Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe Mitsubishi Grandis

Đồ án tốt nghiệp khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe Mitsubishi Grandis. Phân tích cấu tạo, nguyên lý làm việc, sơ đồ và tính toán kiểm tra.

• Tác giả: Dương Phước Thảo
• Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Văn Đông
• Trường học: Đại học Đà Nẵng - Trường Đại học Bách khoa
• Chuyên ngành: Cơ khí động lực
• Đề tài: Khảo Sát Hộp Số Tự Động F4A4B Trên Xe Mitsubishi Grandis
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Giới thiệu về Hộp Số Tự Động F4A4B

Hộp số tự động F4A4B là một hệ thống truyền động tiên tiến được trang bị trên xe Mitsubishi Grandis, đại diện cho công nghệ tự động hóa hiện đại trong ngành ô tô. Đề tài khảo sát hộp số tự động F4A4B được thực hiện nhằm nghiên cứu sâu về cấu trúc, nguyên lý hoạt động và các đặc tính kỹ thuật của hệ thống này. Hộp số tự động F4A4B sử dụng biến mô thủy lực và cơ cấu hành tinh để tự động chuyển đổi tỷ số truyền mà không cần can thiệp của người lái. Điều này mang lại sự thoải mái, an toàn và tiết kiệm nhiên liệu cho người sử dụng. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp ô tô Việt Nam, việc hiểu rõ về hộp số tự động trở nên vô cùng quan trọng cho các kỹ sư, công nhân kỹ thuật và những người làm việc trong lĩnh vực sửa chữa bảo dưỡng ô tô.

1.1. Lịch sử và Phát triển Hộp Số Tự Động

Hộp số tự động đã trải qua quá trình phát triển dài từ khi được phát minh cho đến nay. Ban đầu, các hệ thống này chỉ được sử dụng trên các dòng xe cao cấp của các hãng sản xuất nổi tiếng thế giới. Theo thời gian, công nghệ hộp số tự động ngày càng được cải tiến và hoàn thiện, từ đó được áp dụng rộng rãi trên nhiều dòng xe khác nhau. Hộp số tự động F4A4B là kết quả của quá trình phát triển này, mang đến những cải tiến về hiệu suất, độ bền và khả năng kiểm soát.

1.2. Các Ưu Điểm của Hộp Số Tự Động F4A4B

Hộp số tự động F4A4B trên xe Mitsubishi Grandis mang lại nhiều ưu điểm vượt trội. Thứ nhất, nó loại bỏ sự cần thiết phải sử dụng cần số thủ công, giúp người lái tập trung hoàn toàn vào việc điều khiển xe. Thứ hai, hộp số tự động tự động điều chỉnh tỷ số truyền để tối ưu hiệu suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải. Thứ ba, nó cung cấp sự bảo vệ tốt hơn cho động cơ và hộp số bằng cách ngăn chặn các tình huống vận hành sai lệch.

II. Cấu Trúc và Nguyên Lý Hoạt Động

Hộp số tự động F4A4B được cấu thành từ những thành phần quan trọng như biến mô thủy lực, cơ cấu hành tinh, các ly hợp và phanh, cùng với hệ thống điều khiển điện từ-thủy lực. Biến mô thủy lực (torque converter) là trái tim của hộp số tự động, giúp truyền lực từ động cơ đến hộp số một cách mượt mà. Cơ cấu hành tinh bao gồm các bánh răng sao, bánh răng mặt trời và bánh răng vành, cho phép tạo ra các tỷ số truyền khác nhau. Nguyên lý làm việc hộp số tự động F4A4B dựa trên việc kiểm soát áp suất dầu thủy lực để kích hoạt các ly hợp và phanh một cách chính xác. Hệ thống điều khiển điện từ, được hỗ trợ bởi các cảm biến và bộ xử lý, quyết định thời điểm chuyển số dựa trên tốc độ xe, vị trí cần số, và tải trọng động cơ.

