Đang tải... (xem toàn văn)
Li hợp một đĩa ma sát khô được sử dụng phổ biến trên ô tô, cấu tạo các bộ phận của li hợp một đĩa có lò xo ép được trình bày như hình bên. Toàn bộ li hợp nằm giữa động cơ, hộp số và được bảo vệ trong các te (1). Cấu tạo chung của li hợp được chia thành các phần cơ bản: chủ động, bị động và dẫn động điều khiển.Phần chủ động gồm vỏ li hợp (2) được liên kết với bánh đà động cơ (7) bằng bu lông, đĩa ép (3) cùng các chi tiết gắn trên vỏ li hợp (lò xo ép, đòn mở (11)). Đĩa ép (3) nối với vỏ (2) bằng các thanh (16), đảm bảo truyền được mômen xoắn từ vỏ lên đĩa ép, và có khả năng đàn hồi. Lực ép từ lò xo dạng đĩa (11) truyền tới đĩa ép có tác dụng kẹp chặt đĩa bị động (4) với bánh đà (7).
I. PHẦN MỞ ĐẦU KHÁI QUÁT VỀ BỘ LI HỢP Li hợp (phần nhiều người Việt Nam thường gọi là Côn, tiếng anh là Clutch, tiếng Pháp là Embrayage) là một cụm bộ phận trên ô tô, là một phần quan trọng của hệ thống truyền lực. 1.Nhiệm vụ - Nối và ngắt mô-men truyền từ bánh đà động cơ tới hệ thống truyền lực. Khi gài số hoặc chuyển số, li hợp ngắt tạm thời dòng truyền lực, sau đó nối lại để ô tô khởi hành và chuyển động êm dịu. - Là cơ cấu an toàn, bảo vệ toàn bộ hệ thống truyền lực trước tác động của sự thay đổi tải trọng (tải trọng động) xuất hiện ở các chế độ quá độ, khi chuyển động trên các loại đường phức tạp hoặc khi phanh đột ngột mà li hợp đang được nối. 2.Yêu cầu - Đảm bảo truyền hết mô-men từ động cơ tới hệ thống truyền lực ở mọi điều kiện sử dụng, bởi vậy mômen ma sát của ly hợp phải lớn hơn mô-men xoắn của động cơ để không bị trượt trong quá trình vận hành. - Khi khởi hành xe hoặc chuyển số, quá trình đóng li hợp phải êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh ra trong hệ thống truyền lực. - Khi mở li hợp cần phải ngắt dòng truyền nhanh chóng dứt khoát. - Khối lượng các chi tiết, mô-men quán tính của phần bị động li hợp phải nhỏ, để dễ dàng thực hiện chuyển số. - Li hợp ma sát cần thoát nhiệt tốt, hạn chế tối đa ảnh hưởng của nhiệt độ tới hệ số ma sát, độ bền của các chi tiết đàn hồi. - Kết cấu đơn giản, dễ dàng điều khiển, thuận tiện cho bảo dưỡng và tháo lắp. Ngoài các yêu cầu trên, li hợp cũng như các bộ phận khác, cần phải đảm bảo độ bền cao, làm việc tin cậy và giá thành hợp lí. 3.Phân loại - Theo phương pháp truyền mô-men từ trục khuỷu tới hệ thống truyền lực: + Li hợp ma sát: mô-men truyền qua li hợp nhờ ma sát giữa các bề mặt ma sát, li hợp ma sát có kết cấu đơn giản, hiện nay được sử dụng phổ biến trên ô tô với các dạng sử dụng ma sát khô và ma sát trong dầu (ma sát ướt). + Li hợp thủy lực: mô-men truyền qua li hợp nhờ chất lỏng. Do khả năng truyền êm và giảm tải trọng động, các bộ truyền thủy lực được dùng trên các hệ thống truyền lực thủy cơ với kết cấu li hợp thủy lực và biến mô thủy lực. + Li hợp điện từ: mô-men truyền qua li hợp nhờ các lực điện từ. + Li hợp dạng liên hợp các loại kể trên. - Theo số lượng đĩa bị động của li hợp ma sát: Dựa vào đặc điểm liên kết giữa phần chủ động và phần bị động, li hợp ma sát được chia ra thành một đĩa, hai đĩa và nhiều đĩa: Li hợp một đĩa đơn giản trong chế tạo, thuận lợi trong bảo dưỡng, đặc biệt có khả năng mở dứt khoát, thoát nhiệt tốt, khối lượng nhỏ nên thường gặp trên ô tô hiện nay. Tuy nhiên do bị giới hạn bởi mô-men truyền lớn nhất, nên trên ô tô có công suất động cơ lớn sử dụng li hợp hai đĩa. Li hợp nhiều đĩa được sử dụng trong hộp số tự động chuyển số của hệ thống truyền lực thủy cơ. - Theo trạng thái thường xuyên làm việc của li hợp ma sát được chia thành: + Li hợp thường đóng dùng trên ô tô. Li hợp chỉ mở khi có tác động điều khiển. + Li hợp thường mở: được xử dụng trên các xe máy công trình, máy kéo. Li hợp chỉ đóng khi có tác động điều khiển. - Theo phương pháp tạo lực ép, đảm bảo tạo nên mô-men ma sát được chia thành: + Lò xo trụ, lò xo côn, lò xo dạng đĩa... với các dạng bố trí xung quang chu vi hoặc trung tâm của li hợp. + Loại ly tâm: sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép cho li hợp ma sát. Loại này được sử dụng trên các ô tô rất nhỏ. + Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra bao gồm cả lực ép của lò xo ép và lực li tâm. - Theo phương pháp dẫn động điều khiển li hợp thường sử dụng các dạng: + Dẫn động cơ khí: là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm li hợp thông qua các khâu, khớp, đòn nối. Loại này được sử dụng trên ô tô con với yêu cầu lực ép nhỏ. + Dẫn động thủy lực: là dẫn động qua các khâu, khớp, đòn nối và đường ống cùng với cụm truyền chất lỏng. + Dẫn động có trợ lực: là tổ hợp của các phương pháp dẫn động cơ khí hoặc thủy lực với các bộ phận trợ lực bàn đạp: cơ khí, thủy lực áp suất lớn, chân không, khí nén... Trên ô tô ngày nay thường sử dụng trợ lực điều khiển li hợp. II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 1. Li hợp ma sát 1.1 Li hợp ma sát một đĩa a) Cấu tạo Li hợp một đĩa ma sát khô được sử dụng phổ biến trên ô tô, cấu tạo các bộ phận của li hợp một đĩa có lò xo ép được trình bày như hình bên. Toàn bộ li hợp nằm giữa động cơ, hộp số và được bảo vệ trong các te (1). Cấu tạo chung của li hợp được chia thành các phần cơ bản: chủ động, bị động và dẫn động điều khiển. Phần chủ động gồm vỏ li hợp (2) được liên kết với bánh đà động cơ (7) bằng bu lông, đĩa ép (3) cùng các chi tiết gắn trên vỏ li hợp (lò xo ép, đòn mở (11)). Đĩa ép (3) nối với vỏ (2) bằng các thanh (16), đảm bảo truyền được mô-men xoắn từ vỏ lên đĩa ép, và có khả năng đàn hồi. Lực ép từ lò xo dạng đĩa (11) truyền tới đĩa ép có tác dụng kẹp chặt đĩa bị động (4) với bánh đà (7). Phần bị động gồm: đĩa bị động (4) (với các chi tiết: xương đĩa bị động, các tấm ma sát (8), moay ơ (5), bộ phận giảm chấn xoắn (10)) và trục li hợp (6). Phần dẫn động gồm các chi tiết liên kết từ bàn đạp (14), đòn kéo (15) tới càng gạt (12), ổ bi tỳ (9), đòn mở (11) là một phần của lò xo ép dạng đĩa. Càng gạt (12) có