TỔNG QUAN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ VỀ LY HỢP XE MAZDA CX5 2018

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................................................2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
VỀ LY HỢP XE MAZDA CX5 2018................................................................................3
Công dụng, phân loại và yêu cầu của ly hợp......................................................................3

1.1.1Công dụng ly hợp........................................................................................................................................3
1.1.2Yêu cầu ly hợp............................................................................................................................................4
1.1.3Phân loại ly hợp..........................................................................................................................................4

Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp.......................................................................9

1.1.4Ly hợp ma sát khô.......................................................................................................................................9
1.1.5Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát..................................................................................................16

Lựa chọn phương án dẫn động.........................................................................................22

1.1.6Dẫn động ly hợp bằng cơ khí....................................................................................................................22
1.1.7Dẫn động ly hợp bằng thủy lực.................................................................................................................24
1.1.8Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén.......................................................................................26
1.1.9Dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng.................................................................................................27

Giới thiệu xe Mazda CX5.................................................................................................29
CHƯƠNG 2 : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LY HỢP.....................................32
Các thơng số của xe tham khảo Mazda ...........................................................................32
Tính tốn thiết kế cơ cấu ly hợp.......................................................................................32

Xác định mômen ma sát của ly hợp..................................................................................................................32
Xác định kích thước cơ bản của ly hợp.............................................................................................................33
Xác định cơng trượt sinh ra trong q trình đóng ly hợp.................................................................................35

Tính tốn sức bền một số chi tiết chủ yếu........................................................................................................37

Tính tốn thiết kế dẫn động ly hợp...................................................................................56

Xác định lực và hành trình bàn đạp..................................................................................................................56
Thiết kế dẫn động thủy lực...............................................................................................................................57
Thiết kế bộ trợ lực chân không.........................................................................................................................59

CHƯƠNG 3: KIỂM TRA,BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA LY HỢP XE MAZDA CX5
2018..................................................................................................................................62

3.1 Kiểm tra các hư hỏng ly hợp......................................................................................62
3.2Quy trình kiểm tra, sửa chữa ly hợp............................................................................67
3.3Tháo lắp, kiểm tra sửa chữa ly hợp.............................................................................68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................81

LỜI NÓI ĐẦU

Ơtơ là phương tiện vận tải chủyếu hiện nay và cả trong tương lai. Nó đóng vai trò hết sức
quan trọng đối với đời sống con người và đối với sự phát triển của mỗi quốc gia. Ôtô không chỉ
là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách, hàng hóa mà ngày nay ơtơ cịn là những tác
phẩm nghệ thuật, thể hiện vẻ đẹp sang trọng và sự hịan mỹ.Ơtơ là phương tiện chủ chốt trong
ngành giao thông vận tải đang không ngừng phát triển cả về quy mô và chất lượng để tạo điều
kiện cho một nền kinh tế phát triển.Vì vậy ở nước ta hiện nay Đảng và nhà nước đang rất chú
trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô.

Trong quá trình phát triển kinh tế xã hội của nước ta hiện nay với chủ trương “Cơng
nghiệp hố-hiện đại hố” đã có nhiều loại ôtô được nhập khẩu và lắp ráp tại Việt Nam.Dòng xe
con du lịch ngày càng được sử dụng rộng rãi bởi chúng có nhiều tính năng ưu việt: Điều khiển

dễ dàng,an tồn, độ bền tốt và kích thước nhỏ gọn nên đi lại nhẹ nhàng,dễ dàng trong các
đường hẹp,đặc biệt là trong thành phố với rất nhiều phương tiện giao thông lưu thông trên
đường.Với mục tiêu là nghiên cứu thiết kế hệ thống ly hợp theo hướng giảm nhẹ lao động cho
người lái,giảm hành trình bàn đạp,song kết cấu phải đơn giản nên em được giao nhiệm vụ thiết
kế hệ thống ly hợp cho xe con.