2.1. Biến Mô Thủy Lực Torque Converter

Biến mô thủy lực trong hộp số tự động F4A4B là một thiết bị thủy lực phức tạp bao gồm ba bộ phận chính: cánh quạt (pump), tuabin (turbine), và bộ chỉnh lưu (stator). Nó hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi động năng của dầu thủy lực thành mô-men xoắn. Biến mô thủy lực cung cấp khả năng khởi động mềm mại, cho phép xe bắt đầu chuyển động từ từ mà không cần sự chớp chondrực của ly hợp cơ.

2.2. Cơ Cấu Hành Tinh và Các Tây Số

Cơ cấu hành tinh (planetary gearset) là bộ phận cơ khí ở lõi của hộp số tự động F4A4B, cho phép tạo ra các tỷ số truyền khác nhau như D (Drive), R (Reverse), N (Neutral), P (Park). Các tây số trong hộp số F4A4B được lựa chọn tự động dựa trên tình trạng vận hành. Hệ thống này sử dụng các ly hợp đa đĩa (multi-plate clutches) và phanh để khóa các phần tử của cơ cấu hành tinh, từ đó tạo ra các tỷ số truyền cần thiết.

III. Hệ Thống Điều Khiển Điện Từ

Hệ thống điều khiển hộp số tự động F4A4B là một hệ thống tinh vi kết hợp các linh kiện điện tử với các van thủy lực điều khiển. Bộ vi xử lý (ECU - Engine Control Unit) và bộ điều khiển hộp số (TCU - Transmission Control Unit) hoạt động cùng nhau để quyết định thời điểm chuyển số tối ưu. Sơ đồ mạch thủy lực của hộp số F4A4B được thiết kế với các van solénoid để điều khiển luồng dầu thủy lực, từ đó kích hoạt các ly hợp và phanh theo lệnh từ bộ điều khiển. Các cảm biến như cảm biến vị trí cần số, cảm biến tốc độ bánh xe, và cảm biến nhiệt độ dầu cung cấp thông tin cần thiết cho hệ thống điều khiển. Điều này đảm bảo hộp số tự động luôn hoạt động trong điều kiện tối ưu, cung cấp hiệu suất cao nhất và tiêu thụ nhiên liệu thấp nhất.

3.1. Van Solénoid và Điều Khiển Áp Suất

Van solénoid là các thiết bị điện từ được sử dụng trong hệ thống điều khiển hộp số tự động F4A4B để mở và đóng các kênh dầu thủy lực. Khi nhận được tín hiệu từ bộ điều khiển, các van này sẽ chuyển đổi để thay đổi luồng dầu, điều khiển áp suất hoạt động các ly hợp. Sơ đồ nguyên lý hộp số tự động F4A4B cho thấy mạng lưới phức tạp của các van solénoid và các tuyến dầu thủy lực.

3.2. Các Cảm Biến và Bộ Xử Lý

Hộp số tự động F4A4B được trang bị nhiều cảm biến để giám sát tình trạng vận hành của xe và động cơ. Bộ xử lý trung tâm (TCU) xử lý thông tin từ các cảm biến này và đưa ra quyết định về thời điểm chuyển số. Tính toán kiểm tra hộp số tự động F4A4B dựa trên các thuật toán tiên tiến để đảm bảo sự mượt mà và hiệu quả của quá trình chuyển số.

IV. Hướng Dẫn Sử Dụng và Bảo Dưỡng

Để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của hộp số tự động F4A4B trên xe Mitsubishi Grandis, việc sử dụng và bảo dưỡng đúng cách là vô cùng quan trọng. Người lái cần hiểu rõ cách sử dụng các chế độ số để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu. Kiểm tra bảo dưỡng hộp số tự động nên được thực hiện theo chu kỳ được khuyến nghị bởi nhà sản xuất. Dầu thủy lực là chất lỏng quan trọng trong hộp số tự động F4A4B, cung cấp năng lượng, tản nhiệt, và bảo vệ cho các bộ phận. Tính kiểm tra bộ ly hợp UD hộp số tự động F4A4B là một phần cần thiết của quá trình bảo dưỡng định kỳ. Ngoài ra, việc thay lọc dầu, kiểm tra mức dầu, và sử dụng loại dầu đúng chuẩn là những việc cần thực hiện thường xuyên để đảm bảo hộp số tự động hoạt động tốt.

