Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 1
CHƯƠNG 1
HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U660E
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 1
CHƯƠNG 1
HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U660E
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 1
CHƯƠNG 1
HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U660E
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 2
1.1 Giới thiệu chung :
 Toyota Motor Corporation đ
ã phát tri
ển hộp số tự động 6 tốc độ (U660E) cho các xe
bánh trước chủ động và khoan động cơ được bố trí rộng hơn.
 U660E được ứng dụng nhằm cải thiện, bảo vệ môi trường, và đáp ứng tiêu chuẩn an
toàn, đó là mối quan tâm lớn cho xã hội và sự hài lòng của khách hàng, bởi vì nhỏ,
nhẹ, hiệu quả cao, phản ứng nhanh, và khả năng chuyển số tốt. Về cơ bản Toyota đ
ã
cải thiện cả phần cứng và phần mềm của hệ thống điều khiển để đáp ứng những mục
tiêu quan trọng.
 Hộp số tự động U660E đầu tiên xuất hiện trên xe Lexus ES350 và Toyota Camry
2007. Sau đó, nó tiếp tục xuất hiện trên xe Avalon 2008, tiếp theo là Venza 2009.
 Hộp số tự động U660E sử dụng trên động cơ 2GR-FE, là hộp số super ECT gọn nhẹ
với 6 cấp tốc độ.
1.2 Bộ biến mô:
 Bộ biến mô trong hộp số U660E được thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, biến đổi

T
ại nhiệt độ dầu cao hơn, độ nhớt của nó như loại ATF T
-IV, v
ẫn đảm bảo độ bền cho
h
ộp số tự động.
 ATF – WS và nh
ững loại dầu khác của ATF (loại T
-IV, D-II) thì không th
ể thay thế
l
ẫn nha
u đư
ợc.
 S
ản phẩm chính hãng được nhập khẩu từ Nhật Bản.
Các đ
ặc tính của dầu:
 Các ch
ất hỗ trợ ma sát để điề
u ch
ỉnh hệ số ma sát chính xác.
 Các ch
ất chống ôxy hóa để giảm sự hóa già của các vật liệu bên trong hộp số ở
nhi
ệt độ cao,
nh
ất là các vật liệu ma
sát.
 Các chất ngăn ngừa sự đóng cặn ở các cụm của hộp số.

Trang 4
1.5 Đặc điểm kỹ thuật:
Loại xe
Toyota Camry 2007
Toyota Camry 2006
Loại hộp số
U660E
U151E
Tỉ số truyền
1
st
3.300
4.235 *
1
2
nd
1.900
2.360 *
1
3
rd
1.420
1.517 *
1
4
th
1.000
1.047 *
1
5

1.5 Đặc điểm kỹ thuật:
Loại xe
Toyota Camry 2007
Toyota Camry 2006
Loại hộp số
U660E
U151E
Tỉ số truyền
1
st
3.300
4.235 *
1
2
nd
1.900
2.360 *
1
3
rd
1.420
1.517 *
1
4
th
1.000
1.047 *
1
5
th

Loại xe
Toyota Camry 2007
Toyota Camry 2006
Loại hộp số
U660E
U151E
Tỉ số truyền
1
st
3.300
4.235 *
1
2
nd
1.900
2.360 *
1
3
rd
1.420
1.517 *
1
4
th
1.000
1.047 *
1
5
th
0.713

Số lượng đ
ĩa
4
C2
Ly hợp số 2
3
B1
Phanh số 1
4
B2
Phanh số 2
5
B3
Phanh số 3
3
F1
Khớp 1 chiều số 1
Số lượng khóa 1 chiều
20
Bộ bánh răng hành tinh
Ravigneaux
Số răng BRMT đầu tiên
30
Số răng BRMT sau
27
Số răng BRHT dài
20
Số răng BRHT ngắn
22
Số răng BR bao

