Nghiên cứu kết cấu, quy trình kiểm tra và sửa chữa hộp số cơ khí Toyota Vios 2014

Tài liệu chi tiết quy trình kiểm tra, sửa chữa hộp số cơ khí Vios 2014. Bao gồm phân tích kết cấu, các bước tháo lắp và bản vẽ CAD kỹ thuật.

• Tác giả: Xxx
• Người hướng dẫn: Xxx
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Ô Tô
• Đề tài: Nghiên cứu kết cấu, xây dựng qui trình kiểm tra và sửa chữa hộp số cơ khí lắp trên xe Toyota Vios 2014
• Loại tài liệu: Đồ án
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hưng Yên

Tóm tắt

I. Tổng quan về hộp số Toyota Vios 2014

Hộp số cơ khí là một trong những hệ thống quan trọng nhất trên xe Toyota Vios 2014, có nhiệm vụ thay đổi tỷ số truyền và điều chỉnh mômen từ động cơ đến bánh xe. Hộp số 5 cấp số trên Vios 2014 được thiết kế để chịu tải trọng lớn, làm việc trong điều kiện nặng nề và phức tạp. Các thành phần chính của hộp số bao gồm vỏ hộp số, trục sơ cấp, trục thứ cấp, bộ đồng tốc, bộ vi sai và cơ cấu sang số. Việc hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hộp số giúp chúng ta có thể sửa chữa và bảo dưỡng hiệu quả hơn. Hộp số này được sử dụng rộng rãi và đòi hỏi kiến thức chuyên môn sâu để thực hiện các công việc kiểm tra và sửa chữa đúng quy trình.

1.1. Công dụng và yêu cầu của hộp số

Hộp số cơ khí có công dụng chính là thay đổi tỷ số truyền giữa động cơ và bánh xe, giúp xe có thể chuyển động ở các tốc độ khác nhau với hiệu suất tối ưu. Các yêu cầu kỹ thuật bao gồm độ bền cao, khả năng chịu ma sát lớn, và hoạt động êm ái. Hộp số 5 cấp số trên Vios 2014 phải đáp ứng tiêu chuẩn an toàn và hiệu suất nhiên liệu tốt, đồng thời giảm tiếng ồn và rung động trong quá trình vận hành.

1.2. Cấu tạo chính của hộp số Vios 2014

Vỏ hộp số được làm từ nhôm hoặc gang, chịu lực từ các bánh răng bên trong. Trục sơ cấp nhận động lực từ ly hợp, còn trục thứ cấp truyền động lực tới cầu sau. Bộ đồng tốc giúp tương đương tốc độ giữa các bánh răng khi chuyển số. Bộ vi sai phân phối lực đến hai bánh xe sau một cách cân đối. Cơ cấu sang số điều khiển việc lựa chọn các cấp số khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất vận hành.

II. Các triệu chứng hỏng hóc và nguyên nhân

Trong quá trình sử dụng hộp số Vios 2014, các bộ phận sẽ dần xuống cấp và hỏng hóc do tác động của ma sát, va đập và tải trọng nặng. Các triệu chứng thường gặp bao gồm tiếng kêu lạ, rung động, khó chuyển số và rò rỉ dầu. Nguyên nhân hỏng hóc có thể đến từ dầu hộp số bẩn, bánh răng bị mòn, lò xo yếu hoặc gioăng bị hỏng. Việc phát hiện sớm các triệu chứng này giúp ngăn ngừa thiệt hại lớn hơn và kéo dài tuổi thọ của hộp số. Tác hại của việc không bảo dưỡng định kỳ có thể dẫn đến hỏng hóc toàn bộ và chi phí sửa chữa cao.

2.1. Các triệu chứng thường gặp

Tiếng kêu lạ từ vùng hộp số, khó vào số hoặc hay tuột số, rung động khi vận hành là những dấu hiệu cảnh báo. Rò rỉ dầu thường xuất hiện ở gioăng hoặc đệm, làm giảm lượng dầu bôi trơn bên trong. Xe có thể bất ngờ không có động lực hoặc không chuyển được số lùi. Xà phòng dầu bám trên vỏ hộp số cũng là dấu hiệu cần kiểm tra ngay. Những triệu chứng này không nên bỏ qua vì chúng ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn lái xe.

