TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THI CƠNG MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TOYOTA A140E

Khóa: 2015
Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật Ơ tơ
GVHD: Th.S THÁI HUY PHÁT

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI: Thi cơng mơ hình hộp số tự động Toyota A140E
Sinh viên thực hiện:
1. Họ và tên SV1:
2. Họ và tên SV2:

MSSV:
MSSV:

II. NỘI DUNG:

1.
2.
3.

4.
5.

Tổng quan vê đê tài nghiên cứu.
Cơ sơ ly thuyết vê hộp số tự động A140E.
Giới thiệu vê mơ hình hộp số tự động A140E.
Thi cơng và hướng dẫn sư dụng mơ hình.
Tởng kết, kiến nghi vê đê tài.

II. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
.......................................................................................................................................
III. TRÌNH BÀY:
• 01 quyển thuyết minh đồ án.
• Upload lên google drive của khoa file thuyết minh đồ án (word, powerpoint,
poster).
IV. THỜI GIAN THỰC HIỆN:
a.

Ngày bắt đầu: 01/03/2019

b.

Ngày hoàn thành: Theo kế hoạch của Khoa ĐTCLC (20/07/2019)
Trưởng ngành

Tp.HCM, ngày tháng
năm 2019
Giáo viên hướng dẫn



CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên 1:.

MSSV:

Họ và tên Sinh viên 2:

MSSV:

Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô.
Tên đê tài: Thi cơng mơ hình hộp số tự động Toyota A140E.
Họ và tên Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Thái Huy Phát.
NHẬN XÉT:
1. Vê nội dung đê tài & khối lượng thực hiện:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2. Ưu điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
3. Khuyết điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
4. Đê nghi cho bảo vệ hay khơng?
…………………………………………………………………………………………
5. Đánh giá loại:
…………………………………………………………………………………………

6. Điểm:………………………(Bằng chữ:.…………………………………………..)
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng
(ký & ghi rõ họ
tên)

năm 2019


Giáo viên hướng dẫn

(ký & ghi rõ họ
tên)


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên:
Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô.
Tên đê tài: Thi công mô hình hộp số tự động Toyota A140E.
Họ và tên Giáo viên phản biện: Thạc sĩ Huỳnh Thinh.
NHẬN XÉT:
1. Vê nội dung đê tài & khối lượng thực hiện:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2. Ưu điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

3. Khuyết điểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
4. Đê nghi cho bảo vệ hay không?
…………………………………………………………………………………………
5. Đánh giá loại:
………………………………………………………………………………………
…
6. Điểm:………………………(Bằng chữ...................................................................)
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng
Giáo viên phản biện

năm 2019


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................... I
TÓM TẮT................................................................................................................... II
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU............................................... IV
DANH MỤC HÌNH ẢNH......................................................................................... VI
DANH MỤC CÁC BẢNG.......................................................................................... X
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN........................................... 1
1.1.

LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.................................................................................... 1

1.2.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI............................................................... 1


1.3.

ĐỐI TƯỢNG.................................................................................................... 2

1.4.

NỘI DUNG THỰC HIỆN................................................................................ 2

1.5.

PHẠM VI ỨNG DỤNG................................................................................... 2

1.6.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................... 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG.............................................. 3
2.1.

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ........................3

2.1.1.

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN............................................................................ 3

2.1.2.

PHÂN LOẠI.............................................................................................. 5

2.1.3.


CHỨC NĂNG........................................................................................... 9

2.2.

ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỘP SỐ TỰ ĐỘNG...................................... 10

2.2.1.

ƯU ĐIỂM................................................................................................ 10

2.2.2.

NHƯỢC ĐIỂM........................................................................................ 10

2.3.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG......................................................... 10

2.3.1.

CẤU TẠO CHUNG................................................................................. 10

2.3.2.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CHUNG................................................... 11

2.4.

KHẢO SÁT HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E...................................................... 12


2.5.

CÁC CỤM CHI TIẾT CHÍNH TRONG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E..........12


2.5.1.

Biến mô thủy lực..................................................................................... 12

2.5.2.

BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG HÀNH TINH...........................................21

2.5.3.

CÁC LY HỢP........................................................................................... 26

2.5.4.

CÁC PHANH SỬ DỤNG TRONG HỘP SỐ.......................................... 28

2.5.5.

Khớp một chiêu F1 và F2............................................................................................................. 31

2.6.

SƠ ĐỒ KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
A140E............................................................................................................ 32


2.6.1.

Sơ đồ kết cấu hộp số tự động A140E....................................................... 32

2.6.2.

Nguyên ly hoạt động hộp số tự động A140E........................................... 35

2.7.

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC VÀ ĐIỆN TỬ Ở HỘP SỐ TỰ
ĐỘNG TOYOTA A140E............................................................................... 52

2.7.1.

