đạp ga.
a,Cảm biến này phát hiện góc mở của bướm ga:
Cảm biến vị trí bướm ga được cố định trên trục của bướm ga và nó chuyển đổi góc độ của bướm ga thành tín hiệu điện .Khi bướm ga đóng tín hiệu điện áp tăng lên .ECM sử dụng số liệu vị trí bướm ga để biết :
Tình trạng của động cơ chế độ không tải , chế độ tăng tốc và chế độ toàn tải.
Khi động cơ đóng AC và hệ thống kiểm soát khí xả tại lúc toàn tải.
Điều chỉnh tỷ lệ không khí với nhiên liệu
Tăng cường độ điều chỉnh.
Điều khiển cắt nhiên liệu.
Cảm biến vị trí bướm ga có 3 dây chờ điện áp 5 v cung cấp tới cảm biến TPS từ giắc VC của ECM.Tín hiệu của TPS cấp tới cọc VTA , dây mát từ TPS tới cọc E2 của ECM hoàn chỉnh mạch điện.
Tại chế độ không tải điện áp xấp xỉ ( 0,6 – 0,9) V .Từ điện áp này ECM biết được vị trí của bướm ga đang đóng.Tại chế độ toàn tải của bướm ga điện áp xấp xỉ ( 3,5 – 4,7)V.
Bên trong cảm biến vị trí bướm ga có điện trở và thanh trượt .Thanh trượt luôn tiếp xúc với điện trở .Tại điểm tiếp xúc có được điện áp là tín hiệu điện và nó thông báo vị trí của bướm ga.Tại chế độ không tải điện trở ở giữa hai giắc VC ( hoặc VVC) và VTA cao gây ra dòng điện có trị số xấp xỉ (0,6- 0,9) V. Khi tiếp điểm di chuyển đóng giắc VC ( điện áp điều khiển là 5 V) , điện trở giảm và tín hiệu điện áp tăng.
b,Cảm biến vị trí của bàn đạp ga :
Biến đổi mức đạp xuống của bàn đạp ga (góc) thành một tín hiệu điện được chuyển đến ECU động cơ.
Ngoài ra, để đảm bảo độ tin cậy, cảm biến này truyền các tín hiệu từ hai hệ thống có các đặc điểm đầu ra khác nhau.Có hai loại cảm biến vị trí bàn đạp ga, loại tuyến tính và loại phần tử Hall.
1. Cảm biến bướm ga loại công tắc ( Thottle Position Sensor – TPS) :
- Cấu tạo :
+ Một cần xoay đồng trục với cánh bướm ga
+ Cam dẫn hướng xoay theo cần
+ Tiếp điểm di động di chuyển theo rãnh của cam dẫn hướng
+ Tiếp điểm không tải IDL
+ Tiếp điểm toàn tải PSW
Hình 5.60 : Cảm biến bướm gió loại công tắc
-
Hoạt động :
+ Ở chế độ không tải,khi cánh b-ớm ga đóng (góc mở <5o) thì tiếp điểm di động sẽ tiếp xúc với tiếp điểm IDL và gửi tín hiệu điện thế thông báo cho ECU biết động cơ đang hoạt động ở mức không tải.
+ Tín hiệu này dùng để cắt nhiên liệu khi động cơ giảm tốc đột ngột.
+ Ở chế độ tải lớn, khi cánh bướm ga mở khoảng 50o – 70o (tuỳ từng loại động cơ) so với vị trí đóng hoàn toàn,tiếp điểm di động tiếp xúc với tiếp điểm toàn tải và gửi tín hiệu điện thế để báo cho ECU động cơ biết tình trạng tải lớn của động cơ.
Hình 5.61 : Mạch điện và giá trị điện áp tại các chân giắc tương ứng với hai giá trị không tải và toàn tải của bướm ga.