Với nội dung như vậy, em đã tập trung nghiên cứu tính tốn kiểm nghiệm trên xe cơ sở
innova, tính tốn thiết kế bộ trợ lực chân khơng. Phần cịn lại của đồ án là tính tốn thiết kế hệ
dẫn động và xây dựng quy trình bảo dưỡng ly hợp. Ly hợp này sẽ có kết cấu đơn giản, lực điều
khiển của người lái sẽ nhẹ hơn và đảm bảo hành trình bàn đạp hợp lý. Các bộ phận thiết kế có
thể sản xuất được trong nước.

Trong quá trình làm đồ án, mặc dù bản thân đã hết sức cố gắng và được sự giúp đỡ của
các thầy trong bộ môn ôtô, Truờng Đại học Công Nghệ GTVT. Xong do khả năng và thời gian
có hạn nên bản đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong sự góp ý, phê bình của các thầy
và các bạn trong lớp.

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Đỗ
Thành Phương và các thầy trong Bộ môn ôtô Truờng Đại học Công Nghệ GTVT đã tạo điều
kiện cho em hoàn thành bản đồ án này.

Sinh viên

Phạm Hữu Phước

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG
ÁN THIẾT KẾ VỀ LY HỢP XE MAZDA CX5 2018

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

Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có cơng
dụng là:

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô di chuyển.

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặc chuyển
số.

- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực không bị quá tải
như trong trường hợp phanh đột ngột và không nhả ly hợp. Ở hệ thống truyền lực bằng cơ khí
với hộp số có cấp, thì việc dùng ly hợp để tách tức thời động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực sẽ
làm giảm va đập giữa các đầu răng, hoặc của khớp gài, làm cho quá trình đổi số được dễ dàng.
Khi nối êm dịu động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt) làm
cho mơmen ở các bánh xe chủ động tăng lên từ từ. Do đó, xe khởi hành và tăng tốc êm.
1.1.2 Yêu cầu ly hợp

Ly hợp là một trong những hệ thống chủ yếu của ôtô, khi làm việc ly hợp phải đảm bảo
được các yêu cầu sau:

- Truyền hết mômen của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳ điều kiện sử dụng nào. Khi
đó, mơmen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của động cơ (có nghĩa là hệ số dự
trữ mơmen  của ly hợp phải lớn hơn 1).

- Đóng ly hợp phải êm dịu, khi sang số lúc ô tô đang chuyển động.Mở ly hợp phải dứt
khốt và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn.

- Khối lượng các chi tiết, mơmen qn tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm
lực va đập lên bánh răng khi khởi hành và sang số.

- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt. Hạn chế tối đa ảnh hưởng của nhiệt độ tới hệ số
ma sát, độ bền của các chi tiết đàn hồi.
- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều khiển và thuận tiện trong bảo dưỡng và tháo lắp,
đảm bảo độ bền cao, làm việc tin cậy. Giá thành thấp.
1.1.3 Phân loại ly hợp
Ly hợp trên ô tô thường được phân loại theo 4 cách:
- Phân loại theo phương pháp truyền mômen.
- Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp.
- Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép.
- Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp.
1.1.3.1 Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lực thì
người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau:

Loại 1: Ly hợp ma sát: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát, nó gồm
các loại sau:

Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có:
- Ly hợp ma sát loại đĩa: Một đĩa (hình 1.1), hai đĩa (hình 1.2), nhiều đĩa.
- Ly hợp ma sát loại hình cơn: Phần đĩa bị động có hình cơn.
- Ly hợp ma sát loại hình trống: Phần đĩa bị động làm theo dạng má phanh tang trống.

ly hợp ma sát loại hình cơn và hình trống ít được sử dụng. Vì phần bị động của ly hợp có
trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên các cụm và các chi tiết của hệ thống
truyền lực.

Theo vật liệu chế tạo bề mặt ma sát gồm có:
- Thép với gang.

- Thép với thép.
- Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng.
- Gang với phêrađô.
- Thép với phêrađô cao su.

Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có:
- Ma sát khô.
- Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu).

Ưu điểm
Ly hợp ma sát là kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
Nhược điểm
Ly hợp ma sát là các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện tượng trượt tương đối với nhau
trong q trình đóng ly hợp. Các chi tiết trong ly hợp bị nung nóng do nhiệt tạo bởi một phần
công ma sát.Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫn được sử dụng phổ biến ở các ô tô hiện nay do những
ưu điểm của nó.

Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa
1.Bánh đà; 2.Đĩa bị động; 3.Đĩa ép;

4.Vỏ ly hợp; 5.Vỏ lò xo ép; 6.Vỏ ly hợp;
7.Lò xo giảm chấn; 8.Ổ bi tì; 9.Càng gạt; 10.Địn mở; 11.Nạng gạt và đai ốc;

12.Các te; 13.Ổ con lăn; 14.Ổ bi kim.

Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa

1.Bánh đà 8.Vỏ ly hợp

2.Lò xo định v ị9.Ống trượt

3.Đĩa ép trung gian 10.Trục bị động

4.Đĩa bị động 14.Càng gạt

5.Đĩa ép ngoài 15.Ổ bi tỳ

6.Bu long hạn chế 16.Đòn mở

7.Lò xo ép 17.Lò xo giảm chấn

Loại 2: Ly hợp thủy lực: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của chất lỏng
(thường là dầu).

Sơ đồ ly hợp thủy lực được biểu diễn như hình 1.3.

Ưu điểm

Ly hợp thủy lực là làm việc bền lâu, giảm được tải trọng động tác dụng lên hệ thống
truyền lực và dễ tự động hóa q trình điều khiển xe.

Nhược điểm

Ly hợp thủy lực là chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ do hiện tượng
trượt.Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ô tô, hiện tại mới được sử dụng ở một số loại xe
ô tô du lịch, ô tô vận tải hạng nặng và một vài ô tô quân sự.

B¸nh Tuabin

Bánh bơm

Vá

Hình 1.3. Sơ đồ ly hợp thủy lực
Loại 3: Ly hợp điện từ: Là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng của từ trường nam
châm điện. Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô.
Sơ đồ ly hợp điện từ được biểu diễn như hình 1.4.
Loại 4: Ly hợp liên hợp: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp hai trong các
loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ). Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô.

3

1 4

5
2

6

Hình 1.4. Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ1.Bánh đà; 2.Khung từ; 3.Cuộn dây;
1.1.3.2 4.Mạt sắt; 5.Lõi thép bị động nối với hộp sô; 6.Trục ly hợpPhân loại theo trạng thái

làm việc của ly hợp
Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại:
Ly hợp thường đóng: Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện nay.
Ly hợp thường mở: Loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như
C - 100, MTZ2.
1.1.3.3 Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép
Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngồi thì người ta chia ra các loại ly hợp
sau:

Loại 1: Ly hợp lò xo: Là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm các loại
sau:
Lò xo trụ: Các lị xo được bố trí đều trên một vịng trịn và có thể đặt một hoặc hai hang .
Lị xo cơn.
Lò xo đĩa ( lò xo màng )
Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ và lò xo đĩa được áp dụng khá phổ biến trên
các ô tô hiện nay. Vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo được lực ép lớn theo yêu cầu và làm
việc tin cậy.
Loại 2: Ly hợp điện từ: Lực ép là lực điện từ.
Loại 3: Ly hợp ly tâm: Là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly
hợp. Loại này ít được sử dụng, thường dùng trên các ôtô quân sự.

Loại 4: Ly hợp nửa ly tâm: Là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngồi lực ép của lị xo cịn
có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào. Loại này có kết cấu phức tạp nên ít được sử
dụng.
1.1.3.4 Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp

Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau:
Loại 1: Ly hợp điều khiển tự động
Loại 2: Ly hợp điều khiển cưỡng bức
Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ thống dẫn động
ly hợp. Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp loại đĩa ma sát ở trạng thái ln
đóng.
Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thì người ta lại
chia ra thành 3 loại sau:
Dẫn động bằng cơ khí: Là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm đòn nối.
Loại này được dùng trên xe con với yêu cầu lực ép nhỏ.
Dẫn động bằng thủy lực: Là dẫn động thông qua các khâu khớp đòn nối và đường ống
cùng với các cụm truyền chất lỏng.
Dẫn động có trợ lực: Là tổ hợp của các phương pháp dẫn động cơ khí hoặc thủy lực với

các bộ phận trợ lực bàn đạp: Cơ khí, thủy lực áp suất cao, chân khơng, khí nén...trợ lực điều
khiển ly hợp thường gặp trên ôtô ngày nay.

Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp
1.1.4 Ly hợp ma sát khô

Cấu tạo chung của ly hợp được chia thành các phần cơ bản:
- Chủ động.
- Bị động.
- Dẫn động điều khiển.

1.1.4.1 Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô 1 đĩa
Sơ đồ cấu tạo như hình 1.5.

Phần chủ động.
Bao gồm vỏ ly hợp (5) được bắt cố định với bánh đà (1) bằng các bu lông, đĩa ép (3) cùng
các chi tiết trên vỏ ly hợp (lò xo ép, đòn mở) đĩa ép (3) nối với vỏ ly hợp bằng thanh mỏng đàn

hồi.Đảm bảo truyền được mômen từ vỏ lên đĩa ép và dịch chuyển dọc trục khi đóng, ngắt ly
hợp.Lực ép lị xo ép truyền tới đĩa ép có tác dụng kẹp chặt đĩa bị động với bánh đà.

Phần bị động.
Đĩa bị động (2) (gồm cả chi tiết xương đĩa bị động, các tấm ma sát, moay ơ, bộ phận giảm
chấn (9) và trục ly hợp).

Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa
1.Bánh đà 2. Đĩa ma sát 3.Đĩa ép 4.Lò xo ép 5.Vỏ ly hợp 6.Bạc mở 7.Bi "T"

8.Đòn mở 9.Lò xo giảm chấn 10.Càng mở
Nguyên lý hoạt động

Sự làm việc của ly hợp được chia thành hai trạng thái cơ bản là: Đóng và mở.
Trạng thái đóng.
Bàn đạp ly hợp ở trạng thái ban đầu. Dưới tác dụng của các lò xo (4) bố trí trên ly hợp,
đĩa bị động (2) được ép giữa bánh đà (1) và đĩa ép (3) bằng lực của lị xo (4). Mơmen ma sát
được tạo lên giữa chúng. Mômen xoắn chuyền từ phần chủ động tới phần bị động qua bề mặt
tiếp xúc giữa đĩa bị động (2) với bánh đà và đĩa ép tới trục bị động của ly hợp sang hộp số.

Khi làm việc, do một số ngun nhân nào đó, mơmen hệ thống truyền lực lớn hơn giá trị
mômen ma sát ly hợp. Ly hợp sẽ trượt và đóng vai trị là cơ cấu an toàn tránh quá tải cho hệ
thống truyền lực.

Trạng thái mở ly hợp.
Khi tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp, bàn đạp dịch chuyển→ đòn kéo dịch chuyển→
càng mở (10) tác động lên bi ‘T’ (7) dịch sang trái khắc phục khe hở ‘δ’ → tác’ → tác động đòn mở
(8) ép lò xo (4) kéo đĩa ép (3) dịch chuyển sang phải tách các bề mặt ma sát của đĩa bị động ra
khỏi bánh đà và đĩa ép. Mômen ma sát giảm dần và triệt tiêu. Ly hợp được mở thực hiện ngắt
mômen truyền từ động cơ tới hệ thống truyền lực.
1.1.4.2 Sơ đồ cấu tạo của ly ma sát khô 2 đĩa
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp 2 đĩa ma sát khô tương tự như ly hợp ma sát
khô một đĩa. Điểm khác biệt của ly hợp ma sát 2 đĩa là có 2 đĩa bị động và đĩa ép trung gian.
Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.6.
Phần chủ động.
Bao gồm bánh đà (1), đĩa ép trung gian (3), đĩa ép ngoài (5) và vỏ ly hợp (8).Bánh đà có
dạng cốc trụ bên trong chứa các đĩa ép và đĩa bị động của cụm ly hợp. Mômen từ động cơ được
truyền từ trục khuỷa tới bánh đà sang đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài nhờ các rãnh trên bánh
đà và các vấu của đĩa (3) và (5). Các đĩa (3) và (5) có thể di chuyển dọc trục so với bánh đà và
các vấu có thể trượt dọc theo các rãnh để hạn chế dịch chuyển của đĩa trung gian (3), kết cấu sử
dụng bu lơng hạn chế (6). Các chi tiết địn mở (13), các lò xo ép (7) (một dãy, hai dãy, hoặc lị
xo đĩa) bố trí liên kết với đĩa ép ngồi nằm trong vỏ ly hợp (8).

