tìm hiểu một số hệ thống ly hợp trên xe tải, phân tích công dụng ưu và nhược điểm của từng loại, từ đó lựa chọn được kết cấu và thiết kế ly hợp cho

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.
HCM
VIỆN KĨ THUẬT

BÁO CÁO MƠN HỌC
ĐỒ ÁN TÍNH TỐN THIẾT KẾ Ô TÔ
Ngành: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn : NGUYỄN CHÍ KHANH
Sinh viên thực hiện

: HỒNG THỊ THẢO

MSSV

: 1811250663

Sinh viên thực hiện

: NGÔ MINH HẢO

MSSV

: 1811251189

Sinh viên thực hiện

: TRẦN TUẤN DUY

MSSV

: 1811250105

Sinh viên thực hiện

: BÙI LÊ THANH SANG

MSSV

: 1811250597

Lớp

: 18DOTA2

TP. Hồ Chí Minh, <2021>


LỜI CẢM ƠN
Em chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn Nguyễn Chí Khanh , người đã hướng
dẫn cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài, để em hồn thành tốt nhiệm vụ.
Tuy nhiên vì kiến thức chun mơn cịn hạn chế, thời gian khá ngắn và bản thân còn
thiếu nhiều kinh nghiệm thực tiễn nên nội dung của đồ án khơng tránh khỏi những thiếu
sót, em rất mong nhận sự góp ý, chỉ bảo thêm của quý thầy để đồ án này được hoàn thiện
hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

2

LỜI NĨI ĐẦU
Trong q trình phát triển của nền kinh tế xã hội của nước ta hiện nay với chủ
trương “Cơng nghiệp hóa –Hiện đại hóa”, nền cơng nghiệp ơ tô là một nền kinh tế mũi
nhọn đang được nhà nước quan tâm, và tạo điều kiện phát triển. Ô tô ngày càng trở thành
một phương tiện đi lại, vận chuyển hàng hóa và hành khách phổ biến kéo theo nó là yêu
cầu làm chủ phương tiện, biết cách vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa. Ngồi ra địi hỏi
các tính năng của chúng ngày càng cao như an tồn, nhanh, bền, tiện lợi, không ảnh
hưởng đến môi trường…là rất cần thiết.
Hệ thống ly hợp trên ô tô là một trong những cụm chi tiết quan trọng , chịu ảnh
hưởng lớn của điều kiện địa hình, mơi trường, khí hậu và nhiệt độ, do vậy việc nắm vững
kết cấu, bảo dưỡng, sửa chữa, điều chỉnh và sử dụng hiệu quả là yêu cầu quan trọng với
sinh viên ngành Ô TÔ. Trên cơ sở đó đề tài đã đi sâu tìm hiểu một số hệ thống ly hợp trên
xe tải, phân tích cơng dụng ưu và nhược điểm của từng loại, từ đó lựa chọn được kết cấu
và thiết kế ly hợp cho xe ơ tơ.
Với sự nỗ lực của nhóm bản đồ án của nhóm đã hồn thành. Tuy nhiên do trình độ
và thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế cịn thiếu, nên bản đồ án của nhóm em chắc
chắn sẽ cịn rất nhiều thiếu sót. Em rất mong các thầy cơ giáo và các bạn đóng góp ý kiến,
để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Chí Khanh đã tận tình giúp đỡ nhóm em để
có thể hồn thành đồ án này.

3


MỤC LỤC
Contents
LỜI NÓI ĐẦU..........................................................................................................3
Mục Lục.................................................................................................................... 4
CHƯƠNG 1..............................................................................................................6
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ƠTƠ.............................................6

I.

