GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KHUNG GẦM Ô TÔ

Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

GIÁO TRÌNH

CẤU TẠO KHUNG- GẦM

ÔTÔ

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 1


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

LỜI GIỚI THIỆU
VỀ GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KHUNG- GẦM ÔTÔ
Nhằm trang bò cho học viên những kiến thức chuyên môn về cấu tạo và
nguyên lý làm việc của các hệ thống, tổng thành bố trí trong phần khung-gầm
ôtô, giúp nâng cao hiểu biết để phục vụ cho việc học tập chuyên ngành sửa
chữa khai thác thiết bò cơ khí ôtô cũng như cho công tác bảo dưỡng và sửa chữa
trong thực tiễn.
Tập Giáo trình Cấu tạo Khung-gầm ôtô được biên soạn cho đối tượng là
học sinh các lớp TCCN Hệ chính quy với thời gian học tập 60 tiết. Bao gồm 04
chương, có nội dung cụ thể như sau:
- Chương 1: CÔNG DỤNG-CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG GẦM ÔTÔ
I. Cấu tạo chung Ôtô

II. Những yêu cầu chung đối với Ôtô
III. Các cách bố trí hệ thống truyền lực trên Ôtô

- Chương 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC
Bài 1: LY HP
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Cấu tạo ly hợp:
1/. Ly hợp ma sát loại một đóa
2/. Ly hợp ma sát loại nhiều đóa
3/. Ly hợp ma sát có lò xo hình đóa
4/. So sánh giữa lò xo xoắn và lò xo hình đóa
4/. Ly hợp thủy lực
III. Cơ cấu điều khiển ly hợp
Bài 2: HỘP SỐ
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Truyền động bánh răng
III. Cấu tạo các loại hộp số chính thông dụng:
1/. Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 2 trục
2/. Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 3 trục
3/. Hộp số 4 tiến 1 lùi, loại 3 trục
4/. Hộp số 5 tiến 1 lùi, loại 3 trục
IV. Hộp số phụ trên Ôtô
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 2


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

V. Hộp số phân phối trên Ôtô
VI. Cấu tạo các chi tiết chính trong hộp số
VII. Hộp số tự động

Bài 3: TRUYỀN ĐỘNG CARDAN.
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Kết cấu Cardan:
1/. Khớp cardan khác tốc
2/. Khớp cardan đồng tốc
3/. Gối đỡ trung gian
III. Bố trí truyền động cardan trên Ôtô
Bài 4: CẦU CHỦ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ.
A. Truyền lực chính:
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu của truyền lực chính:
1/. Bánh răng nón răng thẳng
2/. Bánh răng nón răng cong
3/. Bánh răng hypoit
4/. Trục vít bánh vít
III. Độ cứng vững của truyền lực chính
B. Bộ truyền vi sai:
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích cấu tạo bộ vi sai:
1/. Vi sai đối xứng
2/. Vi sai không đối xứng
3/. Cơ cấu gài vi sai cưỡng bức
4/. Vi sai cam
C. Bán trục:
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu

II. Phân tích kết cấu các loại bán trục trên ôtô:
1/. Bán trục không giảm tải
2/. Bán trục giảm tải 1/2
3/. Bán trục giảm tải 3/4
4/. Bán trục giảm tải hoàn toàn
D. Dầm cầu chủ động
Bài 5: CẦU DẪN HƯỚNG.
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu cầu dẫn hướng:
1/. Cầu dẫn hướng không chủ động
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 3


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

2/. Cầu dẫn hướng chủ động
3/. Vò trí lắp đặt của bánh xe dẫn hướng

- Chương 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
Bài 1: HỆ THỐNG LÁI.
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Động học quay vòng của Ôtô
III. Phân tích kết cấu hệ thống lái:
1/. Cơ cấu lái
2/. Dẫn động lái
3/. Các trợ lực lái

IV. Bộ lái trợ lực
V. Hệ thống lái điện tử
Bài 2: HỆ THỐNG PHANH
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu hệ thống phanh:
A- Cơ cấu phanh:
1/. Phanh guốc
2/. Phanh đóa
B- Dẫn động phanh:
1/. Phanh dầu
2/. Phanh khí
3/. Phanh trợ lực khí nén-thủy lực
4/. Phanh trợ lực chân không-thủy lực
III. Cấu tạo một vài chi tiết điển hình
1/. Xy lanh chính
2/. Xy lanh con
3/. Xy lanh chính loại 2 dòng
4/. Các loại van điều chỉnh trong hệ thống phanh
IV. Hệ thống phanh ABS
- Chương 4: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG
Bài 1: KHUNG XE VÀ THÂN XE
I. Công dụng, phân loại
II. Thân -Khung xe liền khối
III. Loại khung xe thường dùng
Bài 2: HỆ THỐNG TREO.
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 4

Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Phân tích kết cấu của hệ thống treo:
1/. Bộ phận hướng
2/. Bộ phận đàn hồi
3/. Bộ phận giảm chấn
III. Hệ thống treo điện tử
Bài 3: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG
I. Công dụng, phân loại, yêu cầu
II. Kết cấu hệ thống chuyển động
Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã hết sức cố gắng tổng hợp các tư
liệu tham khảo nhằm hệ thống hóa lại các nội dung cho các học viên dễ dàng
tra cứu khi học tập.
Tuy vậy, nội dung tập giáo trình này cũng vẫn còn không ít thiếu sót. Rất
mong nhận được sự đóng góp chân tình để tập giáo trình này ngày càng hoàn
thiện hơn.
Chân thành cảm ơn.
Giáo viên biên soạn
Lê Văn Nghóa

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 5


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

CHƯƠNG I
CÔNG DỤNG - CẤU TẠO
CỦA

HỆ THỐNG GẦM ÔTÔ

Mục tiêu:

Sau khi học bài này, học viên có khả năng:
- Hiểu rõ được cấu tạo chung của Ôtô và công dụng của các hệ thống cấu
thành ôtô, đặc biệt là hệ thống khung – gầm ôtô.

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 6


Trường ĐH CNGTVT

-

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Phân tích được các loại hệ thống truyền lực thông dụng hiện đang được
bố trí trên ôtô.

Ôtô là phương tiện vận tải đường bộ, có tên gọi là automobile (hình thành
từ phân từ auto gốc HiLạp có nghóa là tự mình, còn phân từ mobile gốc Latinh

có nghóa là chuyển động. )
I. CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ:
Theo quan điểm động lực học, trên ôtô được chia thành các hệ thống chính
như sau:
1/- Động cơ:
Là nguồn năng lượng cơ học có nhiệm vụ cung cấp công suất đến các
bánh xe chủ động nhằm làm cho ôtô di chuyển; phần lớn động cơ ôtô sử dụng
là loại động cơ đốt trong.
2/- Khung – gầm ôtô:
Kết cấu chung của phần khung - gầm ô tô bao gồm các hệ thống chính
như sau:
a). Hệ thống truyền lực: dùng để truyền momen xoắn từ động cơ đến các
bánh xe dẫn động, đồng thời cho phép thay đổi độ lớn và chiều hướng của
momen xoắn; bao gồm các bộ phận sau: bộ ly hợp, hộp số, truyền động cácđăng, bộ truyền lực chính với bộ vi sai và các bán trục.
b). Hệ thống điều khiển: dùng để điều khiển hướng chuyển động và thay
đổi tốc độ của ôtô theo ý muốn của người lái xe; bao gồm các cơ cấu sau: hệ
thống lái và hệ thống phanh.
c). Khung xe và hệ thống treo: dùng để nâng đỡ động cơ và toàn bộ thân
xe. Nó vừa đòi hỏi phải có độ cứng vững cao vừa phải đảm bảo độ giảm xóc,
giúp hạn chế tần số dao động khi xe di chuyển.
d). Vành bánh xe và lốp ôtô: giúp làm giảm các va xóc và tạo lực bám
tốt với mặt đường.
3/- Thân vỏ ôtô:
Là phần công tác hữu ích của ôtô, dùng để chở khách hoặc hàng hoá.
Đối với xe tải là buồng lái và thùng xe; đối với xe khách và xe con là chỗ của
người ngồi lái và hành khách.
4/- Điện thân ôtô:
Bao gồm các thiết bò cơ điện làm tăng tiện nghi bên trong buồng lái ôtô
như: radio-cassette, video, máy sưởi ấm, hệ thống điện lạnh, máy gạt nước, các
đèn soi sáng bên trong, các đèn chiếu sáng-tín hiệu, v.v…

II. NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI ÔTÔ:
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 7


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

1/- Những yêu cầu về thiết kế chế tạo:
- Ôtô phải mang tính hiện đại, có kết cấu tối ưu, kích thước nhỏ gọn, bố
trí một cách phù hợp với điều kiện đường sá và khí hậu.
- Tạo dáng xe phù hợp với yêu cầu về thẩm mỹ.
- Vật liệu chế tạo các chi tiết phải có độ bền cao, chống gỉ tốt nhằm
nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ của ôtô. Nên dùng loại vật liệu nhẹ để giảm tự
trọng của ôtô.
- Kết cấu của các chi tiết phải có tính công nghệ cao, dễ gia công.
2/- Những yêu cầu về sử dụng:
- Ôtô phải có tính năng động lực cao như: tốc độ trung bình cao nhằm
nâng cao năng suất vận chuyển, thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc
ngắn, xe khởi động dễ dàng.
- Ôtô phải có tính an toàn cao, đặc biệt đối với hệ thống lái và hệ thống
phanh.
- Ôtô phải đảm bảo tính tiện nghi cho lái xe và hành khách, thao tác nhẹ
nhàng và đảm bảo tầm nhìn tốt.
- Mức tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn… ít.
- Ôtô chạy phải êm, không ồn, giảm lượng độc hại trong khí thải.
3/- Những yêu cầu về bảo dưỡng sửa chữa:
Thời gian bảo dưỡng, sửa chữa ôtô rất lớn. Để giảm khối lượng công

việc, kéo dài chu kỳ bảo dưỡng ôtô phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Số lượng các điểm bôi trơn phải ít để giảm giờ công bơm dầu (nên
thay thế các điểm bôi trơn có vú mỡ bằng vật liệu bôi trơn vónh cửu ).
- Giảm giờ công kiểm tra siết chặt bằng cách sử dụng các bulông, vít
cấy, đai ốc có tính tự hãm cao.
- Giảm giờ công điều chỉnh bằng cách thay các khâu điều chỉnh bằng
tay bằng điều chỉnh tự động hoặc dễ điều chỉnh.
- Kết cấu của ôtô phải đảm bảo cho công tác tháo lắp được dễ dàng,
thuận tiện cho công tác sửa chữa, thay thế phụ tùng.
- Kết cấu và vật liệu chế tạo của các chi tiết có độ hao mòn lớn phải đủ
bền sau khi phục hồi sửa chữa
III.- CÁC CÁCH BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN ÔTÔ :
1/- Các loại hệ thống truyền lực:
Việc thiết kế để bố trí vò trí các bộ phận của hệ thống truyền lực trên
các loại ôtô tùy thuộc vào cách sắp xếp động cơ (động cơ đặt ở phía trước, ở
giữa hoặc phía sau xe), đặc tính truyền động ra các bánh xe ( hai bánh sau chủ
động, hai bánh trước chủ động hoặc cả bốn bánh đều chủ động).
Hiện nay, hệ thống truyền lực trên ôtô được bố trí theo các kiểu sau
đây:
a)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh sau là bánh dẫn động: trong
trường hợp này, các bộ phận của hệ thống truyền động được sắp xếp theo thứ
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 8


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

tự: động cơ, bộ ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, cầu chủ động với bộ vi
sai và các bán trục.
b)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước và bánh sau đều là bánh
dẫn động: thường được sử dụng đối với các xe chuyên dùng đòi hỏi tính việt dã
cao. Trong trường hợp này, phải có hộp số phụ làm nhiệm vụ phân phối
momen xoắn từ động cơ ra các cầu chủ động trước và sau xe.
c)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước là bánh dẫn động: đây là
kiểu thiết kế phổ biến nhất cho ô tô du lòch đời mới hiện nay là động cơ đặt
ngang phía trước và dẫn động trực tiếp hai bánh xe trước. Phương pháp này đạt
được các ưu điểm:
+ Động cơ nằm ngang tạo điều kiện giảm chiều dài đầu xe và vấn đề
khí động học.
+ Loại bỏ được trục truyền động các-đăng dọc từ đầu xe đến đuôi xe.
Nhờ vậy sàn của ca-bin và thân xe bằng phẳng và rộng hơn.
d)- Động cơ bố trí phía sau xe, các bánh sau là bánh dẫn động: kiểu bố
trí này thường được sử dụng đối với các ôtô chở khách trên 30 chỗ ngồi và ở
một vài loại ôtô du lòch thiết kế động cơ đặt sau xe và dẫn động hai bánh sau.
(Ví dụ: Ôtô du lòch của hãng Volkswagen). Loại bố trí này giúp giảm ồn trong
thùng xe, tạo thoải mái cho hành khách đi xe.
2/- Sơ đồ bố trí của một vài loại hệ thống truyền lực :
Để đánh giá độ phức tạp của hệ thống truyền lực, thường dựa vào công
thức bánh xe a × b .
Công thức bánh xe được thể hiện bằng tích của hai số a × b (trong đó a là
số lượng bánh xe, b là số lượng bánh xe chủ động).
Ví dụ:
- 4 × 2 (có 4 bánh xe, trong đó có 2 bánh xe chủ động): xe có một cầu chủ
động.
- 4 × 4 (có 4 bánh xe đều là chủ động): xe có 2 cầu chủ động.
- 6 × 4 (có 6 bánh xe trong đóù có 4 bánh xe chủ động): xe tải hoặc xe
khách có 2 cầu chủ động.