Hình 1.6. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa
1.Bánh đà 2.Lò xo đĩa ép trung gian 3.Đĩa ép trung gian 4.Đĩa ma sát
5.Đĩa ép ngồi 6.Bulơng hạn chế 7.Lị xo ép 8.Vỏ ly hợp 9.Bạc mở 10.Trục ly hợp

11.Càng mở 12.Bi "T" 13.Đòn mở 14. Lò xo

Phần bị động
Gồm có hai đĩa ma sát bị động (4) cùng với bộ giảm chấn (14) dập tắt dao động xoắn. Đĩa
bị động bên trong nằm giữa bánh đà và đĩa ép trung gian.Đĩa bị động bên ngoài nằm giữa đĩa
ép trung gian và đĩa ngoài. Các đĩa bị động (4) liên kết với các trục bị động của ly hợp bằng
mối ghép then hoa di trượt trên moayơ.
Nguyên lý hoạt động.
Trạng thái đóng ly hợp.
Lực ép của các lò xo (7) ép chặt các đĩa ép ngoài, đĩa bị động ngoài,đĩa ép trung gian, đĩa
bị động trong, trên bánh đà thành một khối. Mômen xoắn được truyền từ động cơ qua phần chủ
động, các đĩa bị động, bộ phận giảm chấn, moayơ tới trục bị động ly hợp.
Trạng thái ly hợp mở.
Khi tác động lực điều khiển lên bàn đạp thông qua các thanh kéo, bạc mở (9) dịch sang
trái khắc phục khe hở ở giữa ơ bi ‘T’ (12) và đầu địn mở (13), ổ bi ‘T’ tiếp tục ép lên đầu địn
mở, đẩy đầu trong sang trái, đầu ngồi địn mở dịch chuyển sang phải. Kéo đĩa ép ngoài (5)
tách khỏi đĩa bị động ngồi, lị xo định vị (2) đẩy đĩa ép trong tiến sát đến đầu bu lông hạn chế
(6), tách đĩa bị động trong ra khỏi bánh đà. Lực ép của lị xo ép khơng truyền tới đĩa bị động

phần bị động và phần chủ động được tách ra. Mômen từ động cơ được truyền sang hệ thống
truyền lực bị ngắt.

So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa
- Nếu cùng một kích thước bao ngồi và lực ép như nhau. Ly hợp 2 đĩa (với 2 đôi bề mặt

ma sát) truyền được mômen lớn hơn, do vậy được dùng trên xe ơtơ có tải trọng lớn hoặc ơ tô

kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng.

- Nếu cùng truyền mô men như nhau dẫn tới kích thước của ly hợp 2 đĩa nhỏ hơn.
- Ly hợp ma sát khơ 2 đĩa đóng êm dịu hơn ly hợp ma sát khô 1 đĩa.
-Nhược điểm của ly hợp ma sát 2 đĩa so với 1 đĩa đó là ly hợp 2 đĩa có kết cấu phúc tạp,
q trình mở kém dứt khoát.
1.1.4.3 Ly hợp thủy lực
Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.7.
Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng.
Cấu tạo của ly hợp gồm 2 phần:
Phần chủ động: Là phần bánh bơm, bánh đà.
Phần bị động: Là phần bánh tuabin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.

Nguyên lý hoạt động
Ly hợp thủy lực gồm có 2 bánh cơng tác.Bánh bơm ly tâm và bánh tuabin hướng tâm, tất
cả được đặt trong hộp kín điền đầy chất lỏng cơng tác.Trục của bánh bơm được nối với động cớ
và trục của bánh tuabin được nối với hộp số.
Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng công tác bị
dồn từ trong ra ngoài dọc theo các khoang giữa các cánh bơm. Khi ra khỏi cánh bơm, chất lỏng
có vận tốc lớn và đập vào các bánh tuabin quay theo. Nhờ đó năng lượng được truyền từ bánh
bơm sang bánh tuabin nhờ dòng chảy chất lỏng.
Ly hợp thủy lực khơng có khả năng biến đổi mơmen, nó chỉ làm việc như một khớp nối
thuần túy nên nó cịn gọi là khớp nối thủy lực.
Ưu điểm
Có thể thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục, có khả năng truyền tải mơmen lớn, cấu tạo
đơn giản, giá thành sản xuất thấp.