Đặt vấn đề......................................................................................................6

1.1 Cơng dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp.......................................................7
1.1.1 Công dụng :..............................................................................................7
1.1.2 Phân loại ly hợp :......................................................................................7
1.1.2 Yêu cầu :...................................................................................................9
1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp:......................................................9
1.2.1 Ly hợp ma sát...........................................................................................9
1.2.1.2 Ly hợp ma sát với lò xo đĩa..................................................................11
1.2.2 Ly hợp thuỷ lực :....................................................................................12
1.2.3. Một số ly hợp khác :..............................................................................15
1.3.1. Dẫn động cơ khí :..................................................................................19
1.3.2. Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :......................................................21
1.3.3 Dẫn động thủy lực :................................................................................23
1.3.4. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng:.............................................24
1.4 Lị xo ép ly hợp..............................................................................................26
1.4.1.Lị xo trụ:................................................................................................28
1.4.2. Lị xo cơn xoắn:.....................................................................................28
4


1.4.3. Lò xo đĩa:...............................................................................................29
1.5 ĐĨA BỊ ĐỘNG CỦA LY HỢP.......................................................................30
Chương 2.................................................................................................................32
TÍNH TỐN THIẾT KẾ CỤM LY HỢP................................................................32
2.1 Giới thiệu về các thông số cơ bản của cụm ly hợp :......................................32
2.2 Tính tốn thiết kế ly hợp :..............................................................................32
2.2.1 Xác định mơmen ma sát của ly hợp cần truyền :...................................32

2.2.2 Xác định kích thước cơ bản của ly hợp...................................................33
2.2.3 Tính cơng trượt và cơng trượt riêng........................................................34
2.2.4 Tính tốn hệ thống dẫn động ly hợp (loại cơ khí của ly hợp thường đóng)
................................................................................................................................. 36
2.2.5 Tính tốn một số chi tiết.........................................................................38
2.2.6 Trục ly hợp.............................................................................................39
2.2.7 Lị xo ép ly hợp:......................................................................................41
2.7 Với bài tốn kiểm nghiệm.............................................................................42
2.7.1 Xác định lực ép lên đĩa ma sát................................................................42
2.7.2 Xác định mômen ma sát của ly hợp........................................................43
2.7.3 Xác định hệ số dự trữ của ly hợp............................................................43
2.7.4 Kiểm tra công trượt và kiểm tra cơng trượt riêng...................................43
2.7.5 Kiểm tra hành trình bàn đạp và lực bàn đạp...........................................44
2.7.6 Tính bền một số chị tiết bị động.............................................................45

5


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LY HỢP TRÊN ÔTÔ
I.

Đặt vấn đề
Ly hợp là một trong những cụm chủ yếu trong hệ thống truyền lực của ơ tơ, nó nằm

giữa động cơ và hộp số chính. Ly hợp dùng để nối trục khuỷu động cơ với hệ thống
truyền lực, nó cho phép truyền mômen quay được em dịu và cắt truyền động đến hệ
thống truyền lực được nhanh chóng, dứt khốt. Nó cịn đóng vai trị như một hệ thống an
toàn cho hệ thống truyền lực và động cơ. Các cơng dụng chính của ly hợp là:
- Đảm bảo an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quả tải cũng như

khi phanh đột ngột .
- Nối và tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực một cách êm dịu và dứt khoát để
giảm tải trọng động tác dụng lên hệ thống truyền lực và đảm bảo truyền được tồn bộ mơ
men quay từ động cơ đến hệ thống truyền lực.
- Đảm bảo được khi khởi động tại chỗ, khi tăng tốc, khi sang số ôtô chuyển động
được êm dịu. Các va đập ở các răng, ở các khớp nối... phải nhỏ để tăng tuổi thọ cho các
chi tiết.
- Khi có hiện tượng cộng hưởng (rung động lớn) ly hợp có khả năng dập tắt nhằm
nâng cao chất lượng truyền lực.
Bởi vậy ly hợp có các yêu cầu sau:
- Truyền được mômen quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở bất cứ điều
kiện tải nào. Muốn vậy mô men ma sát của ly hợp phải lớn hơn mô men cực đại của đông
cơ một chút, tức là hệ số dự chữ của ly hợp phải lớn hơn 1.
- Đóng êm dịu để tăng từ từ mômen quay lên trục của hệ thống truyền lực, không
gây va đập các bánh răng, nhất là khi khởi động ô tô không bị giật.
- Mở dứt khốt và nhanh chóng để giảm lực va đập các bánh răng. Nghĩa là cắt
hoàn toàn truyền động từ động cơ đến hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn nhất. Nếu
khơng mở dứt khốt thì sẽ khó gài số êm dịu vì mơmen quay của động cơ và mơmen qui
6


