Cấu tạo ô tô tô

Chương 4 – Hộp số tự độngCHƯƠNG 4
HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

1. KHÁI QUÁT VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Ởû phần hộp số thường, chúng ta đã biết công dụng của hộp số là để thay đổi lực
kéo tiếp tuyến ở bánh xe chủ động cho phù hợp với lực cản tổng cộng của đường. Đặc tính
kéo của ôtô có hộp số thường được thể hiện trên hình 4.1. Hình 4.1 - Đặc tính kéo của ôtô có hộp số thường

Mỗi tay số sẽ cho một đường đặc tính thể hiện mối quan hệ giữa lực kéo tiếp tuyến
ở bánh xe chủ động với tốc độ của xe. Đặc tính trên thể hiện cho ôtô có lắp hộp số cơ khí
ba cấp. Với đặc tính này, ngay cả khi người lái xe chọn điểm làm việc của tay số phù hợp

vi sai lắp ở bên trong, vì vậy loại hộp số tự động sử dụng trên ôtô FF còn gọi là "hộp số có
vi sai". Hai loại hộp số tự động nói trên được thể hiện trên hình 4.2. Hình 4.2 - Các hộp số sử dụng cho ôtô FR và ôtô FF

3. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
Hiện nay có nhiều loại hộp số tự động khác nhau, chúng được cấu tạo theo một vài
cách khác nhau nhưng các chức năng cơ bản và nguyên lý hoạt động của chúng là giống
nhau.
Hộp số tự động bao gồm một số bộ phận chính sau:

Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
85



Hình 4.3 - Các bộ phận chính của hộp số tự động

Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu từng bộ phận của hộp số tự động.
3.1. Biến mô thuỷ lực
Bộ biến mô thủy lực trong hộp số tự động nhằm thực hiện các chức năng sau:
- Tăng mômen do động cơ tạo ra;
- Đóng vai trò như một ly hợp thuỷ lực để truyền (hay không truyền) mômen từ
động cơ đến hộp số;

Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
86 Cấu tạo ô tô tô

Chương 4 – Hộp số tự động- Hấp thụ các dao động xoắn của động cơ và hệ thống truyền lực;
- Có tác dụng như một bánh đà để làm đồng đều chuyển động quay của động cơ;
- Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thuỷ lực.
Sơ đồ cấu tạo và kết cấu cụ thể của biến mô thuỷ lực được chỉ ra trên hình 4.4.



Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
87 Cấu tạo ô tô tô

Chương 4 – Hộp số tự động
Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
88
Cấu tạo ô tô tô

Chương 4 – Hộp số tự động3.1.2. Rôto tuabin
Cũng như cánh bơm, rôto tuabin có rất nhiều cánh dẫn được bố trí bên trong rôto
tuabin. Hướng cong của các cánh dẫn này ngược chiều với cánh dẫn trên cánh bơm. Rôto
tuabin được lắp với trục sơ cấp của hộp số. Cấu tạo của rôto tuabin được chỉ ra trên hình
4.6.

Hình 4.6 - Cấu tạo của rôto tuabin

3.1.3. Stato và khớp một chiều
Stato được đặt giữa cánh bơm và rôto tuabin. Nó được lắp trên trục stato, trục này
lắp cố đònh vào vỏ hộp số qua khớp một chiều. Các cánh dẫn của stato nhận dòng dầu khi
nó đi ra khỏi rôto tuabin và hướng cho nó đập vào mặt sau của cánh dẫn trên cánh bơm
làm cho cánh bơm được cường hoá.

và 4.7.d.
Khi vành ngoài của khớp một chiều quay theo hướng mũi tên A ở hình 4.7.c nó sẽ
ép vào phần đầu của các con lăn. Do khoảng cách
l
1
ngắn hơn
l
nên con lăn bò nghiêng đi
cho phép vành ngoài quay.
Khi vành ngoài quay theo chiều ngược lại theo hướng mũi tên B ở hình 4.7.d, con
lăn không thể nghiêng đi do khoảng cách
l
2
dài hơn
l
. Kết quả làm cho con lăn có tác dụng
như một miếng chêm khoá vành ngoài và giữ không cho nó quay. Lò xo giữ được lắp thêm
để trợ giúp cho con lăn, nó giữ cho các con lăn luôn nghiêng một chút theo hướng khoá
vành ngoài.

3.1.4. Nguyên lý làm việc của biến mô thuỷ lực
• Nguyên lý truyền công suất
Sơ đồ thể hiện nguyên lý truyền công suất từ cánh bơm sang rôto tuabin được thể
hiện trên hình 4.8.

ra khỏi rôto tuabin sẽ đi qua các cánh dẫn của stato. Do góc nghiêng của cánh dẫn stato
được bố trí sao cho dòng dầu ra khỏi cánh dẫn stato sẽ có hướng trùng với hướng quay của
cánh bơm. Vì vậy cánh bơm không những chỉ được truyền mômen từ động cơ mà nó còn
được bổ sung một lượng mômen của chất lỏng từ stato tác dụng vào. Điều đó có nghóa là
cánh bơm đã được cường hoá và sẽ khuyếch đại mômen đầu vào để truyền đến rôto
tuabin, xem hình 4.9.
Hình 4.9 - Nguyên lý khuếch đại mômen Hình 4.10 - Chức năng của khớp một chiều stato

Khi tốc độ quay của rôto tuabin đạt gần đến tốc độ của cánh bơm, lúc này tốc độ
quay của dòng dầu sau khi ra khỏi rôto tuabin tác dụng lên cánh dẫn của stato có xu hướng
làm stato quay theo hướng cùng chiều cánh bơm (xem hình 4.11). Vì vậy nếu stato vẫn ở
trạng thái cố đònh thì không những không có tác dụng cường hoá cho cánh bơm mà còn gây
cản trở sự chuyển động của dòng chất lỏng gây tổn thất tăng. Vì vậy ở chế độ này stato
được giải phóng để quay cùng với rôto tuabin và cánh bơm (khớp một chiều mở). Khi này
biến mô làm việc như một ly hợp thuỷ lực với mục đích tăng hiệu suất cho biến mô.

Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
92 Cấu tạo ô tô tô

Chương 4 – Hộp số tự động
T
)
Tốc độ của cánh bơm (n
B
)

• Hệ số biến đổi mômen
Hệ số biến đổi mômen được ký hiệu K và được xác đònh theo công thức sau:

Hệ số biến đổi mômen (K) =
Mômen của rôto tuabin (M
T
)
Mômen của cánh bơm (M
B
)
Bộ môn Ôtô – Đại học Bách khoa TPHCM
93