điểm tựa cố định trên các te (1), đòn mở có điểm tựa trên vở li hợp (2). b) Nguyên lý làm việc: Li hợp trên ô tô đảm bảo truyền mô-men xoắn khi ô tô hoạt động. Sự làm việc của li hợp được chia thành hai trạng thái cơ bản: đóng và mở. Trong quá trình khởi hành, chuyển số và phanh, người lái sẽ tác dụng lực điều khiển trên bàn đạp li hợp ở buồng lái, bàn đạp (14) dịch chuyển dẫn động đĩa ép (3) sang phải, thực hiện mở li hợp, ngắt dòng truyền mô-men từ động cơ tới hệ thống truyền lực. Trạng thái đóng li hợp: bàn đạp li hợp ở vị trí ban đầu, dưới tác dụng của các lò xo hồi vị bố trí trên li hợp, đĩa bị động (4) được ép giữa bánh đà (7) và đĩa ép (3) bằng lực của lò xo đĩa (11), mô-men ma sat được tạo nên giữa chúng. Mô-men xoắn truyền từ phần chủ động tới phần bị động, qua bề mặt tiếp xúc giữa đĩa bị động (4) với bánh đà (7) và đĩa ép (3) tới trục bị động (6) của li hợp và truyền sang hộp số. Mô-men ma sát của li hợp có thể tính toán gần đúng thông qua công thức: Mlh=N.R.i (Nm) Trong đó: N – lực ma sát sinh ra tổng cộng N = Plx.µ R – bán kính điểm đặt của lực ma sát tổng cộng i – số bề mặt ma sát (li hợp một đĩa có 2 bề mặt ma sát) Plx – lực ép tổng cộng của lò xo đĩa µ - hệ số ma sát của đĩa bị động với đĩa ép và bánh đà. Khi làm việc, do một nguyên nhân nào đó, mô-men truyền trong hệ thống truyền lực lớn hơn giá trị mô-men ma sát của li hợp, li hợp sẽ tự trượt và đóng vai trò là cơ cấu an toàn, tránh quá tải cho hệ thống truyền lực. Trạng thái mở li hợp: khi tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp (14), bàn đạp dịch chuyển, đầu trong càng gạt (12) và ổ bị tỳ (9) dịch chuyển sang trái, khắc phục khe hở δ, ép lò xo ép (11) kéo đĩa ép dịch chuyển sang phải, tách các bề mặt ma sát của đĩa bị động ra khỏi bánh đà và đĩa ép, mô-men ma sát giảm và triệt tiêu, li hợp được mở, thực hiện ngắt mô-men truyền từ động cơ tới hộp số. Ở trạng thái mở li hợp, lực điều khiển cần thắng lực ép của lò xo ép để dịch chuyển đĩa ép sang phải. Khi ô tô khởi hành, ban đầu người lái mở li hợp, ngắt mô-men động cơ khỏi hệ thống truyền lực, gài số trong hộp số, sau đó từ từ nhả bàn đạp, bánh đà và đĩa ép được nối với đĩa bị động và truyền mô-men tới hệ thống truyền lực làm bánh xe quay. Khi chuyển số, quá trình mở, đóng li hợp được diễn ra trong thời gian ngắn: ngắt tạm thời mô-men truyền, thực hiện giảm xung lực va đạp chuyển số và sau đó đóng li hợp, thực hiện truyền mô-men ở chế độ truyền khác. Khi phanh ô tô, li hợp có thể được mở, ngắt tạm thời mô-men truyền, đảm bảo động cơ không bị giảm tốc độ quay dẫn tới chết máy. Sự đóng mở li hợp trong các quá trình quá độ trên thường xuyên diễn ra. Trong các giai đoạn này, giá trị lực ép và mô-men ma sát thay đổi và tạo nên sự trượt của đĩa bị động trên bề mặt tiếp xúc của bánh đà và đĩa ép,sinh nhiệt làm nóng các chi tiết của li hợp. Mặt khác khi nhả bàn đạp quá nhanh có thể làm tăng đột ngột mô-men truyền và tải trọng động xuất hiện trong hệ thống truyền lực sẽ lớn, ảnh hưởng tới tuổi thọ các chi tiết và sự chuyển động ổn định của ô tô. Quá trình trượt của li hợp thường dẫn tới mài mòn tấm ma sát của đĩa bị động (11), làm giảm dần chiều dày, giảm lực ép của lò xo ép (9), thu hẹp khe hở δ, do vậy trong phần dẫn động bố trí khe hở ban đầu giữa ổ bi và đòn mở đủ lớn, tránh hiện tượng tự mở li hợp khi tấm ma sát đĩa bị động bị mòn. Khe hở ban đầu thường nằm trong giá trị (mm) phụ thuộc vào kết cấu, vật liệu tấm ma sát. Khi mở li hợp, bàn đạp cần di chuyển một hành trình để khắc phục khe hở này. Hành trình này là hành trình tự do của bàn đạp li hợp. Hành trình tự do trên ô tô thường bằng (mm). Để thực hiện mở hoàn toàn li hợp, hành trình dịch chuyển đĩa ép có giá trị: (mm), tương ứng với hành trình của bàn đạp li hợp là (mm) (được gọi là hành trình làm việc của bàn đạp li hợp). Hành trình toàn bộ của bàn đạp li hợp là tổng của hành trình tự do, hành trình làm việc (mm). Hành trình toàn bộ của bàn đạp li hợp phụ thuộc vào không gian bố trí bàn đạp li hợp trong buồng lái. Li hợp một đĩa ma sát khô phù hợp với ô tô có công suất động cơ nhỏ hơn 200 kW. Với các loại ô tô có công suất và mô-men lớn, do bị giới hạn kích thước bánh đà, nên li hợp một đĩa không đảm bảo đủ khả năng truyền mô-men xoắn lớn. 1.2 Li hợp ma sát hai đĩa a) Cấu tạo Cấu tạo các bộ phận chính li hợp ma sát khô hai đĩa được trình bày trong hình: Cấu tạo và nguyên lí làm việc của li hợp ma sát khô hai đĩa hình thành trên cơ sở tương tự như li hợp ma sát một đĩa. Điểm khác biệt về cấu tạo của li hợp hai đĩa là có hai đĩa bị động, và đĩa ép trung gian (3). Phần chủ động của li hợp ma sát hai đĩa bắt trên bánh đà (1) của động cơ gồm: đĩa ép trung gian (3), đĩa ép ngoài (5) và vỏ li hợp (8). Bánh đà có dạng cốc trụ, bên trong chứa các đĩa ép và đĩa bị động của cụm li hợp. Mô-men từ động cơ được truyền từ trục khuỷu tới bánh đà sang đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài nhờ các rãnh trên bánh đà và các vấu của đĩa (3) và (5). Như vậy các đĩa (3) và (5) có thể di chuyển dọc trục so với bánh đà, và các vấu có thể di chuyển dọc theo các rãnh. Để hạn chế dịch chuyển của đĩa ép trung gian (3), kết cấu sử dụng bu lông hạn chế (6). Các chi tiết đòn mở (16), các lò xo ép (7) (một dãy hay hai dãy lò xo hoặc lò xo đĩa) bố trí liên kết với đĩa ép ngoài, nằm trong vỏ li hợp (8). Phần bị động gồm có hai đĩa ma sát (4) cùng với các bộ phận giảm chấn, dập tắt giao động xoắn. Đĩa bị động bên trong nằm giữa bánh đà và đĩa ép trung gian. Đĩa bị động bên ngoài nằm giữa đĩa ép trung gian và đĩa ép ngoài. Các đĩa bị động (4) liên kết với trục bị động (10) của li hợp thông qua mối ghép then hoa di trượt trên moay ơ. b) Nguyên lý làm việc Trạng thái đóng li hợp: Lực ép của các lò xo (7) ép chặt các đĩa ép ngoài, đĩa bị động ngoài, đĩa ép trung gian, đĩa bị động trong, bánh đà thành một khối, mômen xoắn được truyền từ động cơ qua phần chủ động, các đĩa bị động, bộ phận giảm chấn, moay ơ, tới trục bị động li hợp (trục chủ động của hộp số). Trạng thái mở li hợp: Khi tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp (11) thông qua thanh kéo (13), càng mở (14) đẩy ống trượt (9) dịch chuyển sang trái, khắc phục khe hở giữa ổ bi tỳ (15) và đầu trong đòn mở (16). Ổ bi tỳ tiếp tục ép lên đầu trong đòn mở, đẩy đầu trong sang trái, đầu ngoài đòn mở (nối với đĩa ép ngoài) dịch chuyển sang phải, kéo đĩa ép ngoài tách khỏi đĩa bị động ngoài, lò xo định vị (2) đẩy đĩa ép trung gian tiến sát đến đầu bu lông hạn chế (6), tách khỏi đĩa bị động trong, và đĩa bị động trong tách khỏi bánh đà, lực ép của lò xo ép không truyền tới các đĩa bị động, phần chủ động và phần bị động của li hợp được tách ra, mô-men từ động cơ truyền tới trục chủ động hộp số bị ngắt. c) So sánh li hợp ma sát hai đĩa với một đĩa So với li hợp một đĩa, li hợp hai đĩa có: Ưu điểm: Truyền được mô-men lớn hơn với cùng kích thước bao ngoài và lực ép như nhau nên thường được dùng trên ô tô có tải trọng lớn như ô tô kéo rơ mooc hay bán rơ mooc nặng. Việc đóng li hợp êm dịu hơn. Nhược điểm: Kết cấu phức tạp hơn, quá trình mở không dứt khoát. 1.3 Các bộ phận cơ bản trong li hợp ma sát a) Lò xo ép Lò xo ép trong li hợp ma sát là chi tiết quan trọng, có tác dụng tạo nên lực ép của li hợp ma sát. Lò xo ép làm việc trong trạng thái luôn bị nén để tạo lực ép, truyền lên đĩa ép. Khi mở li hợp các lò xo ép có thể làm việc ở chế độ tăng tải (lò xo trụ, lò xo côn) hoặc được giảm tải (lò xo đĩa). Lò xo ép được chế tạo bằng các loại thép đàn hồi dộ cứng cao, và được nhiệt luyện, nhằm ổn định lâu dài độ cứng trong môi trường nhiệt dộ cao. Kết cấu, kích thước và đặc tính của li hợp được xác định theo loại lò xo ép. - Các loại lò xo ép và đặc tính làm việc Trong li hợp ô tô thường sử dụng lò xo trụ, lò xo côn và lò xo đĩa. a) Lò xo trụ b) Lò xo côn c) Lò xo đĩa A – Biến dạng khi li hợp đóng, B – Biến dạng khi li hợp mở Lò xo trụ (a) có đường đặc tính tuyến tính. Lò xo côn (b) có dạng parabol. Nhìn chung tại điểm li hợp đóng, Lực ép đảm bảo đủ lớn truyền mô-men xoắn qua li hợp, khi mở li hợp lực ép đòi hỏi tăng cao. Như vậy khi mở li hợp lực điều khiển đỏi hỏi lớn, điều này không có lợi. Khi li hợp bị mòn lực ép bị giảm đáng kể, thường dẫn tới trượt nhiều các bề mặt ma sát và mòn nhanh tấm ma sát. Để khắc phục các nhược điểm trên, ngày nay phổ biến sử dụng lò xo đĩa. Đặc tính của lò xo đĩa tạo nên lực ép thay đổi không đáng kể trong vùng làm việc, kể cả khi đĩa ma sát bị mòn. Khi mở li hợp có khả năng giảm nhỏ lực điều khiển. - Các phương pháp bố trí lò xo ép Lò xo ép được bố trí phân bố đều lực ép trên chu vi đĩa ép, đảm bảo khi mở li hợp đĩa ép chuyển động song phẳng theo hướng trục tạo điều kiện mở dứt khoát. Các lò xo trụ được bố trí theo chu vi đảm bảo ép đều lên bề mặt đĩa ma sát nhờ có sự bố trí đối xứng các lò xo và đòn mở. Lò xo ép được bố trí trên một hoặc hai đường chu vi của đĩa ép, hoặc bố trí lồng nhau. Lò xo ép được định tâm chắc chắn trên đĩa ép và trên vỏ li hợp nhờ vấu hay ốc dẫn hướng. Để tránh ảnh hưởng của nhiệt độ truyền từ đĩa ép tới lò xo ép, kết cấu bố trí các tấm đệm cách nhiệt. Nhiệt độ tối đa ở lò xo ép cần nhỏ hơn 250oC. Lò xo đĩa được bố trí theo hai dạng: + Bố trí điểm tựa lò xo trên vỏ li hợp ở giữa: lực ép sinh ra của lò xo tác động lên đĩa ép bằng mép ngoài. Đĩa ép dịch chuyển ngược chiều lực điều khiển tác dụng vào đòn mở. Kết cấu giữa đòn mở và ổ bi tỳ đảm nhận theo hướng ép. Phương pháp này được dùng rộng rãi trên ô tô ngày nay. + Bố trí điểm tựa lò xo trên vỏ li hợp ở mép ngoài: lực ép sinh ra của lò xo đĩa tác động lên đĩa ép ở điểm giữa. Đĩa ép dịch chuyển cùng chiều lực điều khiển tác dụng vào đòn mở. Kết cấu đặt lò xo đĩa đơn giản, giảm lực mở li hợp và ứng suất trong đĩa. Trong trường hợp này, để mở li hợp, đầu đòn mở bị kéo ra cùng với ổ bi tỳ, liên kết giữa đòn mở và ổ bi tì đảm nhận theo hướng kéo, dẫn đến kết cấu phức tạp hơn. Khi sử dụng lò xo đĩa, kết cấu li hợp đơn giản, giảm kích thước, giảm số lượng chi tiết, đảm bảo đóng êm dịu, tải trọng phân bố đều trên bề mặt đĩa ép, ít thay đổi lực ép khi tấm ma sát bị mòn. b) Đĩa ép và đĩa trung gian Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bị động, truyền lực ép từ lò xo ép tới ép chặt cụm li hợp. Để đảm bảo chức năng đó, đĩa ép và đĩa ép trung gian cần quay cùng tốc độ và truyền mô-men xoắn của động cơ tới các đĩa bị động. Kết cấu truyền mô-men này được thực hiện bằng các vấu, chốt, thanh nối đàn hồi... Đồng thời, trong điều kiện luôn chịu nhiệt sinh ra tại các bề mặt ma sát, đĩa ép và đĩa trung gian còn đảm bảo việc hấp thụ và truyền nhiệt ra môi trường. Với các đĩa có khối lượng lớn, thường được khoan lỗ để cân bằng tĩnh và động trước khi lắp ráp. Các đĩa được chế tạo từ gang đặc với các gân hoặc rãnh hướng tâm giúp thoát nhiệt ra ngoài và tăng độ cứng của đĩa ép. Cơ cấu tách đĩa trung gian: Đối với li hợp hai đĩa, khi mở li hợp cần tách dứt khoát đĩa ép trung gian. Một số cơ cấu tách đĩa ép trung gian được trình bày ở hình phía dưới: Hình a có kết cấu đơn giản gồm: hai lò xo (2) đặt giữa bánh đà (1), đĩa trung gian (3) và đĩa ép (4). Khi mở li hợp, đĩa ép trung gian được ngắt hoàn toàn nhờ các lò xo (2). Hình b li hợp sử dụng lò xo tách bố trí giữa bánh đà (1) và đĩa trung gian (3). Vị trí trung gian của đĩa trung gian khi mở li hợp được xác định bằng vị trí chốt tỳ (5) với vỏ li hợp (6) thông qua vị trí của đầu tựa vít có thể điều chỉnh được. Hình c kết cấu sử dụng cơ cấu đòn quay: đòn (7) đặt trên đĩa trung gian (3). Khi mở li hợp, đòn (7) dưới tác động của lò xo xoắn (8) quay ngược chiều kim đồng hồ, các đầu của đòn (7) tỳ vào bánh đà (1) và đĩa ép (4), như vậy đĩa trung gian nằm ở vị trí cách đều cả hai phía và tách hoàn toàn khỏi đĩa bị động. c) Đĩa bị đông Đĩa bị động được lắp trên then