Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động vô cấp trong hộp số CVT

Đồ án nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động vô cấp hộp số CVT - ĐH SPKT TPHCM

• Tác giả: Nguyễn Hữu Dũng
• Người hướng dẫn: GVC. Huỳnh Phước Sơn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động vô cấp trong hộp số CVT
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan nghiên cứu thông số ảnh hưởng hiệu suất truyền động CVT

Hộp số biến thiên vô cấp CVT đóng vai trò then chốt trong ngành công nghiệp ô tô hiện đại. Đề tài tốt nghiệp tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM tập trung phân tích sâu cơ chế truyền động này. Hệ thống CVT loại bỏ các cấp số cố định bằng việc sử dụng cặp puli hình nón và dây đai kim loại. Cấu trúc đặc trưng cho phép tỷ số truyền thay đổi liên tục và mượt mà trên mọi dải tốc độ xe chạy. Động cơ luôn hoạt động trong vùng tiêu hao nhiên liệu tối ưu nhất nhờ khả năng thích ứng linh hoạt của bộ truyền. Tuy nhiên, tổn thất công suất cơ học và thủy lực vẫn là thách thức kỹ thuật lớn đối với các kỹ sư chế tạo. Hiệu suất truyền động tổng thể của cụm hộp số CVT phụ thuộc mật thiết vào sự tương tác giữa các chi tiết chuyển động. Việc nghiên cứu các thông số ảnh hưởng hiệu suất truyền động CVT mang tính cấp thiết cao. Kết quả phân tích giúp làm rõ bản chất tổn hao năng lượng trong điều kiện vận hành thực tế. Nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu học thuật chuẩn xác cho sinh viên ngành kỹ thuật ô tô và chuyên gia thiết kế hệ thống truyền lực.

1.1. Cấu tạo cơ bản của hộp số biến thiên vô cấp CVT

Cấu tạo chính của hộp số CVT gồm cụm puli chủ động, cụm puli bị động và dây đai truyền động bằng thép. Puli chủ động kết nối trực tiếp với trục khuỷu động cơ thông qua bộ biến mô hoặc ly hợp ướt. Puli bị động truyền mô-men xoắn trực tiếp tới trục vi sai và bánh xe dẫn động. Mỗi puli được hợp thành từ hai đĩa hình nón vát góc nghiêng chuẩn xác. Một đĩa cố định trên trục và một đĩa di trượt dọc trục bằng áp suất thủy lực. Khoảng cách giữa hai nửa đĩa puli quyết định trực tiếp đường kính làm việc của dây đai. Dây đai thép bao gồm hàng trăm nan kim loại ghép song song được giữ chặt bởi hai dải vòng thép. Cấu trúc này đòi hỏi độ chính xác cơ khí cao.

1.2. Vai trò của biến mô thủy lực và ly hợp khóa biến mô

Bộ biến mô thủy lực truyền tải mô-men xoắn từ trục khuỷu động cơ sang trục sơ cấp hộp số. Ở dải vận tốc thấp, cánh bơm biến mô tạo dòng xoáy thủy lực làm quay cánh tuabin. Stato hỗ trợ khuếch đại mô-men xoắn giúp xe khởi hành êm dịu và tăng tốc nhanh. Khi vận tốc xe đạt ngưỡng ổn định khoảng 60 km/h, dòng thủy lực cao áp tác động đóng ly hợp khóa biến mô. Lúc này, vỏ biến mô và trục vào hộp số liên kết cơ học cứng hoàn toàn. Cơ chế khóa trực tiếp này triệt tiêu hoàn toàn sự trượt thủy lực giữa các cánh tuabin. Năng lượng động cơ truyền thẳng sang hộp số mà không bị tiêu hao qua nhiệt lượng của chất lỏng. Quá trình khóa biến mô cải thiện đáng kể hiệu suất truyền động.

II. Phân tích các thông số ảnh hưởng hiệu suất truyền động CVT

Hiệu suất của hộp số vô cấp CVT bị chi phối bởi nhiều yếu tố cơ học và thủy lực phức tạp. Tổn thất năng lượng trong bộ truyền thường bắt nguồn từ ma sát trượt và sức cản thủy lực. Lực kẹp tác dụng lên dây đai kim loại là thông số vận hành mang tính quyết định hàng đầu. Nếu lực kẹp quá nhỏ, dây đai sẽ bị trượt trên bề mặt puli dẫn đến hư hại nghiêm trọng. Hiện tượng này làm giảm nhanh chóng khả năng truyền mô-men và gây nóng cục bộ. Ngược lại, lực kẹp quá lớn sẽ làm tăng lực cản ma sát và gây ứng suất uốn quá mức. Sự mài mòn gia tăng làm giảm tuổi thọ của cụm nan thép đai đệm. Bên cạnh đó, hệ thống bơm dầu thủy lực tiêu tốn một phần công suất đáng kể từ trục khuỷu. Việc duy trì áp suất dầu cao liên tục trong các khoang nén tạo nên tổn hao cơ giới thường trực. Ngoài ra, góc nghiêng tiếp xúc và bán kính làm việc của puli cũng biến đổi liên tục theo tỷ số truyền. Tỷ số truyền thấp ở tốc độ chậm thường có tổn thất ma sát cao hơn so với tỷ số truyền cao.

2.1. Hiện tượng trượt vi mô và trượt vĩ mô trên đĩa puli

Hiện tượng trượt giữa dây đai thép và rãnh puli là nguyên nhân chính gây thất thoát cơ năng. Trượt vi mô xuất hiện tất yếu tại khu vực tiếp xúc do tính đàn hồi của vật liệu kim loại. Hiện tượng này sinh ra ma sát cục bộ và làm tăng nhiệt độ làm việc của dầu truyền động. Khi tải trọng vượt quá lực bám ma sát giới hạn, trượt vĩ mô sẽ xảy ra tức thì. Dây đai mất hoàn toàn khả năng truyền mô-men quay ổn định sang trục thứ cấp. Trượt vĩ mô gây cào xước nghiêm trọng bề mặt côn của các đĩa puli bằng thép tôi. Sự cố này làm suy giảm vĩnh viễn hiệu suất truyền lực của cụm hộp số CVT.