2.2. Nguyên nhân và tác hại

Nguyên nhân chủ yếu bao gồm dầu hộp số không được thay thế theo định kỳ, lái xe mạnh tay, va đập ngoài ý muốn. Bánh răng bị mòn, phớt bị rách hay lò xo cơ cấu sang số yếu cũng gây hỏng hóc. Tác hại là giảm hiệu suất vận hành, tăng tiêu hao nhiên liệu và rủi ro mất an toàn trên đường. Nếu không sửa chữa kịp thời, có thể dẫn đến hỏng hoàn toàn hộp số, chi phí thay mới rất tốn kém.

III. Quy trình tháo và kiểm tra hộp số chi tiết

Quy trình tháo hộp số Vios 2014 là công việc kỹ thuật cao, yêu cầu tuân thủ các bước chặt chẽ để tránh làm hỏng các bộ phận. Trước tiên, phải nâng xe lên khỏi mặt đất an toàn, tháo các chi tiết xung quanh như ống xả, pô, bộ lọc không khí. Tiếp theo là tháo các ốc vít kết nối hộp số với động cơ, rút khỏi xe từ từ để tránh làm hỏng trục sơ cấp. Sau khi tháo xuống, tiến hành tháo rời vỏ hộp số bằng cách tháo các ốc giữ vỏ với nắp hộp. Cuối cùng, kiểm tra kỹ lưỡng từng bộ phận bên trong, đo đạc các thông số kỹ thuật và xác định các bộ phận cần sửa chữa hoặc thay thế.

3.1. Các bước tháo hộp số từ trên xe

Nâng xe an toàn bằng cầu nâng hoặc kích phù hợp, tháo bánh xe để dễ tiếp cận. Tháo pô xả, bộ lọc không khí và các chi tiết cản trở. Cắt đứt kết nối điện của cảm biến vị trí hộp số. Tháo các ốc vít kết nối hộp số với động cơ một cách từ từ, không tháo hết cùng lúc để tránh rơi. Rút hộp số khỏi xe bằng cách kéo từ từ về phía sau, chú ý không làm hỏng trục sơ cấp.

3.2. Phương pháp kiểm tra chi tiết bộ phận

Kiểm tra vỏ hộp số bằng mắt thường tìm vết nứt, xước hoặc dấu hiệu rò rỉ. Đo kiểm trục sơ cấp và thứ cấp bằng thước cơ, panme để xác định độ đảo, đường kính. Kiểm tra bộ đồng tốc bằng cách kiểm tra ma sát vành, khe hở và tình trạng hoạt động. Kiểm tra bánh răng số tìm dấu mòn bất thường, chạm ma sát. Kiểm tra cơ cấu sang số, gioăng, đệm, phớt để xác định tình trạng và quyết định thay thế.

IV. Quy trình lắp ráp và file CAD tham khảo

Sau khi kiểm tra và sửa chữa xong các bộ phận, tiến hành lắp ráp hộp số theo quy trình ngược lại với tháo. Lắp các gioăng, đệm mới nếu cần thay thế, bôi dầu chuyên dụng lên các chi tiết chuyển động. Lắp các bánh răng, bộ đồng tốc, bộ vi sai vào đúng vị trí, kiểm tra khe hở theo tiêu chuẩn. Lắp cơ cấu sang số và kiểm tra hoạt động trước khi khóa các ốc vít. Lắp vỏ hộp số bằng cách kết nối các phần vỏ với nắp và khóa chặt các ốc. Các file CAD chi tiết của hộp số Vios 2014 cung cấp hình vẽ kỹ thuật chính xác, bản vẽ tháo lắp giúp kỹ thuật viên dễ dàng thực hiện công việc một cách chính xác và hiệu quả.

