Đồ án môn học hcmute thầy cường KG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÁO CÁO MƠN HỌC
Chun ngành: Cơng nghệ Kỹ thuật ơ tô

ĐỒ ÁN MƠN HỌC KHUNG GẦM

TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP CHO XE Ô TÔ
DU LỊCH 7 CHỖ

SVTH: PHAN VĂN HÒA ………… ……… ……… ………

MSSV: 20145685

GVHD: TS. NGUYỄN MẠNH CƯỜNG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2023

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÁO CÁO MÔN HỌC
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KHUNG GẦM

TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP CHO XE Ô TÔ
DU LỊCH 7 CHỖ

SVTH: PHAN VĂN HÒA ………… ……… ……… ………

MSSV: 20145685

GVHD: TS. NGUYỄN MẠNH CƯỜNG

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2023

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Tên tiểu luận: …………………………………………………………………………
Họ và tên Sinh viên: ......................................................MSSV....................................
Ngành Công nghệ Kỹ thuật ô tô
I. NHẬN XÉT
1. Về hình thức trình bày & tính hợp lý của tiểu luận:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn):
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
II. NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
III. ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ:

Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): ..........................................................................

Tp. Hồ Chí Minh, ngày……. tháng……. năm 2022
Giảng viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn ……………………………..

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
Tên tiểu luận: …………………………………………………………………………
Họ và tên Sinh viên: ......................................................MSSV....................................
Ngành Công nghệ Kỹ thuật ơ tơ
I. NHẬN XÉT
1. Về hình thức trình bày & tính hợp lý của tiểu luận:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn):
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
II. NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
III. ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ:

Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): ..........................................................................

Tp. Hồ Chí Minh, ngày…….tháng……..năm 2022
Giảng viên hướng dẫn
(Ký & ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Mạnh Cường vì những đóng
góp q báu và sự hỗ trợ mà Thầy đã dành cho em trong q trình thực hiện đồ án
mơn học khung gầm. Nhờ kiến thức sâu sắc và sự chỉ bảo tận tâm của Thầy, em đã có
thể nắm vững những nền tảng kiến thức và hiểu biết về bộ ly hợp trên ô tô 7 chỗ.

Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến ba mẹ, gia đình và bạn bè đã đồng hành và
ủng hộ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu này. Sự động viên và giúp
đỡ từ những người thân yêu đã truyền đạt cho em nhiều động lực và lịng tự tin để
vượt qua những khó khăn trong quá trình học tập.

Mặc dù em đã cố gắng hết sức và nỗ lực, nhưng do hạn chế về kiến thức nên
thành quả đạt được trong đề tài của em không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em
mong nhận được sự đóng góp và chỉ dạy từ quý Thầy cô và bạn bè để hoàn thiện đề
tài nghiên cứu của em một cách tốt nhất.

Cuối cùng, em xin chúc Thầy mạnh khỏe, hạnh phúc và thành công trong sự
nghiệp, thành công của Thầy sẽ là nguồn động lực lớn cho em và những người học trò
khác tiếp tục phấn đấu và trưởng thành. Xin chân thành cảm ơn và kính chúc Thầy
mọi điều tốt lành.

Trân trọng,

Phan Văn Hòa.

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP ................................................1

1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp ........................................................1
1.1.1. Công dụng của ly hợp .................................................................................... 1
1.1.2. Phân loại ly hợp ..............................................................................................1
1.1.3. Yêu cầu của bộ ly hợp ....................................................................................2

1.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ................................................2
1.2.1. Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lị xo ép hình trụ bố trí xung quanh ......2
1.2.2. Ly hợp ma sát khơ hai đĩa bị động lị xo ép hình trụ bố trí xung quanh ....... 4
1.2.3. Ly hợp thủy lực .............................................................................................. 6
1.2.4. Ly hợp điện tử ................................................................................................ 7

1.3. Lựa chọn phương án dẫn động ............................................................................. 9
1.3.1. Dẫn động cơ khí ........................................................................................... 10
1.3.2. Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén .................................................................. 11
1.3.3. Dẫn động thủy lực ........................................................................................ 13
1.3.4. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng ....................................................14