2.2. Tổn thất công suất thủy lực trong hệ thống van điều khiển

Hệ thống thủy lực đóng vai trò cung cấp lực kẹp đĩa puli và bôi trơn làm mát. Bơm dầu thủy lực vận hành liên tục hút công suất trực tiếp từ trục động cơ đốt trong. Khi áp suất dầu tăng vượt mức quy định, van an toàn SIV sẽ tự động xả áp. Dầu hồi về các-te gây tổn thất năng lượng do ma sát thủy lực sinh nhiệt vô ích. Mặt khác, van điều khiển ly hợp KSV và van điện từ N215 cần duy trì áp lực cao liên tục. Sự rò rỉ thủy lực tại các khe hở làm giảm đáng kể hiệu suất cơ học của cụm van. Tổn hao công suất thủy lực chiếm tỷ trọng lớn trong tổn thất chung của hộp số CVT.

III. Giải pháp tối ưu thông số ảnh hưởng hiệu suất truyền động CVT

Nghiên cứu từ ĐH SPKT TPHCM đề xuất nhóm giải pháp đồng bộ nhằm kiểm soát thông số truyền động. Trọng tâm cốt lõi là thiết lập thuật toán điều khiển lực kẹp puli thông minh theo tải thực tế. Thay vì duy trì lực ép cố định mức cao, hệ thống điều chỉnh áp suất thủy lực linh hoạt. Áp suất ép được tính toán chính xác dựa trên mô-men xoắn đầu vào và góc quay puli. Giải pháp này giúp loại bỏ hiện tượng trượt mà không gây dư thừa lực kẹp cơ học. Nhờ đó, ma sát uốn của các mắt xích đai giảm rõ rệt và độ bền chi tiết tăng lên. Ngoài ra, việc hiệu chỉnh van điện từ N215 và van điều khiển KSV giữ vai trò rất then chốt. Thời điểm mở van và lưu lượng dầu được tối ưu hóa theo dải vòng tua động cơ. Hệ thống làm mát bằng van KKV cũng duy trì nhiệt độ dầu truyền động ở mức lý tưởng. Dầu bôi trơn chuyên dụng CVTF đạt độ nhớt tiêu chuẩn giúp giảm tổn hao thủy động lực học. Những giải pháp kỹ thuật này nâng cao hiệu suất truyền động vô cấp thêm từ ba đến năm phần trăm.

3.1. Thuật toán điều khiển lực kẹp puli thích ứng theo tải trọng

Hệ thống điều khiển điện tử ECU liên tục thu thập dữ liệu từ cảm biến tốc độ và vị trí bướm ga. Dựa trên dữ liệu cảm biến, bộ vi xử lý xác định mô-men cản thực tế tại bánh xe. Thuật toán thích ứng tự động điều chỉnh áp suất thủy lực đến buồng nén đĩa puli chủ động và bị động. Khi xe tăng tốc gấp, hệ thống lập tức tăng áp suất kẹp để ngăn ngừa hiện tượng trượt đai. Khi xe chuyển sang trạng thái hành trình đều, lực kẹp lập tức hạ xuống mức an toàn tối thiểu. Sự can thiệp chính xác này hạn chế tổn thất ma sát dư thừa giữa nan đai và rãnh puli. Quá trình chuyển số diễn ra êm mượt đồng thời tiết kiệm đáng kể năng lượng tiêu thụ.

3.2. Tối ưu hóa áp suất dầu qua cụm van điện từ KSV và SIV

Cụm van thủy lực giữ vai trò điều tiết chính xác dòng dầu đến các bộ phận công tác. Van điện từ N215 tiếp nhận tín hiệu điều khiển độ rộng xung PWM từ hộp ECU điều khiển. Tín hiệu này định hình áp suất điều khiển tác động trực tiếp lên van trượt ly hợp KSV. Nhờ đó, áp suất ép ly hợp chuyển số tiến và lùi luôn duy trì ở giá trị định mức chuẩn xác. Van an toàn SIV đóng vai trò giới hạn áp suất tối đa không vượt quá 4 bar. Cơ chế xả tràn dầu thông minh giúp ngăn ngừa quá tải thủy lực và hạ thấp nhiệt độ dầu tuần hoàn. Việc tinh chỉnh lưu lượng van bảo vệ hệ thống khỏi các xung áp suất đột ngột.

IV. Kết luận ứng dụng thông số ảnh hưởng hiệu suất truyền động CVT

Đồ án tốt nghiệp tại Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM khẳng định vai trò quyết định của việc kiểm soát thông số CVT. Hiệu suất của bộ truyền động vô cấp phụ thuộc chặt chẽ vào sự cân bằng giữa áp suất kẹp và độ trượt đai. Việc làm chủ các thông số kỹ thuật tạo nền tảng vững chắc cho quá trình cải tiến hộp số trên xe thương mại. Doanh nghiệp sản xuất ô tô có thể ứng dụng các kết quả nghiên cứu này vào việc tinh chỉnh thuật toán ECU. Nhờ đó, phương tiện đạt được mức tiêu hao nhiên liệu tối ưu và lượng khí phát thải giảm đáng kể. Cảm giác lái trở nên êm dịu, loại bỏ hoàn toàn các rung giật thường thấy ở hộp số có cấp truyền thống. Trong môi trường đào tạo, công trình nghiên cứu đóng vai trò như một tài liệu kỹ thuật tham khảo chuyên sâu. Sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô có thể củng cố kiến thức về thủy lực và truyền động tự động. Các trung tâm nghiên cứu và xưởng dịch vụ kỹ thuật cũng dễ dàng khai thác dữ liệu để chẩn đoán hư hỏng. Việc ứng dụng khoa học vào thực tiễn sản xuất thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp ô tô.

