chẩn đoán bảo dưỡng ly hợp trên xe fortuner

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>MỤC LỤC</b>

<b>CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ƠTƠ...4</b>

1.1. Cơng dung u cầu và phân loại của cụm ly hợp...4

1.1.1. Công dụng ly hợp...4

1.1.2. Phân loại ly hợp...4

1.1.3. Yêu cầu ly hợp...6

1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô...7

1.2.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khô...7

1.2.2. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô...8

1.2.3. Nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô...9

1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp thủy...11

1.3.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp thủy lực...11

1.3.2. Nguyên lý làm việc của ma sát thủy lực...11

1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ...11

1.4.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp điện từ...11

1.4.2. Nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ...12

1.5.Giới thiệu chung về xe Fortuner 2018...13

<b>CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP TRÊN XE FORTUNER...21</b>

2.1. Lựa chọn phương án thiết kế...21

2.1.1. Lựa chọn phương án thiết kế cụm ly hợp...21

2.1.2. Lựa chọn phương án thiết kế dẫn dộng ly hợp...22

2.2. Tính tốn thiết kế...30

2.2.1.Xác đinh moomen ma sát của ly hợp...30

2.2.2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp...30

2.2.3. Xác định cơng trượt sinh ra trong q trình đóng ly hợp...32

2.2.4. Tính tốn sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp...34

2.3. Thiết kế tính tốn hệ dẫn động ly hợp...51

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

2.3.1. Xác định lực và hành trình của bàn đạp khi khơng có trợ lực...51

2.3.2. Thiết kế dẫn động truyền lực...52

2.3.3. Thiết kế bộ trợ lực chân khơng...55

<b>CHƯƠNG 3:CHẨN ĐỐN, BẢO DƯỠNG LY HỢP TRÊN XE FORTUNER...57</b>

3.1. Các phương pháp chẩn đoán hư hỏng của ly hợp...57

3.2. Quy trình tháo lắp ly hợp:...59

3.2.1. Quy trình tháo ly hợp:...59

3.2.2. Quy trình lắp ly hợp:...59

3.3. Quy trình kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa ly hợp:...60

3.3.1. Kiểm tra, sửa chữa:...60

3.3.2. Kiểm tra, điều chỉnh ly hợp...65

<b>KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...68</b>

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO...69</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>LỜI MỞ ĐẦU</b>

<b> Ơ tơ là phương tiện vận tải chủ yếu hiện nay và cả trong tương lai. Nó đóng vai trị</b>

hết sức quan trọng đối với đời sống con người và đối với sự phát triển của mỗi quốc gia. Ơ tơ không chỉ là phương tiện chủ yếu để chuyên chở hành khách, hàng hóa mà ngày nay cùng với sự phát triển tột bậc của cơng nghệ ơ tơ cịn là những tác phẩm nghệ thuật, thể hiện vẻ đẹp, sang trọng và sự hồn mỹ. Ơ tơ 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 thế ở nước ta hiện nay Đảng và nhà nước đang rất chú trọng phát triển ngành công nghiệp ôtô.

Về quan điểm phát triển :

- Công nghiệp ô tô là ngành Công nghiệp rất quan trọng cần được ưu tiên phát triển để góp phần phục vụ có hiệu quả q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa và xây dựng tiềm lực an ninh, quốc phòng của đất nước.

- Phát triển nhanh ngành Công nghiệp ô tô trên cơ sở thị trường và hội nhập với nền kinh tế thế giới; lựa chọn các bước phát triển thích hợp, khuyến khích chun mơn hóa - hợp tác hóa nhằm phát huy lợi thế, tiềm năng của đất nước ; đồng thời tích cực tham gia q trình phân công lao động và hợp tác quốc tế trong ngành Công nghiệp ôtô.

- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải gắn kết với tổng thể phát triển công nghiệp chung cả nước và các chiến lược phát triển các ngành liên quan đã được phê duyệt, nhằm huy động và phát huy tối đa các nguồn lực của mọi thành phần kinh tế, trong đó doanh nghiệp nhà nước giữ vai trị then chốt.

- Phát triển ngành Cơng nghiệp ôtô trên cơ sở tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới, kết hợp với việc đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu - phát triển trong nước và tận dụng có hiệu quả cơ sở vật chất, trang thiết bị hiện có, nhằm nhanh chóng đáp ứng nhu cầu trong nước về các loại xe thông dụng với giá cả cạnh tranh, tạo động lực thúc đẩy các ngành công nghiệp hỗ trợ trong nước phát triển nhằm đẩy nhanh quá trình sản xuất linh kiện, phụ tùng trong nước.

- Phát triển ngành Công nghiệp ôtô phải phù hợp với chính sách tiêu dùng của đất nước và phải bảo đảm đồng bộ với việc phát triển hệ thống hạ tầng giao thông ; các yêu cầu về bảo vệ và cải thiện môi trường.

Về mục tiêu phát triển :

- Xây dựng và phát triển ngành Công nghiệp ôtô Việt Nam để đến năm 2020 trở thành một ngành Cơng nghiệp quan trọng của đất nước, có khả năng đáp ứng ở mức cao nhất nhu cầu thị trường trong nước và tham gia vào thị trường khu vực và thế giới.

