Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con 7 chỗ ngồi

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU………………………………………………………………………………..1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN XE Ô TÔ ……………………………..5 1.1 Công dụng ly hợp………………………………………………………….......5 1.2 Yêu cầu ly hợp ………………………………………………………….........5 1.3 Phân loại ly hợp………………………………………………………….........6CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ…………………14 2.1 Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp……………………………………14 2.1.1 Ly hợp ma sát khô……………………………………………………14 2.1.2 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát..............................................22 2.2 Lựa chọn phương án dẫn động……………………………………………….28 2.2.1 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí………………………………………...28 2.2.2 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực………………………………………30 2.2.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén……………………..32 2.2.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có trợ lực khí nén…………………..34 2.4.5. Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không…………………………...36CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LY HỢP…………………………………...39 3.1 Các thông số tham khảo……………………………………………………..39 3.2 Tính toán thiết kế cơ cấu ly hợp…………………………………………….40 3.2.1. Xác định mômen ma sát của ly hợp....................................................40 3.2.2.Xác định kích thước cơ bản của ly hợp……………………………....40 3.2.3 Tính công trượt và công trượt riêng ....................................................42 3.2.4. Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp……………….45 3.3 Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp…………………………………………..63 3.3.1.Xác định lực và hành trình bàn đạp…………………………………..63 3.3.2.Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực………………………………....65 3.3.3.Thiết kế bộ trợ lực chân không…………………………………….…68CHƯƠNG IV : PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT……………..…72 4.1.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết……………………....72 4.2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết ……………………….....73 4.3.Xác định phương pháp chế tạo và thiết kế bản vẽ chi tiết trong lồng phôi.….73 4.3.1.Xác định phương pháp chế tạo phôi…………………………………..73 4.3.2.Thiết kế bản vẽ lồng phôi……………………………………………..74 4.4.Xác định thứ tự các nguyên công………………………………………..…...74 4.5.Xác định chế dộ cắt cho các nguyên công……………………………….…..75CHƯƠNG V : SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP…………...….81 5.1.Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát………………………………………………....81 5.2.Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lõ xo ép và vỏ ly hợp……………………...…82 5.3.Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở…………………...82 5.4.Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp…………………………………...83 5.5.Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp…...83 5.6. Những hư hỏng thường gặp , bảo dưỡng sửa chữa………………………......85KẾT LUẬN………………………………………………………………………………….93TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………………….94

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang ngày càng phát triển và có sự thay đổi từng ngày, cùngvới sự phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có bước phát triển vượtbậc và thu được những thành tựu quan trọng Khoa học kỹ thuật đã được ápdụng phổ biến trong đời sống và góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền kinh

cơ dùng nhiên liệu Hydro, ôtô có hệ thống lái tự động… Tuy nhiên trong điềukiện của nước ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiện những công nghệ vềôtô truyền thống

Trên ôtô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau Trong

đó ly hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thốngtruyền lực của ôtô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ôtô,tính năng điều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyềnlực trên ôtô Nên để chế tạo được một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất lượng thì việcthiết kế chế tạo một bộ ly hợp tốt là rất quan trọng Do đó em đã được giao đềtài “ Thiết kế hệ thống ly hợp xe ôtô con 7 chỗ ngồi” để nghiên cứu tìm hiểu cụthể về hệ thống ly hợp trên ôtô và quy trình thiết kế chế tạo hệ thống ly hợp choôtô Với các thông số ban đầu lấy từ xe tham khảo là xe TOYOTALANDCRUISER Trong nội dung đồ án, em đã cố gắng trình bày một cách cụthể nhất về hệ thống ly hợp trên ôtô, bao gồm từ phần tổng quan về hệ thống lyhợp đến quy trình thiết kế chế tạo một bộ ly hợp hoàn chỉnh có thể hoạt độngđược cũng như những hư hỏng có thể xảy ra và cách bảo dưỡng, sữa chữa hệthống ly hợp