4.1. Ứng dụng thực tiễn trong ngành công nghiệp ô tô hiện đại

Các nhà sản xuất ô tô áp dụng mô hình toán học từ nghiên cứu để tối ưu hóa chương trình điều khiển TCU. Xe trang bị hộp số CVT có khả năng duy trì dải vận tốc động cơ lý tưởng trong mọi điều kiện địa hình. Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu suất truyền động cải thiện rõ rệt khi lực kẹp đai được kiểm soát chủ động. Mức tiêu thụ nhiên liệu của xe giảm từ năm đến tám phần trăm so với thế hệ hộp số CVT cũ. Khả năng tăng tốc mượt mà giúp nâng cao độ an toàn khi vượt xe trên đường trường. Độ bền dây đai và đĩa puli tăng lên đáng kể giúp giảm chi phí bảo trì cho người sử dụng phương tiện.

4.2. Giá trị học thuật và định hướng nghiên cứu tại ĐH SPKT TPHCM

Đề tài tốt nghiệp tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM khẳng định năng lực nghiên cứu ứng dụng chuyên sâu. Báo cáo cung cấp nguồn học liệu quý giá cho các bộ môn hệ thống truyền lực và thủy khí kỹ thuật. Sinh viên và học viên cao học có thể kế thừa mô hình phân tích để mở rộng sang các hệ thống CVT điện hóa. Định hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào sự kết hợp giữa CVT và động cơ hybrid. Việc tích hợp mô-tơ điện giúp giảm bớt tải trọng kẹp cơ khí tại thời điểm xe khởi hành. Những phát triển học thuật này đóng góp thiết thực vào xu hướng chuyển đổi phương tiện giao thông xanh tại Việt Nam.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành công nghệ kỹ thuật ô tô, việc đáp ứng các tiêu chuẩn ngày càng khắt khe về bảo vệ môi trường, cắt giảm lượng khí thải phát thải và tối ưu hóa hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu đặt ra yêu cầu cấp thiết đối với các nhà sản xuất xe. Bên cạnh đó, nhu cầu của người sử dụng về độ êm dịu chuyển động, cảm giác lái và tính kinh tế trong vận hành đòi hỏi hệ thống truyền động phải liên tục được cải tiến. Hộp số tự động biến thiên vô cấp (Continuously Variable Transmission - CVT) ra đời nhằm khắc phục các nhược điểm cố hữu của hộp số có cấp truyền thống, đặc biệt là tình trạng giật cục khi chuyển số (shift-shock) và hiện tượng ngắt quãng truyền lực.

Đề tài "Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động vô cấp trong hộp số CVT" được nhóm tác giả thực hiện nhằm tập trung làm rõ cơ cấu vận hành, các quy luật điều khiển tỷ số truyền và các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất truyền động của bộ truyền vô cấp.

Mục tiêu nghiên cứu:

1. Nghiên cứu tổng quan về cấu tạo, nguyên lý vận hành của hộp số CVT nhằm góp phần xây dựng nguồn tài liệu phục vụ học tập và nghiên cứu chuyên ngành.
2. Xác định, phân tích và đánh giá cụ thể các thông số kỹ thuật ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất truyền động vô cấp.

Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu:

1. Nghiên cứu cấu tạo chi tiết các cụm chức năng chính trong hộp số vô cấp CVT.
2. Phân tích nguyên lý làm việc và nguyên tắc điều khiển thủy lực - điện tử của cơ cấu thay đổi tỷ số truyền.
3. Xác định, bóc tách các thông số gây tổn hao công suất trên hệ thống dây đai, pu li, cụm trục và bơm dầu thủy lực.
4. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu tổn hao mô-men và nâng cao hiệu suất truyền động.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Cấu trúc cơ học, cơ cấu truyền động đai - pu li và hệ thống điều khiển tỷ số truyền trong hộp số tự động vô cấp CVT (bao gồm cả cấu hình có bộ biến mô thủy lực và cấu hình sử dụng ly hợp ướt như trên hộp số Multitronic của Audi; hai loại phần tử truyền tải gồm đai đẩy kim loại và xích truyền).
• Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ ngày 15/09/2022 đến ngày 15/12/2022.
• Phạm vi không gian: Đồ án tốt nghiệp đại học thực hiện tại Khoa Đào tạo Chất lượng cao, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, thuộc chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình kỹ thuật: Nghiên cứu dựa trên nền tảng nguyên lý làm việc của hệ thống truyền động thủy khí và cơ học tiếp xúc ma sát trong hộp số ô tô:

• Bộ biến mô thủy lực (Torque Converter): Đóng vai trò là khớp nối thủy lực có khả năng khuếch đại mô-men xoắn nhờ cấu tạo gồm bánh bơm, bánh tuabin, stator định hướng dòng môi chất và ly hợp khóa biến mô (lock-up clutch).
• Bộ truyền bánh răng hành tinh: Sử dụng cụm bánh răng mặt trời, bánh răng bao, cần dẫn và các bánh răng hành tinh (dạng đơn hoặc kép) kết hợp cùng ly hợp tiến và phanh lùi để phục vụ mục đích đảo chiều quay trục ra.
• Cơ cấu truyền động vô cấp đai - pu li: Dựa trên sự thay đổi đường kính làm việc hiệu dụng của hai pu li hình nón (góc nghiêng mặt nón $20^\circ$) để thay đổi tỷ số truyền $i$ liên tục từ giá trị lớn ($i > 1$) đến giá trị nhỏ ($i < 1$).
• Hệ thống điều khiển điện - thủy lực: Hệ thống van phân phối và van điều áp (bao gồm các van tỉ lệ điện từ N88, N215, N216; van điều khiển ly hợp KSV; van làm mát KKV; van an toàn SIV; van điều khiển tỷ số truyền UV; van điều áp VSPV) cùng thuật toán điều khiển động học (chương trình DRP - Dynamic Control Program, phát triển từ chương trình DSP) để quản lý áp suất ép và điều chỉnh tỷ số truyền.