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP CHO Ơ TƠ 7 CHỖ ..............18
2.1. Thơng số tính tốn xe Isuzu Mu-X .....................................................................18
2.2. Tính tốn thiết kế cụm ly hợp ............................................................................. 18
2.2.1. Momen ma sát mà ly hợp cần truyền ...........................................................18
2.2.2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp ....................................................... 19
2.2.3. Chọn số lượng đĩa bị động (số đôi bề mặt ma sát) ...................................... 20
2.2.4. Tính tốn kiểm tra điều kiệu làm việc của ly hợp ....................................... 22
2.2.5. Tính chọn lị xo ............................................................................................ 27

2.2.6. Tính tốn bền lị xo ép của ly hợp ...............................................................31
2.3. Tính bền các chi tiết ly hợp .................................................................................33
2.3.1. Tính sức bền của đĩa bị động ....................................................................... 33
2.3.2. Tính tốn bền lò xo giảm chấn của ly hợp ...................................................37
2.3.3. Trục ly hợp ................................................................................................... 40
2.3.4. Đòn mở của ly hợp .......................................................................................50
2.3.5. Cơ cấu điều khiển ly hợp ............................................................................. 51

KẾT LUẬN ....................................................................................................................55
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 56

PHỤ LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Ly hợp ma sát khơ hai đĩa bị động .................................................................. 3
Hình 1.2. Ly hợp ma sát khơ hai đĩa bị động .................................................................. 5
Hình 1.3. Ly hợp thủy lực ................................................................................................6
Hình 1.4. Ly hợp điện tử ..................................................................................................8
Hình 1.5. Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí ...............................................................10
Hình 1.6. Sơ đồ dẫn động ly hợp cơ khí có trợ lực khí nén ..........................................12
Hình 1.7. Cấu tạo ly hợp thủy lực ................................................................................. 13
Hình 1.8. Sơ đồ dẫn động ly hợp thủy lực có trợ lực chân khơng ................................15
Hình 1.9. Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng ......................................................................... 16
Hình 2.1. Sơ đồ xác định Rtb ........................................................................................ 19
Hình 2.2. Sơ đồ tính tốn cơng trượt .............................................................................25
Hình 2.3. Đặc tính lị xo trụ ........................................................................................... 27
Hình 2.4. Đặc tính lị xo cơn ..........................................................................................27
Hình 2.5. Đặc tính lị xo đĩa .......................................................................................... 27
Hình 2.6. Sơ đồ tính lị xo trụ ........................................................................................ 29
Hình 2.7. Đặc tính lị xo hình trụ ...................................................................................30
Hình 2.8. Sơ đồ để tính tốn lị xo đĩa có xẻ rãnh hướng tâm ...................................... 32

Hình 2.9. Xương đĩa bị động của ly hợp .......................................................................34
Hình 2.10. Kích thước của moay ơ bị động .................................................................. 34
Hình 2.11. Giảm chấn ly hợp ........................................................................................ 38
Hình 2.12. Sơ đồ tính tốn các lực tác dụng lên bánh rang trên trục ly hợp ................ 40
Hình 2.13. Sơ đồ bố trí các trục .....................................................................................41
Hình 2.14. Sơ đồ tính tốn lực tác dụng lên bánh răng trên trục thứ cấp .....................43
Hình 2.15. Sơ đồ tính tốn phản lực tác dụng lên các gối đỡ trục thứ cấp ...................44
Hình 2.16. Sơ đồ tính tốn phản lực tác dụng lên các gối đỡ trục sơ cấp .................... 46
Hình 2.17. Sơ đồ lực tác dụng lên địn mở ly hợp ........................................................ 51
Hình 2.18. Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng thủy lực ..................................................... 52

LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới đã tác
động tích cực đến sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam, dẫn đến q trình cơng
nghiệp hóa và hiện đại hóa của đất nước. Trong tình hình đó, ngành kỹ thuật của
chúng ta cũng đã trải qua những bước tiến đáng kể. Đặc biệt, trong lĩnh vực cơ khí
động lực nói chung và sản xuất ơ tơ nói riêng, chúng ta đã thiết lập liên doanh với
nhiều hãng ô tô nổi tiếng trên thế giới như Nissan, Honda, Toyota, Isuzu... và tham gia
sản xuất và lắp ráp ô tô. Việc này đã đóng góp khơng nhỏ trong việc nâng cao trình độ
và kỹ thuật của ngành, đồng thời giúp ngành sản xuất ô tô Việt Nam xây dựng được
thương hiệu riêng trên thị trường quốc tế.
Sau khi hồn thành mơn học, em đã được giao nhiệm vụ thực hiện Đồ án môn
học. Trong quá trình tính tốn và hồn thiện Đồ án này, ban đầu em đã gặp khơng ít
khó khăn và bỡ ngỡ. Tuy nhiên, nhờ sự nỗ lực không ngừng của bản thân, em đã vượt
qua được những khó khăn đó. Tuy là lần đầu tiên áp dụng lý thuyết đã học vào việc
tính tốn và thiết kế ơ tơ, em khơng tránh khỏi những sai sót và khó khăn. Vì vậy, em
rất mong nhận được sự quan tâm, sự giúp đỡ và chỉ bảo từ các thầy để em ngày càng
hoàn thiện hơn về kiến thức chuyên môn và khả năng tự nghiên cứu của mình.
Qua việc thực hiện Đồ án môn học này, em đã có nhận thức sâu sắc hơn về nghề
nghiệp của mình và đã phát triển phương pháp học tập và nghiên cứu mới cho bản

thân. Em rất mong nhận được sự giúp đỡ và hỗ trợ nhiều hơn từ thầy và các giảng
viên trong khoa.
Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm và hỗ trợ của Thầy!

TP.Hồ Chí Minh, Ngày … tháng … năm 2023

Sinh viên thực hiện

Phan Văn Hòa

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP

1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp
1.1.1. Công dụng của ly hợp

Bộ ly hợp là một thành phần cực kỳ quan trọng trong hệ thống truyền động của ơ
tơ, chức năng chính của bộ ly hợp là kết nối động cơ với hệ thống truyền lực trong q
trình di chuyển của ơ tơ. Bộ ly hợp đảm bảo truyền động một cách mượt mà và linh
hoạt, đồng thời cung cấp khả năng ngắt kết nối truyền động một cách nhanh chóng và
hiệu quả khi cần thiết.

Trong quá trình hoạt động, bộ ly hợp cho phép truyền mô-men xoắn từ động cơ
sang hệ thống truyền lực một cách trơn tru và ổn định, đảm bảo sự chuyển đổi hiệu
quả của năng lượng từ động cơ đến bánh xe. Đồng thời, khi cần ngắt kết nối truyền
động, bộ ly hợp cho phép ngắt một cách nhanh chóng và kịp thời, giúp tránh tình
huống nguy hiểm và bảo vệ các thành phần khác trong hệ thống truyền lực.

Với vai trò quan trọng và đa nhiệm như vậy, bộ ly hợp đóng góp một phần quan
trọng trong hiệu suất và an tồn hoạt động của ơ tơ. Để đảm bảo hoạt động hiệu quả và
đáng tin cậy của hệ thống truyền lực, việc thiết kế và bảo dưỡng bộ ly hợp là một yếu

tố không thể thiếu và địi hỏi sự chun mơn và quan tâm đặc biệt từ các kỹ sư ô tô.
1.1.2. Phân loại ly hợp

a. Theo phương pháp truyền mô men
Theo phương pháp truyền momen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống

truyền lực ta có bốn loại ly hợp sau:
- Ly hợp ma sát: momen truyền dộng nhờ các bề mặt ma sát.
- Ly hợp thủy lực: momen truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng.
- Ly hợp điện tử: momen truyền động nhờ tác dụng trường nam châm điện.
- Ly hợp liên hợp: momen truyền động bằng cách kết hợp hai trong các loại kể
trên.
b. Theo trạng thái làm việc của ly hợp
Theo trạng thái làm việc của ly hợp ta có hai loại sau:
- Ly hợp thường đóng.
- Ly hợp thường mở.
c. Theo phương pháp phát sinh lực trên đĩa ép

1

Theo phương pháp phát sinh lực người ta chia ra các loại sau:
- Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa).
- Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngồi lực ép của lị xo cịn có lực ly tâm của

trọng khối phụ ép thêm vào.
- Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp.
d. Theo phương pháp dẫn động ly hợp

Theo phương pháp dẫn động ly hợp người ta chia ly hợp ra thành các loại:
- Ly hợp dẫn động cơ khí.

