Tải bản đầy đủ (.docx) (79 trang)

Tính toán thiết kế cụm ly hợp cho ôtô du lịch 5 chỗ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.73 MB, 79 trang )

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ


LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi từng ngày, cùng với sự
phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có bước phát triển vượt bậc và thu
được những thành tựu quan trọng. Khoa học kỹ thuật đã được áp dụng phổ biến trong
đời sống và góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế quốc dân.
Ngành công nghiệp ôtô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế của
một quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam. Ôtô phục vụ cho
việc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con người. Ngoài ra ôtô còn
phục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như : Y tế, cứu hoả, cứu hộ….Do vậy phát triển
ngành công nghiệp ôtô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sự
phát triển của đất nước. Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển ngành công
nghiệp ôtô với những đề án chiến lược dài hạn đến năm 2015, 2020. Cùng với việc
chuyển giao công nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thế giới, chúng ta
ngày càng được tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó
có công nghệ về ôtô. Công nghệ ôtô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu nhưng
trong những năm gần đây đã có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên tục các công nghệ
mới đã được phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ôtô truyền thống. Ngoài ra người ta
còn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ôtô truyền thống như nghiên
cứu ôtô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu Hydro, ôtô có hệ thống lái tự
động…. Tuy nhiên trong điều kiện của nước ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện
những công nghệ về ôtô truyền thống.
Trên ô tô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau. Trong đó ly
hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực
của ôtô. Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ôtô, tính năng điều
khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ôtô. Nên để
chế tạo được một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất lượng thì việc thiết kế chế tạo một bộ ly
hợp tốt là rất quan trọng. Do đó em đã được giao đề tài “Tính toán thiết kế cụm ly hợp


cho ôtô du lịch 5 chỗ” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ thống ly hợp trên ôtô và
quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp cho ôtô. Với đề tài được giao, em đã chọn xe
MAZDA 6 làm xe cơ sở để tham khảo các thông số ban đầu. Hiện nay loại xe này
đang được sản xuất lắp ráp tại nước ta và vẫn được sử dụng khá phổ biến trên các
tuyến đường Việt Nam.
Trong thời gian được cho phép, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, của Thầy
giáo Nguyễn Xuân Hòa cùng các thầy giáo trong bộ môn công nghệ ô tô, em đã hoàn
thành đồ án của mình. Mặc dù bản thân đã có cố gắng và được sự quan tâm giúp đỡ
của các thầy giáo nhưng do kiến thức, kinh nghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của
4
em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê bình
của các thầy trong bộ môn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Xuân Hòa và các thầy
giáo trong bộ môn công nghệ ô tô, Khoa cơ khí động lưc, Trường ĐHSP kỹ thuật
Hưng Yên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này.
Hưng yên, ngày tháng năm 2013
Sinh viên
Nguyễn Xuân Tính
5
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CỤM LY HỢP TRÊN XE ÔTÔ
1.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu
1.1.1. Công dụng
Ly hợp là một trong những cụm chính trong hệ thống truyền lực của ôtô. Ly hợp
trên ôtô là bộ phận liên kết giữa động cơ và hệ thống truyền lực. Do đó nó có nhiệm vụ
tách và nối hai bộ phận này với nhau trong trường hợp cần thiết như: Khi xe bắt đầu
chuyển bánh, khi chuyển số Ngoài ra, trong quá trình ôtô hoạt động sẽ xuất hiện
những mômen quán tính tác động lên hệ thống truyền lực nên ly hợp còn đóng vai trò
là bộ phận an toàn bảo vệ cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khỏi bị quá tải.
1.1.2. Phân loại:
Có nhiều cách phân loại:

- Theo cách truyền mômen:
+ Ly hợp ma sát: Truyền mô men thông qua các bề mặt ma sát.
F
ms
= µ.P
lx
M
LH
= F
ms
.R
tb
Ly hợp ma sát có hai loại là ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ướt:
Ly hợp ma sát khô: Không có dung môi, các đĩa ma sát thường được làm từ
Ferado đồng.
Ly hợp ma sát ướt: Được nhúng trong dầu.
+ Ly hợp thuỷ lực: Truyền mômen thông qua chất lỏng.
+ Ly hợp điện từ: Truyền mômen nhờ lực điện từ.
+ Ly hợp liên hợp: Mô men được truyền bằng cách kết hợp các phương pháp
trên. Thông thường là bằng ma sát cộng với thủy lực.
Hiện nay, trên ôtô dùng chủ yếu là ly hợp ma sát và ly hợp thủy lực.
- Theo trạng thái làm việc:
+ Loại ly hợp thường đóng: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng
thái đóng, khi đạp ly hợp các bề mặt làm việc tách ra. Đại đa số các ly hợp trên ôtô
dùng loại này.
+ Loại ly hợp thường mở: Khi không có lực điều khiển, ly hợp luôn ở trạng thái
mở.
- Theo dạng lò xo của đĩa ép:
+ Ly hợp sử dụng lò xo trụ bố trí theo vòng tròn.
6

+ Ly hợp sử dụng lò xo dạng côn xuắn.
+ Ly hợp sử dụng lò xo dạng đĩa.
- Theo hệ thống dẫn động ly hợp:
+ Ly hợp dẫn động cơ khí.
+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực.
+ Ly hợp dẫn động kết hợp cơ khí và thủy lực
- Theo trợ lực dẫn động:
+ Trợ lực cơ khí.
+ Trợ lực thủy lực.
+ Trợ lực khí nén.
+ Trợ lực chân không.
1.1.3.Yêu cầu:
Ly hợp trên ôtô phải đảm bảo các yêu cầu:
- Phải truyền hết được mômen của động cơ xuống hệ thống truyền lực mà
không bi trượt.
- Phải ngắt dứt khoát, đóng êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ
thống truyền lực.
- Mômen quán tính của phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng
động tác dụng lên các bánh răng và bộ đồng tốc khi sang số.
- Mô men ma sát không đổi khi ly hợp ở trạng thái đóng.
- Có khả năng trượt khi bị quá tải.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt để tránh làm nóng các chi tiết khi ly hợp bị
trượt trong quá trình làm việc.
- Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe.
- Giá thành của bộ ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn,
dễ tháo lắp và sửa chữa bảo dưỡng.
7
1.1.4. Sơ đồ vị trí của ly hợp trên xe con
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí đặt ly hợp trên xe ô tô du lịch
1.2. Ảnh hưởng của ly hợp khi gài số và khi phanh

1.2.1. Khi gài số:
Khi gài số các chi tiết có chuyển động tương đối, do vậy sinh ra mômen xung
lượng va đập và tải trọng động tác dụng lên các chi tiết khác. Muốn giảm lực xung
kích tác dụng lên hệ thống truyền lực cần mở ly hợp rồi mới gài số để giảm mômen
quán tính phần bị động và các chi tiết của hộp số có liên quan động học đến phần bị
8
động của ly hợp. Như vậy việc ngắt ly hợp khi sang số không những làm cho việc sang
số được thực hiện êm dịu mà còn làm giảm tải trọng động tác dụng lên các chi tiết của
hệ thống truyền lực giúp làm tăng tuổi thọ cho các chi tiết này.
1.2.2. Khi phanh ôtô:
Khi phanh ôtô toàn bộ hệ thống truyền lực chịu tải trọng động rất lớn dưới tác
dụng của mômen quán tính của động cơ M
jmax
.
Mômen M
jmax
có thể truyền qua ly hợp khi mômen ma sát của ly hợp lớn hơn
M
jmax
. Trong trường hợp này mômen quán tính sẽ tác dụng lên hệ thống truyền lực.
Nếu mômen M
jmax
lớn hơn mômen ma sát của ly hợp thì ly hợp bị trượt và hệ
thống truyền lực sẽ chịu tải trọng lớn nhất chỉ bằng mômen ma sát của ly hợp.
Nếu khi thiết kế ly hợp lấy hệ số dự trữ của ly hợp β lớn hơn hệ số dự trữ của độ
bền của trục các đăng thì có thể trục các đăng bị gãy do quá tải.
1.3. Ly hợp ma sát
Trên các loại ôtô hiện nay sử dụng phổ biến nhất là loại ly hợp ma sát. Các bộ
phận chính của ly hợp bao gồm phần chủ động và phần bị động:
- Phần chủ động: Gồm có bánh đà, đĩa ép, vỏ ly hợp, các lò xo ép.