4.1. Quy trình lắp ráp hộp số

Lắp vỏ nắp hộp số trước, bôi keo xịt lên các mặt tiếp xúc để tránh rò rỉ dầu. Lắp trục sơ cấp và thứ cấp vào vỏ, kiểm tra quay tròn tự do. Lắp bộ đồng tốc và bộ vi sai vào đúng vị trí, điều chỉnh khe hở theo thông số kỹ thuật. Lắp cơ cấu sang số, kiểm tra hoạt động sang số từ từ. Đổ dầu hộp số mới vào đúng lượng theo tiêu chuẩn. Khóa chặt tất cả ốc vít theo thứ tự vòng tròn và đo lực khóa đúng quy định.

4.2. Ứng dụng file CAD trong sửa chữa

File CAD 3D cung cấp hình vẽ chi tiết của từng bộ phận hộp số, giúp kỹ thuật viên hiểu rõ cấu tạo và vị trí. Bản vẽ tháo lắp chỉ rõ trình tự các bước, hướng dẫn cách sử dụng các công cụ đặc biệt. Thông số kỹ thuật trên CAD giúp kiểm tra chính xác các kích thước, khe hở, độ đảo. Sơ đồ nguyên lý hộp số hỗ trợ hiểu rõ quá trình truyền động. Sử dụng CAD kết hợp với thực tế giúp nâng cao chất lượng công việc sửa chữa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Tính cấp thiết của đề tài Những năm gần đây cùng sự phát triển chung của xã hội sự tiến bộ về khoa học kĩ thuật của nhân loại đã được đưa lên một nấc thang mới. Rất nhiều những thành tựu khoa học kĩ thuật, phát minh, sang chế có bước đột phá về mẫu mã, kiểu dáng, kết cấu và đặc biệt là tính năng làm việc tiện ích cho người sử dụng. Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những có những cải cách mới để thúc đẩy kinh tế phát triển cùng bước với các quốc gia trên thế giới.

Trong các ngành công nghiệp thì công nghiệp ô tô là một trong những ngành công nghiệp có tiềm năng ở nước ta. Do sự tiến bộ về khoa học công nghệ nên quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hoá phát triển một cách nhanh chóng vì vậy các hãng chế tạo ôtô luôn luôn làm mới mình với các cải tiến khoa học kỹ thuật trong động cơ điều này đặt ra bài toán khó cho ngành sản xuất động cơ đốt trong nói chung và ôtô nói riêng đó là phải đảm bảo yêu cầu về công suất và tuổi thọ làm việc của các cơ cấu trong động cơ. Các hãng sản xuất ôtô như FORD, TOYOTA , MERCEDES…đã có rất nhiều cải tiến mẫu mã hình dạng kết cấu của hộp số nhằm đảm bảo phát huy tối đa công suất đảm bảo tỷ số truyền, cũng như ổn định khi làm viêc. Hộp số cơ khí đã có nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng cũng như chất lượng nhằm nâng cao hiệu suất của động cơ và đảm bảo an toàn tiện ích cho người sử dụng trong quá trình sang số êm hơn mà người lái khi sang số không cần nhiều thao tác, những ưu điểm trong thiết kế giúp công suất hộp số tăng lên, khả năng tăng tốc của xe cũng tăng.

Hộp số cơ khí cho phép nhận công suất động cơ ở một phạm vi nhất định ở đầu vào nhưng ở đầu ra hộp số cung cấp cho nhu cầu chủ động một phạm vi tốc độ lớn hơn. Hộp số cơ khí thay đổi tỷ số truyền giữa trục sơ cấp và trục thứ cấp bằng cách gài các bánh răng ăn khớp với nhau, khi cần gài số nào thì người lái xe phải gài cặp bánh răng của số đó. Với những chức năng như vậy thì công việc sửa chữa bảo dưỡng vô cùng phức tạp và khó khăn vì vậy đòi hỏi người kĩ thuật viên phải có trình độ hiểu biết, học hỏi sáng tạo để bắt kịp với khoa học tiên tiến hiện đại, nắm bắt được những thay đổi về đặc tính kĩ thuật của từng loại xe, dòng xe, đời xe… Để có thể chẩn đoán hư hỏng và đưa ra phương án sửa chữa tối ưu để đạt hiệu quả cao nhất. Như vậy người kĩ thuật viên trước đó phải được đào tạo với một chương trình đào tạo tiên tiến hiện đại, nắm được đầy đủ kiến thức lý thuyết và thực hành.