Điều khiển tối ưu áp suất
chính
Các van điện từ SLT điều khiển áp suất chính dựa vào
những tín hiệu từ ECU ECT và những điều khiển hoạt
động của hộp số.
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 6
Điều khiển kết hợp bộ
truyền công suất
Điều khiển đồng thời việc chuyển số và công suất đầu ra
nhằm đạt được thời điểm chuyển số thích hợp và ổn định
lái.
Điều khiển thời điểm khóa
biến mô
ECU ECT cấp dòng
đ
ến các van SL và SLU, dựa vào tín
hiệu của mỗi cảm biến để khóa biến mô.
Điều khiển ly hợp khóa biến
mô
Điều khiển các van SL và SLU, cấp các tín hiệu trung gian
ON/OFF để khóa ly hợp, và tăng giới hạn khóa ly hợp
nhằm cải thiện tiết kiệm nhiên liệu.
Điều khiển về số khi giảm
tốc
ECU ECT thực hiện việc cắt nhiên liệu khi về số trong
suốt quá trình giảm tốc.
Điều khiển số - Bộ nhớ
nhân tạo (AI)
Dựa vào tín hiệu từ những cảm biến khác nhau, ECU ECT

Network). Như vậy, điều khiển động cơ được thực hiện chung với việc điều khiển của
ECT.
 Trên đầu hộp số đều có nhãn ghi chú mã hiệu chỉnh hộp số và nhãn QR (Quick
Response). Nhãn bao gồm những thông tin mã hóa của hộp số. Khi hộp số tự động
được thay đổi, cho phép ECU ECT ghi lại những thông tin về hộp số tự động bằng
cách nhập lại các giá trị thay đổi vào ECU ECT thông qua máy test cầm tay. Bằng
cách này, đường đặc tính điều khiển số sau khi thay đổi thông số của hộp số tự động
sẽ được cải thiện.
 Riêng các mã QR
đòi h
ỏi phải có thiết bị đo đặc biệt, thường dùng trong các nhà máy
lắp ráp xe.
b. Cảm biến nhiệt độ ATF
 Cảm biến nhiệt độ ATF được lắp trong thân van để trực tiếp xác định nhiệt độ dòng
thủy lực.
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 10
 C
ảm biến nhiệt độ ATF đ
ược sử dụng để hiệu chỉnh áp lực cấp cho ly hợp và phanh
đ
ể duy tr
ì êm dịu trong mỗi lần chuyển số.
c. Công tắc áp suất ATF
 Công tắc áp suất ATF đư
ợc đặt tại
đ
ầu ra dòng thủy lực của
SL1, SL2 và SLU, và b
ật

ứng
v
ới tín hiệu ON / OFF
t
ừ công tắc áp suất ATF 1 và 2 vị trí tại
đ
ầu ra dòng thủy lực SL
1 và SL2.
d. Cảm biến tốc độ.
 Hộp số tự động U660E sử dụng cảm biến tốc độ đầu vào turbine (sử dụng tín hiệu NT
(Numerical Turbin)) và cảm biến tốc độ bánh răng trung gian (sử dụng tín hiệu NC
(Numerical Counter)). Do đó, ECU ECT có thể xác định thời điểm chuyển số của các
bánh răng trung gian để điều khiển moment động cơ và áp suất thủy lực tương ứng
với những điều kiện khác nhau. Những cảm biến tốc độ này đều là loại Hall.
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 11
 Cảm biến tốc độ đầu vào turbine xác định tốc độ đầu vào của hộp số. Piston ly hợp số
2 được sử dụng như rotor định thời điểm cho cảm biến này.
 Cảm biến tốc độ bánh răng trung gian xác định tốc độ của bánh răng trung gian. Bánh
răng chủ động trung gian được sử dụng như rotor định thời điểm của cảm biến này.
 Cảm biến tốc độ loại Hall gồm có một nam châm và IC Hall. IC Hall thay đổi dấu
trong mật độ từ thông nam châm xảy ra xuyên suốt quá trình rotor
đ
ịnh thời quay trở
thành tín hiệu điện tử, và tín hiệu đầu ra đến ECU ECT.
e. Công tắc điều khiển hộp số và công tắc vị trí P/N.
 ECU ECT và ECM sử dụng những công tắc này để xác định vị trí từng tay số.
 Công tắc vị trí số N/P gửi những tín hiệu vị trí N, P, R và D đến ECU ECT và ECM.
ECM gửi những tín hiệu này đến đồng hồ công tơ mét để hiển thị đèn vị trí tay số vừa
nhận được từ những công tắc trên.