dẫn đến trục khuỷu của tất cả các chi tiết chuyển động của động cơ sẽ truyền một phần
đến trục sơ cấp của hộp số.
- Mơ men qn tính của các chi tiết thụ động phải nhỏ để giảm các lực va đập lên
bánh răng.
- Làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh tác dụng lên hệ thống truyền lực những
lực quá lớn khi gặp quá tải.
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt, đảm bảo sự làm việc bình thường.
- Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, làm việc bền, điều chỉnh và chăm sóc dễ dàng.

1.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu của ly hợp.
1.1.1 Công dụng:
Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính có tác
dụng là:
- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ô tô di chuyển.
- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ô tô khởi hành hoặc
sang 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 mà 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
khớp gài làm cho quá trình đổi sang số được dễ dàng.
Còn 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 chết máy). Do đó khơng phải khởi động động
cơ nhiều lần.

1.1.2 Phân loại ly hợp:
1.1.2.1 Theo phương pháp truyền mô men chia ra:
- Ly hợp ma sát: mô men truyền động nhờ các mặt ma sát. Ở ly hợp ma sát, sự
truyền mômen xoắn từ phần chủ động đến phần bị động, nhờ vào ma sát tiếp xúc giữa
7


các bề mặt làm việc của phần chủ động và bị động của ly hợp. Để tăng cường lực
ma sát tiếp xúc này, người ta dùng cơ cấu ép bằng lò xo, tay đòn hay hỗn hợp (lo xo –tay
đòn) v.v…
- Ly hợp thủy lực: mô men truyền nhờ chất lỏng . Ở ly hợp thuỷ lực, sự truyền
mômen xoắn, từ phần chủ động đến phần bị động, được thực hiện nhờ năng lượng của
dòng chất lỏng do bơm đặt trên trục khuỷu của động cơ cung cấp.

- Ly hợp nam châm điện : mô men truyền nhờ tác dụng của trường nam châm điện.
- Loại liên hợp: mô men truyền nhờ các loại trên.
Ở ô tô hiện nay loại ly hợp ma sát được dùng nhiều nhất. Loại ly hợp thủy lực ngày
càng được dùng nhiều vì nó giảm được tải trọng động lên hệ thống truyền lực.
1.1.2.2 Theo hình dạng của các chi tiết ma sát chia ra
- Ly hợp đĩa (một, hai, hay nhiều đĩa).
- Ly hợp hình nón.
- Ly hợp hình trống.
Ly hợp hình nón và hình trống ít dùng vì mơ men qn tính phần bị động quá lớn.
1.1.2.3 Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa chia ra
- Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa).
- Loại nửa ly tâm: Lực ép sinh ra ngoài lực của lị xo cơn cịn có lực phụ thêm và do
lực ly tâm của trọng khối phụ sinh ra.
- Loại ly tâm: ly hợp ly tâm thường được sử dụng khi điều khiển tự động. Ở ly hợp
này lực ly tâm dùng để đóng và mở ly hợp cịn áp lực ở trên đĩa được tạo ra bởi lò xo. Ít
khi lực ly tâm dùng để tạo ra áp lực trên đĩa ép.
1.1.2.4 Theo kết cấu cơ cấu ép chia ra:
- Ly hợp thường đóng: sử dụng nhiều trên ơ tô.
- Ly hợp thường mở: sử dụng trên máy kéo.

8


1.1.2 Yêu cầu :
Ly hợp là một trong hệ thống chủ yếu của ô tô, khi làm việc ly hợp phải đảm bảo
các yêu cầu sau :
- Đảm bảo truyền được mô men quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở bất
cứ điều kiện sử dụng nào.
- Đóng êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các bánh răng của hộp số khi ô
tô khởi hành và sang số lúc ô tô đang chuyển động.