- 6 × 6 (cả 6 bánh xe đều là chủ động): xe có 3 cầu chủ động.
Sau đây là một vài sơ đồ bố trí điển hình:
a). Sơ đồ 4 × 2 ( cầu sau chủ động, động cơ đặt trước ):
Đây là cách bố trí cơ bản, được sử dụng nhiều trên các loại xe.

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 9


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

b). Sơ đồ 4 × 2 (Cầu sau chủ động, động cơ đặt sau ):

Cách bố trí này rất gọn, không dùng truyền lực cardan, toàn bộ động cơ,
bộ ly hợp, hộp số, cầu sau chủ động liên kết thành một khối.
c). Sơ đồ 4 × 2 ( Cầu trước chủ động, động cơ đặt trước ):

d). Sơ đồ 4 × 4 (Cầu trước và cầu sau đều chủ động, động cơ đặt trước ):
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 10


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Đặc điểm của sơ đồ này là có bộ vi sai giữa 2 cầu và bộ khoá vi sai khi
cần thiết. Toàn bộ cơ cấu này xếp gọn một góc trong hộp phân phối.
e). Sơ đồ 6 × 4 :
Được dùng lần đầu tiên trên xe tải KAMAZ-5320 của Liên Xô sản xuất
năm 1976. Đặc điểm của sơ đồ này là không dùng hộp phân phối mà dùng một
cơ cấu vi sai giữa 2 cầu rất gọn.
f). Sơ đồ 6 × 6 :
Dùng trên xe tải URAL375 của Liên Xô sản xuất. Ở sơ đồ này trong hộp
phân phối có cơ cấu kiểu hệ bánh răng trụ nhằm chia công suất cho các cầu
trước, cầu giữa, cầu sau. Giữa cầu sau và cầu giữa lại sử dụng vi sai kiểu bánh
răng nón.

Câu hỏi ôn tập:

- Câu 1: Nêu công dụng của hệ thống khung-gầm ôtô?
- Câu 2: Hãy trình bày các cách bố trí hệ thống truyền lực thông dụng trên ôtô?

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 11


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

CHƯƠNG II

HỆ THỐNG
TRUYỀN LỰC

BÀI 1: LY HP
Mục tiêu:

Sau khi học bài này, học viên có khả năng:

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 12


Trường ĐH CNGTVT

-

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Hiểu rõ được công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp dùng trên ôtô.
Phân tích được kết cấu và hoạt động của các loại ly hợp thông dụng hiện
đang được bố trí trên ôtô.
Biết được các cơ cấu điều khiển sự hoạt động của ly hợp.

I. CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU:
1/- Công dụng:
Ly hợp là một cơ cấu có nhiệm vụ nối và cắt động cơ với hệ thống
truyền lực. Ngoài ra ly hợp còn được sử dụng như một bộ phận an toàn, nghóa
là có thể tự động cắt truyền dẫn khi moment quá mức qui đònh.
2/- Phân loại:
- Theo cách truyền moment xoắn có ly hợp ma sát (loại một đóa hay
nhiều đóa ), ly hợp thuỷ lực (loại thuỷ động và thuỷ tónh ), ly hợp nam châm

điện (moment truyền nhờ từ trường ), ly hợp liên hợp ( kết hợp các loại trên ).
- Theo hình dáng các chi tiết ma sát có ly hợp đóa, ly hợp hình nón, ly
hợp hình trống. Trong đó ly hợp hình nón và ly hợp hình trống rất ít sử dụng vì
moment quán tính bò động quá lớn.
- Theo phương pháp sinh lực ép trên đóa có loại lò xo (đặt xung quanh,
đặt trung tâm), loại nửa ly tâm (lực ép sinh ra ngoài lực ép lò xo còn có lực ly
tâm của trọng khối phụ ép thêm và), loại ly tâm (áp lực trên đóa được tạo bởi
lò xo, lực ly tâm sử dụng để đóng mở ).
- Theo kết cấu cơ cấu ép có ly hợp thường đóng (dùng ở ôtô và các ly
hợp máy kéo), ly hợp không thường đóng (dùng ở máy kéo xích, máy kéo bánh
bơm, xe tăng…).
3/- Yêu cầu:
- Truyền được moment xoắn lớn nhất của động cơ mà không bò trượt
trong bất cứ điều kiện nào, muốn vậy moment ma sát sinh ra trong ly hợp phải
lớn hơn moment xoắn của động cơ.
M LH ≥ β.M e max
MLH: Moment ma sát sinh ra trong ly hợp (Nm)
β : Hệ số dự trữ của ly hợp ( β >1)
Memax: Moment xoắn lớn nhất của động cơ (Nm)
- Khi đóng phải êm dòu để không gây ra sự va đập trong hệ thống truyền
lực.
- Khi mở phải êm dòu, dứt khoát và nhanh.
- Moment quán tính của phần bò động phải nhỏ.
- Ly hợp làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn, do đó hệ số dự trữ của β
phải nằm trong giới hạn.
- Điều khiển dễ, lực tác dụng lên pedal phải nhỏ.
- Các bề mặt ma sát đảm bảo thoát nhiệt tốt.
- Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc.
II. CẤU TẠO LY HP:
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 13