- Ly hợp dẫn động thủy lực.
- Ly hợp dẫn động có cường hóa:

 Ly hợp dẫn động cơ khí cường hóa khí nén
 Ly hợp dẫn động thủy lực cường hóa khí nén
1.1.3. Yêu cầu của bộ ly hợp
- Ly hợp phải có khả năng truyền hết momen của động cơ mà không bị trượt ở
bất kỳ điều kiện sử dụng nào.
- Khi đóng ly hợp phải êm dịu, momen quán tính phần bị động phải nhỏ để giảm
hết tải trong va đập lên các bánh răng của hộp số khi sang số.
- Khi mở ly hợp phải dứt khốt và nhanh chóng để việc cài số êm dịu, tách động
cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn.
- Đảm bảo cho hệ thống truyền lực khi bi quá tải.
- Điều khiển dể dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt.
- Kết câu phải đơn giản, dễ điều chỉnh và bảo dưỡng.
1.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo người ta chia thành các bộ phận chính
như sau:

- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ
đến hệ thống truyền lực.

- Dẫn động ly hợp: là bộ phận thực hiện việc đóng mở ly hợp.
1.2.1. Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lị xo ép hình trụ bố trí xung quanh

a. Sơ đồ cấu tạo chung

2

Hình 1.1. Ly hợp ma sát khơ hai đĩa bị động

1. Bánh đà; 7. Bàn đạp ;

2. Đĩa ma sát; 8. Lò xo hồi vị bàn đạp ;

3. Đĩa ép; 9. Đòn kéo;

4. Lò xo ép; 10. Càng mở;

5. Vỏ ly hợp; 11. Bi tỳ;

6. Bạc mở ; 12. Đòn mở;

13. Bộ giảm chấn.

- Nhóm các chi tiết chủ động bao gồm: bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và
các lị xo ép. Khi ly hợp mở hồn tồn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ
quay cùng với bánh đà.

- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp. Khi ly hợp
mở hồn tồn thì các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên.

- Theo sơ đồ cấu tạo ở hình vẽ thì vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1
bằng các bu lơng, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận
truyền mô men từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các chi tiết 1, 3, 4, 5 được gọi là phần chủ
động của ly hợp. Chi tiết số 2 được gọi là phần bị động của ly hợp, các bộ phận
còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hơp.

3

b. Nguyên lý hoạt động
- Trạng thái đóng ly hợp: ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu còn

lại tì vào đĩa ép số 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà số 1 cho
phần chủ động và phần bị động tạo thành 1 khối cứng. Khi này mô men từ
động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua
các bề mặt ma sát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và bánh đà 4. Tiếp đó mơ men
truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moay ơ rồi truyền vào
trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số). Lúc này giữa bi tỳ 11 và đầu mở 12 có khe hở
từ 3  4 mm, tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.
- Trạng thái mở ly hợp: Khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của
hộp số người ta cần tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và
càng mở 10, bạc mở 6 mang bi tỳ 11 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc
phục hết khe hở, bi tỳ 11 sẽ tì vào đầu địn mở 12. Nhờ có khớp bản lề của bản
lề liên kết với vỏ 5 nên đầu kia của đòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để
dịch chuyển sang phải. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị
động của ly hợp được tách ra và ngắt truyền động từ trục cơ tới trục sơ cấp của
hộp số.
c. Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm :
 Kết cấu gọn dễ điều chỉnh và chỉnh sửa.
 Mở ly hợp dứt khoát.
 Thoát nhiệt tốt đảm bảo độ bền cho ly hợp.
- Nhược điểm :
 Đóng khơng êm dịu
 momen truyền khơng được lớn. nếu momen truyền trên 70 ÷ 80 KGm thì

cần đường kính của đĩa ma sát lớn kéo theo các chi tiết khác cũng phải được

làm lớn hơn làm cho bộ ly hợp cồng kềnh
1.2.2. Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lị xo ép hình trụ bố trí xung quanh
a. Sơ đồ cấu tạo chung

4

Hình 1.2. Ly hợp ma sát khơ hai đĩa bị động

1. Bánh đà; 7. Lò xo ép; 13. Thanh kéo;

2. Lò xo đĩa bị động; 8. Vỏ ly hợp; 14. Càng mở;

3. Đĩa ép trung gian; 9. Bạc mở; 15. Bi tỳ;

4. Đĩa bị động; 10. Trục ly hợp; 16. Đòn mở;

