Thiết Kế Hệ Thống Truyền Lực CVT Cho Ô Tô Hiện Đại

LỜI NÓI ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỘP SỐ CVT

1.1. Giới thiệu về hộp số CVT

1.2. Biến mô thủy lực

1.3. Bộ truyền bánh răng hành tinh

1.4. Hệ pulley và dây đai truyền động

1.5. Bộ điều khiển thủy lực

1.6. ECT của hộp số CVT

1.7. Nguyên lý làm việc

1.8. Ưu và nhược điểm

2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH ĐỘNG HỌC CỦA HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC

2.1. Phương trình cân bằng lực kéo tổng quát

2.2. Phương trình cân bằng công suất

2.3. Phương trình đường đặc tính ngoài

2.4. Chọn các thông số cơ bản và tính toán chọn động cơ

2.5. Các thông số đầu đề

2.6. Tính toán chọn lốp

2.7. Giới thiệu về xe tham khảo Toyota Vios 2023

2.7.1. Giới thiệu chung về xe Toyota Vios

2.7.2. Khái quát về Hệ Thống Truyền Lực (HTTL) của Toyota Vios

2.8. Tính toán bán kính bánh xe

2.9. Xây dựng đường đặc tính ngoài

2.10. Tính toán và xây dựng các thông số biến mô

2.11. Tính toán và xác định mô men bánh bơm

2.12. Xác định tọa độ các điểm cắt trên đồ thị đầy tải Me và MB

2.13. Xây dựng đường đặc tính ra của hệ thống động cơ – Biến mô thủy lực

2.14. Xác định tỉ số truyền của truyền lực chính, tỉ số truyền cao nhất và tỉ số truyền của các số ảo của hộp số

2.15. Xác định tỉ số truyền của truyền lực chính

2.16. Xác định tỉ số truyền của số cao nhất

2.17. Xác định các tỉ số truyền ảo trung gian của hộp số CVT

2.18. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo

2.19. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất

2.20. Xây dựng đồ thị nhân tố động lực học

2.21. Xây dựng đồ thị gia tốc và gia tốc ngược

2.21.1. Đồ thị gia tốc

2.21.2. Đồ thị gia tốc ngược

2.22. Xây dựng đồ thị tăng tốc và quãng đường tăng tốc

3. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CVT BẰNG CÔNG CỤ MATLAB_SIMULINK

3.1. Mô hình mô phỏng hệ thống truyền lực trong Matlab_Simulink

3.1.1. Giới thiệu Matlab_Simulink - Simscape

3.1.2. Mô hình mô phỏng

3.1.2.1. Cơ sở xây dựng mô hình

3.1.2.2. Mô hình hóa khối động cơ

3.1.2.3. Mô hình hóa khối hộp số CVT

3.1.2.4. Mô hình hóa khối thân xe

3.1.2.5. Xây dựng khối momen trong hệ thống truyền lực

3.1.2.6. Xây dựng khối đồ thị cân bằng lực kéo

3.1.2.7. Xây dựng đồ thị cân bằng công suất

3.1.2.8. Xây dựng đồ thị gia tốc

3.2. Kết quả mô phỏng và đánh giá

3.2.1. Đồ thị công suất

4. CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA HỘP SỐ

4.1. Phân tích hệ thống động lực xe tham khảo

4.2. Lựa chọn phương án thiết kế hộp số

4.3. Tính toán tỉ số truyền cho tay số lùi

4.4. Tính toán kích thước của bộ truyền đai kim loại

4.5. Xác định dải tỉ số truyền bộ truyền đai

4.6. Xác định kích thước bánh đai hộp số CVT

4.7. Tính chọn khoảng cách trục và chiều dài đai kim loại

5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THUỶ LỰC

5.1. Hệ thống điều khiển thuỷ lực

5.2. Van điện từ DS1, DS2

5.3. Van điện từ DSU

5.4. Nguyên lý hoạt động

5.5. Hệ thống điều khiển điện tử

5.6. Cảm biến nhiệt độ dầu CVT

5.7. Công tắc vị trí N/P và công tác điều khiển hộp số

5.8. Điều khiển tích hợp động cơ- hộp số CVT

5.9. Điều khiển cải thiện tăng tốc

5.10. Điều khiển cải thiện giảm tốc

5.11. Kiểm soát chế độ lên dốc/ xuống dốc

5.12. Phán đoán lên dốc/ xuống dốc

5.13. Kiểm soát tỉ số truyền

5.14. Kiểm soát thời gian khoá

5.15. Phanh và ly hợp

5.16. Phanh kiểu nhiều đĩa ướt B2, B3

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN

7. CHƯƠNG 7: CODE MÃ NGUỒN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Thiết Kế Hệ Thống Truyền Lực CVT Cho Ô Tô Hiện Đại