Phương pháp nghiên cứu: Tác giả áp dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp phân tích, tổng hợp tài liệu chuyên ngành:

• Thu thập và xử lý tài liệu: Phân tích, tổng hợp các tài liệu kỹ thuật, sơ đồ hệ thống điều khiển và cấu tạo của các hệ thống CVT thương mại (tiêu biểu như hệ thống Multitronic trên dòng xe Audi).
• Phương pháp cơ học lý thuyết và giải tích lực: Lập sơ đồ phân bố lực tác dụng lên các phiến thép, lá thép, pu li sơ cấp và thứ cấp; phân tích sự hình thành cung trượt ($\psi_{act}$) và cung tĩnh ($\psi_{idle}$) trên góc ôm ($\beta$).
• Phương pháp đối chiếu số liệu: Sử dụng số liệu thực nghiệm và dữ liệu tính toán từ các công trình nghiên cứu đã công bố (chẳng hạn như dữ liệu diện tích bề mặt ngang của phiến thép từ nhà nghiên cứu J) để so sánh giữa mô hình dự đoán và dữ liệu vận hành thực tế về tốc độ trượt, độ võng pu li và tổn thất mô-men ở các dải nhiệt độ dầu ($25^\circ\text{C}, 50^\circ\text{C}, 75^\circ\text{C}, 95^\circ\text{C}$).

Nguồn dữ liệu: Các sơ đồ cấu tạo cơ học, mạch thủy lực của hãng xe (Audi, Toyota, Mitsubishi), các thông số hình học của đai đẩy, xích tải và đồ thị thực nghiệm về tổn thất áp suất, lưu lượng bơm, mô-men cản trong hộp số CVT.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về đề tài

Chương mở đầu tập trung trình bày tính cấp thiết của việc tối ưu hóa hộp số CVT trong bối cảnh các yêu cầu về khí thải và tiêu hao nhiên liệu ngày càng nghiêm ngặt. Tác giả xác định rõ mục tiêu nghiên cứu là làm sáng tỏ cấu tạo, nguyên lý vận hành và phân loại cụ thể các yếu tố gây mất mát năng lượng. Phương pháp luận nghiên cứu tài liệu kỹ thuật được hệ thống hóa theo trình tự logic nhằm phục vụ việc phân tích chuyên sâu ở các chương kế tiếp.

Chương 2: Hộp số tự động vô cấp CVT

Chương này cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện về cấu trúc và nguyên lý vận hành của hộp số CVT:

• Ưu nhược điểm: Ưu điểm gồm kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, chuyển số êm ái không có hiện tượng shift-shock, duy trì vòng tua máy tối ưu giúp tiết kiệm nhiên liệu. Nhược điểm là khả năng truyền tải mô-men xoắn bị giới hạn bởi độ bám ma sát của đai, chi phí sửa chữa cao và hiện tượng mòn, giãn chi tiết cơ khí tương đối nhanh.
• Bộ biến mô thủy lực: Trình bày chi tiết 7 cụm bộ phận: vỏ biến mô, đĩa ma sát ly hợp, đĩa giảm chấn, bánh tuabin, stator kèm khóa một chiều, bánh bơm và ly hợp khóa. Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình đến cao (thường trên $60\text{ km/h}$), ly hợp khóa biến mô được đóng để truyền lực trực tiếp, loại bỏ tổn hao trượt thủy lực.
• Cấu hình không sử dụng biến mô (Audi Multitronic): Sử dụng ly hợp ướt số tiến (VK) và phanh số lùi (RK). Khối lượng nhẹ hơn, không gian lắp đặt nhỏ gọn hơn và được giám sát qua các cảm biến tốc độ đầu vào (G182), cảm biến tốc độ đầu ra (G195) kết hợp van điện từ áp suất ly hợp N215, van an toàn SIV.
• Bộ truyền bánh răng hành tinh: Mô tả chi tiết đường truyền công suất ở số D và số R cho cả hai dạng kết cấu bánh răng hành tinh đơn và bánh răng hành tinh kép.
• Bộ truyền vô cấp: Mỗi pu li gồm một nửa cố định và một nửa di động điều khiển bằng áp suất thủy lực, góc nghiêng bề mặt nón là $20^\circ$. Dây đai gồm hai loại: đai truyền kim loại (các lá thép mỏng dày $0.1\text{ mm}$ xếp lớp đi kèm các phiến thép chịu nén) và xích truyền (liên kết bằng các thanh chịu lực bo tròn lăn tiếp xúc, sử dụng mắt xích có 2 chiều dài khác nhau nhằm khử cộng hưởng và triệt tiêu tiếng ồn).
• Cơ chế điều khiển tỷ số truyền: Trình bày nguyên lý điều khiển bằng motor bước thông qua thanh liên kết và van điều khiển tỷ số truyền nhằm điều tiết lưu lượng dầu vào/ra các khoang xy lanh pu li sơ cấp và thứ cấp khi thực hiện quá trình tăng hoặc giảm tỷ số truyền.
• Hệ thống điều khiển thủy lực Multitronic: Bóc tách chức năng của từng van thủy lực trong sơ đồ mạch dầu như van tay (HS), van KSV, KKV, MDV, SIV (xả dầu hồi về các-te khi áp suất vượt quá ngưỡng an toàn khoảng $4\text{ bar}$), VSPV, VSBV, VSTV.