Hệ thống điêu khiển điện tư..................................................................... 54

2.7.2.

Hệ thống điêu khiển thủy lực................................................................... 72

CHƯƠNG 3: THI CƠNG MƠ HÌNH...................................................................... 81
3.1.

GIỚI THIỆU Ý TƯỞNG THIẾT KẾ MƠ HÌNH........................................... 81

3.1.1.

Giới thiệu mơ hình................................................................................... 81


3.1.2.

Ý tương thực hiện phần cơ khí................................................................. 81

3.1.3.

Các chi tiết trên mơ hình.......................................................................... 82

3.1.4.

u cầu đặt ra đối với mơ hình hồn thiện.............................................. 87

3.2.

THI CƠNG MƠ HÌNH................................................................................... 87

3.2.1.
3.3.

Quy trình thi công.................................................................................... 87

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG.......................................................................................................95

CHƯƠNG 4: VẬN HÀNH........................................................................................ 97
4.1.

KIỂM TRA TRƯỚC VẬN HÀNH................................................................ 97

4.2.


VẬN HÀNH................................................................................................... 97

4.3.

BÀI TẬP THỰC HÀNH TRÊN MƠ HÌNH................................................. 105

4.3.1.

BÀI THỰC HÀNH SỐ 1....................................................................... 105

4.3.2.

Mục đích bài tập:................................................................................... 105


4.3.3.

Chuẩn bi................................................................................................. 105

4.3.4.

Thực hành.............................................................................................. 105

4.4.

BÀI TẬP THỰC HÀNH SỐ 2:.................................................................... 109

4.4.1.


Mục đích bài tập.................................................................................... 109

4.4.2.

Chuẩn bi................................................................................................. 109

4.4.3.

Thực hành.............................................................................................. 109

4.4.4.

Bài tập củng cố kiến thức....................................................................... 110

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................... 115
5.1.

KẾT LUẬN.................................................................................................. 115

5.2.

KIẾN NGHỊ................................................................................................. 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 117


LỜI CẢM ƠN
Đê tài "NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG
TOYOTA A140E" là nội dung nhóm chúng em chọn để nghiên cứu và thực hiện đồ
án tốt nghiệp sau 4 năm theo học chương trình đại học chính quy chun ngành

Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ tại trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.
Thời gian gian thực hiện đê tài tốt nghiệp chính là khoảng thời gian giúp cho
tụi em có thể ơn tập lại những phần kiến thức đã học được cũng như tích lũy được
nhiêu kỹ năng vê cơ khí, vê xư ly tình huống trong khi thực thiện từ đó nâng cao
được chuyên mơn của bản thân trong thời gian này.
Để hồn thành q trình nghiên cứu và thi cơng đồ án này, chúng em xin
chân thành cảm ơn sâu sắc đến:
- Thầy Thái Huy Phát – Giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ chúng em trong
việc đưa ra gợi y những phương án làm và hoàn thành đồ án đúng tiến độ đê ra cũng
như đã tạo điêu kiện vê cơ sơ vật chất, và giúp đỡ hết mình trong những tình huống
mà nhóm gặp sự cố khi đang làm đê tài.
- Thầy Dương Tuấn Tùng – Trương ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô, Khoa Đào tạo Chất
lượng cao đã đồng hành cũng như giúp đỡ chúng em thủ tục trong q trình chuẩn
bi cũng như hồn thành đồ án.
- Tập thể các thầy trong buổi báo cáo tiến độ đồ án giữa kỳ để có thêm nhiêu y kiến
góp y nhằm bở sung và hồn thành đồ án đúng tiến độ đê ra.
- Tập thể quy thầy cô trong Khoa Đào tạo Chất lượng cao, Khoa Cơ khí Động lực
trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh đã hỗ trợ giúp đỡ chúng em
trong quá trình học tập cũng như quá trình thực hiện đồ án.
Mặc dù đã cố gắng và nở lực hết mình khi thực hiện đê tài, nhưng do phần
kiến thức và thời gian cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi những thiếu sót xảy ra
trong đê tài. Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp y kiến của quy Thầy (Cơ)
để có thể hồn thiện đê tài một cách tốt nhất.
Cuối cùng, chúng em kính chúc tồn thể quy Thầy (Cơ) Trường Đại học Sư
phạm Kỹ thuật Tp.Hồ Chí Minh nói chung và tập thể thầy cô khoa Đào tạo Chất
lượng cao, Khoa Cơ khí động lực nói riêng lời chúc sức khỏe và công tác tốt!