- Phần bị động : Gồm đĩa bị động, các bộ phận giảm chấn và trục ly hợp.
Việc điều khiển đóng ngắt ly hợp thông qua các đòn mở và các hệ thống dẫn
động, hệ thống dẫn động của ly hợp có thể là dẫn động bằng cơ khí , dẫn động bằng
thuỷ lực. Ngoài ra còn có thể sử dụng bộ phận trợ lực để giảm lực bàn đạp của người
lái.
1.3.1. Ly hợp ma sát một đĩa
9
1 2 3
4
5
6
13
12
11 9 8
7
10
Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát một đĩa dẫn động cơ khí.
1. Bánh đà. 2. Đĩa bị động. 3. Đĩa ép.
4. Vỏ ly hợp. 5. Lò xo ép. 6. Bạc mở.
7. Bàn đạp li hợp. 8. Lò xo hồi vị. 9. Đòn kéo.
10. Càng mở. 11. Bi ‘T’. 12. Đòn mở.
13. Lò xo giảm chấn.
Nguyên lý hoạt động:
- Khi ly hợp ở trạng thái đóng:
Dưới tác dụng của lò xo ép 5 làm đĩa ép 3 ép đĩa bị động với bánh đà, nhờ vậy
tạo được sự ma sát giữa đĩa ép và bánh đà với đĩa bị động và làm cho chúng ép sát vào
nhau. Do đó khi động cơ quay thì mô men của động cơ được truyền từ bánh đà và đĩa
ép qua đĩa bị động tới trục ly hợp và đến các hệ thống truyền động.
- Khi ngắt ly hợp:
Dưới tác dụng của lực bàn đạp kéo đòn kéo 9 thông qua càng mở 10 đẩy bạc

mở 6 làm bi T dịch chuyển sang trái khắc phục hết khe hở δ và ép vào đầu trên của
đòn mở 12, đầu dưới của các đòn mở đi sang phải và tách đĩa ép 3 khỏi đĩa bị động
làm cho đĩa bị động tách rời khỏi bánh đà và đĩa ép ngắt dòng công suất từ động cơ
sang hệ thống truyền lực.
Trong quá trình sử dụng, do sự giảm lực ép của các lò xo ép và đĩa bị động bị
mòn nên khe hở δ bị giảm xuống làm ảnh hưởng đến hành trình tự do của bàn đạp. Do
10
δ
đó khe hở δ phải được đảm bảo nằm trong phạm vi nhất định bằng cách điều chỉnh
thường xuyên.
*Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Kết cấu gọn, dễ điều chỉnh và sữa chữa.
+ Mở dứt khoát.
+ Thoát nhiệt tốt nên đảm bảo tuổi thọ cao cho bộ ly hợp.
- Nhược điểm:
+ Đóng không êm dịu.
+ Chỉ truyền được mô men không lớn lắm. Nếu truyền mômen trên 70 ÷ 80
KGm thì cần đường kính đĩa ma sát lớn kéo theo các kết cấu khác đều lớn làm cho ly
hợp cồng kềnh.
1.3.2. Ly hợp ma sát hai đĩa
Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát hai đĩa cũng tương tự như ly hợp ma
sát một đĩa chỉ khác là có hai đĩa bị động nên có hai maoy ở đĩa bị động.
1
13
2 3
4
5
6
12

11 9 8
7
10
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát hai đĩa.
1. Bánh đà. 2. Đĩa bị động. 3. Đĩa ép.
4. Vỏ ly hợp. 5. Lò xo ép. 6. Bạc mở.
7. Bàn đạp li hợp. 8. Lò xo hồi vị. 9. Đòn kéo.
10. Càng mở. 11. Bi ‘T’. 12. Đòn mở.
13. Lò xo giảm chấn.
11
δ
*Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Đóng êm dịu (do có nhiều bề mặt ma sát).
+ Giảm được đường kính chung của đĩa ma sát, bánh đà … mà vẫn đảm bảo
truyền đủ mômen cần thiết của động cơ.
- Nhược điểm: Mở không dứt khoát, nhiệt lớn, kết cấu phức tạp nên khó bảo
dưỡng và sữa chữa.
1.4. Ly hợp thủy lực
Ly hợp thuỷ lực truyền mômen thông qua chất lỏng.
B¸nh b¬m
B¸nh Tuabin