5. Đĩa ép; 11. Bàn đạp ly hợp; 17. Lị xo giảm chấn;

6. Bu lơng hạn chế; 12. Lò xo hồi vị bàn đạp ly hợp;

Nhìn chung cấu tạo của ly hợp hai đĩa cũng bao gồm các bộ phận và các chi tiết
cơ bản như đối với ly hợp một đĩa. Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa bị
động số 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10. Vì có hai đĩa bị động nên ngồi
đĩa ép 5 cịn có thêm đĩa ép trung gian 3 ở ly hợp hai đĩa phải bố trí thêm cơ cấu
truyền mơ men từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa trung gian.

b. Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý làm việc của ly hợp hai đĩa bị động cũng tương tự như ly hợp một
đĩa.

5

c. Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm:

 Ly hợp đóng êm dịu do có nhiều bề mặt ma sát
 Giảm được đường kính chung của bánh đà, đĩa ma sát,… mà vẫn đảm bảo

truyền đủ momen cho động cơ
- Nhược điểm duy nhất là ly hợp mở khơng dứt khốt, nhiệt độ lớn, kết cấu phức

tạp nên khó bảo dưỡng và sửa chữa.
1.2.3. Ly hợp thủy lực

a. Sơ đồ cấu tạo chung:

2 3

1. Bánh đà 4

2. Bánh tuabin

3. Bánh bơm 5

4. Trục sơ cấp 1

5. Vỏ ly hợp

Hình 1.3. Ly hợp thủy lực

Các chi tiết của ly hợp gồm có bánh bơm, bánh tuabin. Các bánh cơng tác này
có dạng nửa hình trịn vịng xuyến, được bố trí rất nhiều cánh dẫn theo chiều hướng
tâm.

Bánh bơm được hàn chặt với vỏ ly hợp và được bắt chặt với vỏ trục khuỷu
động cơ (quay cũng với trục khuỷu). Nó có tác dụng quạt dịng chất lỏng sang bánh
tuabin thơng qua đó truyền momen.

Bánh tuabin được đặt trong vỏ ly hợp có thể quay tự do, được nối với trục sơ
cấp hộp số bằng khớp nối then hoa, nó chịu sự tác động của dòng chất lỏng từ bánh
bơm truyền sang, khi đó nó sẽ quay và truyền chuyển động cho trục sơ cấp hộp số.

b. Nguyên lý hoạt động:

6

Ly hợp thủy lực làm việc theo nguyên tác thủy động. Khi bánh bơm được trục
khuỷu động cơ dẫn động quay làm chất lỏng chứa trong khoang công tác của bánh
bơm quay theo. Chất lỏng tham gia vào hai chuyển động: Môt chuyển động quay theo
bánh bơm và một chuyển động tịnh tiến theo các máng của cánh dẫn từ phía trong ra
phía ngồi. Động năng của chất lỏng cũng tăng từ trong ra ngoài. Khi ra khỏi bánh
bơm chất lỏng sẽ chuyển tiếp sang bánh tuabin và động năng của dòng chất lỏng sẽ
làm cho bánh tuabin quay theo. Ở bánh tuabin chất longt tiếp tục đi vào bánh bơm để
nhận năng lượng và thực hiện chu trình tiếp theo.

c. Ưu và nhược điểm:
- Ưu điểm:

 Khi đóng, ly hợp rất êm dịu

 Làm việc êm dịu, hạn chế va đập khi truyền momen từ động cơ xuống

hệ thống truyền lực
 Có khả năng trượt lâu dài mà khơng gây hao mòn như ở ly hợp ma sát
- Nhược điểm:
 Khơng có khả năng biến đổi momen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng

của nó trên các hợp số thủy cơ ô tô.
 Hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỉ số truyền nhỏ.
 Độ nhạy quá cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với

động cơ đốt trong.
1.2.4. Ly hợp điện tử

Ly hợp điện tử là loại khơng những chỉ bố trí trên ơ tơ mà cịn bố trí trong
nhiều lĩnh vực khác.

Ưu điểm là truyền động êm cho phép trượt lâu dài mà không ảnh hưởng tới hao
mòn chi tiết của ly hợp.

a. Sơ đồ cấu tạo chung:

7

1. Bánh đà
2. Khung từ
3. Cuộn dây
4. Lõi sắt bị động
5. Trục ly hợp
6. Mặt cắt

Hình 1.4. Ly hợp điện tử

Các bộ phận chính của ly hợp điện từ bao gồm: phần cố định 2 trên đó có cuộn
dây điện từ 3. Bộ phận chủ động 1 được nối với trục khuỷu động cơ, bộ phận bị động
4 được nối với trục ly hợp (trục sơ cấp của hộp số). Các bộ phận chủ động, bị động và
bộ phận cố định có thể quay trơn với nhau thông qua các khe hở A, B, C, D. Để hiệu
suất truyền động cao các khe hở này phải nhỏ. Ngồi ra để tăng khả năng truyền mơ
men từ phần chủ động sang phần bị động người ta bỏ bột sắt vào khoang kín giữa
phần chủ động và phần bị động.

b. Nguyên lý hoạt động:
 Nguyên lý làm việc dựa vào lực điện từ tương tác giữa phần chủ động và bị

động nhờ nam châm điện do cuộn dây 3 sinh ra.
 Trạng thái đóng ly hợp: khi này cuộn dây 3 được cấp một dòng điện một chiều

và nó sẽ trở thành nam châm điện. Điện trường của nam châm sẽ khép kín
mạch, từ qua các bộ phận cố định 2, phần chủ động 1, phần bị động 4 theo
đường mũi tên như hình vẽ. Khi này dưới sự tương tác của lực điện từ phần chủ
động 1 sẽ kéo phần bị động 4 quay theo, mô men được truyền từ động cơ sang
trục ly hợp.

8

 Trạng thái mở ly hợp: Khi cần mở ly hợp người ta ngắt dòng điện cấp cho cuộn
dây 15. Lực điện từ sẽ mất, các chi tiết được quay tự do, ngắt đường truyền mô
men từ động cơ tới trục ly hợp.

c. Ưu và nhược điểm

 Ưu điểm:

 Khả năng chống quá tải tốt
 Bố trí dẫn động dễ dàng
 Nhược điểm:
 Chế tạo phức tạp
 Bảo dưỡng và sửa chữa khó khăn
 Giá thành đắt
1.3. Lựa chọn phương án dẫn động

Hệ thống dẫn động ly hợp có tác dụng truyền lực bàn đạp của người lái tác
động vào bàn đạp đến ly hợp để thực hiện việc đóng ngắt ly hợp.

Dẫn động ly hợp thường là dẫn động cơ khí hoặc thủy lực. Dẫn động cơ khí có
ưu điểm chung là kết cấu đơn giản. dễ chế tạo tuy nhiên chúng cũng có nhược điểm là
lực bàn đạp thường phải lớn và khó bố trí với những ơtơ có động cơ đặt xa người lái.
Dẫn động cơ khí được thường được sử dụng trên một số ôtô con và ôtô tải do ơtơ con
có u cầu lực bàn đạp nhỏ và ơtơ tải thường có bình khí nén nên việc bố trí trợ lực
thuận lợi, dẫn động thủy lực hiện nay được sử dụng trên hầu hết các loại ôtô con và
ơtơ chở khách do có ưu điểm rất lớn là nhỏ gọn, tạo được lực bàn đạp lớn, dế bố trí
trên ơtơ và thời gian tác động nhanh.

Để giảm lực của người lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ thống dẫn động có thể
có bố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc chân khơng. Hiện nay,
được sử dụng phổ biến hơn cả trên các loại ôtô là dẫn động thủy lực kết hợp với bộ trợ
lực. Trợ lực trên ơtơ con có thể là trợ lực chân khơng, cịn các ơtơ tải thì thường sử
dụng hệ thống trợ lực bằng khí nén do có sẵn bình khí nén.

Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều khiển dễ dàng,
đảm bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế. Do đó phương án dẫn động phải

đáp ứng được các yêu cầu của hệ thống dẫn động đã nêu ở trên.