Trong thời gian được giao đề tài, với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình, cụthể của Thầy giáo Đỗ Tiến Minh cùng các thầy giáo trong bộ môn Ôtô và xechuyên dụng, em đã hoàn thành đồ án của mình Mặc dù bản thân đã có cố gắng

và được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo nhưng do kiến thức, kinhnghiệm và thời gian hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi thiếu sót

Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê bình của các thầy trong bộ môn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Đỗ Tiến Minh và cácthầy giáo trong bộ môn Ôtô và xe chuyên dụng, Viện Cơ khí động lực, TrườngĐHBK Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt bản đồ án này

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU……… 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP TRÊN XE Ô TÔ ……… 5

1.1 Công dụng ly hợp……… 5

1.2 Yêu cầu ly hợp ……… 5

1.3 Phân loại ly hợp……… 6

CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ………14

2.1 Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp………14

2.1.1 Ly hợp ma sát khô………14

2.1.2 Các bộ phận cơ bản trong ly hợp ma sát 22

2.2 Lựa chọn phương án dẫn động……….28

2.2.1 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí……… 28

2.2.2 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực………30

2.2.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén……… 32

2.2.4 Dẫn động ly hợp bằng thủy lực có trợ lực khí nén……… 34

2.4.5 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không……… 36

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LY HỢP……… 39

3.1 Các thông số tham khảo……… 39

3.2 Tính toán thiết kế cơ cấu ly hợp……….40

3.2.1 Xác định mômen ma sát của ly hợp 40

3.2.2.Xác định kích thước cơ bản của ly hợp……… 40

3.2.3 Tính công trượt và công trượt riêng 42

3.2.4 Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp……….45

3.3 Tính toán thiết kế dẫn động ly hợp……… 63

3.3.1.Xác định lực và hành trình bàn đạp……… 63

3.3.2.Thiết kế hệ thống dẫn động thủy lực……… 65

3.3.3.Thiết kế bộ trợ lực chân không……….…68

CHƯƠNG IV : PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT……… …72

4.1.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết……… 72

4.2.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết ……… 73

4.3.Xác định phương pháp chế tạo và thiết kế bản vẽ chi tiết trong lồng phôi.….73 4.3.1.Xác định phương pháp chế tạo phôi……… 73

4.3.2.Thiết kế bản vẽ lồng phôi……… 74

4.4.Xác định thứ tự các nguyên công……… … 74

4.5.Xác định chế dộ cắt cho các nguyên công……….… 75

CHƯƠNG V : SỬA CHỮA BẢO DƯỠNG VÀ ĐIỀU CHỈNH LY HỢP………… ….81

5.1.Kiểm tra sửa chữa đĩa ma sát……… 81

5.2.Kiểm tra sửa chữa cụm đĩa ép, lõ xo ép và vỏ ly hợp……… …82

5.3.Lắp bộ ly hợp và điều chỉnh độ đồng đều của các đòn mở……… 82

5.4.Kiểm tra khớp trượt và vòng bi nhả ly hợp……… 83

5.5.Lắp cơ cấu điều khiển và điều chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp… 83

5.6 Những hư hỏng thường gặp , bảo dưỡng sửa chữa……… 85

KẾT LUẬN……….93

TÀI LIỆU THAM KHẢO……….94

Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển.

Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặc chuyển 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 và 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, hoặccủa khớp gài, làm cho quá trình đổi số được dễ dàng Khi nối êm dịu động cơ đang làm việc với hệ thống truyền lực (lúc này ly hợp có sự trượt) làm cho mômen ở các bánh xe chủ động tăng lên từ từ Do đó, xe khởi hành và tăng tốc êm

Mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong thời gian ngắn

Khối lượng các chi tiết, mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh răng khi khởi hành và sang số

Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

Các bề mặt ma sát phải 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 ly hợp phải đơn giản, dễ điều khiển và thuận tiện trong bảo

dưỡng và tháo lắp

Ngoài các yêu cầu trên ly hợp cũng như các chi tiêt khác cần đảm bảo độ bền cao, làm việc tin cậy Giá thành thấp