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

1/- Ly hợp ma sát loại một đóa:
a)-Cấu tạo:

Ly hợp loại này có từ ba đến chín lò xo xoắn. Công dụng của các lò xo
là ấn đóa ép, đè đóa ly hợp bám vào mặt bánh đà. Kết cấu chung gồm có: vỏ có
các khoang chứa lò xo ép và được gắn chặt vào bánh đà. Khi buông bàn đạp ly
hợp, các lò xo ép ấn đóa ép và đóa ly hợp áp dính vào mặt bánh đà. Trục sơ
cấp của hộp số gối đầu và quay trơn trong đuôi trục khuỷu có rãnh then hoa
liên kết với lỗ then hoa của đóa ma sát. Trên vỏ bộ ly hợp có treo ba đòn mở ly
hợp điều khiển đóa ép. Các đòn mở ly hợp được ấn vào do tác động của chân
đạp ly hợp, qua đó tác động lên bạc đạn chà.
b)-Hoạt động:

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 14


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Khi bánh đà đang quay, ta ấn bàn đạp ly hợp, thông qua cơ cấu điều
khiển sẽ ấn ba đòn mở ly hợp xuống, các đầu kia của đòn mở sẽ nâng mâm ép
lên. Lúc này đóa ma sát không bò ép vào mặt bánh đà nên tự do và đứng yên
cùng với trục sơ cấp của hộp số, trong lúc đó bánh đà vẫn quay, nhờ vậy liên
hệ giữa động cơ và hộp số tạm gián đoạn.
Sau khi ta cài số, buông chân ly hợp, bạc đạn chà trở về vò trí cũ, không
còn ép lên ba đòn mở nữa, các lò xo ép lại ấn mâm ép đè đóa ma sát bám vào
bánh đà, liên kết giữa động cơ và hộp số được nối trở lại.
Ưu nhược điểm của ma sát loại một đóa:
* Ưu điểm:
- Kết cấu đơn giản, rẻ tiền.
- Thoát nhiệt tốt.
- Đóng mở dứt khoát.
* Nhược điểm:
- Đóng không êm dòu.
- Nếu truyền moment lớn (lớn hơn 70 ÷ 80 Kgm) thì đường kính của đóa
ma sát phải lớn hoặc phải dùng nhiều đóa.
c)-Cấu tạo đóa ly hợp:
Đóa ma sát hay đóa ly hợp gồm một đóa thép gợn sóng liên kết với
moa lỗ then hoa nhờ các lò xo giảm xoắn. Hai tấm bố ma sát được ghép hai
bên đóa thép bằng cách tán đinh . Công dụng của đóa thép gợn sóng có tính đàn
hồi là dập tắt các va chạm khi đóa ly hợp bò ép mạnh vào mặt bánh đà.
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 15