Chương 3: Các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động

Chương 3 là phần trọng tâm kỹ thuật, đi sâu phân tích định lượng và cơ chế của các dạng tổn thất nội bộ:

• Tổn thất do ma sát của dây đai: Xác định sự trượt vi mô và ma sát giữa lá thép với phần vai của phiến thép ($F_R$), ma sát hướng tâm giữa cạnh phiến thép với mặt nón pu li ($F_{rad}$), sự thay đổi lực nén giữa các phiến thép ($\delta C_x$) và lực kéo ở cạnh phiến thép ($F_T$).
• Tổn thất mô-men do pu li: Khi chịu áp lực kẹp lớn, pu li bị biến dạng đàn hồi và võng nón. Hiện tượng này làm thay đổi bán kính làm việc danh định ($R$ sang $R'$ và $R''$), gây ra độ lệch trục giữa pu li sơ cấp ($\delta_{pri}$) và thứ cấp ($\delta_{sec}$), dẫn tới tổn hao cơ khí phụ trội.
• Tổn thất do trượt dây đai: Phân tích sự hình thành cung trượt ($\psi_{act}$) và cung tĩnh ($\psi_{idle}$) trên góc ôm ($\beta$). Các lá thép lớp ngoài có xu hướng trượt trước các lá thép lớp trong do chênh lệch vận tốc dài khi uốn cong. Đối chiếu dữ liệu mô phỏng và thực nghiệm cho thấy tốc độ trượt gia tăng đáng kể ở các chế độ truyền mô-men cao.
• Tổn thất từ các chi tiết khác: Ma sát ổ đỡ, tổn thất trên trục đầu vào và tổn thất công suất do bơm dầu thủy lực. Tổn hao do bơm dầu phụ thuộc chặt chẽ vào độ nhớt của dầu và nhiệt độ làm việc, được khảo sát cụ thể tại 4 mốc nhiệt độ: $25^\circ\text{C}, 50^\circ\text{C}, 75^\circ\text{C}$ và $95^\circ\text{C}$.
• Biện pháp đề xuất giảm tổn hao: Cải tiến hệ thống thủy lực nhằm giảm lưu lượng và áp suất không cần thiết; tối ưu hóa kết cấu dây đai; giảm nửa góc nêm của pu li ($\theta$); giảm ma sát trượt tại vai phiến thép; giảm vận tốc tương đối ($V_{rel}$) giữa các lá thép; tăng độ cứng vững cơ học của cụm pu li để hạn chế biến dạng võng.

Chương 4: Kết luận và hướng phát triển đề tài

Tổng kết toàn bộ các kết quả đạt được về mặt lý thuyết và phân tích cơ cấu tổn thất. Chỉ ra các hạn chế chưa thể can thiệp do giới hạn điều kiện thiết bị đo kiểm thực tế, đồng thời đề ra phương hướng nghiên cứu tiếp theo bằng mô phỏng số và thực nghiệm trên băng thử.

---

Kết quả và đóng góp

Tác giả đã hệ thống hóa các nguồn gốc gây tổn thất mô-men và hiệu suất trong hộp số CVT, đồng thời đề xuất các nhóm giải pháp tương ứng:

Nhóm chi tiết / Hiện tượng	Cơ chế gây tổn thất chính	Thông số ảnh hưởng	Giải pháp đề xuất của đề tài
Dây đai truyền động	Ma sát tiếp xúc giữa lá thép và vai phiến thép; ma sát trượt tương đối giữa các lớp lá thép; ma sát hướng tâm tại bề mặt nêm.	$F_R, F_{rad}, V_{rel}, \delta C_x$, số lượng lá thép $i$, chiều dày lá thép $t_{band} = 0.1\text{ mm}$.	Giảm ma sát tại vai phiến thép; giảm vận tốc tương đối giữa các lớp lá thép; cải tiến vật liệu phủ.
Hệ thống Pu li	Biến dạng uốn, độ võng bề mặt tiếp xúc nón dưới lực ép thủy lực; độ lệch trục truyền động.	Độ võng pu li, độ lệch trục $\delta_{pri}, \delta_{sec}$, nửa góc nêm pu li $\theta$ ($20^\circ$).	Gia tăng độ cứng vững kết cấu nón pu li; giảm góc nêm nhằm tối ưu hóa sự phân bố áp lực tiếp xúc.
Trượt dây đai	Trượt đàn hồi và trượt hình học giữa đai và rãnh pu li khi truyền tải mô-men thay đổi.	Cung trượt $\psi_{act}$, cung tĩnh $\psi_{idle}$, hệ số lực kéo $\lambda$, hệ số ma sát $\mu$.	Tối ưu hóa áp suất ép thủy lực; kiểm soát tỷ lệ cung trượt trên góc ôm $\beta$.
Hệ thống thủy lực & Bơm	Tổn thất áp suất qua các van điều khiển; công suất dẫn động bơm dầu bôi trơn và ép đai lớn.	Lưu lượng bơm $D$, nhiệt độ dầu ($25^\circ\text{C}, 50^\circ\text{C}, 75^\circ\text{C}, 95^\circ\text{C}$), áp suất làm việc.	Cải tiến mạch thủy lực; tối ưu hóa áp suất điều khiển; ứng dụng van an toàn SIV ngắt hồi dầu khi quá áp ($> 4\text{ bar}$).

Các thông số kỹ thuật và số liệu ghi nhận trong văn bản:

• Góc nghiêng mặt nón tạo nên rãnh pu li: $20^\circ$.
• Chiều dày tiêu chuẩn của các lá thép mỏng trong đai truyền kim loại: khoảng $0.1\text{ mm}$.
• Tốc độ vận hành kích hoạt ly hợp khóa biến mô nhằm loại trừ tổn thất thủy lực: thường trên $60\text{ km/h}$.
• Ngưỡng áp suất tác động xả tràn của van an toàn SIV trên hộp số Multitronic: khoảng $4\text{ bar}$.
• Khảo sát thực nghiệm tổn thất công suất bơm dầu kết hợp trục đầu vào được thực hiện tại 4 dải nhiệt độ: $25^\circ\text{C}, 50^\circ\text{C}, 75^\circ\text{C}$ và $95^\circ\text{C}$.