c
ủa
vi
ệc điều khiển áp suất chính
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 14
h. Điều khiển kết hợp bộ truyền công suất.
 Điều khiển bướm ga ngay lúc khởi động
 Bằng việc điều khiển kết hợp công suất đầu ra động cơ với ETCS-i (Electronic
Throttle Control System-intelligent) khi động cơ được khởi động, vẫn đảm bảo được
hiệu suất khởi động động cơ (cải thiện đặc tính động cơ và loại bỏ được sự trượt của
lốp xe).
i. Điều khiển lực giảm tốc
ECU ECT xác định vị trí bánh răng khi bàn đạp ga OFF (buông ga hoàn toàn) tương tự
việc hoạt động của bàn đạp ga (buông ga đột ngột hay chậm dần) trong suốt quá trình
giảm tốc. Bằng cách này, ngăn chặn việc lên số hoặc xuống số không cần thiết khi bàn
đạp ga OFF và đảm bảo tăng tốc êm dịu khi động cơ cần thiết tăng tốc lần nữa.
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 15
k. Điều khiển quá trình chuyển số.
Thông qua việc điều khiển kết hợp ETCS-i với ESA (Electronic Spark Advance), và điều
khiển bằng điện tử áp suất thủy lực ngắt nối các dãy ly hợp và phanh, đạt được độ êm dịu
khi chuyển số.
l. Điều khiển thời điểm khóa biến mô.
ECU ECT điều khiển thời điểm khóa biến mô để cải thiện tính tiêu hao nhiên liệu khi
đang ở vị trí số 2 hay số cao hơn trong phạm vi dãy D, S6, S5, S4.
m. Điều khiển ly hợp khóa biến mô.
 Ngoài ra để điều khiển thời điểm khóa biến mô, việc điều khiển ly hợp khóa biến mô
hoạt động bằng cách điều chỉnh van điện từ SLU như một công tắc trung gian giữa
ON/OFF hoạt động để khóa ly hợp.

chuyển số theo một phương pháp tối ưu nhất. Kết quả thu được là một chuyến đi thoải
mái và êm dịu.
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 18
2. Điều khiển hỗ trợ điều kiện mặt đường.
 Dưới sự điều khiển hỗ trợ điều kiện mặt đường, ECU ECT xác nhận van bướm ga
đang mở một góc nào đó và xe đang chạy lên dốc hoặc xuống dốc.
 Để đạt được lực kéo tối ưu nhất khi lái xe lên dốc, việc điều khiển này ngăn hộp số
không cho chuyển lên số 5 hoặc 6. Để đạt được việc phanh bằng động cơ tối ưu khi xe
xuống dốc, việc điều khiển này tự động giảm số của hộp số xuống số 5 hay 4 hay 3.
3. Điều khiển hỗ trợ dự định của tài xế.
Những dự đoán tính toán của tài xế dựa vào hoạt động tăng tốc và điều kiện xe để chọn
vùng chuyển số thích hợp nhằm hỗ trợ tốt hơn cho mỗi tài xế, nhu cầu hoạt động chọn
vùng chuyển số không được trang bị cho những kiểu xe thông thường.
1.7 Hộp số tự động đa chế độ.
1.7.1 Khái quát chung
 Bằng cách di chuyển cần số lên phía trước (+) hoặc phía sau (-), tài xế có thể chọn
thêm vùng chuyển số. Do đó, tài xế có thể chuyển số như cảm giác thông thường.
 Hộp số tự động đa chế độ được thiết kế cho phép tài xế chọn phạm vi chuyển số, chứ
không phải sang từng số như hộp số sàn.
 Đèn báo vị trí S sáng khi chọn cần số ở vị trí S và đèn báo xác định phạm vi chuyển
số sẽ sáng, nó báo lên đồng hồ táp lô phạm vi chuyển số đ
ã ch
ọn.
 Khi xe đang chạy ở tốc độ định mức hay cao hơn nữa trong phạm vi số thấp thì suốt
quá trình vận hành sự hoạt động của việc chuyển số cao không được thực hiện nhằm
bảo vệ cơ cấu truyền động của hộp số. Trong trường hợp này, ECM (Engine Control
Module) sẽ báo chuông trên đồng hồ táp lô 2 lần để cảnh báo tài xế.
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 19