Nhược điểm :Khơng có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nó
trên ơtơ, hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỷ số truyền nhỏ. Độ nhạy cao làm ảnh hưởng xấu
đến đặc tính làm việc kết hợp với động cơ đốt trong.

B¸nh Tuabin
Bánh bơm

Vá

Hình 1.7. Sơ đồ nguyên lý ly hợp thủy lực
1.1.4.4 Ly hợp điện từ

Ly hợp điện từ hình thành với 2 dạng kết cấu:
- Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ.
- Ly hợp điện tử làm việc theo nguyên lý nam châm điện bột.

Cả hai loại này đều sử dụng nguyên tắc đóng mở ly hợp thơng qua cơng tắc đóng mở
mạch điện bố trí tại cần gài số. Như vậy khơng cần bố trí bàn đạp ly hợp và thực hiện điều
khiển theo hệ thống ‘điều khiển hai pedal’.

Sau đây ta xét sơ đồ ly hợp điện nam châm bột. Có ba dạng kết cấu:
- Cuộn dây bố trí tĩnh tại trên phần cố định của vỏ.
- Cuộn dây quay cùng bánh đà.
- Cuộn dây quay cùng đĩa bị động.

Xét ly hợp bố trí cuộn dây quay cùng bánh đà.
Cấu tạo theo sơ đồ hình 1.8.
Cấu tạo của chúng gồm ba phần:
Phần chủ động: Bao gồm bánh đà (1), vỏ ly hợp, cuộn dây( 3), khung từ (2).
Phần bị động: Bao gồm lõi thép bị động (5), nối với trục chủ động của hộp số(6).

Nguyên lý hoạt động.

Khi có dịng điện qua cuộn dây (3). Xung quanh nó sẽ xuất hiện từ thơng có dạng vịng
trịn khép kín đi qua khơng gian khe hở từ (4) có chứa bột kim loại đặc biệt. Từ thông đi qua
bột kim loại này sẽ tập trung dọc theo chiều lực nam châm, tạo thành những sợi cứng. Nối phần
chủ động và phần bị động với nhau truyền mômen từ động cơ tới hệ thống truyền lực.

Khi ngắt điện của cuộn dây, bột thép lại trở lên di động và ly hợp được ngắt.

3

1 4

5
2

6

Hình 1.8.Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ
1.Bánhđà; 2.Khung từ; 3.Cuộn dây

4.Bột kim loại; 5.Lõi thép bị động nối với hộp số; 6.Trục ly hợp.
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.
Kết luận: Như vậy đối với xe con khơng địi hỏi cơng suất và mơ men lớn ta chọn ly hợp
là ly hợp ma sát khô 1 đĩa với những ưu điểm nổi bật:

- Đơn giản trong chế tạo.
- Có khả năng mở dứt khoát, thoát nhiệt tốt.
- Khối lượng nhỏ.

- Thuận lợi trong bảo dưỡng và sửa chữa.
- Giá thành thấp.
1.1.5 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát
1.1.5.1 Lò xo ép

Lò xo ép trong ly hợp ma sát là chi tiết quan trọng nhất có tác dụng tạo lên lực ép của ly
hợp. Lị xo ép làm việc trong trạng thái luôn luôn bị nén để tạo lực ép truyền lên đĩa ép. Khi mở
ly hợp các lị xo ép có thể làm việc ở trạng thái tăng tải (lò xo trụ, lò xo cơn) hoặc được giảm
tải (lị xo đĩa).

Lò xo ép được chế tạo từ các loại thép có độ cứng cao và được nhiệt luyện, nhằm ổn đinh
lâu dài độ cứng trong môi trường nhiệt độ cao.