9

Các phương án dẫn động thường dùng là:
- Dẫn động cơ khí
- Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén.
- Dẫn động cơ khí trợ lực chân khơng
- Dẫn động thủy lực.
- Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
- Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
1.3.1. Dẫn động cơ khí

Sử dụng các cơ cấu truyền lực bằng cơ khí để truyền lực đóng hoặc ngắt ly hợp.
a. Sơ đồ kế cấu

1 23 4 5

6

7

8


9

Hình 1.5. Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí

1. Đĩa bị động 2. Đĩa ép 3. Đòn mở

4. Bi T 5. Lò xo hồi vị bi T 6. Càng mở

7. Bàn đạp 8. Lò xo hồi vị bàn đạp 9. Đòn dẫn động

b. Nguyên lý làm việc

10

Khi ngắt ly hợp: Người lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thơng qua
địn dãn động 9 và càng mở 6 là cho bi T4 dịch chuyển sang trái tì vào đầu địn mở,
địn mở kéo đĩa ép và đĩa bị động tách khỏi các bề mặt làm việc làm mở ly hợp.

Khi đóng ly hợp: Người lái thơi khơng tác dụng lực vào bàn đạp, lò xo hồi vị
bàn đạp kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời lò xo hồi vị bi T kéo bi T dịch
chuyển sang phải và thơi khơng ép vào địn mở nữa. Khi đó lị xo ép lại đĩa ép và
điawx bị động trở lại trạng thái làm việc ban đầu.

c. Ưu và nhược điểm
 Ưu điểm:

 Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo bảo dưỡng và sửa chữa
 Mở nhanh và dứt khoát
 Giá thành rẻ
 Nhược điểm: lực ma sát giữa các cơ cấu lớn đẫn đên khi đạp sẽ nặng. Có thể
khắc phục bằng cách sử dụng trợ lực. Đóng khơng êm dịu.
1.3.2. Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén
a. Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.6. Sơ đồ dẫn động ly hợp cơ khí có trợ lực khí nén

1. Ống dẫn khí 2. Xy lanh cơng tác. 3. Càng mở.

4. Đòn mở. 5. Đĩa ép. 6. Đĩa bị động.

11

7. Bi T. 8. Lị xo hồ vị bi T. 9. Bình khí nén.

10. Xy lanh phân phối. 11. Bàn đạp. 12. Lò xo hồi vị bàn đạp.

b. Nguyên lý hoạt động:

Khi ngắt ly hợp: Người lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh
phân phối 10 cùng pittông của nó chuyển động sang trái làm cho càng mở 3 đẩy bi T 7
dịch chuyển sang trái và ép vào đòn mở 4. Đòn mở kéo đĩa ép cùng đĩa bị động tách ra
khỏi bề mặt làm việc và ly hợp được ngắt. Đồng thời sự chuyển động tương đối giữa
pittông và xy lanh của xy lanh phân phối 10 làm mở van khí nén. Khí nén từ bình khí
đi qua xy lanh phân phối, qua ồng dẫn 1 vào xy lanh công tác 2 đẩy pittông của xy
lanh này dịch chuyển sang phải đẩy vào càng mở 3 làm giảm bớt một phần lực cho
người lái.

Khi đóng ly hợp: Khi người lái thơi tác dụng lực vào bàn đạp, lị xo hồi vị bàn
đạp kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời kéo xy lanh phân phối 10 sang phải
làm kéo càng mở 3 thôi không ép vào bi T nữa. Khi đó bi T thơi khơng ép vào đầu
đòn mở nữa và các lò xo ép lại ép ly hợp đĩa ép và đĩa bị động trở về trạng thái làm
việc ban đầu. Khi xy lanh phân phối 10 được kéo về vị trí ban đầu thì đồng thời làm
van khí nén đóng lại. Lúc này khoang trong xy lanh 10 thơng với khí trời và do đó
khơng cịn áp suất khí nén tác dụng lên xy lanh công tác nữa và xy lanh công tác cũng
thôi không tác dụng lực lên càng mở 3 nữa.

Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó: Khi người lái giữ ngun bàn đạp ở một vị
trí nào đó thì xy lanh phân phối 10 cũng dừng tại một vị trí nhất định. Lúc này van khí
nén vẫn mở và khí nén vẫn vào xy lanh công tác tuy nhiên lượng khí nén vào trong xy
lanh cơng tác là khơng đổi cho nên ly hợp được mở ở một vị trí nhất định.

c. Ưu và nhược điểm:
- Ưu điểm:

 Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp
 Đảm bảo an tồn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn hoạt động được
- Nhược điểm:
 Phải cần có máy nén khí.
 Khi mất trợ lực thì lực điều khiển của người lái rất lớn.

12