Hình 1.4.Sơ đồ nguyên lý ly hợp thuỷ lực.
Cấu tạo của ly hợp thuỷ lực gồm 2 phần:
- Phần chủ động là phần bánh bơm, bánh đà.
- Phần bị động là bánh tuốc bin nối với trục sơ cấp của hộp giảm tốc.
*Nguyên lý hoạt động:
Ly hợp thủy lực gồm có 2 bánh công tác: Bánh bơm ly tâm và bánh tua bin
hướng tâm, tất cả được đặt trong hộp kín điền đầy chất lỏng công tác. Trục của bánh

bơm được nối với động cơ và trục của bánh tua bin 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 cánh của bánh tua bin làm bánh này
quay theo, nhờ đó năng lượng được truyền từ bánh bánh bơm sang bánh tua bin nhờ
dòng chảy chất lỏng.
12
Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc như
một khớp nối thuần túy nên còn gọi là khớp nối thủy lực.
*Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm :
+ Có thể thay đổi tỉ số truyền một cách liên tục.
+ Có khả năng truyền tải mô men lớn.
+ Cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp, dễ bảo dưỡng sữa chữa.
- Nhược điểm :
+ Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của nó
trên các hộp số thủy cơ ôtô.
+ 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.
1.5. Ly hợp điện từ
Truyền mômen thông qua lực điện từ.
1
2
3
4
5
6
Hình 1.5. Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ.
1.Bánh đà. 2.Khung từ.

3.Cuộn dây. 4.Mạt sắt.
5.Lõi thép bị động nối với hộp số. 6.Trục ly hợp.
*Nguyên lý hoạt động:
- Khi mở ly hợp : Khi không cấp điện cho cuộn dây 3 nên không có lực từ trong
cuộn dây, nên phần chủ động 1 là bánh đà và phần bị động 5 là lõi thép không hút
nhau nên khi động cơ không quay mômen không truyền ra trục ly hợp.
13
- Khi đóng ly hợp : Khi cấp điện cho cuộn dây 3 làm xuất hiện lực điện từ trong
cuộn dây nên xuất hiện lực hút giữa bánh đà 1 và lõi thép bị động 5. Như vậy khi bánh
đà quay làm cho lõi thép quay theo. Do đó mômen được truyền từ động cơ sang trục ly
hợp. Tuy vậy lực hút giữa bánh đà và lõi thép không đủ lớn nên giữa khe hở bánh đà
và lõi thép người ta đưa vào những mạt sắt. Khi có từ trường, chúng tạo thành những
đường sức tạo thành dây sắt cứng nối bánh đà và lõi thép với nhau làm tăng ma sát nên
việc truyền mômen giữa bánh đà và lõi thép được tăng lên.
*Ưu 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.
14
Chương 2 :LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. Lựa chọn loại ly hợp
Ly hợp trên ôtô thường dùng là loại ly hợp ma sát dạng thường đóng, có một
hoặc hai đĩa bị động.
Với đề tài thiết kế ly hợp cho xe ôtô du lịch 5 chổ, với yêu cầu cơ bản là phải có
độ bền và độ tin cậy cao, mặt khác phải sữa chữa và bảo dưỡng dễ dàng nên ta chọn
loại ly hợp là ly hợp ma sát. Do mômen của động cơ nhỏ nên ta chọn loại ly hợp là ly

hợp ma sát một đĩa bị động dạng thường đóng.
2.2. Phương án chọn loại lò xo ép
Hình 2.1.Bộ ly hợp lò xo trụ và lò xo màng
a
b
c
Hình 2.2.Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp.
15
F
l

l
a - Lò xo côn xoắn.
b - Lò xo trụ.
c - Lò xo đĩa.
F
l
: Lực ép,

l
: Biến dạng của lò xo.
2.2.1. Lò xo trụ:
Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 2.1.
Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn 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 không 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 lò xo đối

xứng với nhau và với các đòn mở.
- Luôn giứ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc.
- Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản.
Nhược điểm:
- Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn toàn,
đặc biệt là sau một thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đều nhau. Do đó
phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không đều sẽ làm cho đĩa ma sát
mòn không đều và dễ bị cong vênh.
2.2.2. Lò xo côn xoắn:

Lò xo côn xoắn có đường đặc tính làm việc là đường a trên hình 2.1.
16
*Ưu điểm:
- Lò xo côn cho phép chồng lên nhau nên độ cứng tăng lên đáng kể khi chiều
cao và kích thước của lò xo hầu như không thay đổi.
- Lực ép lên lò xo lớn, nên thường được dùng trên ôtô có mômen của động cơ
trên 50 KGm.
- Có thể giảm được không gian của kết cấu do lò xo có thể ép đến khi lò xo nằm
trên một mặt phẳng.
- Lò xo côn hoạt động ổn định hơn và ít bị gãy hỏng hơn các lò xo chịu nén
bình thường.
*Nhược điểm:
- Khoảng không gian ở gần trục ly hợp sẽ chật và khó bố trí bạc mở ly hợp.
- Dùng lò xo côn thì áp suất lò xo tác dụng lên đĩa ép phải qua các đòn ép do đó
việc điều chỉnh ly hợp sẽ phức tạp.
- Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng lò xo
bắt đầu trùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó đòi hỏi phải tạo
được lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép của lò xo sẽ giảm rất
nhanh.
2.2.3. Lò xo đĩa:

Hình 2.3.Một lò xo đĩa loại DST
17
Hình 2.4.Mặt cắt của ly hợp lò xo màng
Lò xo đĩa có đường đặc tính làm việc là đường c trên hình 2.1.
Lò xo đĩa được chế tạo bằng thép lò xo và được bắt chặt vào bàn ép ly hợp bằng đinh
tán hoặc bằng bulông . Ở mỗi phía của lò xo đĩa bố trí các vòng trụ xoay hoạt động
như một trục xoay khi lò xo đĩa quay . Đối với loại bàn ép ly hợp thông thường có các
lò xo chịu kéo để nối đĩa ép ly hợp với lò xo đĩa.
*Ưu điểm:
- Lò xo đĩa làm luôn nhiệm vụ của đòn mở nên kết cấu đơn giản và nhỏ gọn.
- Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực ép thay đổi
không dáng kể theo biến dạng. Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn và khi đĩa ma
sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng kể.
*Nhược điểm:
- Việc chế tạo khó khăn.
Kết luận: Qua việc tham khảo các loại lò xo ép em quyết định chọn loại lò xo ép là lò
xo đĩa vì tất cả những đăc tính tối ưu của nó.
18
2.3. Đĩa bị động của ly hợp
Đĩa bị động của ly hợp có cấu tạo gồm hai tấm ma sát được gắn với nhau bằng
đinh tán thông qua xương đĩa. Xương đĩa lại được tán với moay ơ đĩa bị động.
Một trong những yêu cầu của ly hợp là phải đóng êm dịu, yêu cầu này liên quan
đến cấu tạo của đĩa bị động của ly hợp.
Để tăng tính êm dịu cho ly hợp ta dùng đĩa bị động loại đàn hồi. Độ đàn hồi của
đĩa được giải quyết bằng cách thiết kế kết cấu có những hình thù nhất định hoặc dùng
thêm những chi tiết đặc biệt có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa. Ở đây để giảm độ
cứng của đĩa bị động ta xẻ các rãnh hướng tâm. Các đường xẻ rãnh này chia đĩa bị
động ra nhiều phần. Số lượng các rãnh tuỳ theo đường kính đĩa. Các đường xẻ rãnh
cũng làm cho đĩa bị động đỡ cong vênh khi bị nung nóng khi làm việc và làm tăng khả
năng thoát các bụi sinh ra trong quá trình ly hợp làm việc do các tấm ma sát bị mòn.

2.4. 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 ôtô 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 ôtô con
có yêu cầu lực bàn đạp nhỏ và ôtô 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
ôtô du lịch do có ưu điểm rất lớn là nhỏ gọn, tạo được lực bàn đạp lớn, dễ bố trí trên
ôtô 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 không. 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 ôtô con có thể là trợ lực chân không, còn các ôtô 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.
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 không.
19
- Dẫn động thuỷ lực.
- Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén.
- Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.
2.4.1. Dẫn động cơ khí
Sử dụng các cơ cấu truyền lực bằng cơ khí để truyền lực đóng hoặc ngắt ly hợp.
Sơ đồ kết cấu:

δ
9
8
7
6
21 543
Hình 2.5.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.
*Nguyên lý làm việc:
- Khi ngắt ly hợp :
Người lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thông qua đòn dẫn động 9 và
càng mở 6 làm cho bi T 4 dịch chuyển sang trái tỳ vào đầu đòn mở, đòn 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 thôi không 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 thôi không ép vào đòn mở nữa. Khi đó lò xo ép lại ép đĩa ép và đĩa bị
động trở lại trạng thái làm việc ban đầu.
20
*Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản nên dễ chế tạo và bảo dưỡng, sửa chữa.
+Mở nhanh và dứt khoát.
+ Giá thành rẻ.
- Nhược điểm:
+Lực ma sát giữa các cơ cấu lớn nên dẫn đến nặng khi đạp. Có thể khắc phục
bằng cách sử dụng trợ lực. Đóng không êm dịu.
2.4.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén
5

1
3
2
δ
4
6
12111098
7
Hình 2.6.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén.
1.Ống dẫn khí. 2.Xy lanh công tác. 3.Càng mở.
4.Đòn mở. 5.Đĩa ép. 6.Đĩa bị động.
7.Bi T. 8.Lò xo hồi vị bi T. 9.Bình khí nén.
10.Xy lanh phân phối. 11.Bàn đạp. 12.Lò xo hồi vị bàn đạp.
*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.
21
- Khi đóng ly hợp :
Khi người lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp, lò 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 thôi không 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 thông với khí trời và do đó không còn 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 nguyên 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 công tác là không đổi cho nên
ly hợp được mở ở một vị trí nhất định.
*Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm :
+ Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp.
+ Vẫn đảm bảo an toàn vì nếu trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được.
- Nhược điểm :
+ Phải cần máy nén khí.
+ Khi mất trợ lực thì lực điều khiển của người lái rất lớn.
22
Khí nén
2.4.3. Dẫn động thủy lực
10
11
δ
9
321
7
6
54
8
Hình 2.7.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực.
1. Đĩa bị động. 2. Đĩa ép. 3. Đòn mở.
4.Bi T. 5. Lò xo hồi vị bi T. 6. Xy lanh chính.
7. Bàn đạp. 8. Lò xo hồi vị bàn đạp. 9.Càng mở.

10. Xy lanh công tác. 11.Ống dẫn dầu.
*Nguyên lý làm việc:
- Khi ngắt ly hợp :
Khi người lái tác dụng một lực lên bàn đạp, dầu từ xy lanh chính 6 qua ống dẫn
11 vào xy lanh công tác 10 đẩy pittông của xy lanh này đi sang phải thông qua càng
mở đẩy bi T 4 ép vào đòn mở 3 làm cho đòn mở kéo đĩa ép và đĩa bị động tách ra làm
mở ly hợp.
- Khi đóng ly hợp :
Khi người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị bi T 5 và lò
xo hồi vị bàn đạp 8 đẩy pittông của xy lanh công tác 10 sang trái làm đẩy dầu qua ống
11 trở về xy lanh chính 6 đẩy trả bàn đạp vể vị trí ban đầu.
Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng được đẩy tách ra khỏi đòn mở làm
mở ly hợp.
23
*Ưu nhược điểm :
- Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe.
+ Dẫn động êm, có thể tạo được lực bàn đạp lớn.
- Nhược điểm:
+ Các chi tiết cần độ kín khít tốt nên khó khăn trong việc chế tạo và chăm sóc,
bảo dưỡng.
2.4.4. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không:
δ
3
1
2
4
5
6
13

12 11 10
7
8 9
Hình 2.8. Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không.
1.Ống dẫn dầu. 2.Xy lanh công tác. 3.Càng mở.
4.Bi T. 5.Đòn mở. 6.Đĩa ép.
7.Đĩa bị động. 8.Lò xo hồi vị bi T. 9.Họng hút.
10.Bàn đạp. 11.Lò xo hồi vị bàn đạp. 12.Bộ trợ lực.
13.Xy lanh chính.
24
- Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:
12
34
5
6
A
B
C
Hình 2.9.Sơ đồ bộ trợ lực chân không.
1. Van điều khiển. 2. Van chân không
3, 6. Lò xo hồi vị. 4. Van khí
5. Màng cao su
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 không thông 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 đòn 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 không 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 không 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
không đều được đóng lại và không khí trong khoang B không 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 nhược điểm:
25

×