Ly hợp là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ly hợp ô tô

Ly hợp nằm giữa động cơ và hộp số thường dùng để nối và ngắt công suất động cơ bằng cách đạp bàn đạp ly hơp.

Vì vậy, ly hợp ô tô có thể từ từ chuyển công suất của động cơ đến các bánh xe chủ động để ôtô chuyển bánh được êm và chuyển các số được êm theo các điều kiện chạy của xe.
1. Các yêu cầu của ly hợp:
(1) Phải nối hộp số và động cơ một cách êm dịu.
(2) Sau khi nối với hộp số, nó phải truyền hết công suất, không bị trượt.
(3) Phải ngắt truyền lực nhanh và chính xác.

Nguyên lý của ly hợp

Ly hợp gồm có một phần điều khiển bằng cơ học để truyền công suất và một phần sử dụng áp suất thuỷ lực để truyền công suất.

GỢIÝ:

Ly hợp kiểu cáp

Cũng có các ly hợp kiểu cáp nối bàn đạp ly hợp và càng cắt ly hợp bằng cáp.

Cấu tạo ly hợp

Bàn đạp li hợp

1. Tóm tắt

Bàn đạp li hợp tạo ra áp suất thuỷ lực trong xilanh chính bằng lực ấn vào bàn đạp.

Áp suất thuỷ lực này tác dụng lên xi lanh cắt li hợp và cuối cùng đóng và ngắt ly hợp.

2. Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp

Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách mà bàn đạp có thể được ấn cho đến khi vòng bi cắt li hợp ép vào lò xo đĩa.

Khi đĩa ly hợp bị mòn, hành trình tự do này giảm đi. Nếu đĩa tiếp tục mòn và bàn đạp không có hành trình tự do, thì sẽ làm cho li hợp bị trượt.

 Do đó, cần phải điều chỉnh chiều dài của cần đẩy xilanh cắt lyhợp, và duy trì hành trình tự do này không đổi.

Trong các kiểu xe hiện nay, người ta sử dụng các xilanh cắt ly hợp tự điều chỉnh, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay đổi.

Điều chỉnh độ cao của bàn đạp ly hợp bằng bu lông chặn bàn đạp, và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp bằng độ dài của cần đẩy. 

Bàn đạp ly hợp kiểu quay vòng

Các bàn đạp ly hợp kiểu quay vòng là các bàn đạp dùng lực lò xo để giảm lực điều khiển.

Khi đạp bàn đạp và đi quá một vị trí nhất định, chiều tác động của lò xo thay đổi và bổ sung thêm vào lực ấn.

Lò xo được lắp giữa bàn đạp ly hợp và giá đỡ bàn đạp và lực tác động lên lò xo để làm nó liên tục được giãn dài.

Có nhiều loại bàn đạp ly hợp kiểu quay vòng có các cấu tạo khác nhau. 

Xi lanh chính của ly hợp

1. Cấu tạo và chức năng

Trong xilanh chính của ly hợp, sự trượt của pittông tạo ra áp suất thuỷ lực.

Lò xo phản hồi của bàn đạp liên tục kéo cần đẩy của ly hợp về phía bàn đạp. Chức năng của xilanh chính của ly hợp được trình bày dưới đây.

(1) Đạp bàn đạp ly hợp

Khi đạp lên bàn đạp li hợp, píttông bị cần đẩy dịch chuyển về bên trái. 

Dầu phanh trong xilanh chảy qua van nạp đến bình chứa và đồng thời đến xilanh cắt li hợp. 

Khi píttông dịch chuyển tiếp về bên trái, thanh nối sẽ tách khỏi bộ phận hãm lò xo, và van nạp đóng đường dầu đi vào bình chứa bằng lò xo côn, do đó tạo thành áp suất trong buồng A và áp suất này truyền đến pittông của xilanh cắtli hợp.

(2) Thả bàn đạp ly hợp

Khi thả bàn đạp ly hợp, lò xo nén đẩy pittông trở về bên phải và áp suất thuỷ lực giảm xuống. Khi pít tông trở lại hoàn toàn, bộ phận hãm lò xo đẩy thanh nối về bên phải. Như vậy van nạp mở đường đi vào bình chứa và nối với buồng A và B.

GỢI Ý KHI SỬA CHỮA:

Nếu không khí xâm nhập vào đường dẫn dầu, không khi bị tăng áp và không tạo ra được đủ áp suất dầu.Khi đó tác dụng của ly hợp sẽ kém đi và không thể chuyển số được. 

Xi lanh cắt ly hợp

 Xilanh cắt ly hợp làm dịch chuyển pittông bằng áp suất thuỷ lực từ xilanh chính và điều khiển càng cắt ly hợp qua cần đẩy.

1. Xi lanh cắt ly hợp tự điều chỉnh

Lò xo côn trong xilanh cắt li hợp luôn luôn ép cần đẩy vào càng cắt bằng lực lò xo để giữ hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay đổi.