2. Cảm biến bướm ga loại tuyến tính Cấu tạo và hoạt động của cảm biến này cơ bản giống như cảm biến vị trí bướm ga loại tuyền tính.Trong các tín hiệu từ hai hệ thống này, một là tín hiệu VPA truyền điện áp theo đường thẳng trong toàn bộ phạm vi bàn đạp ga. Tín hiệu khác là tín hiệu VPA2, truyền điện áp bù từ tín hiệu VPA.
Lưu ý khi sửa chữa: Không được tháo cảm biến này. Việc điều chỉnh vị trí yêu cầu độ chính xác rất cao khi lắp đặt cảm biến. Vì vậy, phải thay thế cả cụm bàn đạp ga khi cảm biến này bị hỏng.
3. Loại phần tử Hall
Cấu tạo và hoạt động của cảm biến này cơ bản giống như cảm biến vị trí bướm galoại phần tử Hall .
Cấu tạo:
+Gồm các IC Hall được cấp nguồn qua chân VC và đầu ra VTA1 và VTA2
+ Các nam châm vĩnh cửu được gắn trên trục bướm ga, quay quanh các IC Hall.
Để đảm bảo độ tin cậy cao hơn, phải cung cấp một mạch điện độc lập cho từng hệ thống một.
Hoạt động : khi bướm ga mở, trục bướm ga xoay kéo theo các nam châm xoay quanh IC Hall. Từ thông của các nam châm xuyên qua các IC Hall thay đổi dẫn đến điện áp tại các đầu ra VTA1, VTA2 thay đổi theo góc mở bướm ga.
Hình 5.65 : Mạch và đặc tuyến ra của cảm biến bướm ga loại Hall
2.2.2.2. Công tắc bàn đạp ga
Nó phát hiện xem bàn đạp ga có bị nhấn xuống hết mức hay không.Cảm biến chân ga được cố định trên vỏ của bướm ga thông minh.Cảm biến này chuyển sự thay đổi bàn đạp ga và vị trí thành 2 tín hiệu điện .Về mặt điện , cảm biến chân ga hoạt động giống như cảm biến vị trí bướm ga
sơ2.2.2.3. Cảm biến tốc độ hộp số
Cảm biến tốc độ đầu vào tua-bin: Nó phát hiện tốc độ trục sơ cấp của hộp số tự động.
Cảm biến tốc độ bánh răng trung gian :Nó phát hiện tốc độ trục thứ cấp của hộp số
Cảm biến vị trí trục khuỷu (bộ tạo tín hiệu NE): Nó phát hiện tốc độ của trục khuỷu
Sơ đồ nguyên lý của cảm biến tốc dộ hộp số
Tín hiệu NE được ECU động cơ sử dụng để phát hiện góc của trục khuỷu và tốc độ của động cơ. ECU động cơ dùng tín hiệu NE và tín hiệu G để tính toán thời gian phun cơ bản và góc đánh lửa sớm cơ bản .
Đối với tín hiệu G, tín hiệu NE được tạo ra bởi khe không khí giữa cảm biến vị trí trục khuỷu và các răngtrên chu vi của rôto tín hiệu NE được lắp trên trục khuỷu.
Hình minh họa trình bày một bộ tạo tín hiệu có 34 răng ở chu vi của rôto tín hiệu NE và một khu vực có 2 răng khuyết. Khu vực có 2 răng khuyết này có thể được sử dụng để phát hiện góc của trục khuỷu, nhưng nó không thể xác định xem đó là TDC của chu kỳ nén hoặc TDC của kỳ xả. ECU động cơ kết hợp tín hiệu NE và tín hiệu G để xác định đầy đủ và chính xác góc của trục khuỷu. Ngoài loại này, một số bộ phát tín hiệu có 12, 24 hoặc một răng khác, nhưng độ chính xác của việc phát hiện góc của trục khuỷu sẽ thay đổi theo số răng. Ví dụ, Loại có 12 răng có độ chính xác về phát hiện góc của trục khuỷu là 30°CA.