ix



TÓM TẮT
Hiện nay, khi nên kinh tế Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc và cùng
với đó là việc đầu tư với quy mô lớn vào quy hoạch và xây dựng cơ sơ hạ tầng giao
thông vận tải đã khiến cho ô tô dần trơ thành phương tiện đi lại rất phổ biến hiện nay.
Tuy nhiên, do ngành công nghiệp ô tô Việt Nam phát triển muộn hơn so các nước
trong khu vực khoảng 30 năm, khi Thái Lan, Indonesia, Malaysia phát triển công
nghiệp ô tô từ năm 1960, thì tại Việt Nam đến năm 1991 ngành công nghiệp ô tô Việt
Nam mới ra đời. Bơi vậy, khi Việt Nam mới đặt "những viên gạch đầu tiên" để xây
dựng ngành, công nghiệp ô tô tại các nước đã rất phát triển, tạo ra áp lực cạnh tranh
lớn đến sản xuất trong nước. Và cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang được xem là cơ
hội để các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ơ tơ Việt Nam có thể tạo bước phát triển
mang tính đột phá theo 4 xu hướng chính gồm: tự động hóa, kết nối, xe điện và chia sẻ
xe như một dich vụ. Việc ứng dụng những giải pháp vê tự động hóa trên xe ô tô không
những giúp người dùng cảm thấy thoải mái, thân thiện với chiếc xe của mình mà cịn
nâng cao tính an tồn khi sư dụng. Đây là ly do tại sao các hệ thống tự động luôn được
trang bi cho dòng xe cao cấp và dần áp dụng cho các loại xe thông dụng.
Và trong những năm gần đây, ngành cơng nghiệp ơ tơ Việt Nam đã có sự tham gia
tích cực và rộng rãi của khơng chỉ các tập đồn ơ tơ lớn trên thế giới như Toyota, Ford,
Honda, Mitsubishi. , mà cịn của cả những cơng ty trong nước như Cơng ty cở phần
Ơ
tơ Trường Hải, Cơng ty cổ phần Huyndai Thành Công, và gần đây nhất là sự ra mắt
thành cơng bước đầu của dịng xe mang thương hiệu Việt Vinfast thuộc tập đoàn
Vingroup,. đã mơ ra một nguồn cơ hội việc làm vô cùng phong phú cho sinh viên
ngành
ơ tơ, tuy nhiên kèm theo đó cũng đem lại khơng ít những khó khăn và thách thức địi
hỏi sinh viên phải trang bi cho mình nên tảng kiến thức chuyên ngành vững chắc và
những kĩ năng thực hành để có thể tiếp cận được với sự đởi mới và đa dạng của cơng
việc khi ra trường.
Vì vậy với đê tài là “THI CƠNG MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG A140E”, chúng
em rất mong với đê tài này sẽ góp phần phục vụ cho cơng tác giảng dạy cho ngành

công nghệ ô tô, giúp cung cấp cho sinh viên nên tảng kiến thức đầy đủ vê hộp số tự
động để phục vụ tốt cho quá trình học tập cũng như quá trình làm việc của bản thân
sau này và góp phần vào sự phát triển chung của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam.
Với thời gian nghiên cứu thiết kế và thi cơng gần 4 tháng, nhóm chúng em đã hoàn
thành được nhiệm vụ mà đề tài đặt ra bao gồm:
1. Mơ hình hộp số tự động Toyota A140E đã được thi công, lắp đặt và vận hành


2. Một quyển thuyết minh, nội dung được thể hiện qua 05 chương:
- Chương 1: Tổng quan vê đê tài thực hiện.
- Chương 2: Tổng quan vê hộp số tự động và khảo sát hộp số tự động
TOYOTA A140E.
- Chương 3: Thi cơng mơ hình hộp số tự động TOYOTA A140E.
- Chương 4: Vận hành.
- Chương 5: Kết luận và kiến nghi
3. 01 file Powerpoint và video vận hành mô hình.
Với sự nở lực và cố gắng của nhóm, chúng em hi vọng rằng các Thầy ( Cô) giảng
viên tại khoa Cơ khí Động lực – bộ mơn Khung gầm cũng như các bạn sinh viên
ngành CNKT Ơ tơ cảm nhận được sự tiện ích và tính thực tế của đê tài.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
STT

CHỮ VIẾT
TẮT

TIẾNG ANH


GIẢI THÍCH NGHĨA
Tay số sư dụng khi chạy
đường bằng phẳng

1

"2"

Manual Second

2

"D"

Drive

3

"L"

Manual Low

4

"N"

Neutral

Tay số trung gian


5

"OD"

Over Drive

Tay số truyên tăng

6

"P"

Park

7

"R"

Reverse

8

AT

Automatic Transmission

Hộp số tự động

9


AT*

Automatic Transmission*

Hộp số tự động điêu khiển
bằng thuỷ lực

CVT

Continuosly Variable
Transmission

Hộp số tự động vô cấp

10

Tay số sư dụng khi muốn
chuyển số một cách tự động
Tay số sư dụng khi chạy
đường dốc