Kết cấu, kích thước và đặc tính của cụm ly hợp được xác định theo loại lị xo ép. Trong ly
hợp ơtơ thường được xử dụng lị xo trụ, lị xo cơn và lò xo đĩa, kết cấu ở trạng thái tự do đặc
tính biến dạng (quan hệ lực F và biến dạng l) của các loại lị xo được thể hiện hình 1.9.

Hình 1.9. Đặc tính các loại lị xo ép ly hợp

a. Lị xo cơn b. Lò xo trụ c. Lò xo đĩa

Fl. Lực ép l. Biến dạng của lò xo

+ Lò xo trụ

Lị xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 1.9.

Lị xo trụ thường được bố trí theo vịng trịn trên đĩa ép.

Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của lực ly tâm,

thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp.

Ưu điểm

- Kết cấu nhỏ gọn, khoảng khơng gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng lên đĩa ép lớn.

- Đảm bảo được lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lị xo đối xứng
với nhau và với các địn mở.

- Ln giữ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc.

- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản.

Nhược điểm
Các lị xo thường khơng đảm bảo được các thơng số giống nhau hồn tồn, đặc biệt là sau
một thời gian làm việc lực ép của các lị xo sẽ khơng đều nhau. Do đó phải chế tạo lị xo thật
chính xác nếu khơng thì lực ép khơng đều sẽ làm cho đĩa ma sát mịn khơng đều và dễ bị cong
vênh.
+ Lị xo cơn xoắn
Lị xo cơn xoắn có đường đặc tính làm việc là đường a trên hình 1.9.
Ưu điểm

-Lực ép lên lò xo lớn, nên thường được dùng trên ơtơ có mơmen của động cơ trên 50
KGm.

- Có thể giảm được khơng gian của kết cấu do lị xo có thể ép đến khi lò xo nằm trên
một mặt phẳng.

Nhược điểm
-Khoảng không gian ở gần trục ly hợp chật và khó bố trí bạc mở ly hợp.

- Dùng lị xo cơn thì áp suất lị xo tác dụng lên đĩa ép phải qua các địn ép do đó việc

điều chỉnh ly hợp sẽ phức tạp.
- Lị xo cơn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vịng lị xo bắt đầu

trùng nhau thì độ cứng của lị xo tăng lên rất nhanh. Do đó nó đòi hỏi phải tạo được lực lớn để
ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mịn thì lực ép của lò xo sẽ giảm rất nhanh.

+ Lò xo đĩa
Lị xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 1.9.
Ưu điểm

-Lò xo đĩa cấu đơn giản và kích thước nhỏ,lực ép đều giúp đĩa ma sát lâu mòn.
- Lò xo đĩa lực ngắt ly hợp địi hỏi khơng lớn và khi đĩa ma sát bị mịn thì lực ép thay
đổi khơng đáng kể.
Nhược điểm:
-Việc chế tạo khó khăn.
- Chỉ tạo được lực ép nhỏ không phù hợp xe tải trọng lớn, chủ yếu trên xe con.
Kết luận

Qua việc tham khảo các loại lò xo ép trên ly hợp xe con, với các ưu điểm nổi trội ta chọn
loại lò xo ép là lị xo đĩa, dạng thường đóng.
1.1.5.2 Đĩa ép và đĩa trung gian

Hình 1.10. Cấu tạo truyền mô men giữa động cơ tới đĩa ép
Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bị động.Truyền
mômen xoắn của động cơ tới đĩa bị động.Kết cấu truyền mômen này được thực hiện bằng các
vấu, chốt, thanh nối đàn hồi, được thể hiện qua hình 1.10. Đồng thời trong điều kiện luôn chịu
nhiệt sinh ra ở bề mặt ma sát. Đĩa ép và đĩa trung gian cịn đảm bảo việc hấp thụ và truyền
nhiệt ra mơi trường.Các đĩa được chế tạo từ gang đặc cịn có các gân hoặc rãnh hướng tâm