hoa trục bị động, gồm có các chi tiết: Xương đĩa được tán chặt với các cánh hình chữ T làm bằng thép lò xo. Các cánh được bẻ vênh về các hướng khác nhau và tán với tấm ma sát (1). Cấu trúc như vậy đảm bảo cho các bề mặt ma sát được tiếp xúc tốt, đóng êm dịu, ngăn ngừa sự cong vênh khi bị nung nóng dẫn đến làm giảm độ cứng dọc trục của đĩa bị động. Các tấm ma sát được cố định vào các thanh chữ T theo phương pháp tán độc lập: tấm ma sát bên trái với các mặt cánh chữ T vênh trái và ngược lại. Khi mở li hợp, xương đĩa và các miếng thép đàn hồi nằm ở trạng thái tự do. Khi đóng li hợp, các miếng thép này được ép phẳng, nhờ đó lực ép bề mặt ma sát tăng lên đều đặn. Bề mặt tấm ma sát có các rãnh thông gió và để thoát mạt. Tuổi thọ làm việc của tấm ma sát quyết định chất lượng của li hợp. Tma sát trước đây được chế tạo từ vật liệu có nguồn gốc amiăng, ngày nay vật liệu được thay thế bằng sợi cacbon tổng hợp (hệ số ma sát đến 0,38). Tấm ma sát đòi hỏi có hệ số ma sát ổn định, chịu mài mòn cao, làm việc lâu dài ở nhiệt độ 200oC. Tấm ma sát có thể sử dụng các phụ gia: Thiếc (ổn định hệ số ma sát), đồng (nâng cao khả năng truyền nhiệt), chì (giảm tốc độ mài mòn, chống xước)... để cải thiện tính chất cơ học. Bộ giảm chấn xoắn Bộ phận dập tắt dao động xoắn ở đĩa bị động bao gồm hai nhóm chi tiết cơ bản: + Nhóm chi tiết đàn hồi (các lò xo giảm chấn) dùng để giảm giao động có tần số cao xuất hiện trong hệ thống truyền lực do có sự kích động cưỡng bức theo chu kỳ từ động cơ hoặc mặt đường. + Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động sử dụng các tấm ma sát (bằng vật liệu ma sát hay kim loại chịu mòn) đặt giữa các bề mặt có dịch chuyển tương đối. Cấu tạo của bộ phận giảm chấn xoắn rất đa dạng, nhưng đều được bố trí giữa xương đĩa bị động với moay ơ và hoạt động theo nguyên tắc hấp thụ năng lượng giao động. Cấu tạo của một số kết cấu được trình bày qua hình: Xương đĩa bị động (1) được nối với đĩa trong (7) bằng đinh tán. Trên đĩa có khoét các cửa sổ (11) chứa lò xo. Moay ơ (6) hoặc đĩa moay ơ (8) tạo nên các khoang trống trên chu vi và lồng với cửa sổ (11). Các lò xo (3) bị nén trong các cửa sổ (11), một đầu lò xo tựa trên đĩa trong xương đĩa (7), đầu kia tựa vào đĩa moay ơ (8). Khi lắp ráp (trạng thái a), lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo và khắc phục hết khe hở của cửa sổ. Khi làm việc, mô-men xoắn có thể truyền qua lò xo, xương đĩa và moay ơ có khả năng dịch chuyển tương đối với nhau. Khi xuất hiện truyền tải hay bị dao động cộng hưởng (trạng thái b), xương đĩa và moay ơ dịch chuyển góc α, lò xo ép và hai cửa sổ dịch chuyển tương đối. Nhờ bố trí lò xo nằm trên chu vi truyền lực, độ cứng xoắn của hệ thống truyền lực giảm, giúp nâng cao khả năng truyền êm mômen xoắn và hạn chế tải trọng động do giao động cộng hưởng gây nên. Các tấm ma sát (5) bố trí trong bộ phận giảm chấn được ép bởi các lò xo đĩa (4) hay nhờ lò xo (10) và bu lông kẹp (9). Khi các cửa sổ dịch chuyển tương đối, xuất hiện lực ma sát giữa các tấm ma sát (5) và moay ơ (6). Lực ma sát hấp thụ năng lượng dao động gây ra. Nhờ bộ phận giảm chấn, biên độ dao động ở tần số cao hay tần số thấp bị suy giảm, góp phần làm êm quá trình truyền mô-men xoắn. Do tính chất phức tạp của kết cấu, một số li hợp có thể không sử dụng cấu trúc này trên đĩa bị động. c) Đòn mở và ổ bi tỳ Đòn mở của li hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủ động (đĩa ép) li hợp. Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trongcụm li hợp. Khi mở li hợp, lực điều khiển cần ép lò xo ép, kéo đĩa ép tách các bề mặt ma sát. Lực điều khiển tác dụng lên đòn mở lớn, nên đòn mở thường có từ 3 chiếc trở lên, bố trí đều theo chu vi. Đòn mở được liên kết với đĩa chủ động và cùng quay với vỏ li hợp. Đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim có trọng lượng và kích thước nhỏ. Tiết diện của đòn mở phụ thuộc vào không gian và phương pháp chế tạo: đúc hoặc dập. Phần lớn các li hợp lò xo đĩa sử dụng lò xo ép xẻ rãnh để tạo thành đòn mở. Đòn mở có chiều dài ngắn, để đảm bảo quan hệ động học khi đòn mở làm việc, các liên kết đòn mở với đĩa ép vỏ li hợp cần có khả năng tự lựa. Ổ tự lựa có điểm tựa với hai trục nhỏ: một bắt với giá treo, một tự xoay trong ổ. Giá tựa tự lựa với hai ổ bi kim (2), giá treo được bắt vào đai ốc chỏm cầu (7) cho phép giá tự lựa trên vỏ li hợp. Đai ốc đồng thời đảm nhận chắc năng điều chỉnh. Đòn mở tự lựa đặt trên gối đỡ đàn hồi qua lò xo (8). Các đầu trong đòn mở cần đảm bảo đồng phẳng. Thực hiện điều chỉnh đồng phẳng khi lắp ráp nhờ ốc điều chỉnh (6) hoặc đai ốc điều chỉnh (7). Khi mở li hợp, các đầu đòn mở tiếp xúc với ổ bi tỳ (nằm trên phần dẫn động), tạo nên ma sát với đầu đòn mở (do đòn mở quay). Khắc phục điều này, trên li hợp thường bố trí ổ bi đỡ chặn, hay vòng chặn bằng than chì tẩm dầu bôi trơn đặc biệt. Các ổ bi tỳ có vỏ bảo vệ và được bôi trơn bằng mỡ dẫn từ ngoài vào qua ống dẫn, vú mỡ hay sử dụng mỡ bôi trơn lâu dài không cần bổ sung. 2. Dẫn động điều khiển li hợp ma sát Dẫn động li hợp có nhiệm vụ truyền lực của người lái từ bàn đạp li hợp tới đòn mở để thực hiện ngắt li hợp. Dẫn động điều khiển cần phải đảm bảo kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, điều khiển nhẹ nhàng bằng lực trên bàn đạp từ chân người lái. Thực hiện điều này đòi hỏi dẫn động điều khiển li hợp có hiệu suất truyền lực cao, kết cấu hợp lý. Dẫn động điều khiển li hợp thường có các loại: Dẫn động cơ khí, dẫn động thủy lực, dẫn động có trợ lực. Cấu trúc trợ lực li hợp có thể là: cơ khí, chân không, khí nén... Dẫn động điều khiển li hợp còn được phân chia theo phương pháp điều khiển: dẫn động thông thường, tự động hoặc bán tự động. 2.1 Dẫn động điều khiển dạng cơ khí Dẫn động điều khiển cơ khí có thể bao gồm các khâu khớp cơ khí, đòn dẫn hay cáp dẫn. Loại dẫn động này có kết cấu đơn giản, thường sử dụng ở các ô tô nhỏ. Cấu tạo