Tay số đậu xe
Tay số lùi

11

ECT

Electronic Controlled
Transmission


Hộp số điêu khiển bằng điện

12

ECU

Electronic Controlled Unit

Bộ điêu khiển trung tâm

13

FF

Front-Wheell Drive

Động cơ đặt trước, cầu trước
chủ động


STT

CHỮ VIẾT
TẮT

TIẾNG ANH

GIẢI THÍCH NGHĨA


14

FR

Rear-Whell Drive

Động cơ đặt trước, cầu sau
chủ động

15

MMT

Multi-Matic Transmission

Tên riêng của một loại hộp
số tự động vô cấp

16

OSS

Output Shaft Speed

Cảm biến tốc độ trục thứ cấp
hộp số

17

TPS


Throttle Position Sensor

Cảm biến vi trí bướm ga

18

THW

Water Temperature Sensor

Cảm biến nhiệt độ nước làm
mát

19

VSS

Vehicle Speed Sensor

Cảm biến tốc độ xe


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Hai loại hộp số tự động được phân loại theo hệ thống sư dụng để điêu khiển.
.........................................................................................................................................6
Hình 2.2: Hộp số tự động vơ cấp................................................................................... 6
Hình 2.3: Hộp số tự động có cấp................................................................................... 7
Hình 2.4: Hộp số tự động loại FF.................................................................................. 8
Hình 2.5: Hộp số tự động loại FR.................................................................................. 8

Hình 2.6: Sơ đồ bố trí hộp số tự động trên xe................................................................ 9
Hình 2.7: Dịng trun cơng suất trên xe sư dụng hộp số tự động................................ 11
Hình 2.8: Mặt cắt của biến mô thủy lực hộp số tự động A140E.................................. 13
Hình 2.9: Sơ đồ vi trí bánh bơm

trong biến mơ........................................................ 14

Hình 2.10: Sơ đồ vi trí bánh tuabin trong biến mơ....................................................... 15
Hình 2.11: Sơ đồ vi trí lắp bánh phản ứng trong biến mơ thủy lực..............................16
Hình 2.12: Hình mơ tả chức năng của bánh phản ứng................................................. 16
Hình 2.13: Hoạt động của khớp một chiêu dạng con lăn trong bánh phản ứng............17
Hình 2.14: Hoạt động khớp một chiêu trong bánh phản ứng....................................... 18
Hình 2.15: Kết cấu khóa biến mơ................................................................................ 19
Hình 2.16: Điêu khiển đóng khớp khóa biến mơ......................................................... 20
Hình 2.17: Điêu khiển nhả khớp khóa biến mơ........................................................... 21
Hình 2.18: Sơ đồ giảm tốc của cụm bánh răng hành tinh............................................. 22
Hình 2.19: Sơ đồ tăng tốc của cụm bánh răng hành tinh.............................................. 23
Hình 2.20: Sơ đồ đảo chiêu quay của cụm bánh răng hành tinh.................................. 24
Hình 2.21: Hoạt động của ly hợp................................................................................. 27
Hình 2.22: Dịng trun cơng suất khi ly hợp C1 hoạt động.........................................27
Hình 2.23: Dịng trun cơng suất khi C2 hoạt động....................................................27
Hình 2.24: Dịng trun cơng suất khi cả hai ly hợp cùng hoạt động........................... 28
Hình 2.25: Hoạt động của phanh dải B1.......................................................................................................... 29


Hình 2.26: Hoạt động của phanh ướt nhiêu đĩa............................................................ 31
Hình 2.27: Khớp một chiêu......................................................................................... 31
Hình 2.28: Kết cấu mặt cắt dọc hộp số tự động A140E............................................... 33
Hình 2.29: Sơ đồ nguyên ly hộp số tự động A140E..................................................... 34
Hình 2.30: Sơ đồ bố trí các bộ truyên hành tinh hộp số tự động A140E......................35

