CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN Ô TÔ 1.1 Giới thiệu chung về ly hợp 1.1 Khái niệm - Ly hợp là một khối ma sát dùng để truyền mô men xoắn từ trục khuỷu động cơ đến các cụm tiếp theo của hệ thống truyền lực, dùng để tách, nối giữa động cơ với hệ thống truyền lực khi khởi hành, dừng xe, chuyển số và cả khi phanh xe.2 Công dụng -Với hệ thống truyền lực hộp số cơ khí có cấp ly hợp giúp làm giảm va đập (của đầu răng các bánh răng, của khớp gài ) trong quá trình gài số. -Ly hợp giúp cho quá trình truyền mô men giữa động cơ với hệ thống truyền lực từ từ và êm dịu. Cắt truyền động đến hệ thống truyền lực được dứt khoát, nhanh chóng. -Khi phanh việc tách ly hợp ra khỏi hệ thống truyền lực giúp cho động cơ làm việc liên tục không bị chết máy.
- Ly hợp được dùng như một cơ cấu an toàn đảm bảo cho động cơ và hệ thống truyền lực không bị quá tải dưới tác dụng của tải trọng động và mô men quán tính.3 Phân loại -Có nhiều cách khác nhau để phân loại ly hợp: Theo cách truyền mô men xoắn, theo cách tạo lực ép, theo trạng thái làm việc.1 Theo phương pháp truyền mô men +. Ly hợp ma sát: Mô men truyền động nhờ các mặt ma sát. Ly hợp thủy lực: Mô men truyền nhờ chất lỏng. 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 kết hợp. Đối với ô tô loại ly hợp ma sát được dùng nhiều nhất.2 Theo hình dạng của chi tiết ma sát +. Ly hợp đĩa: Phần bị động gồm một ,hai hoặc nhiều đĩa. Ly hợp hình nón: Đĩa bị động có dạng hình nón.
Ly hợp hình trống: phần bị động làm theo kiểu má phanh và tang trống. 7 -Loại ly hợp hình nón và hình trống ngày nay không dùng trên ô tô nữa vì mô men quán tính của chi tiết bị động của chúng quá lớn nên gây tải trọng va đập lên hệ thống truyền lực khi đóng ly hợp.3 Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa +. Loại lò xo( lò xo đặt xung quanh, lò xo đặt trung tâm, lò xo đĩa ): Lực ép sinh ra do các lò xo. Loại nửa ly tâm: Lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ép ly tâm trọng lượng khối phụ ép thêm vào.
Loại ly tâm: ly hợp ly tâm thường sử dụng khi điều khiển tự động, ở ly hợp này lực ly tâm sử dụng để đóng và mở ly hợp, còn các áp lực trên đĩa tạo ra bởi lò xo, ít khi lực ly tâm sử dụng để tạo ra lực ép trên đĩa ép. Theo kết cấu cơ cấu đĩa ép chia ra. Ly hợp thường đóng. Ly hợp thường mở.
• Yêu cầu -Truyền được hết mô men xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất kỳ điều kiện nào. - Đóng êm dịu để tăng khả năng từ từ mô men quay lên trục của hệ thống truyền lực, không gây va đập các bánh răng, giúp khởi hành không giật làm người lái và hành khách đỡ mệt. - Mở dứt và nhanh chóng để dễ gài số. - Mô men quán tính của các phần bị động phải nhỏ để làm giảm áp lực va đập lên các bánh răng.
- Do được dùng như một cơ cấu an toàn nên hệ số dự trữ mô men ma sát phải nằm trong giới hạn cho phép. -Điều khiển thuận lợi, lực tác dụng lên bàn đạp phải nhỏ. - Thoát nhiệt nhanh chóng đảm bảo làm việc bình thường trong những điều kiện khó khăn. -Kết cấu đơn giản đảm bảo chăm sóc và bảo dưỡng dễ dàng.2 Một số ly hợp phổ biến hiện nay 1.1 Ly hợp ma sát loại một đĩa – Ly hợp loại này có từ ba đến chín lò xo xoắn hình trụ.
8 -Công dụng của các lò xo: Ấn đĩa ép, đè đĩa ly hợp bám vào mặt bánh đà • Cấu tạo Hình 1.1: Ly hợp ma sát loại một đĩa 1 – Vòng bi chà buýttê; 2 – Ống đỡ vòng bi; 3 – Phớt chặn dầu trục sơ cấp; 4 – Gắp điều khiển vòng bi buýttê; 5 – Mâm ép và vỏ; 6 – Đĩa ma sát (Đĩa ly hợp); 7 – Trục sơ cấp hộp số; 8 – Cần bẫy.2 Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa • Cấu tạo Hình 1.2: Ly hợp ma sát loại một đĩa 1 – Bàn đạp ly hợp; 2 – Đòn mở; 3 Đĩa ép phía sau; 4 – Đĩa ép phía trước; 5 – Lò xo; 6 – Bánh đà; 7- Bulong bắt nối giữa vỏ của bộ ly hợp và bánh đà; 8 – Càng mở; 9 – Bạc trượt; 10 – Lò xo ép; 11 – Vòng bi tỳ.3 Ly hợp lò xo hình đĩa • chức năng – Khi tác dụng lực thì áp lực trên đĩa ma sát được phân bố đồng đều. Vì lò xo ép hình đĩa nên sẽ làm luôn nhiệm vụ đòn mở.3: Ly hợp lò xo đĩa 1.4 Ly hợp lò xo trụ • Nhiệm vụ – Lò xo trụ được sử dụng để cung cấp áp lực tác dụng lên đĩa ép. Số lượng lò xo trụ sử dụng thay đổi tùy thuộc vào nhiệm vụ của đĩa được thiết kế. Các lò xo trụ tác dụng lên nắp ly hợp và đĩa ép.