dẫn động điều khiển dạng cơ khí thông qua dây cáp dẫn gồm các bộ phận chính: Bàn đạp (1) tiếp nhận lực điều khiển li hợp, cáp dẫn (5), đòn quay (8) tới càng gạt (9). Ngoài ra còn có các bộ phận hạn chế hành trình (3), ốc điều chỉnh (7) chiều dài giữa cáp và vỏ cáp, lò xo hồi vị (13), hồi vị nạng gạt. Khi mở li hợp, người lái tác động lực điều khiển lên bàn đạp (1) theo chiều mũi tên, đòn (2) quay quanh chốt tựa (4), cáp (5) kéo đòn (8) quay theo chiều kim đồng hồ. Càng gạt đẩy ổ bi tỳ (11) dịch chuyển ép đòn mở và mở li hợp. Khi thôi tác dụng lực điều khiển, bên trong li hợp, lò xo ép đẩy đĩa ép về vị trí đóng, đòn mở trở lại vị trí ban đầu, nạng gạt có lò xo hồi vị kéo về vị trí tự do. Bên ngoài, bàn đạp dưới tác dụng của lò xo hồi vị, dịch chuyển tới đệm hạn chế hành trình (3), kéo cáp về vị trí ban đầu. Khi đĩa bị động bị mòn, khe hở và hành trình tự do của bàn đạp bị thu nhỏ, cần tiến hành điều chỉnh lại. Để điều chỉnh khe hở giữa ổ bi tỳ và đòn mở cần tiến hành thay đổi chiều dài cáp (5) với vỏ cáp (6) bằng ốc điều chỉnh (7). Giá trị khoảng cách A trên hình cho biết giá trị thích hợp của khe hở . 2.2 Dẫn động điều khiển li hợp bằng thủy lực Dạng dẫn động điều khiển bằng thủy lực đảm bảo truyền lực từ bàn đạp tới càng gạt trong li hợp thông qua chất lỏng nhờ bình cấp dầu, xi lanh chính (5), xi lanh chấp hành (9) và ống nối dầu (7). Cấu tạo xi lanh chính, xi lanh công tác được mô tả bên cạnh. Bình chứa dầu được đặt trên cao nhằm luôn tạo sự chênh áp, tránh lọt không khí vào hệ thống. Xi lanh chính (5) nhận dầu cấp từ bình chứa dầu, tạo áp suất chất lỏng, dầu chảy qua đường ống vào vào xi lanh chấp hành (9) tác động lên pit tông (14), đẩy đòn đẩy (11) ra, làm xoay càng gạt thực hiện mở li hợp. Khi nhả bàn đạp, các chi tiết được hồi về vị trí ban đầu, li hợp được đóng lại, áp suất chất lỏng trong đường ống và trong xi lanh giảm tới áp suất khí quyển. Trong xi lanh chấp hành có bố trí vít (8) nhằm xả khôgn khí lọt vào hệ thống dẫn động thủy lực. Công việc xả không khí được thực hiện khi bảo dưỡng ,sửa chữa. Dẫn động điều khiển li hợp bằng thủy lực cho phép làm việc êm, có kích thước nhỏ gọn, tỉ số truyền dẫn động hợp lý, thường gặp trên ô tô con thông dụng. 2.3 Dẫn động cơ khí có trợ lực bằng khí nén Trợ lực khí nén được trang bị trên ô tô tải lớn, gồm hai phần chính: - Phần dẫn động cơ khí bao gồm các khâu khớp đòn nối cứng (bàn đạp (2), thanh nối đứng (1), các đòn (7,9), đòn quay nạng gạt (3), nạng gạt (10). Phần cơ khí có cấu trúc tương tự như của các dạng dẫn động cơ khí đơn thuần. - Phần trợ lực bao gồm: nguồn cung cấp năng lượng khí nén (máy nén cung cấp chung cho hệ thống khí nén toàn xe), van điều khiển (8) và xi lanh lực (6). Cấu tạo của xi lanh lực (6) gồm: vỏ xi lanh, pit tông lực (12), vòng làm kín (13). Trên vỏ xi lanh có bố trí đường dẫn khí nén. Xi lanh làm việc khi được cung cấp khí nén từ van phân phối (8). Khi thôi cấp khí, khí nén trong xi lanh trở về van phân phối và thoát ra ngoài khí quyển. Tác dụng của xi lanh khí nén nhằm tạo nên lực đẩy hỗ trợ cho lực của người lái truyền xuống làm quay đòn (3) và càng gạt (10). Van phân phối khí đóng vai trò của bộ kiểm soát đóng mở đường khí cấp cho xi lanh lực. Van nhỏ gọn bố trí nằm trên thân của đòn nối. Cấu tạo của van phân phối khí gồm hai khoang: khoang A nối với bình dự trữ khí nén, khoang B nối với xi lanh lực (6). Hai khoang cách nhau bởi van (14). Khi đạp bàn đạp, vỏ (8) dịch chuyển xo với con trượt (15), ban đầu con trượt (15) tỳ vào van (14), sau đó tách van ra khỏi đế van. Khoang B tách khỏi khí quyển và được nối thông với khoang A, khí nén từ khoang A sang khoang B dẫn tới xi lanh (6) tác động lực ngắt li hợp. Như vậy sự dịch chuyển của càng gạt (10) chịu tác dụng của lực người lái và lực xi lanh (6). Khi nhả bàn đạp, dưới tác dụng của lò xo ép, lò xo hồi vị, các đòn và thanh kéo trở về vị trí ban đầu, van (14) đóng lại, khoang B và xi lanh lực xả khí nén ra ngoài khí quyển, đảm bảo li hợp đóng hoàn toàn. Nếu người lai đạp bàn đạp tới giữa chừng và dừng ở vị trí nào đó (li hợp đóng không hoàn toàn), lúc này vỏ van phân phối dừng lại, cần đẩy pit tông xi lanh lực vẫn di chuyển, con trượt (15) dịch sang phải, đóng van (14) giữa hai khoang, tạo nên trạng thái cân bằng trong van phân phối, pit tông (12) của xi lanh lực dừng lại, lực trợ lực ổn định, giữ nguyên trạng thái đóng li hợp không hoàn toàn (vê li hợp – vê côn). Kết cấu sử dụng thanh nối đứng và các khớp quay hợp lý cho phép có thể lật buồng lái trong sửa chữa, bảo dưỡng động cơ mà không bị cản trở. 2.4 Dẫn động thủy lực có trợ lực bằng khí nén Dẫn động thủy lực có trợ lực khí nén được sử dụng trên xe buýt, xe tải cỡ lớn. - Phần dẫn động thủy lực bao gồm: Bàn đạp (2), cần pit tông (8), xi lanh chính (11), đường ống dẫn dầu (3), pit tông dầu (16), càng gạt (7). Phần này có cấu trúc tương tự như của các dạng dẫn động thủy lực đơn thuần. -Phần trợ lực bao gồm: nguồn cung cấp năng lượng khí nén (chung với hệ thống khí nén của xe, do máy nén khí cung cấp), van điều khiển (5) và xi lanh trợ lực khí nén (4). Cấu tạo của xi lanh lực gồm: vỏ xi lanh, pit tông lực (18). Trên vỏ bố trí đường dẫn khí nén qua khoang E, van khí (12) vào khoang A. Xi lanh lực làm việc khi được cung cấp khí nén nhờ van (12) mở. Khi thôi cung cung cấp khí, khí nén trong khoang A thoát ra ngoài khí quyển qua van (13) và lỗ thoát khí (14). Van điều khiển (5) nối khoang D với khoang B trong xi lanh thủy lực. Khi đạp bàn đạp (2) dầu trong xi lanh chính (11) tăng áp và dẫn vào khoang B. Một mặt dầu có tác dụng đẩy pit tông (16) sang phải, thực hiện mở li hợp, mặt khác dầu truyền tới khoang D, đẩy pit tông (15) sang trái, đóng van (13) và tiếp tục mở van (12). Khoang A không thông với khí quyển, được nối với khoang E và cho khí nén đẩy pit tông (18) dịch chuyển sang trái thông qua thanh đẩy (17). Áp lực khí nén cùng với