Hệ thống ly hợp trên xe ôtô là một trong những cụm chi tiết chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện địa hình, mơi trường khí hậu và nhiệt độ. Cụm ly hợp lắp trên xe Fortuner

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

là loại ly hợp ma sát khô 1 đĩa thường đóng,có lị xo màng, có hệ thống dẫn động thủy lực và có trợ lực chân khơng.

Việc nắm vững phương pháp tính tốn thiết kế, quy trình vận hành, tháo lắp điều chỉnh, bảo dưỡng các cấp và sửa chữa lớn ly hợp là một việc cần thiết. Từ đó ta có thể nâng cao khả năng vận chuyển, giảm giá thành vận chuyển, tăng tuổi thọ của xe, đồng thời giảm cường độ lao động cho người lái.

Trong quá trình làm đồ án, em hết sức cảm ơn sự giúp đỡ của thầy giáo Thiều Sỹ

<b>Nam , cùng các thầy cô giáo trong bộ môn ô tô, cùng sự giúp đỡ của các bạn.</b>

Với sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án của em đã hoàn thành. Tuy nhiên do trình độ và thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế còn thiếu, nên bản đồ án của em chắc chắn sẽ cịn nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cô giáo cùng các bạn đóng góp ý kiến, để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thiều Sỹ Nam, các thầy cô trong bộ môn ơ tơ, cùng tồn thể các bạn, đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

Vĩnh Yên, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thiết kế

Vũ Minh Hoàng

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ</b>

<b>1.1. Công dung yêu cầu và phân loại của cụm ly hợp</b>

<b>1.1.1. Công dụng ly hợp</b>

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

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô 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.

Cịn khi phanh xe đồng thời với việc tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực, sẽ làm cho động cơ hoạt động liên tục (không bị chết máy). Do đó, khơng phải khởi động động cơ nhiều lần.

<b>1.1.2. Phân loại ly hợp</b>

Ly hợp trên ôtô 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.

<b>1.1.2.1. Phân loại theo phương pháp truyền mômen</b>

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

Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ. Còn ly hợp ma sát loại hình nón và hình trống ít được sử dụng, vì phần bị động của ly hợp có trọng lượng

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

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 khơ.

+ Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu). Ưu điểm của ly hợp ma sát là : kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.

Nhược điểm của 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 ôtô hiện nay do những ưu điểm của nó.

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

Ưu điểm của 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 của 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 ôtô, hiện tại mới được sử dụng ở một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vài ôtô quân sự.

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 ơtơ.

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 ơtơ.

<b>1.1.2.2. Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp</b>

Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau : 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 , C - 80 , MTZ2 ...

<b>1.1.2.3. Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép</b>

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngồi thì người ta chia ra các loại ly hợp sau :

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

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 đặt xung quanh : các lò xo được bố trí đều trên một vịng trịn và có thể đặt một hoặc hai hàng.

- Lò xo trung tâm (dùng lị xo cơn).

Theo đặc điểm kết cấu của lị xo có thể dùng lị xo trụ, lị xo đĩa, lị xo cơn. Trong các loại trên thì ly hợp dùng lị xo trụ bố trí xung quanh được áp dụng khá phổ biến trên các ơtơ 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 trên các ơtơ qn sự.

Loại 4 : Ly hợp nửa ly tâm : là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài 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 chỉ sử dụng ở một số ôtô du lịch như ZIN-110, POBEDA...

<b>1.1.2.4. Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp</b>

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 :

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. Muốn vậy thì mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mômen cực đại của động cơ (có nghĩa là hệ số dự trữ mômen của ly hợp phải lớn hơn 1).

- Đóng ly hợp phải êm dịu, để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộp số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đang chuyển động.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

- Mở ly hợp phải dứt khốt và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn (vì mở khơng dứt khốt sẽ làm cho khó gài số được êm dịu).

- 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.

- Kết cấu ly hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh và chăm sóc, tuổi thọ cao. Ly hợp làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống truyền lực.

Tất cả những yêu cầu trên, đều được đề cập đến trong quá trình chọn vật liệu, thiết kế và tính tốn các chi tiết của ly hợp.

<b>1.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô1.2.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại đĩa ma sát khơ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

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

<b>1.2.2. Cấu tạo chung của ly hợp loại đĩa ma sát khô</b>

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo thì người ta chia thành 2 bộ phận : - 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 điều khiển đóng mở ly hợp. Trong phần này, ta xét cấu tạo của cơ cấu ly hợp, nó gồm 3 phần chính : bánh đà, đĩa ma sát và đĩa ép.

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

- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa ma sát, trục ly hợp. Khi ly hợp mở hoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên.

Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.1 : vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng các bulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mơmen từ vỏ 5 vào đĩa ép. Các chi tiết bánh đà 1, đĩa ép 3, lò xo ép 4, vỏ ly hợp 5 được gọi là phần chủ

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

động của ly hợp và chi tiết đĩa ma sát 2 được gọi là phần bị động của ly hợp. Các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn động ly hợp.