1.3 Phân loại ly hợp

Ly hợp trên ôtô thường được phân loại theo 4 cách:

Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp

Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp

a) Phân loại theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thốngtruyền lực thì người ta chia ly hợp ra thành 4 loại sau:

Loại 1: Ly hợp ma sát là ly hợp truyền mômen xoắn bằng các bề mặt ma sát,

nó gồm các loại sau:

Theo hình dáng bề mặt ma sát gồm có:

Ly hợp ma sát loại đĩa : một đĩa (hình 1.1), hai đĩa (hình 1.2), nhiều đĩa

Ly hợp ma sát loại hình côn : phần đĩa bị động có hình côn

Ly hợp ma sát loại hình trống: phần đĩa bị động làm theo dạng má phanhtang trống

Hiện nay, ly hợp ma sát loại đĩa được sử dụng rất rộng rãi, vì nó có kết cấuđơn giản, dễ chế tạo và khối lượng phần bị động của ly hợp tương đối nhỏ Còn ly hợp ma sát loại hình côn và hình trống ít được sử dụng, vì phần bịđộng của ly hợp có trọng lượng lớn sẽ gây ra tải trọng động lớn tác dụng lên cáccụm và các chi tiết của hệ thống truyền lực

Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa

1 Bánh đà 2 Lò xo định vị 3 Đĩa ép trung gian 4 Đĩa bị động 5 Đĩa ép ngoài 6 Bu long hạn chế 7 Lò xo ép 8 Vỏ ly hợp 9 Ống trượt 10 Trục bị động 14 Càng gạt 15 Ổ bi

tỳ 16 Đòn mở 17 Lò xo giảm chấn

Thép với gang.

Thép với thép

Thép với phêrađô hoặc phêrađô đồng

Gang với phêrađô

Thép với phêrađô cao su

Theo đặc điểm của môi trường ma sát gồm có:

Ma sát khô

Ma sát ướt (các bề mặt ma sát được ngâm trong dầu)

Ưu điểm : Ly hợp ma sát là kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.

Nhược điểm : Ly hợp ma sát là các bề mặt ma sát nhanh mòn do hiện tượng

trượt tương đối với nhau trong quá trình đóng ly hợp, các chi tiết trong ly hợp bịnung nóng do nhiệt tạo bởi một phần công ma sát.Tuy nhiên ly hợp ma sát vẫnđược sử dụng phổ biến ở các ôtô hiện nay do những ưu điểm của nó

Loại 2: Ly hợp thủy lực: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng năng lượng của

chất lỏng (thường là dầu)

Sơ đồ ly hợp thủy lực được biểu diễn như hình 1.3

Ưu điểm: Ly hợp thủy lực là làm việc bền lâu, giảm được tải trọng động tác

dụng lên hệ thống truyền lực và dễ tự động hóa quá trình điều khiển xe

Nhược điểm: Ly hợp thủy lực là chế tạo khó, giá thành cao, hiệu suất truyền lực

nhỏ do hiện tượng trượt Loại ly hợp thủy lực ít được sử dụng trên ôtô, hiện tạimới được sử dụng ở một số loại xe ôtô du lịch, ôtô vận tải hạng nặng và một vàiôtô quân sự

B¸nh b¬m B¸nh Tuabin

Vá

Hình 1.3: Sơ đồ ly hợp thủy lực

Loại 3: Ly hợp điện từ: Là ly hợp truyền mômen xoắn nhờ tác dụng của từ

trường nam châm điện Loại này ít được sử dụng trên xe ôtô

Sơ đồ ly hợp điện từ được biểu diễn như hình 1.4

1

2

3 4 5 6

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ

1.bánh đà 2.khung từ 3.cuộn dây, 4.mạt sắt 5.lõi thép bị động nối với hộp sô 6.trục ly hợp

Loại 4: Ly hợp liên hợp: Là ly hợp truyền mômen xoắn bằng cách kết hợp hai

trong các loại kể trên (ví dụ như ly hợp thủy cơ) Loại này ít được sử dụng trên

xe ôtô

b) Phân loại theo trạng thái làm việc của ly hợp

Theo trạng thái làm việc của ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại:

Ly hợp thường đóng: Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô hiện nay.