- Mở ly hợp phải dứt khốt và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền
lực trong thời gian ngắn nhất (vì mở khơng dứt khốt sẽ làm cho việc gài số khó khăn
khơng được êm dịu).
- Mơmen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ (gồm đĩa bị động, trục ly
hợp…) để giảm lực va đập lên bánh răng khi sang số và khởi động.
- Làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh quá tải cho hệ thống truyền lực.
- Các bề mặt ma sát thoát nhiệt tốt, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ, điều khiển dễ
dàng.
- Kết cấu đơn giản, trọng lượng nhỏ, tuổi thọ cao, điều chỉnh và chăm sóc dễ dàng.

1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp:
1.2.1 Ly hợp ma sát
1.2.1.1 Ly hợp ma sát với lị xo ép hình trụ
Cấu tạo : Ly hợp ma sát này (hình 1-1) gồm có: đĩa ly hợp làm bằng thép, bên ngoài
gắn vành đệm ma sát, mayơ của đĩa bị động lồng vào rãnh then hoa trục sơ cấp. Đĩa bị
động này, luôn luôn bị ép giữa đĩa ép và bánh đà bằng lò xo trụ.

9


Hình 1-1: Ly hợp ma sát lị xo ép hình trụ.
Hoạt động : Khi tách (hay mở) ly hợp để gài số, người lái xe phải tác dụng một lực
lên bàn đạp, qua càng cắt ly hợp, cần ép, đĩa ép dịch chuyển về phía phải, ép lị xo, mở
rộng khoảng cách giữa bánh đà và đĩa ép, làm cho đĩa bị động tách khỏi bánh đà. Do đó
truyền động từ động cơ hay bánh đà sang trục sơ cấp hay hộp số bị ngắt

Hình 1-2: Đĩa ma sát.
1- Lị xo giảm chấn; 2- mayơ ở rãnh then hoa;
3- Đinh tán; 4- bề mặt ma sát ; 5- đường rãnh làm mát và chạy đảo chiều
10

1.2.1.2 Ly hợp ma sát với lò xo đĩa
Cấu tạo:
 Lò xo đĩa tròn và mỏng, được chế tạo từ thép lị xo. Nó được tán bằng đinh
tán hoặc bắt chặt bằng bu lơng vào nắp ly hợp, có vịng trụ xoay ở mỗi phía
của lị xo đĩa làm việc như một trụ xoay trong khi lò xo đĩa đang quay.
 Hầu hết bánh đà và đĩa ép có dấu cân bằng động. Sau khi cân bằng động,
chúng được làm dấu để khi bảo dưỡng hộp số hay ly hợp, lắp lại đúng vị trí
đã cân bằng.
Hoạt động :

Hình 1-3 : Ly hợp ma sát lò xo đĩa
-

Khi đạp bàn đạp ly hợp, lực từ bàn đạp sẽ được truyền đến càng cắt ly hợp
tác động vòng bi cắt ly hợp dịch chuyển sang trái và ép mạnh vào lò xo đĩa
làm đĩa ép chuyển động sang phải (hình vẽ). Sự chuyển động của đĩa ép sẽ
làm đĩa ly hợp tách khỏi bánh đà và quay tự do. Do đĩa ly hợp được kết nối
với trục sơ cấp của hộp số bằng then hoa, vì vậy khi đĩa ép được tách ra thì
chuyển động từ bánh đà khơng được truyền tới hộp số.

11


-

Khi nhả ly hợp lực đàn hồi của lò xo đĩa sẽ đẩy vòng bi chuyển động ngược
lại và đĩa ép sẽ ép chặt đĩa ly hợp vào bánh đà. Do vậy, khi bánh đà quay thì
mơ men từ bánh đà sẽ truyền qua đĩa ly hợp làm trục sơ cấp cùng động cơ

quay.