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

2/- Ly hợp ma sát loại nhiều đóa:
a). Cấu tạo và hoạt động :
- Ly hợp ma sát loại nhiều đóa cũng có nguyên lý tương tự như ly hợp ma
sát loại một đóa, chỉ khác là ở loại này có thêm đóa ép để lò xo tỳ vào.
- Hình 2-5a là vò trí ly hợp đóng : Vỏ ly hợp được bắt chặt trên bánh đà
bằng bulông nên luôn luôn quay với bánh đà. Đóa ép 3 và 4 ép chặt đóa ma sát
vào bánh đà, đóa ép 3 ép đóa ma sát phía sau vào đóa ép 4. Đóa ép 4 ép chặt đóa
ma sát trước vào bánh đà thành một khối nhờ lò xo ép 10. Lò xo này luôn luôn
ở trạng thái làm việc. Khi trục khuỷu của động cơ quay làm cho bánh đà quay
và làm quay đóa ma sát. Moa của đóa ma sát được lắp trượt lên trục sơ cấp
của hộp số bằng các rãnh then hoa. Do đó khi đóa ma sát quay làm cho trục sơ
cấp của hộp số quay nên mô men quay của động cơ được truyền qua hộp số.
- Hình 2-5b là vò trí ly hợp mở : Dưới tác dụng của lực đạp vào bàn đạp
1 chiều theo chiều mũi tên trên hình vẽ. Lực này được truyền đến càng mở 8
qua hệ thống dẫn động (đòn kéo) làm cho càng mở tỳ vào bạc trược 9
và đẩy bạc trượt dòch chuyển lên phía trước. Trên bạc trượt có gắn vòng bi tỳ
11, Vòng bi này tỳ vào đầu của đòn mở 2. Đòn mở 2 kéo đóa ép 3 dòch chuyển
về phía sau tách khỏi đóa ép và đóa ma sát phía sau. Lúc đó lò xo 5 sẽ đẩy đóa
ép 4 tách khỏi đóa ma sát phía trước. Mô men quay động cơ tách rời với trục sơ
cấp của hộp số.

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 16


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

b). So sánh ưu-khuyết điểm của ly hợp một đóa và ly hợp nhiều đóa:
- Ly hợp nhiều đóa có cấu tạo phức tạp hơn ly hợp một đóa, khi mở không
dứt khoát bằng ly hợp một đóa, nhưng khi đóng thì êm hơn loại một đóa. Ly hợp
nhiều đóa truyền được mô men lớn hơn ly hợp một đóa vì mặt ma sát lớn.
- Nếu cùng truyền một trò số mô men quay của động cơ như nhau thì ly
hợp nhiều đóa có đường kính ngoài của đóa ma sát nhỏ hơn ly hợp một đóa, do
đó kích thước của vỏ ly hợp cũng nhỏ gọn hơn.
- Nhưng hiện nay người ta có xu hướng dùng loại ly hợp một đóa ma sát
nhiều hơn vì kết cấu của loại này đơn giản hơn.
3/- Ly hợp ma sát có lò xo hình đóa:
Loại ly hợp này được sử dụng rộng rãi trên ôtô du lòch hiện nay, loại này
có kết cấu đơn giản và khi tác dụng lực thì áp lực trên đóa ma sát được phân bố
đồng đều. Vì lò xo ép hình đóa nên sẽ làm luôn nhiệm vụ đòn mở.
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 17


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Hoạt động:
- Khi chưa tác dụng lực lên pedal, lò xo đóa bung ra đẩy đóa ma sát tỳ chặt
vào bánh đà tạo thành khối cứng, do đó lực truyền động từ trục khuỷu được
truyền qua trục ly hợp (ly hợp đóng).
- Khi người điều khiển tác dụng lực lên pedal, thông qua cơ cấu điều
khiển lực sẽ tác dụng lên bạc đạn chà và đẩy bạc đạn chà đi vào làm lò xo đóa
ép lại, đóa ma sát không tỳ vào bánh đà nữa, do đó lực truyền động quay từ

trục khuỷu sẽ không truyền qua trục ly hợp (ly hợp mở).

4/- So sánh giữa lò xo xoắn và lò xo hình đóa :
Đối với loại lò xo xoắn hình trụ, khi ta biến đổi sức ép lên nó thì sức ép
luôn luôn tăng tỉ lệ thuận với lực đàn hồi của lò xo. Trường hợp các chi tiết ma
sát như đóa ma sát, mâm ép bò mòn thì sức ép của loại lò xo xoắn hình trụ
giảm, đóa ma sát bắt đầu quay trượt.
Với loại lò xo hình đóa, khi biến đổi sức ép lên nó, lúc đầu lực tăng lên
cho đến một trò số xác đònh thì lực bắt đầu giảm. Độ mòn của các tấm ma sát
không ảnh hưởng đến sức ép do lò xo màng tạo nên, do đó tránh được tình
trạng bộ ly hợp quay trượt. Việc áp dụng lò xo hình đóa còn đạt thêm được một
số ưu điểm sau:
- Giảm được kích thước, khối lượng và đơn giản hóa rất nhiều trong
kết cấu của bộ ly hợp
- Do không có các chi tiết lắp ở vòng ngoài bộ ly hợp nên việc cân
bằng tương đối dễ hơn.
- Loại trừ được các lực ly tâm làm giảm sức ép đóa ma sát ở vận tốc
cao (vì không có các chi tiết vòng ngoài).
- Lực tác động lên đóa ma sát thường xuyên đều đặn ở mọi chế độ làm
việc.
5/- Ly hợp thuỷ lực:
a)- Cấu tạo :