Đối với một số ôtô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động. So với ly hợp ma sát khơ một đĩa bị động thì ly hợp ma sát khơ hai đĩa bị động có những ưu nhược điểm sau :

+ Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp hai đĩa truyền được mơmen lớn hơn ly hợp một đĩa.

+ Nếu phải truyền một mơmen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn hơn ly hợp một đĩa.

+ Ly hợp hai đĩa khi đóng êm dịu hơn nhưng khi mở lại kém dứt khoát hơn ly hợp một đĩa.

+ Ly hợp hai đĩa có kết cấu phức tạp hơn ly hợp một đĩa.

Theo sơ đồ cấu tạo hình 1.2 : 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 ma sát 4 cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10. Vì có hai đĩa ma sát nên ngồi đĩa ép 5 cịn có thêm đĩa ép trung gian 3. Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mơmen từ vỏ hoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa ép trung gian. Vì nhược điểm của ly hợp hai đĩa là mở khơng dứt khốt nên ở những loại ly hợp này thì người ta phải bố trí cơ cấu để tạo điều kiện cho ly hợp khi mở được dứt khốt. Trên hình 1.2 thì cơ cấu này được thực hiện bởi lò xo đĩa ép trung gian 2 và bu lông điều chỉnh 6. Khi mở ly hợp thì lị xo 2 sẽ đẩy đĩa ép trung gian 3 tách khỏi đĩa ma sát bên trong và khi đĩa ép trung gian chạm vào đầu bu lơng điều chỉnh 6 thì dừng lại nên đĩa ma sát bên ngoài cũng được tự do.

- Bộ phận dẫn động điều khiển ly hợp gồm : bàn đạp ly hợp, đòn dẫn động, càng mở ly hợp, đòn mở ly hợp và bạc mở ly hợp. Ngoài ra, tùy theo từng loại ly hợp mà có thể thêm các bộ phận dẫn động bằng thủy lực, bằng khí nén như các xilanh chính và xilanh cơng tác.

<b>1.2.3. Ngun lý làm việc của ly hợp loại đĩa ma sát khô</b>

Nguyên lý làm việc theo hình 1.1 :

Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5, đầu cịn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen 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 lò xo ép 4. Tiếp đó mơmen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa bi "T" 11 và đầu địn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thơng qua địn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở 6 mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 11 sẽ tì vào đầu địn mở 12. Nhờ có khớp bản lề của địn mở 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 sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.

Nguyên lý làm việc theo hình 1.2 :

Trạng thái đóng ly hợp : ở trạng thái này các lò xo ép 7 một đầu tựa vào vỏ ly hợp 8, đầu cịn lại tì vào đĩa ép 5 tạo lực ép để ép chặt toàn bộ các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với bánh đà 1 làm cho phần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng. Khi này mômen từ động cơ được truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt ma sát của các đĩa ma sát 4 và đĩa ép trung gian 3 với đĩa ép 5 và lị xo ép 7. Tiếp đó mơmen được truyền vào xương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 17 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp. Lúc này giữa bi "T" 15 và đầu địn mở 16 có một khe hở từ 3-4 mm tương ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm.

Trạng thái mở ly hợp : khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số thì người lái tác dụng một lực vào bàn đạp 11 thơng qua địn kéo 13 và kéo càng mở 14, bạc mở 9 mang bi "T" 15 sẽ dịch chuyển sang trái. Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 15 sẽ tì vào đầu địn mở 16. Nhờ có khớp bản lề của địn mở liên kết với vỏ 8 nên đầu kia của đòn mở 16 sẽ kéo đĩa ép 5 nén lò xo 7 lại để dịch chuyển sang phải tạo khe hở giữa các đĩa ma sát với các đĩa ép, đĩa ép trung gian và bánh đà. Khi này các bề mặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sự truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số.

Ngồi các trạng thái làm việc trên, thì ly hợp còn xuất hiện trạng thái trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát của ly hợp. Hiện tượng này thường xuất hiện khi đóng ly hợp (xảy ra trong thời gian ngắn) hoặc khi gặp quá tải (phanh đột ngột mà không nhả ly hợp).

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp thủy 1.3.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp thủy lực</b>

Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo hệ thống ly hợp thủy lực

1.Bánh tua bin, 2. Nắp, 3. Bánh bơm, 4. Cánh cong, 5. Tấm ngăn ngoài, 6. Tấm ngăn trong, 7. Đường dầu vào, 8. Bình tản nhiệt, 9. Van an toàn, 10. Bơm dầu, 11. Thùng dầu, 12, Van xả

<b>1.3.2. Nguyên lý làm việc của ma sát thủy lực</b>

chất lỏng chịu lực ly tâm sẽ trượt theo cánh của bánh bơm từ trong ra ngoài . Khi tới khe hở g iữa bánh bơm bánh tua bin 1, chất lỏng đập vào cánh của bánh tua bin làm tua bin quay , bánh tua bin nối liền với trục sơ cấp hộp số nên làm cho trục sơ cấp của hộp số quay theo , khi dầu tới đầu vào của bỏnh tua bin , chất lỏng lại trượt theo cánh của bánh tua bin trở lại bánh bơm, tạo ra chu trình khép kín. Tốc độ quay của động cơ lớn thì cuốn theo tốc độ của chất lỏng lớn , do vậy động năng truyền cho bánh tua bin cũng lớn , bánh tua bin sẽ quay nhanh hơn .