1.2.2 Ly hợp thuỷ lực:
Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của chất lỏng (thường là dầu).
1.2.2.1 Ly hợp thủy lực dạng nối trục:
-

Cấu tạo: Các bộ phận chính của ly hợp thủy lực là bơm 1 và tuabin 3 đặt đối
diện nhau. Bên trong bơm và tuabin đều có các cánh dẫn hướng chất
lỏng(cánh xoắn chạy từ trong ra ngoài).Bơm 1 và vỏ của ly hợp tạo thành 1
khối cứng moayơ của khối này lắp chặt trên đầu trục khủy của động cơ 2.
Tuabin 3 lắp chặt trên đầu của trục thụ động( trục ra) 4. Toàn bộ cấu trúc
được ngâm trong dầu thủy lực ngay cả khi ly hợp khơng làm việc thì dầu vẫn
điền đầy trong ly hợp thủy lực. Khi động cơ hoạt động dầu được bơm từ bơm
dầu với áp suất khoảng 25bar, qua van một chiều trong ly hợp thủy lực,bơm
quay đẩy dầu áp suất cao từ trong ra ngoài théo các cánh bơm ( theo chiều
mũi tên 5). Động năng của chất lỏng chuyển từ bánh bơm sang tuabin, làm
quay tuabin, thực hiện quay trục hộp số

12


Hình 1-4 : Ly hợp thủy lực
1- bơm; 2 - động cơ; 3- tua bin; 4-trục ra; 5- hướng dòng chảy
Ưu điểm : Làm việc bền lâu( các chi tiết ít mòn), giảm được tải trọng động tác dụng
lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa q trình điều khiển xe, hệ thống truyền lực
êm.
Nhược điểm : Chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực nhỏ do hiện tượng
trượt, tốn nhiên liệu.
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.
1.2.2.2. Biến mơ thuỷ lực:
Biến mơ thủy lực cũng có những bộ phận giống như ly hợp thủy lực : bánh bơm 1
nối với động cơ 2, bánh tuabin 3 nối với trục hộp số 4 (giống ly hợp thủy lực), nhưng có
thêm bánh phản lực 8 (có từ 1 đến 2 bánh – còn gọi là bánh dẫn hướng). Các bánh dẫn
hướng được đặt trên vỏ nhờ các khớp một chiều 9. Các bánh đều có cánh (hình c).Tất cả
các bánh đều đặt kín trong dầu (khơng cho phép khơng khí xâm nhập vào trong kể cả lúc
động cơ khơng làm việc). Dòng chất lỏng được bơm từ bơm dầu (nối với động cơ) vào
với áp suất khoảng 20 bar và được bánh bơm đẩy theo lực quán tính ly tâm chảy từ trong
13


ra ngoài tới đập mạnh vào bánh tuabin, truyền động năng sang bánh tuabin và làm quay
trục hộp số. Quá trình xảy ra với hai bánh sẽ giống như ly hợp thủy lực nếu khơng có mặt
của bánh phản lực 8. Sự có mặt của bánh phản lực 8 giúp cho việc dẫn hướng dòng chất
lỏng chảy từ bánh tuabin trở về bánh bơm, và tạo nên hai trạng thái làm việc cơ bản của
bánh phản lực 8 thông qua khớp một chiều 9. Khi hai bánh 1 và 3 cùng quay, dòng chất
lỏng chảy trong bánh 8 luồn qua mặt cong của cánh như hình c. Nhưng khi bánh 3 dừng
lại, dòng chất lỏng, chảy từ bánh 3 vào bánh 8, đẩy bánh 8 quay theo chiều ngược lại.
Khớp một chiều 9 không cho phép bánh 8 quay, tạo nên phản lực rất lớn tác dụng ngược
trở lại bánh tuabin 3. Nhờ tác dụng này mô men trên bánh 3 được tăng lên đáng kể (có
thể lên tới 2,5 lần so với mô men truyền vào bánh bơm). Điều này lại xảy ra khi bánh
tuabin đứng yên, có nghĩa là tương ứng với khi khởi hành ô tô, do vậy hiệu quả của biến
mơ thủy lực là thích hợp với điều kiện làm việc nặng nề và cho phép tăng được mô men
truyền. Ưu việt này trên ly hợp thủy lực hồn tồn khơng có. Để tránh hiện tượng tổn thất
dòng chảy lớn khi tốc độ hai bánh như nhau, biến mơ thủy lực cịn có thêm một ly hợp
ma sát làm việc trong dầu (gồm các chi tiết 6, 7).Ly hợp ma sát nối liền dịng truyền mơ
men từ bánh 1 sang 3, hạn chế tổn thất năng lượng. Trong thực tế gọi đó là lyhợp khóa
(LOOK UP) của biến mô thủy lực.