4.1. Thay Dầu và Bảo Dưỡng Định Kỳ

Bảo dưỡng hộp số tự động F4A4B đòi hỏi thay dầu thủy lực định kỳ theo khuyến cáo của Mitsubishi. Dầu cũ có thể mất hiệu lực, gây ra sự không mượt mà của quá trình chuyển số. Việc thay dầu nên được thực hiện tại các trạm dịch vụ được chứng nhận có thiết bị chuyên dụng. Kiểm tra mức dầu hộp số tự động cần được thực hiện định kỳ để đảm bảo mức dầu luôn ở mức đúng.

4.2. Các Dấu Hiệu Cảnh Báo và Xử Lý Sự Cố

Khi hộp số tự động F4A4B gặp vấn đề, có thể xuất hiện các dấu hiệu như chuyển số chậm, sự rung lắc, hoặc mất đi khả năng chuyển số. Tính toán và kiểm tra hộp số tự động bằng thiết bị chẩn đoán chuyên dụng là cách tốt nhất để xác định vấn đề. Người lái nên đưa xe đến các trạm dịch vụ được chứng nhận để sửa chữa và bảo dưỡng đúng cách.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG -------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG F4A4B TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS Đà Nẵng - 2010 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG -------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG F4A4B TRÊN XE MITSUBISHI GRANDIS Sinh viên thực hiện: Dương Phước Thảo Lớp: 04C4B Giáo viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Văn Đông Giáo viên duyệt : KS. Phạm Quốc Thái 2 Đà Nẵng - 2009 3 Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc  KHOA: CƠ KHÍ GIAO THÔNG BỘ MÔN: Ô TÔ VÀ MÁY CÔNG TRÌNH NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Dương Phước Thảo Lớp: 04C4B, Khoá 2004 Ngành: Cơ khí động lực. Cán bộ hướng dẫn: ThS. TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS 2.

CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU. NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN : 1.Mục đích, ý nghĩa của đề tài.2 Giới thiệu chung về xe MITSUBISHI GRANDIS.Sơ đồ tổng thể và các thông số của xe.Trang thiết bị trên xe. KHẢO SÁT CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG : 2. Lịch sử của hộp số tự động.

Phân loại hộp số tự động. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động 2. Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động 2. Biến mô thủy lực 2.

Cơ cấu hành tinh. Hệ thống điều khiển thủy lực – điện từ của HSTĐ 4 Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS 3. KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG F4A4B TRÊN XE MITUBISHI GRANDIS. Giới thiệu chung về hộp số tự động F4A4B.

Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động F4A4B. Các tay số trong hộp số tự động F4A4B .4 Cơ cấu truyền lực. Sơ đồ mạch thủy lực ứng với các chế độ làm việc trong hộp số F4A4B. Hệ thống điều khiển điện từ F4A4B 4.

TÍNH TOÁN KIỂM TRA. Tính tỷ số truyền hộp số tự động. Tính kiểm tra một bộ ly hợp UD của hộp số tư động F4A4B. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ KIỂM TRA BẢO DƯỠNG.

PHẦN BẢN VẼ. Kết cấu tổng thể hộp số tự động F4A4B. Kết cấu biến mô thủy lực trong hộp số tự động F4A4B. Sơ đồ nguyên ly hộp số tự động F4A4B.

Mạch thủy lực ở các tay số (6 bảng). Sơ đồ nguyên lý chung phần điều khiển hộp số. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 18/2/2009. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 29/5/2009.