2.2.2.4. Cảm biến nhiệt độ nước(Water temperature sensor, Engine Temperature sensor-ETS, Cooling temperature sensor)
Cảm biến nhiệt độ nước có hai chân giắc THW và E được nối với một điện trở nhiệt có hệ số nhiệt điện trở âm.
Được lắp ở đường nước vào trên nắp máy. Sự thay đổi giá trị điện trở của cảm biến làm điện áp tại chân THW gửi đến ECU thay đổi. ECU sẽ căn cứ vào giá trị điện áp tại chân THW để nhận biết động cơ đang lạnh hoặc nóng
Hình 5.75 : Đặc tính của nhiệt điện trở của cám biến nhiệt độ nước
Hình 5.76 : Mạch của cảm biến nhiệt độ nước
Nó phát hiện nhiệt độ nước làm mát.Cảm biến nhiệt độ nước đã được gắn các nhiệt điện trở bên trong, mà nhiệt độ càng thấp, trị số điện trở càng lớn, ngược lại, nhiệt độ càng cao, trị số điện càng thấp. Và sự thay đổi về giá trị điện trở của nhiệt điện trở này được sử dụng để phát hiện các thay đổi về nhiệt độ của nước làm mát. Như được thể hiện trong hình minh họa dưới đây, điện trở được gắn trong ECU động cơ và nhiệt điện trở trong cảm biến này được mắc nối tiếp trong mạch điện sao cho điện áp của tín hiệu được phát hiện bởi ECU động cơ sẽ thay đổi theo các thay đổi của nhiệt điện trở này. Khi nhiệt độ của nước làm mát hoặc khí nạp thấp, điện trở của nhiệt điện trở sẽ lớn, tạo nên một điện áp cao.
ECT phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ nước làm mát động cơ. Bằng cách đó nhiệt độ nước làm mát , ECT biết nhiệt độ trung bình của động cơ. ECT luôn luôn được đặt trong đường dẫn nước làm mát và phải đặt sau bộ điều nhiệt. ECT được mắc với giắc THW của ECM.
ECT quyết định nhiều chức năng của ECM như là : nhiên liệu ở vòi phun , góc đánh lửa sớm , hệ thống van tiết lưu , sang số .Nóc luôn luôn kiểm tra xem nếu động cơ hoạt động tại nhiệt độ đó và ở đó ECT có tín hiệu báo nhiệt độ tới ECM
2.2.2.5. Cảm biến tốc độ xe (Cảm biến tốc độ của xe phát hiện tốc độ thực của xe đang chạy)
Cảm biến này truyền tín hiệu SPD và ECU động cơ sử dụng tín hiệu này chủ yếu để điều khiển hệ thống ISC và tỷ lệ không khí-nhiên liệu trong lúc tăng tốc hoặc giảm tốc cũng như các sử dụng khác.
Có 4 loại cảm biến tốc độ ô tô :
A,Loại công tắc lưỡi gà :
Hình 5.83 : Cảm biến tốc độ ôtô loại công tắc lưỡi gà
Cảm biến này là đồng hồ loại kim lắp trong bảng đồng hồ táp lô và có một nam châm do cáp đồng hồ tốc độ làm quay như thể hiện trong hình minh hoạ. Lực từ trường của các nam châm mở và đóng các tiếp điểm lưỡi gà này theo vòng quay của nam châm. Công tắc lưỡi gà đóng và mở bốn lần trong mỗi vòng quay của cáp đồng hồ tốc độ tạo ra chuỗi xung vuông 5 V hoặc 12 V.
B, Loại cảm biến từ điện :
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động giống như cảm biến đánh lửa loại từ điện.
Hình 5.84 : Cảm biến tốc độ ôtô loại từ điện
Cảm biến này được lắp vào hộp số, cánh phát xung được gắn vào trục thứ cấp của hộp số và phát hiện tốc độ quay của trục thứ cấp hộp số.