14


Hình 1-5 :Biến mơ thủy lực
1-bơm ; 2- động cơ; 3- tuabin; 4- trục hộp số; 5- chiều dòng chảy;
6,7- ly hợp ma sát làm việc trong dầu; 8 bánh dẫn hướng; 9- khớp 1 chiều
Qua phần trên có thể thấy rõ: biến mô thủy lực là một bộ truyền thủy động có khả
năng thích ứng làm việc cao hơn so với ly hợp thủy lực và trên ô tô ngày nay sử dụng phổ
biến cùng với hộp số cơ khí, cịn ly hợp thủy lực khơng dùng cho các loại ô tô con, ô tô
tải, ô tô buýt. Tuy vậy cịn có thể gặp ly hợp thủy lực trên một số máy chuyên dụng làm
việc ở tốc độ thấp, khoảng thay đổi momen truyền chỉ trong giới hạn nhỏ.

1.2.3 Một số ly hợp khác:
Hiện nay ngoài ly hợp masát và thuỷ lực, loại điều khiển thông thường trên một số
ơtơ kiểu mới cịn dùng ly hợp tự động, loại ly hợp chân không, loại điện tử và loại bột từ.
1.2.3.1 Ly hợp loại ly tâm chân không:
Ly hợp loại ly tâm chân khơng (hình 1-7) gồm có hai bộ ly hợp ma sát một đĩa: bộ
ly hợp ma sát thường mở chỉ đóng lại khi xe chuyển động, nhờ lực ly tâm của các quả
văng dạng con lăn 3, di chuyển xa trục quay, đẩy đĩa ép 2 làm cho đĩa ma sát 1 được ép
15


chặt vào mặt bánh đà 9. Bộ ly hợp ma sát thường đóng với đĩa hay giá 4 quay cùng với
đĩa ma sát 1 đĩa ma sát 5 và đĩa ép 7. Bộ ly hợp này chỉ mở ra khi sang số và được điều
khiển nhờ độ chân không cưỡng bức, sau khi sang số xong ly hợp dược đóng lại một cách
tự động (hình vẽ trang bên)

Hình 1-6 :Ly hợp loại ly tâm chân không
1- Đĩa masát ; 2- đĩa ép; 3- con lăn (quả văng); 4- đĩa hay giá;
5- Đĩa masát; 6- lò xo; 7- đĩa ép; 8- trục sơ cấp hộp số; 9- bánh đà;

10- Trục khuỷu động cơ
1.2.3.2. Ly hợp loại điện từ:
Ly hợp loại điện từ cũng có cấu tạo tương tự ly hợp ma sát thơng thường, chỉ có
khác là trong ly hợp này người ta dùng lực điện từ để đẩy đĩa ép thay cho lực lò xo .Ly
16


hợp điện từ (hình 1-8) gồm có: đĩa ép 4 được nối cố định với nắp 2 của ly hợp .Khi đóng
ly hợp ta cùng cấp dịng điện qua chổi thanh 9, cho lõi từ 6 bị hút vê phía đĩa ép 4 ép đĩa
ma sát 1 vào bánh đà 10 .Muốn tách ly hợp, cắt dòng điện và dưới tác dụng của lị xo
màng 3,

Hình 1-7: Ly hợp loại điện từ
1- Đĩa masát ; 2- nắp; 3- lò xo ép loại màng; 4- đĩa ép; 5- đĩa từ tính
6- lõi từ; 7, 8- khớp khóa cứng; 9- chổi điện; 10- bánh đà
Lõi từ 6 cùng với đĩa ép 4 lại dịch chuyển về phía vị trí ban đầu .Khớp nối cứng 7
và 8, do người lái điều khiển trực tiếp, khi dừng động cơ điều khiển hãm hay phanh xe
hoặc khởi động động cơ bằng cách dùng xe khác kéo hay đẩy .Trong trường hợp này, trục
động cơ và trục hộp số được cố định với nhau.
Ly hợp bột từ không dùng lực ma sát, qua các đĩa ma sát, để truyền mômen như các
ly hợp thông thường khác mà dùng lực điện từ để truyền mômen giữa hai trục với nhau
.Ly hợp lại bột từ (hình 1-9) gồm có: cuộn dây điện từ hình vành khăn 1 nằm trong đĩa sắt
từ 2 cố định với trục khuỷu 6 của động cơ đĩa bị động 3 của ly hợp lắp cứng trên trục sơ
17


cấp 5 của hộp số .Đĩa sắt từ 2 và đĩa bị động 3 được làm bằng vật có độ dẫn từ tốt .Bột từ
hay bột sắt từ được đổ đầy trong khơng gian giữa các đĩa 2 và 3.