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 18


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Các bộ phận chính của ly hợp thủy lực là : bơm và tua bin đặt đối diện
nhau. Bên trong bơm và tua bin đều có các cánh dẫn hướng chất lỏng . Bơm
cùng vỏ của ly hợp thủy lực tạo thành 1 khối cứng, moa của khối này lắp
chặt trên đầu trục khủyu của động cơ. Tua bin lắp chặt trên đầu trục sơ cấp của
hộp số, vòng đệm bao kín có nhiệm vụ ngăn không cho chất lỏng lọt ra ngoài.

b)- Hoạt động:
Khác với ly hợp ma sát là lọai họat động theo nguyên tắt ma sát khô, ly
hợp thủy lực được truyền momen bằng chất lỏng.
Khi đôïng cơ làm việc đóa bơm quay, do lực ly tâm, chất lỏng chuyển động
từ tâm với tốc độ tuyệt đối V1 theo các cánh ra ngoài rìa với tốc độ tuyệt đối V2
(V2 >V1) bắn vào cánh turbine, buộc đóa này phải quay theo, chất lỏng tiếp tục
di chuyển từ đóa vào tâm đóa turbine và sang đóa bơm, chu kỳ tuần hoàn được
lặp lại.

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 19


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

c)- Ưu nhược điểm của ly hợp thủy lực:
* Ưu điểm:
Kết cấu đơn giản, các chi tiết ít bò mòn hỏng ; khi hoạt động êm dòu,
không ồn không giật khi thay đổi tốc độ xe.

* Nhược điểm:
Có hiện tượng trượt trong ly hợp. hiệu suất truyền lực thấp nên xe chạy
tốn nhiều nhiên liệu ; ngoài ra nếu không có cơ cấu gài đặt biệt thì không thể
dùng biện pháp đóng ly hợp gài số, đẩy xe hoặc nhả phanh cho xe lăn xuống
dốc khi khởi động động cơ như trường hợp ly hợp ma sát.
III. CƠ CẤU ĐIỀU KHIỂN LY HP:
1/- Điều khiển cơ khí:
Loại này được sử dụng nhiều trên ôtô, có cấu tạo đơn giản và làm việc
rất đảm bảo.
Cấu tạo của loại này đơn giản nhưng không thuận tiện đối với ô tô vận
tải. Nhất là trường hợp động cơ bố trí xa người lái. Cấu tạo của cơ cấu này
được giới thiệu ở hình dưới đây. Khi ấn chân lên bàn đạp ly hợp, trục bàn đạp
xoay làm chuyển động hệ thống dây cáp tác động đòn mở ly hợp, đòn mở này
ấn bạc đạn chà qua trái đè lên ba cần đẩy nâng mâm ép lên giải phóng đóa ly
hợp kỏi mặt bánh đà.
Khi buông chân khỏi bàn đạp, các lò xo sẽ đưa các bộ phận điều khiển
về vò trí cũ, bộ ly hợp trở lại chế độ kết nối.
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 20


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

2/- Điều khiển thuỷ lực:
a)- Cấu tạo:
Với cơ cấu điều khiển loại này, việc cắt nối khớp ly hợp dễ dàng và
động tác nhả khớp ly hợp êm dòu hơn, vò trí bàn đạp ly hợp không phụ thuộc

vào vò trí của bộ ly hợp. Các ô tô hiện nay đều áp dụng cơ cấu này. Cơ cấu dẫn
động thủy lực gồm xy lanh chính có bình chứa dầu phanh. Khi tác dụng lên bàn
đạp, cần đẩy sẽ tác động vào piston và các cuppen di chuyển trong xy lanh
chính. Từ xy lanh chính có ống dẫn dầu xuống xy lanh con gắn bên hông cạt te
ly hợp. Trong xy lanh con có piston, cuppen tác động cây đẩy điều khiển đòn
mở ly hợp.
b)- Hoạt động:
Khi tác dụng lực vào pedal, cần đẩy sẽ đẩy piston của xi lanh chính sang
trái và nén dầu, dầu từ xi lanh chính qua ống dẫn dầu đến xi lanh làm việc đẩy
piston xi lanh làm việc qua phải, đẩy cần đến đòn mở ly hợp.
Khi thôi tác dụng lực lên pedal, các lò xo kéo các chi tiết dẫn động về vò
trí ban đầu.