.Hình 2.31: Mơ hình hoạt động ơ dãy “D” hoặc “2” số 1............................................ 38
Hình 2.32: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” hoặc “2” số 1................................... 39
Hình 2.33: Mơ hình hoạt động ơ dãy “D” số 2............................................................ 40
Hình 2.34: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” số 2.................................................. 41
Hình 2.35: Mơ hình hoạt động ơ dãy “D” số 3............................................................ 42
Hình 2.36: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” số 3.................................................. 44
Hình 2.37: Mơ hình hoạt động ơ dãy “D” số trun tăng OD...................................... 45
Hình 2.38: Sơ đồ nguyên ly làm việc ơ dãy “D” số trun tăng OD............................ 46
Hình 2.39: Mơ hình hoạt động ơ dãy “2” số 2............................................................. 47
Hình 2.40: Mơ hình hoạt động ơ dãy “L” số 1............................................................. 48
Hình 2.41: Mơ hình hoạt động ơ dãy “R”.................................................................... 50
Hình 2.42: Sơ đồ khối hệ thống điêu khiển thủy lực hộp số tự động A140E...............52
Hình 2.43: Sơ đồ khối hệ thống điêu khiển điện tư hộp số tự động A140E.................53
Hình 2.44: Cảm biến vi trí bướm ga loại tiếp điể......................................................... 55
Hình 2.45: Sơ đồ cảm biến vi trí bướm ga loại tuyến tính........................................... 55
Hình 2.46: Cách gưi tín hiệu từ cảm biến vi trí bướm ga kiểu gián tiếp......................56
Hình 2.47: Cảm biến tốc độ xe và cảm biến tốc độ trục thứ cấp.................................. 57
Hình 2.48: Khi các tín hiệu tốc độ đêu giống nhau...................................................... 57
Hình 2.49: Khi các tín hiệu tốc độ khác nhau.............................................................. 58
Hình 2.50: Cảm biến tốc độ loại điện từ...................................................................... 58
Hình 2.51: Cấu tạo cảm biến tốc độ loại điện từ.......................................................... 59
Hình 2.52: Cấu tạo cảm biến........................................................................................ 59


Hình 2.53: Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ loại điện từ..................................... 60
Hình 2.54: Cách gưi tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ..................60
Hình 2.55: Cơng tắc khơi động trung gian.................................................................. 61
Hình 2.56: Cơng tắc chọn chế độ hoạt động................................................................ 63
Hình 2.57: Điện áp hoạt động của cơng tắc chọn chế độ............................................. 63
Hình 2.58: Cơng tắc đèn phanh và mạch điện.............................................................. 64

Hình 2.59: Cơng tắc chính OD.................................................................................... 65
Hình 2.60: ECU điêu khiển chạy tự động.................................................................... 66
Hình 2.61: Sơ đồ cảm biến bàn đạp ga loại tuyến tính................................................. 67
Hình 2.62: Sơ đồ khối điêu khiển thời điểm chuyển số............................................... 68
Hình 2.63: Hình sơ đồ điêu khiển thời điểm chuyển số............................................... 68
Hình 2.64: Sơ đồ khối điêu khiển khóa biến mơ.......................................................... 70
Hình 2.65: Cấu tạo bơm dầu........................................................................................ 72
Hình 2.66: Van điêu khiển........................................................................................... 73
Hình 2.67: Van điêu áp sơ cấp..................................................................................... 73
Hình 2.68: Van điêu áp thứ cấp.................................................................................... 74
Hình 2.69: Van bướm ga.............................................................................................. 75
Hình 2.70: Van chuyển số 1 – 2................................................................................... 76
Hình 2.71: Van điện từ................................................................................................. 77
Hình 2.72: Van rơle khóa biến mơ và van tín hiệu khóa biến mơ................................77
Hình 2.73: Van ngắt giảm áp........................................................................................ 78
Hình 2.74: Biểu đồ thay đởi áp suất điêu biến bướm ga............................................. 79
Hình 2.75: Bộ tích năng.............................................................................................. 80
Hình 3.1: Mơ-tơ Điện.................................................................................................. 84
Hình 3.2: Biến áp chuyển đởi AC sang DC................................................................. 85
Hình 3.3: Mạch chuyển đởi điện áp thành 24V, 12V................................................... 85
Hình 3.4: Van điện từ loại 5/2...................................................................................... 86


Hình 3.5: Đồng hồ báo áp suất khí nén........................................................................ 87
Hình 3.6: Quy trình thi cơng mơ hình hộp số tự động................................................. 87
Hình 3.7: Khung được thiết kế trên bản vẽ.................................................................. 88
Hình 3.8: Khung thực hiện ngồi thực tế.....................................................................88
Hình 3.9: Khung hồn chỉnh........................................................................................ 88
Hình 3.10: Hộp số được cắt, sơn và lắp các bộ phận lại như ban đầu..........................89
Hình 3.11: Đầu nối dây hơi được gắn thông qua tấm đệm mạch dầu và qua các lỗ dầu.