Hình 1-8: Ly hợp bột từ

1- Cuộn dây điện; 2- đĩa sắt từ; 3- đĩa bị động; 4- vỏ ly hợp;
5- Trục sơ cấp của hộp số; 6- trục khuỷu động cơ.
Khi đóng ly hợp hay muốn nối hoặc truyền chuyển động từ trục 6 sang trục 5, ta
cung cấp dòng điện cho cuộn dây 1, tạo ra các đường từ khép kín (đường nét đứt), đồng
thời làm từ kết cứng với nhau thành mạch từ. Số lượng và cường độ các mạch từ phụ
thuộc cường độ đi trong cuộn dây 1, mà số lượng và cường độ mạch từ lại ảnh hưởng đến
khả năng truyền mơmencủa ly hợp. Do đó, khi tăng dần cường độ dòng điện trong cuộn
dây 1 có thể giúp đóng ly hợp một cách êm dịu.

1.2

Phương pháp dẫn động ly hợp
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.

18


Dẫn động ly hợp thường là dẫn động cơ khí hoặc thủy lực. Dẫn động cơ khí có ưu
điểm chung là kết cấu đơn giản. dễ chế tạo tuy nhiên chúng cũng có nhược điểm là lực
bàn đạp thường phải lớn và khó bố trí với những ơtơ có động cơ đặt xa người lái. Dẫn
động cơ khí được thường được sử dụng trên một số ôtô con và ôtô tải do ơtơ con có u
cầu lực bàn đạp nhỏ và ơtơ tải thường có bình khí nén nên việc bố trí trợ lực thuận lợi,
dẫn động thủy lực hiện nay được sử dụng trên hầu hết các loại ôtô con và ơtơ chở khách
do có ưu điểm rất lớn là nhỏ gọn, tạo được lực bàn đạp lớn, dế bố trí trên ơtơ và thời gian
tác động nhanh.
Để giảm lực của người lái tác dụng lên bàn đạp, trong hệ thống dẫn động có thể có
bố trí bộ phận trợ lực bằng cơ khí, thủy lực, khí nén hoặc chân 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 ơtơ con có thể là trợ lực chân khơng, cịn các ơtơ tải thì thường sử dụng hệ thống
trợ lực bằng khí nén do có sẵn bình khí nén.
Mục đích của việc thiết kế hệ dẫn động ly hợp là dễ bố trí, điều khiển dễ dàng, đảm
bảo độ tin cậy đồng thời đảm bảo tính kinh tế. Do đó phương án dẫn động phải đáp ứng
được các yêu cầu của hệ thống dẫn động đã nêu ở trên.
Các phương án dẫn động thường dùng là:
-

Dẫn động cơ khí.
Dẫn động cơ khí trợ lực khí nén
Dẫn động cơ khí trợ lực chân khơng.
Dẫn động thuỷ lực.
Dẫn động thuỷ lực trợ lực khí nén.
Dẫn động thủy lực trợ lực chân không.

1.3.1 Dẫn động cơ khí:
Sử dụng các cơ cấu truyền lực bằng cơ khí để truyền lực đóng hoặc ngắt ly hợp.
a) Sơ đồ kết cấu:

19


1

2

3

4

5

Hình 1.9.Sơ đồ dẫn
động ly hợp bằng cơ khí.
1.Đĩa
bị
động.

2.Đĩa

6

ép.

7

3.Địn mở.
4.Bi T.
5.Lò xo hồi vị bi T.

8



9

6.Càng mở.
7.Bàn đạp.
8.Lò xo hồi vị bàn đạp.