C,Loại cảm biến quang điện :
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động giống như cảm biến đánh lửa loại quang điện
Hình 5.85 : Cảm biến tốc độ ôtô loại quang điện
Cảm biến này được đặt trong đồng hồ táp lô và có cánh phát xung được xẻ 20 khe. Cả ba loại cảm biến trên đây đều được ứng dụng trong các xe đời cũ.
D,Loại MRE:
Cảm biến này được lắp trong hộp số, hoặc hộp số phụ, và được dẫn động bằng bánh răng chủ động của trục thứ cấp.
Như được thể hiện trong hình minh họa, cảm biến này được gắn vào và gồm có một HIC (Mạch tích hợp lai) có một MRE và các vòng từ tính. Điện trở MRE sẽ thay đổi theo chiều của lực từ đặt vào MRE. Khi chiều của lực từ thay đổi theo vòng quay của nam châm gắn vào vòng từ tính này, đầu ra của MRE sẽ có một dạng sóng AC nh* thể hiện ở hình minh họa. Bộ so trong cảm biến này biến đổi dạng sóng AC này thành tín hiệu số và truyền nó đi. Tần số của dạng sóng này được xác định bằng số cực của các nam châm gắn vào vòng từ tính. Có 2 loại vòng từ tính, loại 20 cực và loại 4 cực, tuỳ theo kiểu xe. Loại 20 cực sinh ra một dạng sóng 20 chu kỳ (nói khác đi, 20 xung trong mỗi vòng quay của vòng từ tính này), và loại 4 cực sinh ra dạng sóng 4 chu kỳ. Trong một số kiểu xe, tín hiệu từ cảm biến tốc độ đi đồng hồ táp lô trước khi đến ECU động cơ, và trong các kiểu xe khác, tín hiệu từ cảm biến tốc độ này đến thẳng ECU của động cơ
Hình 5.87: Nguyên lý hoạt động loại MRE
Các mạch ra của cảm biến gồm có loại điện áp và loại biến trở
Loại điện áp Loại biến trở
Hình 5.88 : Sơ đồ mạch của cảm biến MRE
2.2.2.6. Cảm biến nhiệt độ dầu hộp số
Nó phát hiện nhiệt độ ATF (Dầu hộp số tự động) trong hộp số tự động, thông qua một nhiệt điện trở .Nhiệt điện trở này sẽ bị thay đổi điện trở do sự biến đổi nhiệt độ ở dầu hộp số , qua đó sẽ làm thay đổi tín hiệu điện vào ECU, qua đó cung cấp tín hiệu cho ECU xử lý.
2.2.2.7. 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, ngày 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”.
Hình2.3.2b: Công Tắc O/D
Ghi chú:
Công tắc chính O/D đôi khi còn được gọi là công tắc O/D OFF hoặc công tắc điều khiển hộp số.
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.
2.2.2.8. 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.
Hình2.3.2c: Công Tắc Khởi Động Số Trung Gian
Ghi chú:
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 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.
2.2.2.10. 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.
Hình2.3.2d: Công Tắc Đèn Phanh
2.1.2.9. 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.
Hình2.3.2e: Công Tắc Chọn Phương Thức Lái
2.2.Mô tả
ECU động cơ & ECT thực hiện các điều khiển sau đây:
Điều khiển thời điểm chuyển số
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.
Hình2.3.3: Sơ Đồ Khối Điều Khiển Bằng ECU,ECT
2.2.1.Điều khiển thời điểm chuyển số
Động cơ & ECT đã lập trình vào trong bộ ECU 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. Với cách như vậy, ECU vận hành từng van điện từ , mở hoặc đóng các đường dẫn dầu vào các li hợp và phanh, cho phép hộp số chuyển số lên hoặc xuống.
Ghi chú:
Khi xe đang chạy, bạn có thể đánh giá được là hộp số tự động có hỏng hóc hay không bằng việc theo dõi sự phù hợp của các điểm chuyển số với sơ đồ chuyển số tự động Quan hệ giữa tốc độ xe và số của hộp số thay đổi theo gó
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- (nhom so tu dong)1.doc