.......................................................................................................................................89
Hình 3.12: Khoan khóa ly hợp khóa biến mơ.............................................................. 90
Hình 3.13: Motor dẫn động và cơ cấu truyên động đến trục sơ cấp hộp số................. 90
Hình 3.14: Cần chuyển số cơ cấu cần dẫn khớp xoay.................................................. 91
Hình 3.15: Bàn đạp ga có gắn cảm biến vi trí bướm ga............................................... 91
Hình 3.16: Cụm van solenoid điêu khiển cấp khí nén.................................................. 92
Hình 3.17: Cụm dây dẫn khí nén đến các phanh và ly hợp.......................................... 93
Hình 3.18: Bản thiết kế bảng hiển thi của mơ hình...................................................... 93
Hình 3.19: Bảng hiển thi hoạt động thực tế của mơ hình............................................. 93
Hình 3.20: Mơ hình hồn thiện.................................................................................... 94
Hình 4.1: Mơ hình đang hoạt động tại tay số P............................................................ 97
Hình 4.2: Mơ hình đang hoạt động tại tay số R........................................................... 98
Hình 4.3: Mơ hình đang hoạt động tại tay số N........................................................... 98
Hình 4.4: Mơ hình đang hoạt động ơ số 1 tại dãy số D................................................ 99
Hình 4.5: Mơ hình đang hoạt động ơ số 2 tại dãy số D................................................ 99
Hình 4.6: Mơ hình đang hoạt động ơ số 3 tại dãy số D.............................................. 100
Hình 4.7: Mơ hình đang hoạt động ơ số OD tại dãy số D.......................................... 100
Hình 4.8: Mơ hình đang hoạt động ơ số 1 tại dãy 2................................................... 101
Hình 4.9: Mơ hình đang hoạt động ơ số 2 tại dãy 2................................................... 101
Hình 4.10: Mơ hình đang hoạt động ơ số 3 tại dãy 2................................................. 102
Hình 4.11: Mơ hình đang hoạt động ơ số 1 tại dãy L................................................. 102


Hình 4.12: Mơ hình đang hoạt động ơ số 2 tại dãy L................................................. 103
Hình 4.13: Chế độ Kich – Down hoạt động............................................................... 103
Hình 4.14: Chế độ O/D OFF đang hoạt động............................................................ 104

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Mốc thời gian ứng dụng hộp số tự động của TOYOTA................................. 4
Bảng 2.2: Hoạt động của phanh và ly hợp trong hộp số tự động A140E.....................51

Bảng 2.3: Bảng hoạt động của công tắc vi trí trung gian............................................. 62
Bảng 2.4: Chức năng dự phịng của van điện từ.......................................................... 71
Bảng 3.1: Bảng chi tiết các thiết bi trên mơ hình......................................................... 82
Bảng 3.2: Thơng số motor điện.................................................................................... 84
Bảng 3.3: Vi trí van solenoid điêu khiển cấp khí nén đến các phanh và ly hợp...........92
Bảng 3.4: Hoạt động của van điện từ và bộ chấp hành ơ từng tay số........................... 95


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI THỰC HIỆN.
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, sự phát triển không ngừng trong lĩnh vực ngành Công
nghệ ô tô tại Việt Nam, và sự ra đời của thương hiệu Vinfast là những bước đệm phát
triển vượt bậc của ngành cơng nghệ Ơ tơ tại Việt Nam. Hộp số ơ tơ được người ta ví
như là trái tim của hệ thống truyên lực, hộp số biến đổi momen, tốc độ làm việc của
động cơ sao cho phù hợp với điêu kiện làm việc của bánh xe trên đường và tầm quan
trọng của nó đến sự vận hành là những điêu không thể bàn cãi được. Và việc nghiên
cứu hộp số tự động trên ô tô sẽ giúp chúng ta nắm bắt được những kiến thức cơ bản để
nâng cao hiệu quả trong việc sư dụng, khai thác, sưa chữa, bảo dưỡng và cải tiến hộp
số,…
Vì vậy, nhu cầu học tập, sữa chữa là một nhu cầu lớn ơ trong các trường học và
cũng như tại các hãng xe, xương sưa xe nhằm đảm bảo việc củng cố kiến thức, cũng
như dễ hình dung hơn vê hoạt động của hộp số tự động, suy nghĩ và nâng cấp cải tiến
trong những thời gian sắp tới của người học cũng như những người được tiếp cận. Để
sư dụng và khai thác có hiệu quả tất cả các tính năng ưu việt của hộp số tự động nói
chung và hộp số tự động số điêu khiển bằng điện tư, việc nghiên cứu và nắm vững hộp
số tự động là cần thiết. Dựa vào Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường “T18-2008/
Huỳnh Phước Sơn, Đặng Vũ Minh Đăng. Tp.Hồ Chí Minh - Trường Đại học Sư phạm
Tp.HCM, 2008”, cũng như các nguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đê
tài, tiến hành nghiên cứu và thiết kế khảo sát nguyên ly làm việc, hiện tượng khi hoạt
động từng chế độ khác nhau, làm cơ sơ cho quá trình tiến thành thi cơng mơ hình và