Trạng thái ngắt : Khi số vịng quay động cơ nhỏ khơng đủ cho bánh tua bin quay nên mômen không truyền từ động cơ ra trục sơ cấp hộp số được.

Trạng thái đóng : Khi số vòng quay động cơ tăng làm cánh tua bin quay mômen được truyền từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số .

Người lái điều khiển ngắt ly hợp bằng cách chủ động mở van xả dầu 12 , dầu được xả ra khỏi ly hợp về thùng chứa dầu 11 , ly hợp ngắt nên không truyền mômen từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số .

<b>1.4. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ 1.4.1. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp điện từ</b>

Đó là loại ly hợp mà mơ men hình thành ở ly hợp nhờ momen điện từ. Ly hợp điện từ truyền động êm dịu. Tuy vậy kết cấu kồng kềnh nên ít dùng trên ôtô mà thường được sử dụng trên tàu hoả, máy cơng trình...

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hình 1.4. Sơ đồ cấu tạo của ly hợp điện từ

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

<b>1.4.2. Nguyên lý làm việc của ly hợp điện từ</b>

Nguyên lý làm việc :

+ Mở ly hợp : Khi không cấp điện cho cuộn dây 3 , cuộn dây 3 không có lực từ trường trong cuộn dây nên bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 không hút nhau. Do đó khi động cơ quay thì mômen không được truyền ra trục sơ cấp hộp số.

+ Đóng ly hợp : Khi cấp điện cho cuộn dây 3 xuất hiện lực điện từ trong cuộn dây nên tạo ra lực hút giữa bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 . Như vậy khi bánh đà 1 quay làm cho lõi sắt bị động 4 cũng quay theo do tác động của lực điện từ . Do đó mơmen được truyền từ động cơ sang trục sơ cấp hộp số. Tuy nhiên lực hút giữa bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 khung lớn nên giữa khe hở bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 người ta dưa vào những mạt sắt . Khi có đường sức từ đi qua mạt sắt mạt sắt sẽ xắp xếp thành đường theo hướng của đường sức từ tạo nên dây sắt cứng nối chặt bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 với nhau, làm cho việc truyền mômen giữa bánh đà 1 và lõi sắt bị động 4 được tăng lên.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>1.5.Giới thiệu chung về xe Fortuner 2018.1.5.1.Tổng quan</b>

Gần đây, phân khúc SUV tầm trung 7 chỗ được nhiều khách mua xe ưu tiên lựa chọn bởi tính tiện dụng vừa rộng rãi, vừa chở thêm được nhiều người, vừa tiện lợi cho gia đình đi lại cả trong đô thị đông đúc hay những chuyến đi chơi xa.Nhiều cái tên nổi bật như: Toyota Fortuner, Nissan X-trail, Ford Everest, Hyundai Santafe, KiaSorento, Mitsubishi Pajero Sport và gần đây là Honda CR-V và Mazda CX-5. Trong phân khúc này, mẫu xe bán chạy nhất hiện nay là Toyota Fortuner với 13.023 chiếc được bán ra năm 2017.

Fortuner 2018 được nhập khẩu nguyên chiếc từ Indonesia và được phân phối với 3 phiên bản (2 máy xăng và 1 máy dầu) với giá bán như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>1.5.2.Nội thất</b>

Thiết kế 3 hàng ghế ngồi với 7 chiếc ghế của Fortuner đều được bọc da cho cảm giác dễ chịu,bảng táp lô với nhiều chi tiết da và giả da được khâu những đường chỉ trái màu hiện đại,kết hợp với những phần ốp kim loại xước thêm điểm nhẫn mạnh mẽ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Ghế ngồi của xe Toyota Fortuner 2018 được nâng cấp với ghế lái điều chỉnh điện 8 hướng và ghế phụ chỉnh tay 6 hướng trên hai phiên bản V. Hàng ghế thứ 2 và thứ 3 cũng khá thoải mái, theo số liệu đo đạc thì khoảng duỗi chân ở hàng ghế thứ 2 được tăng lên khoảng 115mm. Hàng ghế thứ 3 có trần xe thống đãng hơn một vài mẫu xe khác như Hyundai Santafe hay Kia Sorento, tuy nhiên khoảng duỗi chân thì cịn khá khiêm tốn nếu một người trên 1m7 ngồi vào.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Vô-lăng của xe là loại 3 chấu bọc da thiết kế thể thao, có tích hợp rất nhiều phím chức năng tiện lợi cho ngươi lái. Lẩy chuyển số thể thao là một tính năng đáng lưu ý trên mẫu SUV này. Phía sau tay lái là cụm đồng hồ Optitron cao cấp hiển thị chính xác tua máy,