Thông qua bộ môn Thông qua cán bộ hướng dẫn Ngày… tháng…năm 2008 Ngày… tháng…năm 2008 TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết quả đánh giá: Th.S Lê Văn Tụy Th.S Nguyễn Văn Đông Sinh viên đã hoàn thành và nộp Ngày…… Tháng…… năm 2007 toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Ngày…tháng…năm 2008 5 Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS LỜI NÓI ĐẦU Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang đứng trước nhiều khó khăn, thử thách và cả những cơ hội đầy tiềm năng. Ngành ô tô Việt Nam cũng không ngoại lệ. Khi thế giới bắt đầu sản xuất ô tô chúng ta chỉ được nhìn thấy chúng trong tranh ảnh, hiện nay khi công nghệ về sản xuất ô tô của thế giới đã lên tới đỉnh cao chúng ta mới bắt đầu sửa chữa và lắp ráp. Bên cạnh đó thị trường ô tô Việt Nam là một thị trường đầy tiềm năng theo như nhận định của nhiều hãng sản xuất ô tô trên thế giới nhưng hiện nay chúng ta mới chỉ khai thác được ở mức độ buôn bán, lắp ráp và sửa chữa.

Mức thuế 200% đối với xe nhập khẩu vẫn không ngăn được người dân Việt Nam mua những chiếc xe trị giá cả vài trăm nghìn đến hàng triệu đô la, vì đây là một nhu cầu thiết yếu mà số ngoại tệ này là không nhỏ đối với Việt Nam chúng ta nhất là trong thời kỳ phát triển đất nước như hiện nay. Với sự phát triển mạnh mẽ của tin học trong vai trò dẫn đường, quá trình tự động hóa đã đi sâu vào các ngành sản xuất và các sản phẩm của chúng, một trong số đó là ô tô, không chỉ làm cho người sử dụng cảm thấy thoải mái, gần gũi với chiếc xe của mình, thể hiện phong cách của người sở hữu chúng. Mà sự tự động hóa còn nâng cao hệ số an toàn trong sử dụng. Đây là lý do tại sao các hệ thống tự động luôn được trang bị cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng.

Vì vậy với đề tài chọn là nghiên cứu, khảo sát hộp số tự động em rất mong với đề tài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức đã được truyền thụ để khi ra trường em có thể tham gia vào ngành ô tô của Việt Nam để góp phần vào sự phát triển chung của ngành. Em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Nguyễn Văn Đông đã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi hoàn thành đồ án của mình. Bên cạnh đó là thầy Phạm Quốc Thái và các thầy trong khoa đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp này. Đà Nẵng ngày 28 tháng 05 năm 2009 Sinh viên thực hiện: Dương Phước Thảo 6 Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS LỜI NÓI ĐẦU.

Mục đích ý nghĩa đề tài. Giới thiệu chung về xe MITUBISHI GRANDIS.1 Sơ đồ tổng thể và các thông số của xe.Trang thiết bị trên xe. Khảo sát chung về hộp số tự đông :. Lịch sử của hộp số tự động.

Phân loại hộp số tự động. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động. Vì sao phải sử dụng hộp số tự động. Các ưu điểm của Hộp Số Tự Động.

Nguyên lý làm việc chung của hộp số tự động. Biến mô thủy lực (BMM). Cấu tạo biến mômen thủy lực. Sơ đồ nguyên lý của biến mô.

Nguyên lý làm việc của biến mômen .3 Đặc tính của BMM. Hệ số mô men. Hệ số biến mô men. Tỷ số truyền động học.

Đặc điểm làm việc của BMM. BMM khác với ly hợp thủy lực bởi:.Để đảm bảo khả năng truyền lực có hiệu quả nhất thì :. Khi nT = nB :. Trên một số loại ôtô có hai bánh D.

Trong BMM sự chuyển năng lượng xảy ra khi :. Ly hợp khóa trong BMM (khóa LOCK-UP).6- Khớp một chiều:. Cơ cấu hành tinh. Các khái niệm cơ bản.

Phân loại theo số bậc tự do. Phân loại theo đặc tính ăn khớp. Phân loại theo kết cấu. Động học và động lực học bộ truyền hành tinh một dãy.Động lực học.