vận hành.
Với những lí do như trên, nhóm đã chọn đê tài: “NGHIÊN CỨU VÀ THI
CƠNG MƠ HÌNH HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TOYOTA A140E” để làm đê tài tốt nghiệp.
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
Nội dung nghiên cứu của đê tài được thực hiện với các mục tiêu sau:
- Nghiên cứu những vấn đê vê cơ sơ ly thuyết của hộp số tự động
- Nghiên cứu, thiết kế và thi cơng mơ hình hộp số tự động Toyota A140E điêu khiển
bằng khí nén với phần vỏ hộp số được cắt bổ nhằm quan sát được các chi tiết bên
trong hộp số trong quá trình hoạt động
- Đê tài có giá tri thực tế cao, có khả năng ứng dụng phục vụ trong công tác nghiên cứu,
giảng dạy và học tập vê hộp số tự động đạt hiệu quả cao.
- Mơ hình được thi cơng kết hợp cùng tài liệu thuyết mình và hướng dẫn thực hành một
số bài tập trên mơ hình giúp sinh viên dễ dàng sư dụng mơ hình cho việc học tập và
19


hiểu rõ hơn vê cấu tạo và nguyên ly hoạt động của hộp số tự động.
1.3. ĐỐI TƯỢNG
-

Hộp số tự động điêu khiển điện tư Toyota A140E

1.4. NỘI DUNG THỰC HIỆN
Nội dung thực hiện gồm 05 chương:
- Chương 1: Tổng quan vê đê tài thực hiện.
- Chương 2: Tổng quan vê hộp số tự động và khảo sát hộp số tự động
TOYOTA A140E.
- Chương 3: Thi cơng mơ hình hộp số tự động TOYOTA A140E.
- Chương 4: Vận hành.
- Chương 5: Kết luận và kiến nghi

1.5. PHẠM VI ỨNG DỤNG
Đê tài tốt nghiệp "Thi cơng mơ hình hộp số tự động Toyota A140E" được thực
hiện nhằm ứng dụng trong công tác giảng dạy và học tập tại Khoa Cơ Khí Động Lực
trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM và cho các ngành đào tạo vê CNKT Ơ Tơ tại
tất cả các trường đại học, cao đằng, trung cấp nghê trên cả nước.
Đối tượng phục vụ là các giảng viên, sinh viên, học sinh tại các trường giảng dạy vê
chuyên ngành CNKT Ơ Tơ.
1.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Với những mục tiêu nghiên cứu nêu trên, đê tài sẽ sư dụng phương pháp nghiên
cứu là tham khảo tài liệu kết hợp với phương pháp thực nghiệm để thực hiện đê tài
Để hiểu rõ vê cấu tạo và nguyên ly hoạt động của hộp số cần nghiên cứu kỹ cơ sơ
ly thuyết hộp số làm cơ sơ để tiến hành nghiên cứu, thiết kế và thi cơng mơ hình.
Thơng qua việc khảo sát thực tế và tiến hành một số bài tập thực hành trên mơ hình
giúp hiểu rõ vê quy trình và nguyên ly hoạt động của hệ thống điêu khiển của hộp số
tự động và làm rõ các vấn đê mà ơ phần cơ sơ ly thuyết đã đê cập đến.


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG.
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ.
2.1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN.
Ngay từ những năm 1900, y tương vê một loại hộp số tự động chuyển số đã được
các kỹ sư hàng hải Đức nghiên cứu chế tạo. Đến năm 1938, hộp số tự động đầu tiên ra
đời khi hãng GM giới thiệu chiếc Oldsmobile được trang bi hộp số tự động. Việc điêu
khiển ô tô được đơn giản hóa bơi khơng cịn bàn đạp ly hợp. Tuy nhiên do chế tạo
phức tạp và khó bảo dưỡng sưa chữa nên nó ít được sư dụng.
Đến những năm 70 Hộp số tự động thực sự hồi sinh khi hàng loạt hãng ô tô cho ra
các loại xe mới với hộp số tự động đi kèm. Từ đó đến nay hộp số tự động đã phát triển
không ngừng và dần thay thế cho hộp số thường. Khi mới ra đời, hộp số tự động là
loại có cấp và được điêu khiển hồn tồn bằng thủy lực. Để chính xác hóa thời điểm
chuyển số và để tăng tính an tồn khi sư dụng, hộp số tự động có cấp điêu khiển bằng

điện tư (ECT) ra đời.
Vẫn chưa hài lòng với các cấp tỷ số truyên của ECT, các nhà sản xuất ô tô đã
nghiên cứu, chế tạo thành công một loại hộp số tự động với vô số cấp tỷ số truyên (hộp
số tự động vô cấp) vào những năm cuối của thế kỷ XX.
Cho đến nưa đầu thập kỷ 70, hộp số được TOYOTA sư dụng phổ biến nhất là hộp
số thường. Bắt đầu từ năm 1977 hộp số tự động được sư dụng lần đầu tiên trên xe
CROWN và số lượng hộp số tự động được sư dụng trên xe tăng mạnh. Ngày nay hộp
số tự động được trang bi thậm chí trên cả xe hai cầu chủ động và xe tải nhỏ của hãng.
Trên bảng 2.1 là các mốc thời gian hãng TOYOTA trang bi hộp số tự động trên các
dịng xe của mình:


Bảng 2.1: Mốc thời gian ứng dụng hộp số tự động của TOYOTA


2.1.2. PHÂN LOẠI.
2.1.2.1. Phân loại theo phương pháp điều khiển.
Theo cách điêu khiển có thể chia hộp số tự động thành hai loại, chúng khác nhau vê
hệ thống sư dụng để điêu khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mơ. Một loại là điêu
khiển hồn tồn bằng thủy lực, loại kia là điêu khiển điện tư (ECT), nó sư dụng ECU
để điêu khiển và có thêm chức năng chẩn đốn và dự phịng.
Hộp số điêu khiển hồn tồn bằng thủy lực hoạt động bỡi sự biến đổi một cách cơ
khí tốc độ xe thành áp suất ly tâm và độ mơ bướm ga thành áp suất bướm ga rồi dùng
các áp suất thủy lực này để điêu khiển hoạt động của các ly hợp và phanh trong trong
cụm bánh răng hành tinh, do đó điêu khiển thời điểm lên xuống số. Nó được gọi là
phương pháp điêu khiển thủy lực.
Sơ đồ tín hiệu điều khiển :
Bàn đạp ga → cáp dây ga → cáp bướm ga → van bướm ga , van ly tâm → van sang số
→ bộ truyền bánh răng hành tinh và bộ biến mô.
Mặt khác, đối với hộp số điêu khiển điện tư ECT, các cảm biến phát hiện tốc độ xe

và độ mơ bướm ga biến chúng thành tín hiệu điện và gơi chúng vê bộ điêu khiển ECU.
Dựa trên tín hiệu này ECU điêu khiển hoạt động các ly hợp, phanh thông qua các van
và hệ thống thủy lực.
Sơ đồ tín hiệu điều khiển :
Tín hiệu điện từ các cảm biến ( cảm biến chân ga , cảm biến dầu hộp số , cảm biến tốc
độ động cơ , cảm biến tốc độ xe, cảm biến đếm vòng quay , cảm biến tốc độ tuabin ..
vv
)và tín hiệu điện từ bộ điều khiển thủy lực → ECT độngcơ và ECT → tín hiệu điện
đến các van điện từ → bộ biến mô và bánh răng hành tinh.


AT
(Automatic Transmission)

AT*
ECT*
(Loại điều khiển hoàn
(Electronic
toàn thủy
Controlled
lực) Transmission: Loại điều khiển điện)

Điều khiển chuyển số và thời điểm khóa biến mơ
Dự phịng

Chẩn đốn

Chức năng khác

Hình 2.1: Hai loại hộp số tự động được phân loại theo hệ thống sử dụng để điều

khiển.
2.1.2.2. Phân loại theo tỷ số truyền.
Hộp số tự động vơ cấp CVT (Continuosly Variable Transmission): Là loại hộp số
có khả năng thay đổi tự động, liên tục tỉ số trun nhờ sự thay đởi bán kính quay của
các pulley. như loại hộp số MMT (Multi-Matic Transmission) lắp trên mẫu Civic của
Honda hay trên mẫu Lancer Gala của Mitsubishi. Với loại hộp số này, tỷ số truyên
được thay đổi tùy thuộc vào vòng tua của động cơ cũng như tải trọng.

Hình 2.2: Hộp số tự động vơ cấp
Hộp số tự động có cấp là loại hộp số cho phép thay đổi tỉ số truyên theo các cấp
số nhờ các bộ truyên bánh răng. Đa phần hộp số tự động có 4 cấp và một số nhà sản
xuất


đang chuyển dần sang hộp số thế hệ mới 5 cấp, 6 cấp... Và hiện nay số cấp mà hộp số
tự động có được cao nhất là 8 cấp, theo thơng tin từ hãng xe đến từ Mỹ thì vào cuối
năm 2017 Ford F-150 2017 sẽ được trang bi hộp số tự động 10 cấp.

Hình 2.3: Hộp số tự động có cấp
2.1.2.3. Phân loại theo cách bố trí trên xe.
Ngồi hai cách phân loại trên thì hộp số tự động cịn có một cách phân loại theo
vi trí bố trí trên xe và thông thường được chia làm 2 loại:
Loại FF: Hộp số tự động sư dụng cho xe có động cơ đặt trước, cầu trước chủ động.
Loại này được thiết kế gọn do chúng được bố trí ơ khoang động cơ.