Ly hợp thường mở: Loại này được sử dụng ở một số máy kéo bánh hơi như

C - 100, MTZ2

c) Phân loại theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép ngoài thì người ta chia ra cácloại ly hợp sau:

Loại 1: Ly hợp lò xo: Là ly hợp dùng lực lò xo tạo lực nén lên đĩa ép, nó gồm

các loại sau:

Lò xo trụ: Các lò xo được bố trí đều trên một vòng tròn và có thể đặt một

hoặc hai hang (hình 1.5)

Trong các loại trên thì ly hợp dùng lò xo trụ và lò xo đĩa được áp dụng khá phổbiến trên các ôtô hiện nay, vì nó có ưu điểm kết cấu gọn nhẹ, tạo được lực éplớn theo yêu cầu và làm việc tin cậy.

Loại 2: Ly hợp điện từ: Lực ép là lực điện từ.

Loại 3: Ly hợp ly tâm: Là loại ly hợp sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và

mở ly hợp Loại này ít được sử dụng, thường dùng trên các ôtô quân sự

Loại 4: Ly hợp nửa ly tâm: Là loại ly hợp dùng lực ép sinh ra ngoài lực ép của

lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm vào Loại này có kết cấuphức tạp nên ít được sử dụng

d) Phân loại theo phương pháp dẫn động ly hợp

Theo phương pháp dẫn động ly hợp thì người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau:

Loại 1: Ly hợp điều khiển tự động.

Loại 2: Ly hợp điều khiển cưỡng bức.

Để điều khiển ly hợp thì người lái phải tác động một lực cần thiết lên hệ thốngdẫn động ly hợp Loại này được sử dụng hầu hết trên các ôtô dùng ly hợp loạiđĩa ma sát ở trạng thái luôn đóng

Theo đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động ly hợp thìngười ta lại chia ra thành 3 loại sau:

Dẫn động bằng cơ khí: là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm đòn nối.

Loại này được dùng trên xe con với yêu cầu lực ép nhỏ Sơ đồ hình 1.7

Dẫn động bằng thủy lực: là dẫn động thông qua các khâu khớp đòn nối và đường ống cùng với các cụm truyền chất lỏng Sơ đồ hình 1.8

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 cao, chânkhông, khí nén trợ lực điều khiển ly hợp thường gặp trên ôtô ngày nay

1 Đĩa bị động 2 Đĩa ép 3 Lò xo ép 4 Bi “T” 5,7 Lò xo hồi vị

6 Xy lanh chính 8 Bàn đạp 9 Càng mở 10.Xy lanh công tác

11 Ống dẫn dầu

CHƯƠNG II

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 Lựa chọn phương án thiết kế cơ cấu ly hợp

Phần chủ động

Bao gồm vỏ ly hợp (5) được bắt cố định với bánh đà (1) bằng các bu lông,đĩa ép (3) cùng các chi tiết trên vỏ ly hợp (lò xo ép, đòn mở ) đĩa ép (3) nối với

vỏ ly hợp bằng thanh mỏng đàn hồi đảm bảo truyền được mômen từ vỏ lên đĩa

ép và dịch chuyển dọc trục khi đóng, ngắt ly hợp Lực ép lò xo ép truyền tới đĩa

Khi làm việc, do một số nguyên nhân nào đó, mômen hệ thống truyền lựclớn hơn giá trịn mômen ma sát ly hợp, ly hợp sẽ trượt và đóng vai trò là cơ cấu