– Cần ép ly hợp được thiết kế để kéo đĩa ép ra khỏi đĩa ly hợp. Một đầu của cần ép ly hợp dính vào đĩa ép, đầu còn lại tự do và được thiết kế để ép vào trong.4: Ly hợp lò xo trụ 10 1.5 Ly hợp thủy lực • Nhiệm vụ Hình 1.5: Ly hợp thủy lực – Ly hợp thủy lực (biến mô thủy lực) thường dùng trong hộp số tự động. Bộ biến mô này vừa truyền vừa khuếch đại mô men từ động cơ bằng cách sử dụng dầu hộp số làm môi trường làm việc. • Cấu tạo biến mô thủy lực – Các bộ phận chính của ly hợp thủy lực là: Stato; Cánh bơm và cánh 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 một khối cứng, moayơ 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. -Stato được bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp một chiều và trục stato.
Biến mô được đổ đầy dầu thủy lực cung cấp bởi bơm dầu.6: Cánh bơm, Stator, Cánh tua-bin 11 CHƯƠNG 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG CỦA LY HỢP TRÊN Ô TÔ 2.1 kết câu 1 số loại ly hợp trên xe ô tô con 2.1 Ly hợp ma sát -Phổ biến là ly hợp ma sát khô, thường đóng một hoặc hai đĩa ma sát (đĩa bị động) -Ly hợp một đĩa bị động thường được sử dụng rộng dãi trên tất cả các ô tô. Ưu điểm của nó là kết cấu đơn giản, rẻ tiền, mô men quán tính của chi tiết bị động nhỏ, thoát nhiệt tốt và mở dứt khoát, thuận tiện cho việc bảo dưỡng và sửa chữa. Khuyết điểm là đóng không êm dịu bằng ly hợp nhiều đĩa ma sát. • Kết cấu ly hợp một đĩa ma sát lò xo trụ nén biên Ly hợp này chia làm ba phần: 9 8 1 2 3 7 4 5 6 Hình 2.1: Kết cấu ly hợp một đĩa lò xo trụ 1-Vỏ; 2-Bánh đà; 3-Tấm ma sát; 4-Trục ly hợp; 5-Xương đĩa; 6-Lò xo ép; 7-Đòn mở; 8-Đĩa ép; 9-Đĩa bị động; -Trên đây là loại ly hợp ma sát lò xo trụ.
Ngoài ra trên các xe hiện nay có một loại ly hợ cũng được sử dụng khá phổ biến đó là loại ma sát một đĩa nhưng sử dụng lò xo đĩa ( lò xo màng ).2: Ly hợp ma sát lò xo đĩa • Nguyên lý làm việc - 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 không được truyền tới hộp số. -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 mô men từ bánh đà sẽ truyền qua đĩa ly hợp làm trục sơ cấp cùng động cơ quay. - Trong cấu tạo ly hợp kiểu này chúng ta quan tâm nhất đến lò xo đĩa (chi tiết quan trọng nhất).3: Cấu tạo lò xo đĩa 1 – Phần liền; 2 – thanh; 3- mặt cắt nguy hiểm; 13 2.2 Ly hợp thủy lực - Ly hợp thủy lực có hai loại thủy tĩnh và thủy động. Loại thủy động hay biến mô thủy lực được sử dụng nhiều trong ô tô hiện đại.4: Biến mô thủy lực 1-bơm; 2- động cơ; 3- tuabin; 4- trục hộp số; 5- chiều dòng chảy; 6,7- Ly hợp làm việc trong dầu; 8 - bánh dẫn hướng 9- khớp 1 chiều; - Khi động cơ làm việc, đĩa bơm quay, do lực ly tâm, chất lỏng chuyển động từ tâm với vận tốc tuyệt đối V1 theo các cánh bơm ra ngoài rìa với vận tốc tuyệ đối V2 (V2 > V1) bắn vào cánh tuốc bin, buộc đĩa này phải quay theo. Chất lỏng tiếp tục di chuyển từ dìa vào tâm đĩa tuốc bin và sang đĩa bơm, chu kỳ tuần hoàn được lập lại.
• Ưu điểm so với đĩa ma sát - Cho phép động cơ khởi động khi ô tô đang gài số. - Khi tăng sức cản của ô tô thậm chí đến lúc chúng dừng lại động cơ vẫn không bị tắt. - Giảm khá nhiều tải trọng động lên động cơ và hệ thống truyền lực khi thay đổi đột ngột chế độ làm việc của ô tô, do đó tăng được thời gian khai thác. - Đảm bảo khởi động và lấy đà ô tô tại chỗ được êm dịu - Điều khiển đơn giản.
- Tạo điều kiện để tự động hóa việc điều khiển. 14 - không cần điều chỉnh trong khi sử dụng. • Nhược điểm - Không đảm bảo mở ly hợp dứt khoát. Điều này làm khó cho việc gài số.
Để tránh hiện tượng này cần bố trí ly hợp ma sát đằng sau ly hợp thủy lực, ly hợp ma sát lúc này chỉ sử dụng cho việc gài số.