Tải trọng tác dụng lên các cơ cấu khoá (điều khiển). Khoá bằng ly hợp khoá. Điều kiện công nghệ của bánh răng trong CCHT.35 7 Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS 2. Các cơ cấu hành tinh thường gặp trên ôtô.

Cơ cấu hành tinh kiểu Wilson.2 CCHT kiểu Simpson. CCHT kiểu Ravigneaux. Hệ thống điều khiển thủy lực – điện từ của HSTĐ. Hệ thống điều khiển thủy lực.

Nguồn cung cấp năng lượng.2 Bộ chuyển đổi và truyền tín hiệu chuyển số. Bộ van thủy lực chuyển số. Bộ tích năng giảm chấn. Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động EAT.Các cảm biến tín hiệu đầu vào.

Bộ chuyển đổi tín hiệu và các dạnh tín hiệu điều khiển. Cơ cấu thừa hành : van điều khiển điện từ. Mối liên quan của EAT và động cơ. Cơ cấu điều khiển ở khu vực cạnh người lái.

Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS. Giới thiệu hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS.Giới thiệu về hộ số tự đông F4A4B.2 Dầu ATF được sử dụng trong hộp số. Vai trò của ATF. Các yêu cầu đối với ATF.

Yêu cầu đối với người sử dụng hộp số. Các cụm chi tiết chính trong hộp số tự động F4A4B. Biến mô thủy lực. Sự khác biệt giữa bộ biến mô và ly hợp thủy lực.

Tác dụng của bánh phản ứng. Đặc tính của biến mô :.Bộ truyền bánh răng hành tinh:. Cấu tạo và nguyên lý làm việc. Các dạng chuyển động cơ bản của bộ truyền bánh răng hành tinh.

Các tay số trong hộp số tự động F4A4B.4 Cơ cấu truyền lực trong hộp số. Hệ thống phanh trong hộp số F4A4B. Hệ thống ly hợp trong hộp số .82 8 Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS 3. Ly hợp điều khiển giảm số (UD).

Ly hợp điều khiển số tăng (OD). Ly hợp điều khiển số lùi (RV). Khớp một chiều. Các mạch thủy lực trong hộp số tự động F4A4B.Nguyên tắc cơ bản về thủy lực.

Các thành phần cơ bản trong một hệ thống thủy lực. Sơ đồ mạch thủy lực ở vị trí các số. Hệ thống điều khiển điện từ của hộp số tự động F4A4B. Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển hộp số F4AB.

Phần điều khiển điện. Các cảm biến tín hiệu đầu vào. Cơ cấu thừa hành : Van điều khiển điện từ. Khả năng tự chẩn đoán.

Phần điều khiển thủy lực. Các van chính trong phần điều khiển thủy lực. Bộ tích năng giảm chấn (Accumulator). Tính toán kiểm tra tỉ số truyền của hộp số tự động F4A4B.

Hướng dẫn sử dụng và kiểm tra bảo dưỡng. Hướng dẫn sử dụng hộp số tự động F4A4B. Phương pháp chuyển cần số.Bảng hướng dẫn :. Chọn chế độ chạy theo tình trạng đường.

Kiểm tra bảo dưỡng hộp số.118 TÀI LIỆU THAM KHẢO.120 9 Khảo sát hộp số tự động F4A4B trên xe MITSUBISHI GRANDIS 1. Mục đích ý nghĩa đề tài Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trong cuộc sống con người. Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiện nay, ô tô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản suất với chiều hướng ngày càng tăng. Hộp số tự động sử dụng trong hệ thống truyền lực của xe là một trong số những hệ thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua xe ô tô, đặc biệt là ở thị trường MỸ và CHÂU ÂU vì những tiện ích mà nó mang lại khi sử dụng.

Việc nghiên cứu hộp số tự động sẽ giúp chúng ta nắm bắt những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng. Ngoài ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và công tác.