áp lực dầu trong khoang C thực hiện cộng tác điều khiển càng gạt (7) mở li hợp. Như vậy, áp lực khí nén tạo nên lực đẩy hỗ trợ lực người lái thực hiện mở li hợp. Khi nhả bàn đạp li hợp, dầu được hồi về xi lanh chính nhờ các lò xo trong van điều khiển và trong xi lanh tổng hợp. Van (12) đóng, van (13) mở, khí nén thoát ra ngoài khí quyển qua lỗ thoát khí, thực hiện đóng li hợp. 2.5 Dẫn động thủy lực có trợ lực bằng chân không Xuất phát từ việc nâng cao tính tiện nghi sử dụng, trên ô tô con và ô tô tải cỡ nhỏ sử dụng các bộ trợ lực chân không trong dẫn động điều khiển li hợp và dẫn động điều khiển phanh, nguồn năng lượng được sử dụng là sự chênh lệch áp suất giữa nguồn chân không với áp suất khí quyển. Nguồn chân không có thể: lợi dụng độ chân không trong họng hút dưới bộ chế hòa khí động cơ xăng hoặc độ chân không được tích trong hộp kín bằng bơm hút chân không. Bơm hút chân không được bố trí ở máy phát điện động cơ. Hình dưới mô tả bộ trợ lực chân không trong dẫn động điều khiển li hợp bằng thủy lực. Bộ trợ lực chân không được bố trí nối tiếp giữa bàn đạp và cụm xi lanh chính. Thanh điều khiển (6) có một đầu được liên kết bản lề với bàn đạp, đầu còn lại liên kết với trục nối (14) của cụm van (12). Pit tông trợ lực (11) nối liền với xi lanh thủy lực nhờ đòn đẩy (4). Trên đòn đẩy có đai ốc điều chỉnh và tỳ vào pit tông của xi lanh chính (3). Lò xo hồi vị bộ trợ lực nằm trong xi lanh (8) luôn ép pit tông về bên phải. - Xi lanh (8) của bộ trợ lực (5) được màng cao su (9) và pit tông (10) chia thành hai buồng A và B. Buồng A nối thông với nguồn chân không nhờ ống (7). Buồng B nằm bên phải màng cao su. Pit tông (10) liên kết với cụm van điều khiển trợ lực nhờ thân van (11). Trên thân van bố trí hai đường dẫn khí I và II và van điều khiển (12). - Cụm van điều khiển là bộ van kép thực hiện đóng mở các đường dẫn khí theo hành trình của thanh điều khiển (6). Van (12) bố trí trong thân van (11) và được điều khiển bởi thanh (6) thông qua các lò xo đỡ van. Đế van ngoài được hình thành bởi bề mặt trong của pit tông (10). Vành ngoài của van (12) và đế van ngoài tạo nên một cửa van đóng mở đường dẫn khí I. Mặt đầu của trục nối (14) và đế van trong cùng với vành trong của van cao su (12) tạo thành cửa van thứ hai để đóng mở đường dẫn khí II. Nguyên lý làm việc có thể chia thành 3 trạng thái cơ bản: - Ở trạng thái bộ trợ lực không làm việc: Không có lực tác dụng lên bàn đạp, pit tông (10), trục nối (14) và thanh điều khiển (6) bị lò xo hồi vị kéo hết về bên phải. Vành ngoài của van (12) tách khỏi đế van ngoài, vành trong của van (12) tỳ chặt vào đế van trong (mặt đầu của trục nối 4). Cửa van ngoài được mở. Khoang A thông khoang B nhờ đường khí I,II. Cửa van trong đóng kín. Cả hai buồng có áp suất bằng chân không nên bộ trợ lực chưa làm việc. - Khi mở li hợp: Người lái tác dụng lực lên bàn đạp, thanh điều khiển (6) thắng lực lò xo hồi vị (15), van (12) dịch chuyển sang trái. Khi van (12) áp sát đế van ngoài, đường dẫn khí I đóng lại. Thanh điều khiển (6) tiếp tục di chuyển, tách đế van trong trên trục nối (14) ra khỏi van (12), mở cửa van. Đường dẫn khí II nối thông buồng B với khí quyển qua không gian bên trong van (12), bộ lọc khí. Buồng A là áp suất chân không, buồng B là áp suất khí quyển. Độ chênh áp giữa hai phía của màng (9) đẩy thân pit tông trợ lực sang trái. Màng (9) cùng với đòn đẩy (4) thực hiện đẩy theo chiều tác dụng lực bàn đạp trên thanh điều khiển (6), tác dụng vào xi lanh chính thủy lực thực hiện mở li hợp. - Khi nhả bàn đạp: Người lái thôi tác dụng lực lên bàn đạp, dưới tác dụng của lò xo hồi vị bàn đạp sẽ kéo thanh điều khiển (6) sang phải, trở về vị trí ban đầu, mang theo van (12). Trước hết trục nối (14) ép sát vào vành trong của van (12) đóng cửa van trong, tách buồng B với khí quyển, sau đó trục nối (14) đẩy van (12) thực hiện mở cửa van ngoài thông buồng B với buồng A, kết thúc quá trình trợ lực. Bộ trợ lực chân không bị hạn chế bởi độ chênh áp, do vậy khi cần có khả năng trợ lực cao, đường kính bộ trợ lực sẽ lớn hơn. Để thu nhỏ kích thước, một số ô tô sử dụng bộ trợ lực chân không hai pit tông, hoặc sử dụng trợ lực khí nén. 3. Li hợp thủy lực Cấu tạo của li hợp thủy lực gồm có: phần chủ động là bánh bơm (3) và vỏ (2) nối với bánh đà của động cơ. Phần bị động gồm bánh tua bin (1) và trục bị động (6) và các mạch cung cấp dầu. Phần chủ động và phần bị động nằm trong chất lỏng công tác (dầu có độ nhớt nhỏ), tạo thành một khoang kín. Bánh bơm (3) và bánh tua bin (1) có các cánh (5) tạo thành các rãnh dẫn hướng dầu. Khi động cơ hoạt động bánh bơm quay, các cánh nghiêng bên trong truyền động năng và đẩy chất lỏng từ mép trong ra mép ngoài. Chất lỏng đi ra khỏi các cánh của bánh bơm, đạp vào các cánh của bánh tua bin. Ở đây chất lỏng truyền động năng làm quay bánh tua bin (1) và trục bị động (6). Chất lỏng chảy và truyền năng lượng trong các cánh của bánh tạo thành dòng tuần hoàn khép kín (mũi tên) với vận tốc cao và quay cùng với các bánh. Bánh bơm quay càng nhanh, bánh tua bin quay càng chậm, mô-men xoắn truyền được qua khớp thủy lực càng lớn. Giá trị mô-men truyền tới bánh tua bin lớn nhất cũng chỉ xấp xỉ bằng mô-men trên bánh bơm. Cùng với việc thay đổi mô-men truyền và thoát nhiệt (do ma sát gây tổn thất một phần năng lượng) hệ thống sử dụng mạch cung cấp chất lỏng. Mạch cung cấp gồm các van xả (11), thùng chứa dầu (12), bơm (10), van an toan (9), van nạp (7) và két làm mát chất lỏng (8). Li hợp thủy lực trong hệ thống truyền lực của ô tô tạo nên khả năng giảm tải trọng động và nâng cao độ êm dịu khởi hành xe. Tuy nhiên, li hợp thủy lực không có khả năng ngắt hoàn toàn dòng mô-men truyền khi chuyển số và hiệu suất truyền lực thấp, đặc biệt khi số vòng quay của bánh bơm và bánh tua bin bằng nhau, do vậy ngày nay sử dụng phổ biến hơn bằng biến mô thủy lực. Nguyên lý hoạt động của biến mô thủy lực Bộ biến mô