9.Đòn dẫn động.

b) Nguyên lý làm việc:
- Khi ngắt ly hợp :
Người lái tác dụng lực vào bàn đạp, lực bàn đạp thơng qua địn 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 lị xo hồi vị bi T kéo bi T dịch chuyển
sang phải và thôi khơng ép vào địn mở nữa. Khi đó lị xo ép lại ép đĩa ép và đĩa bị động
trở lại trạng thái làm việc ban đầu.
c) 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:
20


 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 khơng êm dịu.

1.3.2 Dẫn động cơ khí có trợ lực khí nén :
a) Sơ đồ cấu tạo.

7

8

9

10

11

12

6
5
4
3
2



1

Hình 2.0.Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trơ lực khí nén.
1.Ống dẫn khí.
2.Xy lanh cơng tác.
3.Càng mở.
4.Đòn mở.
5.Đĩa ép.
6.Đĩa bị động.
7.Bi T.
8.Lò xo hồi vị bi T.
9.Bình khí nén.
10.Xy lanh phân phối.
11.Bàn đạp.

12.Lị xo hồi vị bàn đạp.
b) Nguyên lý hoạt động:
- Khi ngắt ly hợp:
Người lái tác dụng một lực lên bàn đạp 11 làm cho xy lanh phân phối 10 cùng
pittơng 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 thơi 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 thơi khơng ép vào đầu địn mở nữa và các lò xo ép lại
ép ly hợp đĩa ép và đĩa bị động trở về trạng thái làm việc ban đầu. Khi xy lanh phân phối
10 được kéo về vị trí ban đầu thì đồng thời làm van khí nén đóng lại. Lúc này khoang
trong xy lanh 10 thơng với khí trời và do đó khơng cịn áp suất khí nén tác dụng lên xy
lanh cơng tác nữa và xy lanh công tác cũng thôi không tác dụng lực lên càng mở 3 nữa.
- Khi giữ bàn đạp ở một vị trí nào đó :
Khi người lái giữ ngun bàn đạp ở một vị trí nào đó thì xy lanh phân phối 10 cũng
dừng tại một vị trí nhất định. Lúc này van khí nén vẫn mở và khí nén vẫn vào xy lanh
cơng tác tuy nhiên lượng khí nén vào trong xy lanh cơng tác là khơng đổi cho nên ly hợp
được mở ở một vị trí nhất định.
c) Ưu nhược điểm:
Khí
nén

- Ưu điểm:
 Giảm được lực của người lái tác dụng lên bàn đạp.
 Vẫn đảm bảo an tồn 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.

1.3.3 Dẫn động thủy lực:
a) Sơ đồ cấu tạo.

22


1

2

9

3

4

5

6

7

8



10
11

Hình 2.1.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.Lị xo hồi vị bàn đạp.
9.Càng mở.
10.Xy lanh công tác.
11.Ống dẫn dầu.
b) 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 thơi khơng tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lị 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 lị xo hồi vị nên bi T cũng được đẩy tách ra khỏi đòn mở làm mở ly
hợp.
c) Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm:
 Kết cấu đơn giản, dễ bố trí trên xe.
23


 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.

1.3.4. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng:
a) Sơ đồ cấu tạo.

8

9

7
6



5
4
3
2
13

1

12

11

10

Hình 2.4.Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân khơng.
1.Ống dẫn dầu.
2.Xy lanh cơng tác.
3.Càng mở.
4.Bi T.
5.Địn mở.
6.Đĩa ép.
7.Đĩa bị động.
8.Lị 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.
b) Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:
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 khơng 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
24


pittơng của xy lanh chính 13 sang trái làm dầu trong xy lanh chính theo ống 1 sang xy
lanh cơng 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 lị 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 khơng sinh ra trợ lực nữa và các chi
tiết cũng trở về vị trí ban đầu.

2
A

1

B
C

6

5

4

3

Hình 2.5.Sơ đồ bộ trợ lực chân khơng.
1. Van điều khiển.
2. Van chân khơng
3, 6. Lị xo hồi vị.
4. Van khí
5. Màng cao su
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 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.
c) Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
 Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng.
25