Hệ thống truyền lực CVT (Continuously Variable Transmission) đang trở thành xu hướng trong thiết kế ô tô hiện đại. Với khả năng cung cấp tỷ số truyền động liên tục, CVT giúp tối ưu hóa hiệu suất động cơ và tiết kiệm nhiên liệu. Các hãng xe lớn như Nissan, Ford và Audi đã áp dụng công nghệ này để nâng cao trải nghiệm lái xe. Việc nghiên cứu và phát triển hệ thống truyền lực CVT không chỉ mang lại lợi ích cho người tiêu dùng mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp ô tô.

1.1. Hệ Thống Truyền Lực CVT Là Gì

Hệ thống truyền lực CVT là một loại hộp số tự động không có các bước số cố định. Nó sử dụng cơ chế liên tục để cung cấp dải tỷ số truyền động từ nhỏ đến lớn, giúp động cơ hoạt động ở vòng tua tối ưu.

1.2. Lợi Ích Của Hệ Thống CVT Trong Ô Tô

Hệ thống CVT mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm nhiên liệu, vận hành mượt mà và hiệu suất năng lượng cao. Điều này giúp cải thiện trải nghiệm lái xe và giảm thiểu khí thải.

II. Những Thách Thức Trong Thiết Kế Hệ Thống Truyền Lực CVT

Mặc dù hệ thống truyền lực CVT mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức trong thiết kế và ứng dụng. Các vấn đề như độ bền, chi phí sản xuất và cảm giác lái là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng. Việc phát triển công nghệ mới và cải tiến quy trình sản xuất là cần thiết để khắc phục những hạn chế này.

2.1. Độ Bền Của Hệ Thống CVT

Độ bền của hệ thống CVT là một trong những thách thức lớn nhất. Các bộ phận như dây đai và pulley cần phải chịu được áp lực lớn trong quá trình hoạt động.

2.2. Chi Phí Sản Xuất Cao

Chi phí sản xuất hệ thống CVT thường cao hơn so với hộp số truyền thống. Điều này có thể ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm và khả năng cạnh tranh trên thị trường.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Thống Truyền Lực CVT Hiện Đại

Để thiết kế một hệ thống truyền lực CVT hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp hiện đại trong nghiên cứu và phát triển. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng như MATLAB_Simulink giúp tối ưu hóa các thông số kỹ thuật và cải thiện hiệu suất của hệ thống.

3.1. Mô Phỏng Hệ Thống CVT Bằng MATLAB_Simulink

Sử dụng MATLAB_Simulink cho phép mô phỏng và phân tích các đặc tính động học của hệ thống CVT, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế tối ưu.

3.2. Tối Ưu Hóa Các Thông Số Kỹ Thuật

Quá trình tối ưu hóa các thông số kỹ thuật như tỷ số truyền và kích thước các bộ phận là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống CVT Trong Ô Tô

Hệ thống truyền lực CVT đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều mẫu xe hiện đại. Các hãng xe như Toyota và Honda đã tích hợp công nghệ này vào các dòng xe của họ, mang lại trải nghiệm lái xe tốt hơn cho người tiêu dùng.

4.1. Các Mẫu Xe Sử Dụng Hệ Thống CVT

Nhiều mẫu xe như Toyota Vios và Honda City đã sử dụng hệ thống CVT, giúp cải thiện hiệu suất nhiên liệu và giảm thiểu khí thải.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về Hiệu Suất CVT

Nghiên cứu cho thấy hệ thống CVT có thể cải thiện hiệu suất nhiên liệu lên đến 10-15% so với hộp số truyền thống, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

V. Kết Luận Về Thiết Kế Hệ Thống Truyền Lực CVT

Thiết kế hệ thống truyền lực CVT cho ô tô hiện đại là một lĩnh vực đầy tiềm năng và thách thức. Việc nghiên cứu và phát triển công nghệ này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất của ô tô mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp ô tô. Tương lai của hệ thống CVT hứa hẹn sẽ còn nhiều cải tiến và ứng dụng mới.

5.1. Tương Lai Của Hệ Thống CVT

Với sự phát triển của công nghệ, hệ thống CVT sẽ ngày càng được cải tiến về hiệu suất và độ bền, mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp ô tô.

5.2. Định Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo

Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc cải thiện độ bền và giảm chi phí sản xuất của hệ thống CVT, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.