vừa truyền vừa khuyếch đại mô men từ động cơ vào hộp số (Bộ truyền bánh răng hành tinh) bằng việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF) như một môi chất. Bộ biến mô gồm bánh bơm, bánh tuabin, khớp một chiều, stato và vỏ biến mô chứa tất cả các bộ phận đó. Bộ biến mô được điền đầy ATF do bơm dầu cung cấp. Động cơ quay và bánh bơm quay, và dầu bị đẩy ra từ bánh bơm thành một dòng mạnh làm quay bánh tua bin. Bánh bơm được bố trí nằm trong vỏ bộ biến mô và nối với trục khuỷu qua đĩa dẫn động. Nhiều cánh hình cong được lắp bên trong bánh bơm. Một vòng dẫn hướng được lắp trên mép trong của các cánh để đường dẫn dòng dầu được êm. Rất nhiều cánh được lắp lên bánh tuabin giống như trường hợp bánh bơm. Hướng cong của các cánh này ngược chiều với hướng cong của cánh của bánh bơm. Bánh tua bin được lắp trên trục sơ cấp của hộp số sao cho các cánh bên trong nó nằm đối diện với các cánh của bánh bơm với một khe hở rất nhỏ ở giữa. Stato nằm giữa bánh bơm và bánh tua bin. Qua khớp một chiều nó được lắp trên trục stato và trục này được cố định trên vỏ hộp số. Dòng dầu trở về từ bánh tua bin vào bánh bơm theo hướng cản sự quay của bánh bơm. Do đó, stato đổi chiều của dòng dầu sao cho nó tác động lên phía sau của các cánh trên bánh bơm và bổ sung thêm lực đẩy cho bánh bơm do đó làm tăng mômen. Khớp một chiều cho phép Stato quay theo chiều quay của trục khuỷu động cơ. Tuy nhiên nếu Stato định bắt đầu quay theo chiều ngược lại thì khớp một chiều sẽ khoá stato để ngăn không cho nó quay. Khi tốc độ của bánh bơm tăng thì lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài. Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm. Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua bin bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm. Dầu chảy vào trong dọc theo các cánh của bánh tua bin. Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm, và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu. Việc truyền mô men được thực hiện nhờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và bánh tua bin. Việc khuyếch đại mômen do bộ biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của Stato. Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lại được bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin. Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin. Khi động cơ chạy không tải thì mômen do động cơ sinh ra là nhỏ nhất. Nếu gài phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tuabin rất lớn vì nó không thể quay được. Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỷ số truyền tốc độ của bánh tuabin so với cánh bơm bằng không trong khi tỷ số truyền mô men ở trị số lớn nhất. Do đó, bánh tua bin luôn sẵn sàng để quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra. Khi nhả các phanh thì bánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp của hộp số. Do đó, bánh tuabin quay với một mômen lớn hơn mô men do động cơ sinh ra khi đạp bàn đạp ga. Như vậy xe bắt đầu chuyển động. Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của bánh tua bin sẽ nhanh chóng tiến gần tới tốc độ quay của bánh bơm. Vì vậy, tỷ số truyền mômen nhanh chóng tiến gần tới 1.0. Khi tỷ số truyền tốc độ giữa bánh tua-bin và bánh bơm đạt tới điểm li hợp thì stato bắt đầu quay. và sự khuyếch đại mô men giảm xuống. Nói cách khác, bộ biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ. Bộ biến mô chỉ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực. Bánh tua bin quay ở tốc độ gần đúng tốc độ của bánh bơm. Cơ cấu li hợp khoá biến mô truyền công suất động cơ tới hộp số tự động một cách trực tiếp và cơ học. Do bộ biến mô sử dụng dòng thuỷ lực để gián tiếp truyền công suất nên có sự tổn hao công suất. Vì vậy, li hợp được lắp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn thất công suất. Khi xe đạt được một tốc độ nhất định, thì cơ cấu li hợp khoá biến mô được sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng công suất và nhiên liệu. Li hợp khoá biến mô được lắp trong moayơ của bánh tuabin, phía trước bánh tuabin. Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp li hợp để ngăn không cho sinh ra va đập. Một vật liệu ma sát (cùng dạng vật liệu sử dụng trong các phanh và đĩa li hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặc píttông khoá của bộ biến mô để ngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp li hợp. Khi li hợp khoá biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với bánh bơm và bánh tua-bin. Việc ăn khớp và nhả li hợp khoá biến mô được xác định từ những thay đổi về hướng của dòng thuỷ lực trong bộ biến mô khi xe đạt được một tốc độ nhất định. Khi xe chạy ở tốc độ thấp thì dầu bị nén (áp suất của bộ biến mô) sẽ chảy vào phía trước của li hợp khoá biến mô. Do đó, áp suất trên mặt trước và mặt sau của li hợp khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó li hợp khoá biến mô được được nhả khớp. Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60 km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của li hợp khoá biến mô. Do đó, vỏ bộ biến mô và li hợp khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau. Do đó, li hợp khoá biến và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau. 4. Li hợp điện từ Li hợp điện từ sử dụng nguyên tắc đóng mở li hợp thông qua công tắc đóng mạch điện bố trí tại cần gài số. Do đó không cần bố trí bàn đạp li hợp. 4.1 Li hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ Cấu tạo bao gồm: Cuộn dây (2), đĩa di động (5) liên kết với đĩa ép (1), đĩa thép (6) cố định với bánh đà (3), đĩa bị động (4). Trên đĩa thép cố định với bánh đà bố trí các vòng tiếp xúc dẫn điện vào cuộn dây. Ngoài ra giữa đĩa thép (6) và đĩa di động (5) còn có bộ lò xo hỗ trợ ép ban đầu để ép đĩa bị động khi ô tô khởi hành hay làm việc ở tốc độ thấp. Khi nâng cao số vòng quay hay tăng tốc, lực cản mặt đường tăng, cường độ dòng điện