Đóng góp của đồ án:

• Cung cấp bức tranh toàn diện và có hệ thống về cơ chế truyền lực, phân phối áp suất trong hộp số CVT, phân biệt rõ cơ cấu dùng biến mô truyền thống và cơ cấu dùng ly hợp ma sát ướt (Audi Multitronic).
• Bóc tách chi tiết các dạng tổn thất mô-men xoắn thành các thành phần giải tích cụ thể (ma sát phiến thép, ma sát lá thép, biến dạng pu li, trượt cung tiếp xúc, tổn hao bơm thủy lực).
• Đưa ra định hướng giải pháp kỹ thuật có cơ sở khoa học nhằm cải thiện hiệu suất truyền tải của bộ truyền vô cấp.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài:

• Các phân tích và dữ liệu đánh giá tổn thất chủ yếu được thực hiện dựa trên cơ sở thu thập, xử lý lý thuyết và tham chiếu dữ liệu thực nghiệm có sẵn từ các nhà nghiên cứu đi trước (như tác giả J), chưa có điều kiện chế tạo mô hình thử nghiệm hoặc đo đạc trực tiếp trên băng thử tải (dynamometer test bench).
• Chưa xây dựng được bộ công cụ mô phỏng số chuyên sâu (mô phỏng phần tử hữu hạn FEA phân tích biến dạng pu li hoặc mô phỏng động lực học dòng chảy CFD trong hệ thống thủy lực điều khiển).

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Thiết lập mô hình mô phỏng số chi tiết về trạng thái ứng suất, biến dạng đàn hồi và độ võng của mặt nón pu li dưới các chế độ tải trọng thay đổi.
• Chế tạo hoặc ứng dụng mô hình thực nghiệm thực tế để đo kiểm trực tiếp tổn thất mô-men, độ trượt của đai và tổn hao áp suất trên các dòng hộp số CVT cụ thể trong điều kiện vận hành tại Việt Nam.

---

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo giá trị cho:

• Sinh viên, học viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô: Hỗ trợ học tập, làm đồ án môn học liên quan đến Hệ thống truyền lực, Lý thuyết ô tô, Thiết kế và tính toán hộp số ô tô.
• Kỹ sư và kỹ thuật viên sửa chữa ô tô: Nắm vững quy trình và mạch điều khiển thủy lực - điện tử phức tạp của các dòng xe sử dụng CVT (như Audi Multitronic), phục vụ chẩn đoán hư hỏng hệ thống van, cảm biến và hiện tượng trượt đai.
• Phần nội dung có giá trị tham chiếu cao nhất: Sơ đồ nguyên lý mạch thủy lực chi tiết của hộp số Audi Multitronic (hệ thống van HS, KSV, SIV, KKV, N88, N215, N216) và phần phân tích cơ học lực tiếp xúc ma sát trên đai truyền kim loại ở Chương 3.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Hộp số CVT trên xe Audi Multitronic có điểm gì khác biệt cốt lõi so với hộp số CVT thông thường?
Hộp số Multitronic của Audi đã loại bỏ hoàn toàn bộ biến mô thủy lực và bộ ly hợp cơ khí truyền thống. Thay vào đó, hệ thống sử dụng cụm ly hợp ướt số tiến (VK) và phanh số lùi (RK) để truyền mô-men trực tiếp từ động cơ đến pu li sơ cấp, giúp giảm khối lượng, tiết kiệm không gian lắp đặt và loại bỏ tổn thất năng lượng do trượt dòng dầu trong biến mô.

2. Ly hợp khóa biến mô (lock-up clutch) được kích hoạt trong điều kiện nào và có tác dụng gì?
Ly hợp khóa biến mô được kích hoạt khi xe chạy ổn định ở dải tốc độ từ trung bình đến cao (thường là trên $60\text{ km/h}$). Khi đó, dầu chịu nén đi vào phía sau ly hợp ép bánh tuabin nối cứng trực tiếp với vỏ biến mô (nối với trục khuỷu động cơ), giúp truyền công suất trực tiếp bằng cơ học, triệt tiêu tổn hao năng lượng qua môi chất thủy lực và nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu.

3. Trên xích truyền của hộp số CVT, giải pháp kỹ thuật nào được áp dụng để giảm thiểu tiếng ồn và hiện tượng cộng hưởng?
Hệ thống sử dụng các mắt xích có hai chiều dài khác nhau kết hợp với các thanh chịu lực có bề mặt tiếp xúc bo tròn lăn trên nhau. Việc thay đổi độ dài mắt xích làm cho các thanh chịu lực va đập vào bề mặt pu li ở các khoảng thời gian lệch nhau, từ đó tránh được hiện tượng cộng hưởng dao động và giảm thiểu tối đa tiếng ồn khi vận hành.

4. Van an toàn SIV trong mạch điều khiển thủy lực của hộp số Multitronic hoạt động theo nguyên lý nào?
Van an toàn SIV có nhiệm vụ duy trì áp suất ly hợp trong phạm vi cho phép. Khi áp suất ly hợp tăng quá cao (vượt ngưỡng khoảng $4\text{ bar}$), van an toàn sẽ mở ra để xả dầu hồi về khoang chứa, đồng thời van điện từ N88 kích hoạt SIV ngắt đường cấp dầu đến van điều khiển ly hợp KSV, bảo vệ an toàn cho các đĩa ma sát ly hợp và hệ thống thủy lực.