THAM KHẢO:

Xi lanh cắt có thể điều chỉnh

Khi vị trí của đầu lò xo đĩa đã thay đổi do đĩa ly hợp mòn, cần phải điều chỉnh hành trình tự do này bằng cần đẩy. 

Vòng bi cắt ly hợp

 Vòng bị cắt ly hợp hấp thụ sự chênh lệch tốc độ quay giữa càng cắt li hợp (không quay) và lò xo đĩa (quay) để truyền chuyển động của càng cắt vào lò xo đĩa.

1. Vòng bi cắt li hợp tự định tâm

Trong hộp số của các xe FF, trục khuỷu và trục sơ cấp dịch chuyển một chút, do đó tạo ra tiếng ồn do ma sát giữa lò xo đĩa và vòng bi cắt li hợp.

Để tránh tiếng ồn, cơ cấu này tự động điều chỉnh đường tâm của lò xo đĩa và vòng bi cắt li hợp 

Nắp ly hợp

 Mục đích chủ yếu của nắp ly hợp là để nối và ngắt công suất của động cơ. Nó phải được cân bằng tốt trong khi quay và phải toả nhiệt một cách hiệu quả vào lúc nối ly hợp. Nắp ly hợp có lò xo để đẩy đĩa ép li hợp vào đĩa ly hợp, các lò xo này có thể là lò xo xoắn hoặc lò xo đĩa. Ngày nay lò xo đĩa được sử dụng ở hầu hết các ly hợp.

1. Ly hợp kiểu lò xo đĩa

Lò xo đĩa được làm bằng thép lò xo. Nó được tán bằng đinh tán hoặc bắt chặt bằng bulông vào nắp ly hợp. Có vòng trụ xoay ở mỗi phía của lò xo đĩa làm việc như một trụ xoay trong khi lò xo đĩa đang quay.

Dùng các lò xo chịu kéo để nối các lò xo đĩa với đĩa ép li hợp.

Các kiểu xe gần đây đã áp dụng nắp ly hợp kiểu DST (lật ngược lò xo đĩa). ở loại nắp ly hợp này, người ta lật ngược các đầu của nắp ly hợp để trực tiếp giữ lò xo đĩa ở vị trí thích hợp.

Các dải băng được lắp theo chiều tiếp tuyến để truyền mônen quay. 

2. Các đặc tính của lò xo đĩa

Đồ thị ở bên trái trình bày sự dịch chuyển của đĩa ép li hợp dọc theo trục hoành và đĩa ép li hợp dọc theo trục tung. Đường nét liền chỉ các đặc tính của lò xo đĩa, và đường nét đứt chỉ các đặc tính của lò xo trụ.

(1) Điều kiện bình thường (khi đĩa khi hợp hoàn toànmới)

Khi đặt vào đĩa ép li hợp một lực ép (P0) như nhau đối với cả hai loại: loại lò xo trụ và loại lò xo đĩa, khi ấn hết cỡ bàn đạp ly hợp, mỗi sức ép trở thành P2 và P’2.

Điều này có nghĩa là đối với loại lò xo đĩa, lực cần phải ấn vào bàn đạp ly hợp nhỏ hơn đối với lò xo trụ với mức chênh lệch được thể hiện bằng “a”. 

(2) Khi độ mòn ở bề mặt tiếp xúc của đĩa ly hợp vượt quá giới hạn cho phép

Sức ép đặt lên đĩa ép li hợp của loại lò xo trụ giảm đến P’1.

Mặt khác, sức ép đặt lên đĩa ép li hợp của loại lò xo đĩa là P1, cũng bằng P0.

Điều đó có nghĩa là, khả năng truyền công suất của ly hợp kiểu lò xo đĩa không bị giảm cho tới giới hạn mòn của đĩa.

Ngược lại, sức ép đặt lên đĩa ép li hợp của loại lò xo trụ giảm xuống P’1.

Do đó, khả năng truyền công suất giảm xuống, làm cho ly hợp bị trượt. 

Đĩa ly hợp

 Đĩa ly hợp tiếp xúc một cách đồng đều với về mặt ma sát của đĩa ép li hợp và bánh đà để truyền công suất được êm. Nó cũng giúp làm dịu sự va đập khi vào ly hợp.

1. Cao su chịu xoắn

Cao su chịu xoắn được đưa vào moayơ ly hợp để làm dịu va đập quay khi vào ly hợp bằng cách dịch chuyển một chút theo vòng tròn.

2. Tấm đệm

Tấm đệm được tán bằng đinh tán kẹp giữa các mặt ma sát của ly hợp.

Khi ăn khớp ly hợp đột ngột, phần cong này khử va đập và làm dịu việc chuyển số và truyền công suất.

GỢI Ý KHI SỬA CHỮA:

Nếu cao su chịu xoắn bị mòn và tấm đệm bị vỡ sẽ gây ra mức va đập và tiếng ồn lớn khi vào ly hợp.