được tăng lên đĩa ép (5). Khi chuyển số, dòng điện tới cuộn dây bị cắt, thực hiện gài số. Khi động cơ ngừng hoạt động có thể đóng li hợp bằng năng lượng điện của bình điện với thời gian ngắn. 4.2 Li hợp điện nam châm bột Phần chủ động nối với trục khuỷu động cơ qua bánh đà (1), vỏ cuộn dây (2), dòng điện được cấp vào cuộn dây nhờ vòng tiếp điện 6. Phần bị động nối với trục chủ động của hộp số gồm đĩa thép bị động (4) truyền mô-men xoắn. Không gian khe hở từ chứa đầy bột thép nằm giữa hai phần chủ động và bị động. Khi có dòng điện đi qua cuộn dây (2), xung quanh nó sẽ xuất hiện từ thông có dạng vòng tròn khép kín đi qua không gian khe hở từ (3) có chứa bột thép đặc biệt. Từ thông đi qua bột thép sẽ tập trung dọc theo chiều lực nam châm tạo thành những sợi cứng nối phần chủ động và bị động lại với nhau. Khi ngắt điện của cuộn dây, bột thép lại trở lên di động và li hợp được ngắt. Sử dụng li hợp loại này cần nguồn điện đủ mạnh và ổn định, do vậy có xu hướng được bố trí trên hệ thống truyền lực của ô tô con hybrid ngày nay. HẾT [...]... biến mô) sẽ chảy vào phía trước của li hợp khoá biến mô Do đó, áp suất trên mặt trước và mặt sau của li hợp khoá biến mô trở nên cân bằng và do đó li hợp khoá biến mô được được nhả khớp Khi xe chạy ổn định ở tốc độ trung bình hoặc cao (thường trên 60 km/h) thì dầu bị nén sẽ chảy vào phía sau của li hợp khoá biến mô Do đó, vỏ bộ biến mô và li hợp khoá biến mô sẽ trực tiếp nối với nhau Do đó, li hợp khoá... va đập Một vật li u ma sát (cùng dạng vật li u sử dụng trong các phanh và đĩa li hợp) được gắn lên vỏ biến mô hoặc píttông khoá của bộ biến mô để ngăn sự trượt ở thời điểm ăn khớp li hợp Khi li hợp khoá biến mô được kích hoạt thì nó sẽ quay cùng với bánh bơm và bánh tua-bin Việc ăn khớp và nhả li hợp khoá biến mô được xác định từ những thay đổi về hướng của dòng thuỷ lực trong bộ biến mô khi xe đạt được... hao công suất Vì vậy, li hợp được lắp trong bộ biến mô để nối trực tiếp động cơ với hộp số để giảm tổn thất công suất Khi xe đạt được một tốc độ nhất định, thì cơ cấu li hợp khoá biến mô được sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng công suất và nhiên li u Li hợp khoá biến mô được lắp trong moayơ của bánh tuabin, phía trước bánh tuabin Lò xo giảm chấn sẽ hấp thụ lực xoắn khi ăn khớp li hợp để ngăn không... sẽ trực tiếp nối với nhau Do đó, li hợp khoá biến và vỏ bộ biến mô sẽ quay cùng nhau 4 Li hợp điện từ Li hợp điện từ sử dụng nguyên tắc đóng mở li hợp thông qua công tắc đóng mạch điện bố trí tại cần gài số Do đó không cần bố trí bàn đạp li hợp 4.1 Li hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ Cấu tạo bao gồm: Cuộn dây (2), đĩa di động (5) li n kết với đĩa ép (1), đĩa thép (6) cố định với bánh đà (3), đĩa bị... (li hợp đóng không hoàn toàn), lúc này vỏ van phân phối dừng lại, cần đẩy pit tông xi lanh lực vẫn di chuyển, con trượt (15) dịch sang phải, đóng van (14) giữa hai khoang, tạo nên trạng thái cân bằng trong van phân phối, pit tông (12) của xi lanh lực dừng lại, lực trợ lực ổn định, giữ nguyên trạng thái đóng li hợp không hoàn toàn (vê li hợp – vê côn) Kết cấu sử dụng thanh nối đứng và các khớp quay hợp. .. hiện mở li hợp Khi nhả bàn đạp li hợp, dầu được hồi về xi lanh chính nhờ các lò xo trong van điều khiển và trong xi lanh tổng hợp Van (12) đóng, van (13) mở, khí nén thoát ra ngoài khí quyển qua lỗ thoát khí, thực hiện đóng li hợp 2.5 Dẫn động thủy lực có trợ lực bằng chân không Xuất phát từ việc nâng cao tính tiện nghi sử dụng, trên ô tô con và ô tô tải cỡ nhỏ sử dụng các bộ trợ lực chân không trong... nằm trong xi lanh (8) luôn ép pit tông về bên phải - Xi lanh (8) của bộ trợ lực (5) được màng cao su (9) và pit tông (10) chia thành hai buồng A và B Buồng A nối thông với nguồn chân không nhờ ống (7) Buồng B nằm bên phải màng cao su Pit tông (10) li n kết với cụm van điều khiển trợ lực nhờ thân van (11) Trên thân van bố trí hai đường dẫn khí I và II và van điều khiển (12) - Cụm van điều khiển là bộ... lái Thực hiện điều này đòi hỏi dẫn động điều khiển li hợp có hiệu suất truyền lực cao, kết cấu hợp lý Dẫn động điều khiển li hợp thường có các loại: Dẫn động cơ khí, dẫn động thủy lực, dẫn động có trợ lực Cấu trúc trợ lực li hợp có thể là: cơ khí, chân không, khí nén Dẫn động điều khiển li hợp còn được phân chia theo phương pháp điều khiển: dẫn động thông thường, tự động hoặc bán tự động 2.1 Dẫn động... của li hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủ động (đĩa ép) li hợp Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trongcụm li hợp Khi mở li hợp, lực điều khiển cần ép lò xo ép, kéo đĩa ép tách các bề mặt ma sát Lực điều khiển tác dụng lên đòn mở lớn, nên đòn mở thường có từ 3 chiếc trở lên, bố trí đều theo chu vi Đòn mở được li n kết với đĩa chủ động và cùng quay với vỏ li hợp. .. vòng chặn bằng than chì tẩm dầu bôi trơn đặc biệt Các ổ bi tỳ có vỏ bảo vệ và được bôi trơn bằng mỡ dẫn từ ngoài vào qua ống dẫn, vú mỡ hay sử dụng mỡ bôi trơn lâu dài không cần bổ sung 2 Dẫn động điều khiển li hợp ma sát Dẫn động li hợp có nhiệm vụ truyền lực của người lái từ bàn đạp li hợp tới đòn mở để thực hiện ngắt li hợp Dẫn động điều khiển cần phải đảm bảo kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, điều khiển ... khô phù hợp với ô tô có công suất động nhỏ 200 kW Với loại ô tô có công suất mô-men lớn, bị giới hạn kích thước bánh đà, nên li hợp đĩa không đảm bảo đủ khả truyền mô-men xoắn lớn 1.2 Li hợp. .. truyền lực thủy với kết cấu li hợp thủy lực biến mô thủy lực + Li hợp điện từ: mô-men truyền qua li hợp nhờ lực điện từ + Li hợp dạng li n hợp loại kể - Theo số lượng đĩa bị động li hợp ma sát: Dựa... NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC Li hợp ma sát 1.1 Li hợp ma sát đĩa a) Cấu tạo Li hợp đĩa ma sát khô sử dụng phổ biến ô tô, cấu tạo phận li hợp đĩa có lò xo ép trình bày hình bên Toàn li hợp nằm động cơ, hộp