5. Hiện tượng trượt dây đai trên pu li diễn ra theo cơ chế nào và gồm những vùng tiếp xúc nào?
Sự trượt dây đai diễn ra trên góc ôm tiếp xúc ($\beta$), được chia thành hai vùng rõ rệt: cung trượt ($\psi_{act}$) nơi diễn ra sự dịch chuyển tương đối giữa đai và pu li do biến dạng đàn hồi và truyền tải lực kéo, và cung tĩnh ($\psi_{idle}$) nơi không có sự trượt tương đối. Ngoài ra, giữa các lớp lá thép mỏng xếp chồng nhau cũng xuất hiện sự trượt tương đối, trong đó các lá thép lớp ngoài trượt trước các lá thép lớp trong do chênh lệch bán kính uốn cong khi qua pu li.

---

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động vô cấp trong hộp số CVT" đã phân tích toàn diện cấu tạo, cơ chế điều khiển tỷ số truyền và nguyên lý làm việc của hai dạng kết cấu CVT có biến mô và không có biến mô (Audi Multitronic). Công trình đã bóc tách rõ ràng các nguyên nhân gây tổn hao năng lượng trong bộ truyền vô cấp, bao gồm ma sát tại phiến thép, biến dạng uốn và độ võng của nón pu li, sự trượt vi mô của các lớp lá đai và tổn hao công suất do bơm thủy lực theo nhiệt độ làm việc. Các giải pháp đề xuất về tối ưu góc nêm, cải tiến mạch thủy lực và nâng cao độ cứng vững pu li cung cấp cơ sở khoa học thiết thực cho công tác nghiên cứu, thiết kế và tối ưu hóa hệ thống truyền lực ô tô hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Lý do chọn đề tài Hiện nay ngành công nghệ kỹ thuật ô tô ngày càng phải đối mặt với nhiều tiêu chuẩn được đặt ra từ phía người tiêu dùng và các quy định nghiêm ngặt về bảo vệ môi trường từ các tổ chức thế giới. Đó là những thách thức của ngành đòi hỏi các kỹ sư- các hãng sản xuất xe phải không ngừng cải tiến công nghệ, nâng cao hiệu suất xe, mẫu mã, hình dáng,…để tiếp cận đến khách hàng. Bởi lý do đó các công nghệ được trang bị trên xe hiện nay vô cùng tân tiến, hỗ trợ tối đa cho người dùng mang lại hiệu suất, hiệu năng vô cùng ấn tượng.

Để dẫn chứng cho sự tiến bộ không ngừng của công nghệ trên xe nhóm đã thống nhất lựa chọn đề tài “Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động vô cấp trong hộp số CVT” để phân tích rõ sự cải tiến từ sâu bên trong của một chiếc xe để mang lại cảm giác lái cho khách hàng, tối ưu hiệu suất truyền động của động cơ góp phần giảm tiêu hao nhiên liệu tăng tính thân thiện môi trường của phương tiện. Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu hộp số CVT góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập. - Tìm hiểu các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động để đưa ra các phân tích và đánh giá cụ thể. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu về cấu tạo hộp số vô cấp CVT.

- Tìm hiểu về nguyên lý hoạt động và nguyên tắc điều khiển của hộp số vô cấp CVT. - Xác định các thông số ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động. Phương pháp nghiên cứu - Ứng dụng phương pháp nghiên cứu tham khảo tài liệu để có cơ sở kiến thức cho đề tài: - Phân tích và chọn lọc tài liệu liên quan đến đề tài; - Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic, từng vấn đề khoa học đã được chứng minh; - Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu về hộp số vô cấp CVT, phân tích cấu tạo và nguyên lý làm việc; - Tổng hợp và trình bày nội dung nghiên cứu. 1 CHƯƠNG 2: HỘP SỐ TỰ ĐỘNG VÔ CẤP CVT 2.

Giới thiệu chung Hộp số CVT là từ viết tắt của Continuously Variable Transmission, tức hộp số biến thiên vô cấp. Khác với các loại hộp số bánh răng như thông thường, hộp số CVT hoạt động dựa trên một hệ thống gồm pu li và dây đai để tạo ra các tỷ số truyền liên tục trong quá trình vận hành xe. Công suất được truyền giữa hai pu li thông qua dây đai thép, các pu li này sẽ thay đổi chiều rộng và đường kính hiệu dụng để tạo ra tỷ số truyền phù hợp cho từng chế độ hoạt động của xe. Cấu tạo của một hộp số vô cấp (CVT) thường bao gồm 3 phần chính: • Bộ biến mô giúp truyền mô men từ động cơ sang hộp số.

• Bộ truyền bánh răng hành tinh và bộ truyền vô cấp giúp đảo chiều chuyển động và lựa chọn tỷ số truyền. • Các hệ thống điều khiển.1 Cấu tạo hộp số CVT ❖ Ưu nhược điểm của hộp số vô cấp CVT a) Ưu điểm 2 Do hộp số có cấu tạo gọn gàng, kích thước nhỏ nên có khối lượng nhẹ hơn hộp số thông dụng, giúp giảm khối lượng xe và không chiếm nhiều diện tích trong khoang động cơ. Hộp số tự động vô cấp CVT sử dụng pu li và dây đai để thay đổi tỷ số truyền thay cho các cặp bánh răng nên cho phép hộp số thay đổi số liên tục mà không có sự ngắt quãng, do đó: - Tạo ra sự tăng tốc đều đặn từ lúc đứng yên cho tới lúc đạt tốc độ ổn định, không xảy ra tình trạng giật đột ngột (shift-shock) khi chuyển số giống như các hộp số thông dụng. Hạn chế xe giảm tốc khi sang số đặc biệt là khi leo dốc.

- Đáp ứng ổn định và êm dịu hơn trong các tình trạng thay đổi đột ngột vận tốc như tăng ga hay giảm ga, luôn đạt được số vòng tua tối ưu ở mọi tốc độ di chuyển. - Chính vì sự ổn định mà hộp số tự động vô cấp CVT mang lại một phần nào đó sẽ giúp tiết kiệm được nhiên liệu cho động cơ và giảm lượng khí thải ra môi trường. b) Nhược điểm Do sự hạn chế của dây đai nên hộp số CVT không thể truyền được mô men lớn. Chính vì vậy hộp số chỉ được trang bị trên những dòng xe có công suất nhỏ như Toyota vios, Mitsubishi Attrage, Honda City, Hyundai Accent,… Vì sự ổn định nên người lái sẽ không cảm nhận được sự chuyển số, không tạo được cảm giác lái chân thực cho những người đam mê thể loại xe thể thao.