<b>1.5.3.Trang bị tiện nghi.</b>

Về mặt trang bị, Fortuner 2018 vẫn chưa được đánh giá cao nếu khơng nói là “đắt” so với tầm giá trên 1 tỷ đồng. Cụ thể nếu so sánh với một vài phiên bản cao cấp của những đối thủ có cùng tầm giá như Hyundai Santafe hay Mitsubishi Pajero Sport đã được trang bị nhiều tính năng hiện đại hơn. Có thể kể đến như cửa sổ trời toàn cảnh, phanh tay điện tử hay nhớ vị trí ghế thì trang bị trên Fortuner 2018 khá khiêm tốn với những tính năng hồn toàn cơ bản như màn hình cảm ứng kích thước 7 inch, định vị GPS, kết nối Bluetooth, USB và AUX, dàn âm thanh 6 loa.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>1.5.4.Khả năng vận hành an tồn.</b>

Khi tìm đến Fortuner khách hàng sẽ có nhiều tùy chọn theo sở thích như động cơ xăng hay diesel, phiên bản một cầu hay hai cầu, số sàn hoặc tự động. Phiên bản động cơ xăng 2TR-FE bổ sung công nghệ Dual VVT-i tiên tiến, trong khi động cơ diesel 2GD-FTV nay chuyển sang loại dung tích 2.4L thay vì 2.5L như trước đây. Kết hợp cùng đó sẽ là hộp số tự động 6 cấp hoặc hộp số sàn 6 cấp hồn tồn mới. Cụ thể thơng số hiệu năng của Fortuner như sau:

Không những được thay áo bên ngồi, Fortuner 2018 cịn được chú trọng hơn đến vấn đề an toàn, cụ thể trên phiên bản máy xăng cao cấp nhất 2.7V 4x4 gồm có các tính năng điển hình như: Hệ thống cân bằng điện tử VSC giúp kểm sốt cơng suất động cơ và phân bổ lực phanh hợp lý tới từng bánh xe, nhờ đó giảm thiểu nguy cơ mất lái và trượt bánh xe đặc biệt trên các cung đường trơn trượt hay khi vào cua gấp; Hệ thống kiểm soát lực kéo chủ động A- TRC tác động lên công suất động cơ và lực phanh ở mỗi bánh xe, hỗ trợ chiếc xe có thể dễ dàng tăng tốc trên những mặt đường trơn trượt; hệ thống hỗ trợ xuống dốc DAC và hỗ trợ khởi hành ngang dốc giúp người dùng yên tâm hơn khi vận hành xe ở những cung đường khó; camera lùi hay 7 túi khí. Tuy nhiên, trên phiên bản máy dầu 2.4G 4x2 thì cịn khá hạn chế với một vài tính năng cơ bản như hệ thống phanh ABS, hệ thống phân phối lực phanh điện tử hay chỉ có cảm biến đổ và khơng có camera lùi và chỉ 2 túi khí tiêu chuẩn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>1.5.5.Đánh giá chung</b>

Có thể thấy với những thay đổi đáng kể về ngoại-nội thất; bổ sung đáng kể các trang bị tiện nghi-an toàn; động cơ mạnh mẽ hơn; giá bán qua sử dụng khá tốt,... đây đều là những ưu điểm nổi bật mà Fortuner 2018 mang lại. Nếu khách hàng muốn sở hữu một chiếc xe vừa thoải mái cho gia đình đi lại, giá trị kinh tế cao thì đây là một lựa chọn hoàn toàn hợp lý với tầm giá từ 1 tỷ đến 1,3 tỷ đồng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>Thơng sốFortuner</b>

<b>2.7V 4x4^{Fortuner 2.7}V 4x2^{Fortuner 2.4 G}4x2</b>

thấu kính ^{Halogen dạng}thấu kính

thấu kính ^{Halogen dạng}thấu kính

Gương chiếu

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Túi khí Túi khí người lái và hành khách

phía trước

Túi khí bên hơng

Túi khí đầu gối

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>CHƯƠNG 2</b>

<b>TÍNH TỐN THIẾT KẾ LY HỢP TRÊN XE FORTUNER</b>

<b>2.1. Lựa chọn phương án thiết kế </b>

hàng,cam kép với VVT-i

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 ơ tơ có tải trọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng .

Nếu cùng truyền mơ 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 khốt .

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

<b>2.1.1.2. Ly hợp thủy lực</b>

Ưu điểm

Có thể thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục, có khả năng truyền tải mômen lớn, cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp.

Nhược điểm

Khơng có khả năng biến đổi mơmen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nó trên ô tô, 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.

Qua các ưu nhược điểm của các kết cấu ly hợp ở trên ta chọn ly hợp là ly hợp ma sát khô 1 đĩa làm cơ sở để thiết kế tính tốn cụm ly hợp cho xe 7 chỗ.

<b>2.1.2. Lựa chọn phương án thiết kế dẫn dộng ly hợp2.1.2.1. Phương án 1 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí.</b>

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các đòn, khớp nối và được lắp theo nguyên lý đòn bẩy. Loại dẫn động điều khiển ly hợp đơn thuần này có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo và có độ tin cậy làm việc cao. Hệ thống dẫn động này được sử dụng phổ biến ở các ôtô quân sự như xe ZIN-130, ZIN-131, ...