Ý nghĩa của đề tài Đề tài giúp sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế, xã hội. Đề tài “Nghiên cứu kết cấu, xây dựng qui trình kiểm tra và sửa chữa hộp số cơ khí lắp trên xe Toyota Vios 2014 ” giúp cho em tiếp cận với thực tế vì hệ thống này ngày càng được chú trọng nhiều trên ôtô và cũng để cho nó trở nên thân quen với sinh viên các trường kỹ thuật. Tạo nguồn tài liệu cho các bạn sinh viên các khoá sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu, học tập. Những kết quả thu thập được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên là sẽ giúp cho em có thể hiểu sâu hơn về cấu tạo, điều kiện làm việc và một số những hư hỏng cũng như phương pháp kiểm tra sửa chữa các hư hỏng thường gặp của hộp số cơ khí.

Mục tiêu của đề tài - Tìm hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong hộp số cơ khí. - Xây dựng được qui trình tháo lắp, phương pháp kiểm tra và sửa chữa những hư hỏng của hộp số cơ khí của xe Vios 2014 1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài - Đối tượng nghiên cứu: Hộp số cơ khí xe Vios 2014 1. Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích đặc điểm, kết cấu, nguyên lý làm việc của hộp số cơ khí.

- Qui trình tháo lắp, phương pháp kiểm tra và sửa chữa hộp số. Phương pháp nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn * Trong phương pháp này chúng ta phải các bước sau: - Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu (thông số bên ngoài) của hộp số cơ khí. - Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình hộp số cơ khí.

- Bước 3: Lập phương án kiểm tra chẩn đoán hư hỏng của hộp số cơ khí. - Bước 4: Từ kết quả kiểm tra chẩn đoán lập phương án bảo dưỡng sửa chữa, khắc phục hư hỏng. - Bước 5: Xây dựng quy trình phục hồi sửa chữa hộp số cơ khí. * Mục đích của phương pháp nghiên cứu thực tiễn là trực tiếp tiếp xúc và tác động vào hộp số cơ khí để biết được bản chất và các nguyên lý hoạt động của hộp số cơ khí.

Phương pháp nghiên cứu tài liệu Phương pháp được thực hiện khi chúng ta đã thu thập một số lượng tài liệu tham khảo cũng như những đề tài có liên quan và được thực hiện trước đó. 3 * Mục đích : Nghiên cứu, tham khảo, tìm hiểu các thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu, sách báo đã có sẵn bằng tư duy logic để rút ra kết luận cần thiết. * Phân loại tài liệu nghiên cứu: - Tài liệu sơ cấp : Là tài liệu mà người nghiên cứu thu thập, phỏng vấn trực tiếp, thu thập số liệu và tài liệu nghiên cứu chưa qua phân tích, thảo luận. - Tài liệu thứ cấp : Là tài liệu có nguồn gốc từ tài liệu sơ cấp đã được phân tích, thảo luận và diễn giải như : Sách giáo khoa, báo chí và các giáo trình… Các tài liệu này đã được giải thích và phân tích dựa trên thực tiễn và lý thuyết một cách chính xác.

* Các bước thực hiện: - Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu viết về hộp số cơ khí trên ô tô. - Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic, chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định - Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về hộp số cơ khí dựa trên các kiến thức đã được học trong trường và kiến thức từ thực tế: Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học. - Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích và nghiên cứu được, hệ thống hóa lại những kiến thức đã nắm được tạo ra một hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc. Giới thiệu về xe Vios 2014 Thế hệ thứ 3 của Toyota Vios chính thức trình làng toàn cầu tại Thái Lan vào tháng 3/2013 tại Triển lãm Ô tô Bangkok nhưng đến năm 2014 mới chính thức ra mắt thị trường Việt.