Chính vì điều này mà nhiều hộp số CVT được trang bị thêm các cấp số ảo nhằm tạo cảm giác sang số cho người lái. Chi phí vận hành của hộp số vô cấp CVT thấp. Tuy nhiên, một khi nó bị hỏng, việc bảo trì nó có thể rất tốn kém. Các bộ phận cơ khí như đai truyền động mòn hoặc giãn tương đối nhanh và có giá rất cao.

Thiết bị điện tử cũng có xu hướng hỏng hóc thường xuyên hơn, có thể là một khoản chi phí bổ sung. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng thành phần 2. Bộ biến mô ❖ Nhiệm vụ: - Đóng vai trò như một ly hợp thủy lực để truyền mô men từ động cơ đến trục đầu vào hộp số. - Khuếch đại mô men từ động cơ vào hộp số.

- Ngắt truyền lực từ động cơ đến hộp số khi xe đứng yên 3 ❖ Cấu tạo: 1- Vỏ biến mô, 2- Đĩa ma sát ly hợp, 3- Đĩa giảm chấn, 4- Bánh turbine, 5- Stator, 6- Bánh bơm, 7- Khóa một chiều Hình 2.2 Cấu tạo biến mô • Bộ bánh bơm Các cánh bơm được gắn trực tiếp lên vỏ biến mô và vỏ biến mô kết nối với trục động cơ. Nó là các cánh quạt cong và có góc cạnh. Bộ bánh bơm bao gồm dầu hộp số quay cùng với tốc độ động cơ. Khi nó quay cùng với động cơ, lực ly tâm khiến cho dầu di chuyển ra phía ngoài.

Các cánh của bánh bơm được thiết kế theo cách hướng môi chất lỏng về phía các cánh tuabin. Nó hoạt động như một máy bơm ly tâm hút môi chất từ hộp số tự động và đưa vào tuabin. • Stator Chức năng chính của stator là định hướng đường hồi về cho môi chất từ tuabin để chất lỏng đi vào bánh bơm theo hướng quay của bánh bơm. Khi chất lỏng đi vào theo hướng quay của bánh bơm, nó sẽ làm tăng mô-men xoắn lên nhiều lần.

Stator thay đổi hướng của môi chất lên đến gần 90 độ. Nó được gắn với khớp một chiều nên chỉ xoay 4 được theo 1 hướng. Tuabin được kết nối với hệ thống truyền lực còn stator nằm ở giữa bánh bơm và tuabin. • Bánh tuabin Bánh tuabin được kết nối với trục đầu vào hộp số tự động.

Nó cũng bao gồm các cánh cong và có góc cạnh. Cánh tuabin được thiết kế sao cho nó có thể thay đổi hướng của môi chất đi vào bánh bơm. Khi tuabin quay, trục đầu vào hộp số cũng quay làm cho phương tiện di chuyển. Tuabin cũng có một ly hợp khóa, công dụng khóa hoạt động của bánh tuabin khi biến mô đạt được đến điểm kết nối động cơ với hộp số (lúc này biến mô được coi như 1 khớp nối), điều này giúp cải thiện hiệu suất của biến mô.

• Ly hợp khóa biến mô Khi xe chuyển động với tốc độ cao để giảm hao phí công suất thì cơ cấu ly hợp hoạt động gắn bánh tuabin với bánh bơm nhằm nối trực tiếp động cơ với hộp số, khi đó công suất từ động cơ được truyền một cách trực tiếp đến hộp số giúp cho nâng cao được hiệu quả công suất và tiết kiệm nhiên liệu. ❖ Nguyên lý truyền công suất của bộ biến mô Hình 2.3 Nguyên lý truyền công suất trong biến mô 5 Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài. Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm. Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tuabin bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm.

Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin. Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu. Việc truyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tua bin. ❖ Nguyên lý khuếch đại mô men Việc khuếch đại mô men do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của Stato.

Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin. Có thể nói rằng bánh bơm khuếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin.4 Nguyên lý khuếch đại mô men của biến mô ❖ Hoạt động của biến mô • Xe đang đỗ động cơ chạy không tải Khi động cơ đang chạy không tải, mô men do chính động cơ tạo ra là nhỏ nhất. Nếu đạp phanh (phanh tay hay phanh chân), tải trọng tác dụng lên bánh tuabin lớn do nó 6 không thể quay. Mặc dù vậy, do xe đang đỗ nên tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin và cánh bơm là bằng không trong khi tỷ số truyền mô men là lớn nhất.

Do vậy, bánh tuabin luôn sẵn sàng quay với mômen cao hơn so với mô men do động cơ tạo ra.5 Hoạt động của biến mô khi xe đang nổ • Khi xe khởi hành Khi phanh được nhả ra, bánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp hộp số. Do vậy khi đạp chân ga sẽ làm cho bánh tuabin quay với mô men lớn hơn so với mô men do động cơ tạo ra làm cho xe bắt đầu chuyển động. • Xe chạy với tốc độ thấp Hình 2.6 Hoạt động của biến mô khi xe chạy 7 Khi tốc độ của xe tăng lên, tốc độ quay của bánh tuabin nhanh chóng bằng với cánh bơm. Tỷ số truyền mômen do đó nhanh chóng đạt đến giá trị 1:1.

Khi tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin so với tốc độ cánh bơm đạt đến một giá trị xác định (điểm ly hợp), stato bắt đầu quay và sự khuếch đại mômen giảm xuống.