Nhược điểm cơ bản của hệ thống dẫn động này là : yêu cầu lực tác động của người lái nên bàn đạp ly hợp phải lớn, nhất là đối với loại xe ôtô hạng nặng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 8 sẽ làm cho cần của trục bàn

gạt bạc mở 1 sang trái (theo chiều mũi tên) tác động vào đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát.

Khi người lái nhả bàn đạp 8 thì dưới tác dụng của lị xo hồi vị 6, bàn đạp trở về vị trí ban đầu duy trì khe hở giữa bạc mở với đầu địn mở. Nhờ có các lị xo ép để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp được đóng lại.

Hành trình tồn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130 150 mm. Trong quá trình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nên đĩa ma sát thường bị mịn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống. Khi các bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảm tới mức tối đa, sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng thời gây hiện tượng tự ngắt ly hợp. Trong trường hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp ly hợp quá lớn, làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình tồn bộ mà ly hợp vẫn chưa mở hồn toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bề mặt ma sát một cách nhanh chóng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Trong cả hai trường hợp nêu trên đều khơng có lợi, vì vậy phải điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép.

Ưu điểm : Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, có độ tin cậy làm việc cao, dễ tháo lắp và sửa chữa.

Nhược điểm : Kết cấu phụ thuộc vào vị trí đặt ly hợp. Yêu cầu lực của người lái tác dụng lên bàn đạp lớn. Hiệu suất truyền lực không cao.

<b>2.1.2.2. Phương án 2 : Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén.</b>

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp nối. Đồng thời kết hợp với lực đẩy của khí nén.

Nguyên lý làm việc :

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, làm cho đòn dẫn động 2

phân phối 9 và đẩy thân van phân phối 10 sang phải (theo chiều mũi tên). Khi mặt phải của thân van phân phối chạm vào đai ốc hạn chế hành trình nắp trên cần piston 15 thì làm

tên). Ly hợp được mở.

Đồng thời với việc khi nắp bên phải của thân van phân phối tỳ vào đai ốc hạn chế hành trình của cần piston 15 thì đầu piston van phân phối 14 cũng tỳ vào phớt van 12 và làm van 12 mở ra. Khí nén lúc này từ khoang A qua van 12 vào khoang B, rồi theo đường dẫn khí nén 13 vào xilanh 17 và đẩy xilanh lực dịch chuyển làm đòn dẫn động 18 quay

hợp được mở.

Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lị xo hồi vị 6 kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời thơng qua địn dẫn động 8 kéo thân van phân phối 10 sang trái, khi mặt đầu bên phải của piston 14 chạm vào mặt bích bên phải của thân van thì piston 14 được đẩy sang trái, làm càng mở ly hợp 16 quay và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang phải. Cùng lúc đó, dưới tác dụng của lị xo hồi vị phớt van phân phối 12 và đẩy van này đóng kín cửa van. Khí nén từ xilanh lực 17 theo đường dẫn khí nén 13 vào khoang B và qua đường thơng với khí trời a ở thân piston 14 ra ngoài. Lúc này ly hợp ở trạng thái đóng hồn tồn.

Ưu điểm : Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng thì hệ thống dẫn động cơ khí vẫn có thể điều khiển ly hợp được.

Nhược điểm : Khi cường hóa hỏng thì lực bàn đạp lớn. Loại hệ thống dẫn động này phù hợp với những xe có máy nén khí.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>2.1.2.3. Phương án 3 :Dẫn động ly hợp bằng thủy lực.</b>

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng cách dùng áp lực của chất lỏng (dầu) trong các xilanh chính và xilanh cơng tác.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo xilanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực

Nguyên lý làm việc :

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, nhờ thanh đẩy, đẩy piston 4 của xilanh chính 3 sang trái, bịt lỗ bù dầu b, làm dầu trong khoang D bị nén lại. Khi áp lực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo van một chiều 11 ở van một chiều 10 thì van một chiều mở ra. Lúc này dầu từ khoang D theo đường ống dẫn dầu 5 vào xilanh công tác 6 đẩy piston sang phải, làm cho càng mở ly hợp 7 quay quanh O, đồng thời đẩy bạc mở 8 sang trái (theo chiều mũi tên). Bạc mở tác động nên đầu dưới của đòn mở ly hợp tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát. Ly hợp được mở.

Khi người thả bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị 2 và lò xo ép làm các piston của xilanh chính và xilanh cơng tác từ từ trở về vị trí ban đầu. Lúc này dầu từ xilanh công tác 6 theo đường ống dẫn dầu 5 qua van hồi dầu 12 vào khoang D.

Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp 1, thì do sức cản của đường ống và sức cản của van hồi dầu 12 làm cho dầu từ xilanh công tác 6 không kịp về điền đầy vào

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

khoang D. Vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nên dầu từ khoang C qua lỗ cung cấp dầu a vào khoang E, rồi sau đó dầu qua lỗ nhỏ ở mặt đầu piston ép phớt cao su 8 để lọt sang bổ sung dầu cho khoang D (tránh hiện tượng lọt khí vào khoang D, khi khoang D có độ chân khơng). Khi dầu đã khắc phục được sức cản của đường ống và van hồi dầu 12 để trở về khoang D, thì lượng dầu dư từ khoang D theo lỗ bù dầu b trở về khoang C, đảm bảo cho ly hợp đóng hồn tồn.