thốt nhiệt ra ngồi. Tăng độ cứng đĩa ép các vấu (a,c) của đĩa ép nằm trong rãnh của vỏ ly hợp
đảm bảo liên kết chắc chắn. Do xuất hiện ma sát ở liên kết, làm tăng điều khiển mở ly hợp.
Liên kết bằng thanh nối mỏng đàn hồi (b) đảm bảo di chuyển đĩa ép khơng có ma sát. Một đầu
thanh nối được tán với vỏ ly hợp, đầu còn lại được bắt vào đĩa ép.
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở ly hợp xe con và xe tải.Ở ly hợp hai đĩa liên kết
có thể thực hiện nhờ chốt cố định trên bánh đà (d,e) đĩa trung gian có thể liên kết với bánh đà
nhờ vấu hoặc chốt hướng tâm, chốt dọc trục (c,d,e).
1.1.5.3 Đĩa bị động
Sơ đồ đĩa bị động như hình 1.11
Đĩa bị động được lắp trên then hoa trục bị động gồm: Xương đĩa (5) bằng thép mỏng, tấm
ma sát (1) và bộ phận dập tắt dao động (6,10).
Xương đĩa được tán chặt với các cánh hình chữ ‘T’ làm bằng thép lị xo. Các cánh được
bẻ vênh về các hướng khác nhau và tán với các tấm ma sát (1). Cấu trúc như vậy đảm bảo cho

các bề mặt ma sát được tiếp xúc tốt, đóng êm dịu, ngăn ngừa sự cong vênh khi bị nung nóng
dẫn đến làm giảm độ cứng dọc trục của đĩa bị động.

Các tấm ma sát (1) được cố định vào các cánh chữ ‘T’ theo phương pháp tán độc lập. Bề
mặt của tấm ma sát có rãnh thơng gió và để thốt sản phẩm mài mòn. Vật liệu tấm ma sát được
làm từ nguồn gốc amiang. Tấm ma sát có hệ số ma sát cố định, chịu mài mòn cao với khả năng
làm việc nhiệt độ lâu dài đến 200 và tức thời đến 350. Tấm ma sát có thể sử dụng phụ da thiếc
(ổn định hệ số ma sát), đồng (nâng cao khả năng truyền nhiệt),chì (giảm tốc độ mài mịn, chống
xước). Tuổi thọ làm việc của tấm ma sát quyết định tuổi thọ của ly hợp do vậy vật liệu của nó
ngày được hoàn thiện.

Hình 1.11. Sơ đồ đĩa bị động

1,13. Tấm ma sát 2,3. Các cánh xương đĩa 14,15. Đinh tán

5. Xương đĩa 6,9. Vòng ma sát giảm chấn 7. Chốt truyền lực

8. Moayơ 10. Đệm điều chỉnh

11. Lò xo giảm chấn 12.Tấm ốp giữ bộ giảm chấn

1.1.5.4 Bộ giảm chấn

Sơ đồ bộ giảm chấn như hình 1.12.

Dập tắt dao động xoắn ở đĩa bị động bao gồm hai nhóm chi tiết cơ bản.

Nhóm chi tiết đàn hồi

Dùng để giảm dao động có tần số cao xuất hiện trong hệ thống truyền lực do có sự kích
động cưỡng bức theo chu kì từ động cơ hoặc mặt đường.

Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động.
Sử dụng các tấm ma sát bằng pherado hay kim loại chịu mòn.
Cấu tạo bộ giảm chấn.
Đa dạng, nhưng đều được bố trí nối giữa xương đĩa bị động với moayơ và hoạt động theo
nguyên tắc hấp thụ và phân tán năng lượng.
Xương đĩa bị động được nối với đĩa trong bằng đinh tán. Trên đĩa trong có các cửa sổ
chứa lị xị một đầu lị xo tựa trên đĩa trong của xương đĩa, đầu kia tựa vào đĩa moayơ.
Trạng thái (a) chưa chịu tải lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo khắc phục hết khe hở cửa
sổ.
Trạng thái (b): Khi xuất hiện tải hay bị dao động cộng hưởng, xương đĩa và moayơ dịch
chuyển với nhau 1 góc α chiều dài lò xo bị thu ngắn.
Nhờ bố trí lị xo nằm trên chu vi truyền lực do đó, độ cứng của hệ thống truyền lực giảm.
Giúp nâng cao khả năng truyền êm mômen xoắn và hạn chế tải trọng động do dao động cộng
hưởng gây ra.