biến hay van điện từ.
Phần hư hỏng
Chức năng
C
ảm biến tốc độ đầu
vào t
ại tua bin
Ch
ỉ cho phép chuyển sang số 1 hoặc số 3.
C
ảm biến tốc độ bánh
răng trung gian
 Tốc độ bánh răng trung gian sẽ được xác định qua tín
hiệu từ ECU điều khiển sự trượt (Tín hiệu cảm biến tốc độ).
 Cho phép chuyển số từ số 1 đến số 4.
C
ảm biến nhiệt độ ATF
 Nếu sự cố xảy ra khi nhiệt độ ATF còn thấp, chỉ cho phép
chuyển số về số 1 hoặc số 3.
 Nếu sự cố xảy ra khi nhiệt độ ATF lớn hơn mức thấp, cho
phép chuyển từ số 1 đến số 4.
Bộ nguồn ECT ECU
(Đi
ện áp thấp)
 Khi xe đang đi
ở số 6, hộp số sẽ cố định tại số đó.
 Khi xe đang ch
ạy ở bất kỳ số n
ào từ 1 đến 5, thì hộp số
s

SL1
Hư hỏng chế độ OFF
(không có chức năng
an toàn)
1st Δ N
2nd Δ N
3rd Δ N
4th Δ
N
5th
6th
Hư hỏng chế độ ON
(không có chức năng
an toàn)
*1
1st
2nd
3rd
4th
5th Δ
4th
6th Δ
4th
Chức năng an toàn
suốt quá trình h
ư
hỏng OFF
Chỉ hoạt động tại số 3 hoặc số 5
*2
Chức năng an toàn

5th
6th
Chức năng an toàn
suốt quá trình h
ư
hỏng OFF
1st
2nd
3rd
3rd
*3
3rd
*3
3rd
*3
Chức năng an toàn
suốt quá trình h
ư
hỏng OFF
(Công tắc áp suất
ATF 1 hay 2 bị hư
hỏng)
Chỉ hoạt động tại số 2 hoặc số 3
*3
SL3
Hư hỏng chế độ OFF
(không có chức năng
an toàn)
1st
2nd Δ

ư
hỏng OFF
(Công tắc áp suất
ATF 1 hay 2 bị hư
hỏng)
Chỉ hoạt động tại số 3
*3
SL4
Hư hỏng chế độ OFF
(không có chức năng
an toàn)
1st
2nd
3rd Δ
1st
4th
5th Δ N
6th
Hư hỏng chế độ ON
(không có chức năng
an toàn)
*1
3rd
3rd
3rd
4th
5th
5th
Chức năng an toàn
suốt quá trình h

*4 : Chuyển sang số 5 và 6 bị ngăn cản.
1.8 Lọc dầu
Lọc dầu được làm bằng nỉ vì nó nhẹ, khả năng lọc dầu tốt.
Kết cấu khung gầm ô tô 2 GV Nguyễn Xuân Ngọc
Trang 24
1.9 Phương pháp châm dầu ATF
 Phương pháp châm dầu ATF được biến đổi để cải thiện độ chính xác của mức dầu
ATF khi hộp số được sửa chữa hoặc thay dầu. K
ết quả là đường ống dầu và thước đo
m
ức dầu không còn sử dụng nữa như các hộp số tự động
thông thư
ờng, loại bỏ được
nhu c
ầu kiểm tra mức dầu
khi b
ảo dưỡng.
 Phương pháp này s
ử dụng một đầu nối châm dầu lại, nút xả dầu dư, cảm biến nhiệt độ
ATF, và đèn xác đ
ịnh cần số D. Sau khi hộp số được châm lại đầy dầu ATF, di
chuy
ển nút xả dầu và lỗ châm t
hêm d
ầu ATF tại cảm biến nhiệt độ ATF riêng. Như
v
ậy có thể đạt được mức dầu ATF tương ứng.
1.10 B
ộ bánh răng hành tinh
1.10.1 C

ộ phận
Ch
ức năng
C1
Ly h
ợp số 1
N
ối trục trung gian với
bánh răng m
ặt trời sau của bộ
Ravingneaux.
C2
Ly h
ợp số 2
N
ối trục trung gian với bánh răng bao của bộ Ravingneaux.
B1
Dãy phanh s
ố 1
Khóa bánh răng m
ặ
t tr
ời tr
ước của bộ Ravingneaux và cần
d
ẫn của bộ bánh răng h
ành tinh U/D không cho chúng quay
cùng và ngư
ợc chiều kim đồng hồ.
B2