Lỗ bù dầu b cịn có tác dụng điều hịa dầu khi nhiệt độ cao. Lúc nhiệt độ cao dầu trong khoang D nở ra, làm áp suất dầu tăng lên, dầu qua lỗ bù dầu b về khoang C. Vì thế khắc phục được hiện tượng tự mở ly hợp.

Ưu điểm : Kết cấu gọn, việc bố trí hệ thống dẫn động thủy lực đơn giản và thuận tiện. Có thể đảm bảo việc đóng ly hợp êm dịu hơn so với hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí. Ống dẫn dầu khơng có biến dạng lớn, nên hệ thống dẫn động thủy lực có độ cứng cao. Đồng thời hệ thống dẫn động bằng thủy lực có thể dùng đóng mở hai ly hợp.

Nhược điểm : Loại hệ thống dẫn động bằng thủy lực không phù hợp với những xe có máy nén khí. Yêu cầu hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực cần có độ chính xác cao.

<b>2.1.2.4. Phương án 4 : Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có trợ lực chân không</b>

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn và áp lực của dầu trong các xilanh lực. Đồng thời kết hợp với áp lực của khí nén lấy từ các máy nén khí.

Hình 2.5. Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng 1.Ống dẫn dầu 6.Đĩa bị động 11.Lò xo hồi vị bàn đạp 2.Xy lanh cơng tác. 7.Lị xo ép 12.Bộ trợ lực 3.Càng mở 8.Lò xo hồi vị bi T 13.Xy lanh chính 4.Bi T 9.Họng hút

5.Đĩa ép 10.Bàn đạp

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

Hình 2.6.Sơ đồ bộ trợ lực chân không 1.Van điều khiển 3,6.Lò xo hồi vị 5.Màng cao xu 2.Van chân không 4.Van khí

Nguyên lý hoạt động

Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo bộ trợ lực chân khơng hình 2.6

Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí (4) mở ra đồng thời van điều khiển (1) (bằng cao su) đóng van chân không (2) lại. Lúc này khoang B được nối với khoang khí trời C và khoang B khơng thơng với khoang chân không A, tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B, làm van chân không chuyển động sang trái đẩy pittông của xy lanh chính (13) sang trái làm dầu trong xy lanh chính theo ống (1) sang xy lanh công tác (2) đẩy pittông của xy lanh công tác sang phải qua càng mở (3) đẩy bi T (4) ép vào địn mở (5) làm mở ly hợp.

Khi đóng ly hợp: Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp, nhờ các lò xo hồi vị làm van khí (4) trở về vị trí ban đầu, lúc này van khí (4) ép chặt làm mở van chân khơng (2) ra. Kết quả là khoang A thông với khoang B và khoang B không thông với khoang C nữa. Hai khoang A và B khơng có sự chênh lệch áp suất nên không sinh ra trợ lực nữa và các chi tiết cũng trở về vị trí ban đầu.

Khi người lái dừng chân ở một vị trí nào đó thì van khí 4 dừng lại. Nhưng màng cao su 5 vẫn dịch chuyển một chút và kéo van chân không (2) đi theo nên đẩy van điều khiển (1) ép chặt vào van khí (4) làm đóng van khí. Lúc này cả van khí và van chân khơng đều được đóng lại và khơng khí trong khoang B khơng đổi, sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B là ổn định. Như vậy đĩa ép vẫn được giữ ở một vị trí nhất định, tức là ly hợp vẫn được mở ở một vị trí nhất định.

Ưu điểm

- Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng.

- Không tốn công suất cũng như nhiên liệu cho bộ trợ lực.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

- Khi hệ thống trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được.

Qua việc tham khảo sơ bộ các phương án, ta thấy phương án dẫn động thuỷ lực dùng trợ lực chân không là phương án có nhiều ưu điểm nổi bật, đảm bảo tính hài hồ, phù hợp với phương án dẫn động và trợ lực của loại xe thiết kế. Do đó ta chọn phương án dẫn động là dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân khơng.

Như vậy loại ly hợp mà ta chọn thiết kế là ly hợp ma sát khơ 1 đĩa sử dụng lị xo đĩa, dạng thường đóng, dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân khơng.

<b>2.2. Tính tốn thiết kế </b>

<b>2.2.1.Xác đinh moomen ma sát của ly hợp </b>

Ly hợp cần được thiết kế sao cho nó phải truyền được hết mômen của động cơ và đồng thời bảo vệ được cho hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải. Với hai yêu cầu như vậy mômen ma sát của ly hợp được tính theo cơng thức :

M<small>c</small> = . M<small>e max</small>

- hệ số dự trữ của ly hợp.

Hệ số phải lớn hơn 1 để đảm bảo truyền hết mômen của động cơ trong mọi trường hợp. Tuy nhiên hệ số cũng khơng được chọn lớn q để tránh tăng kích thước đĩa bị động và tránh cho hệ thống truyền lực bị quá tải. Hệ số được chọn theo thực nghiệm.