Mẫu xe hạng nhỏ tiếp tục được Toyota dần nhào nặn theo phong cách trẻ trung, sắc nét và tích cực hơn với những ảnh hưởng lớn từ dòng Yaris 2012. Tuy 4 nhiên hốc gió của Vios mới theo kiểu hình thang xuôi và rộng hơn hẳn Yaris nên hầm hố hơn. Cụm đèn đuôi hình bình hành, ôm dọc theo thân giống như Camry thế hệ cũ. Bên cạnh kiểu dáng mới có thiết kế trẻ trung và năng động hơn, Vios cũng đã được gia tăng kích thước đáng kể về chiều dài và chiều cao mang đến không gian thoải mái cho người dùng.

Thế hệ mới tại nước ngoài được “cách tân” từ trong ra ngoài khi sử dụng hệ thống động cơ 2NR-FE hoàn toàn mới. Nhưng phải đến năm 2014, Vios thế hệ thứ 3 hoàn toàn mới mới chính thức về Việt Nam với các phiên bản Vios 1.5G số tự động và hai phiên bản số sàn Vios 1.5E và Vios Limo. Ngoài ra, để tăng thêm lựa chọn cho nhóm khách hàng cá nhân, TMV còn cung cấp thêm phiên bản Vios 1. Tuy nhiên khi ra mắt thế hệ mới, Vios tại Việt Nam vẫn tiếp tục sử dụng thế hệ động cơ cũ dù ở các thị trường khác đều được đồng loạt nâng cấp động cơ.

Cụ thể, Vios G và Vios E được trang bị động cơ 1.5L DOHC, trong khi đó Vios J sử dụng động cơ VVT-i 1,3 lít, DOHC.1: Thông số kĩ thuật xe Vios 2014 Kích thước và trọng lượng Dài x rộng x cao (mm) 4410 x1700 x1475 Chiều dài cơ sở (mm) 2250 Khoảng sáng gầm xe (mm) 145 Trọng lượng không tải (kg) 1850 Trọng lượng toàn tải (kg) 1500 Động cơ 1.5L, VVT-i, 16 val, DOHC Động cơ 4 xi lanh thẳng hàng Dung tích xi lanh (cc) 1495 Đường kính x hành trình piston 75 x 84,7 Công suất cực đại (HP/vòng/phút) 107/6000 Mômen xoắn cực đại 14,4/4200 (Kgm/vòng/phút) Tỉ số nén 10,5:1 Tiêu chuẩn khí xả Euro 4 Hệ thống treo Độc lập, cơ cấu thanh chống Hệ thống treo trước MacPherson, thanh cân bằng Bán độc lập, cơ cấu dầm xoắn và thanh Hệ thống treo sau cân bằng 5 Hệ thống phanh Trước Đĩa tản nhiệt Sau Đĩa đặc Hệ thống ABS Có Hỗ trợ phanh khẩn cấp BA Có Hệ thống EBD Có Cỡ lốp 185/60R15 Hệ thống lái Loại cơ cấu bánh răng –thanh răng Có Trợ lực điện Hộp số Hệ dẫn động Cấu trước FWD Hộp số Số sàn 5 cấp Tỷ số truyền số 1 3,54 Tỷ số truyền số 2 1,90 Tỷ số truyền số 3 1,31 Tỷ số truyền số 4 0,97 Tỷ số truyền số 5 0,82 Tỷ số truyền số lùi 3,25 Tỷ số truyền của TLC 4,06 6 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ CƠ KHÍ TRÊN Ô TÔ 2. Khái quát về hộp số cơ khí 2. Công dụng, yêu cầu, phân loại 2. Công dụng - Thay đổi tỉ số truyền động giữa động cơ và bánh xe chủ động, để thay đổi vận tốc và mômen của bánh xe cho phù hợp với tải trọng của động cơ.

- Thay đổi chiều của mômen ở bánh xe chủ động để xe có thể chạy tiến hoặc lùi. - Truyền hoặc không truyền mômen từ động cơ tới bánh xe chủ động để khi xe dừng mà máy vẫn nổ. Yêu cầu - Phải có các tỉ số truyền đảm bảo tính năng động lực. - Không sinh ra các lực va đập trên các hệ thống truyền lực.