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 21


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

3/. Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng thủy lực có trợ lực khí nén:
Hệ thống này có cơ cấu điều khiển giống như cơ cấu điều khiển bằng
thủy lực. Nhưng trên xylanh phụ của hệ thống trang bò bộ trợ lực khí nén.
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 22

Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Nguyên lý hoạt động:
Khi chưa đạp pedal thì các buồng C, D, A, B có áp lức bằng nhau và
bằng với áp lực khí trời.
Khi đạp pedal, dầu từ xilanh chính qua ống dẫn đến bộ trợ lực qua
đường II, một phần đền xylanh phụ, một phần đẩy van điều khiển đi lên thắng
lực lò xo đóng van xả và mở van nạp. p lực của buồng D bằng A bằng áplực
khí nén (khí nén vào qua đướng I), áp lực buồng C< B và áp lực không khí
bằng nhau. Do áp lực buồng A>B nên ép piston và cần đẩy thắng lực lò xo qua
phía bên phải để điều khiển càng ngắt ly hợp.
(HÌNH 2.22 BỘ TR LỰC KHÍ NÉN LOẠI GIÁN TIẾP)
Buông pedal áp lực dầu xy lanh chính giảm bằng áplực không khí,
piston điều khiển đi xuống bởi các lò xo làm van nạp đóng và van xả mở. Làm
khí nén trong buồng A và D được xả ra khí trời, vì vậy áplực buồng A, B, C, D
và áplực khí trời bằng nhau. Do đó piston và cần đẩy bò đẩy sang bên trái bởi
lực lò xo, ly hợp đóng.
4/.Cơ cấu điều khiển thủy lực trợ lực áp thấp:
Cơ cấu điều khiển giống như trợ lực khí nén nhưng nguyên lý dựa trên
cơ sở sử dụng sự giảm áp ở đượng ống hút của động cơ hoặc tạo ra từ một bơm
áp thấp, sinh ra trong đường ống một áp thấp được điều khiển từ xylanh chính.

Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 23


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

Nguyên lý hoạt động:
(HÌNH 2.23 BỘ TR LỰC BẰNG ÁP THẤP)
Buồng chân không C nối ống nạp động cơ qua đường II. Khi chưa đạp
pedal áp lực dầu không làm piston điều khiển đi lên nên áp thấp buồng A, B,
C, D bằng nhau.
Khi đạp pedal dầu từ xylanh chính đến bộ trợ lực áp thấp qua đướng I,
một phần đến xylanh con, một phần đẩy piston điều khiểnđi lên thắng lực lò xo
đóng van áp thấp và mở van không khí. p lực buồng A, D và áp lực không khí
bằng nhau. Buồng C, B và áp thấp ống góp hút hay bơm áp thấp bằng nhau. Do
đó áp lực buồng A>B nên màng da đi về phía phải và đẩy piston về phía phải
để làm cho ly hợp ngắt.
Khi buông pedal áp lực dầu từ xylanh chính giảm về bằng với áp lực
không khí, piston điều khiển đi xuống dưới bởi các lò xo. Lúc này van không
khí đóng lại, van áp thấp được mở ra làm cho áp lực ở buồng C, D, A, B bằng
nhau. Do đó màng da sẽ dòch chuyển về phía trái bởi các lò xo, piston cũng bò
dòch chuyển về cùng hướng làm cho càng mở ly hợp được buông ra, làm cho ly
hợp đóng.
5/- Hệ thống điều khiển ly hợp bằng điện tử:
Hình vẽ sau đây giới thiệu sơ đồ khối của hệ thống điều khiển cắt nối
khớp ly hợp kiểu này. Đây là kiểu cắt nối khớp thủy lực được điều khiển bằng
điện tử. Trong phương pháp này người ta không cần dùng bàn đạp ly hợp. Một
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 24


Trường ĐH CNGTVT

Tổ Cơ sở Kỹ Thuật

loạt các bộ cảm biến thu nhận thông tin về mức độ đóng mở của bướm ga bộ
chế hòa khí, về chế độ đang hoạt động của động cơ, của bộ ly hợp và của một
số hộp số. Sau đó gửi các thông tin này đến môđuyn xử lý và điều khiển điện
tử trung ương ECM.
Mỗi khi người lái dòch chuyển cần sang số để cài số, ECM tức thì đánh
tín hiệu điều khiển đến bộ nguồn thủy lực (8). Bộ này kiểm soát áp suất thủy
lực để cắt hoặc nối khớp ly hợp. Nhận được tín hiệu điều khiển của ECM, bộ
ly hợp được cắt khớp tức thì và nó duy trì chế độ cắt khớp này cho đến khi
người lái buông tay ra khỏi cần sang số.

Câu hỏi ôn tập:

- Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp dùng trên ôtô?
Giáo Trình Kết cấu tính tốn Ơtơ

Trang 25