Tra bảng 1 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định hệ số dự trữ của ly hợp : Với ôtô con : = 1,3 1,75

Vậy mômen ma sát của ly hợp :

M<small>c</small> = . M<small>e max</small> = 1,5 . 18,6= 27,9kGm = 273,7 Nm

<b>2.2.2. Xác định kích thước cơ bản của ly hợp </b>

<b>2.2.2.1. Xác định bán kính ma sát trung bình của đĩa bị động</b>

Mômen ma sát của ly hợp được xác định theo công thức : M<small>c</small> = . M<small>e max</small> = . P . R . i<small>tb</small>

P - tổng lực ép lên các đĩa ma sát (kG). i - số đôi bề mặt ma sát.

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

R<small>tb</small> - bán kính ma sát trung bình (cm).

Tính sơ bộ đường kính ngồi của đĩa ma sát theo công thức kinh nghiệm : D<small>2</small> = 2 R = 3,16 <small>2</small> C

D<small>2</small> - đường kính ngồi của đĩa ma sát, tính theo cm. So sánh đường kính ngồi của đĩa ma sát với đường kính bánh đà động cơ lấy theo

Bán kính trong của đĩa ma sát được tính theo bán kính ngồi :

[q] - áp lực riêng cho phép trên bề mặt ma sát.

Tra bảng 3 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", với nguyên liệu

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<b>2.2.3. Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp</b>

Khi đóng ly hợp có thể xảy ra hai trường hợp :

- Đóng ly hợp đột ngột tức là để động cơ làm việc ở số vòng quay cao rồi đột ngột thả bàn đạp ly hợp. Trường hợp này khơng tốt nên phải tránh.

- Đóng ly hợp một cách êm dịu : Người lái thả từ từ bàn đạp ly hợp khi xe khởi động tại chỗ sẽ làm tăng thời gian đóng ly hợp và do đó sẽ tăng cơng trượt sinh ra trong q trình đóng ly hợp. Trong sử dụng thường sử dụng phương pháp này nên ta tính cơng trượt sinh ra trong trường hợp này.

<b>2.2.3.1. Xác định công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ</b>

Phương pháp này sử dụng cơng thức tính theo kinh nghiệm của Viện HAHM.

L - công trượt của ly hợp khi khởi động tại chỗ (KGm).

M<small>e max</small> - mômen xoắn cực đại của động cơ. M<small>e max</small> = 18,6 kGm n<small>o</small> - số vòng quay của động cơ khi khởi động ôtô tại chỗ.

Với n<small>e max</small> là số vòng quay cực đại của động cơ. r : Bán kính làm việc của lốp: với cỡ lốp 195/70/R14T<small>b </small>

i<small>t</small> - tỉ số truyền của hệ thống truyền lực. i = i . i . i = 18,664<small>tohf</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>2.2.3.2. Xác định công trượt riêng</b>

Để đánh giá độ hao mịn của đĩa ma sát, ta phải xác định cơng trượt riêng theo công thức sau :

l<small>o</small> = F i L

Trong đó : l - cơng trượt riêng.<small>o</small>

L - cơng trượt của ly hợp (KGm).

F - diện tích bề mặt ma sát của đĩa bị động (cm<small>2</small>).

[l<small>o</small>] - công trượt riêng cho phép.

Tra bảng 4 Sách hướng dẫn "Thiết kế hệ thống ly hợp của ôtô", ta xác định công trượt riêng cho phép :

Vậy công trượt riêng thỏa mãn điều kiện cho phép.

<b>2.2.3.3. Kiểm tra theo nhiệt độ các chi tiết</b>

Công trượt sinh nhiệt làm nung nóng các chi tiết như đĩa ép, đĩa ép trung gian ở ly

L - công trượt sinh ra khi ly hợp bị trượt (KGm). c - tỉ nhiệt của chi tiết bị nung nóng.

m<small>t</small> - khối lượng chi tiết bị nung nóng(đĩa ép) (kG), m<small>t</small>=6kg G - trọng lượng chi tiết bị nung nóng (kG).

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

- hệ số xác định phần công trượt dùng nung nóng chi tiết cần tính. [ T] - độ tăng nhiệt độ cho phép của chi tiết. Vậy đĩa ép thỏa mãn độ tăng nhiệt độ cho phép.

- Khi đĩa ép ngồi bị nung nóng thì lị xo ép cũng bị nung nóng nhưng có độ tăng nhiệt độ còn nhỏ hơn độ tăng nhiệt độ của đĩa ép ngồi (do có đệm cách nhiệt). Do vậy, ta khơng cần kiểm tra nhiệt độ của lò xo ép.

<b>2.2.4. Tính tốn sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp 2.2.4.1. Tính sức bền đĩa bị động</b>

Để giảm kích thước của ly hợp, khi ly hợp làm việc trong điều kiện ma sát khơ thì chọn vật liệu có hệ số ma sát cao. Vật liệu của tấm ma sát thường chọn là loại phêrađô. Đĩa bị động gồm các tấm ma sát và xương đĩa. Xương đĩa thường chế tạo bằng thép

Chiều dày tấm ma sát thường chọn từ (3 5) mm. Ta chọn = 4,5 mm

Hình 2.6. Cấu tạo đĩa bị động của xe

</div>