an toàn trành quá tải cho hệ thông truyền lực

Trạng thái mở ly hợp

Khi tác dụng lực điều khiển lên bàn đạp, bàn đạp dịch chuyển→đòn kéodịch chuyển→ càng mở (10) tác động lên bi ‘T’ (7) dịch sang trái khắc phụckhe hở ‘„’ →tác động đòn mở (8) ép lò xo (4) kéo đĩa ép (3) dịch chuyển sangphải tách các bề mặt ma sát của đĩa bị động ra khỏi bánh đà và đĩa ép Mômen

ma sát giảm dần và triệt tiêu Ly hợp được mở thực hiện ngắt mômen truyền từđộng cơ tới hệ thống truyền lực

b Sơ đồ cấu tạo của ly hợp loại ma sát khô 2 đĩa

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của ly hợp 2 đĩa ma sát khô tương tự như

ly hợp ma sát khô một đĩa Điểm khác biệt của ly hợp ma sát 2 đĩa là có 2 đĩa bịđộng và đĩa ép trung gian

Cấu tạo theo sơ đồ hình 2.2

Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô hai đĩa

1 - bánh đà 2 - lò xo đĩa ép trung gian

3 - đĩa ép trung gian 4 - đĩa ma sát; 5 - đĩa ép ngoài

vỏ ly hợp (8)

Gồm có hai đĩa ma sát bị động (4) cùng với bộ giảm chấn (14) dập tắtdao 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 ngoài Các đĩa bị động(4) liên kết với các trục bị động của ly hợp bằng mối ghép then hoa di trượt trênmayer

Nguyên lý hoạt động

Trạng thái đóng ly 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, trên bánh đà thành một khối mômen xoắnđược truyền từ động cơ qua phần chủ động, các đĩa bị động, bộ phận giảm chấn,mayer tới trục bị động ly hợp

Trạng thái ly hợp mở

Khi tác động lực điều khiển lên bàn đạp thông qua các thanh kéo, bạc

mở (9) dịch sang trái khắc phục khe hở ở giữa ô bi ‘T’ (12) và đầu đòn mở (13)

ổ bị ‘T’ tiếp tục ép lên đầu đòn mở, đầy đầu trong sang trái, đầu ngoài đòn mởdịch chuyển sang phải Kéo đĩ ép ngoài (5) tách khỏi đĩa bị động ngoài, lò xođịnh vị (2) đẩy đĩa ép trong tiến sát đến đầu bu lông hạn chế (6), tách đĩa bịđộng trong ra khỏi bánh đà Lực ép của lò xo ép không truyền tới đĩa bị độngphần bị động và phần chủ động được tách ra Mômen từ động cơ được truyềnsang hệ thống truyền lực bị ngắt

So sánh ly hợp ma sát 1 đĩa và ly hợp ma sát 2 đĩa

Nếu cùng một kích thước bao ngoài và lực ép như nhau Ly hợp 2 đĩa (với

2 đôi bề mặt ma sát) truyền được mômen lớn hơn, do vậy được dùng trên xe ô

tô có tải trọng lớn hoặc ô tô kéo rơmoc hay bán rơmoc nặng

Nếu cùng truyền mô men như nhau dẫn tới kích thước của ly hợp 2 đĩa nhỏhơn

Ly hợp ma sát khô 2 đĩa đóng êm dịu hơn ly hợp ma sát khô 1 đĩa

Nhược điểm của ly hợp ma sát 2 đĩa so với 1 đĩa đó là ly hợp 2 đĩa có kếtcấu phúc tạp, quá trình mở kém dứt khoát

c Ly hợp thủy lực

Cấu tạo theo sơ đồ hình 2.3

Ly hợp thủy lực truyền mô men thông qua chất lỏng

Cấu tạo của ly hợp gồm 2 phần:

Khi động cơ làm việc, bánh bơm quay, dưới tác dụng của lực ly tâm chấtlỏng công tác bị dồn từ trong ra ngoài dọc theo các khoang giữa các cánh bơm.Khi ra khỏi cánh bơm, chất lỏng có vận tốc lớn và đập vào các bánh tuabinquay theo Nhờ đó năng lượng được truyền từ bánh bơm sang bánh tuabin nhờdòng chảy chất lỏng

Ly hợp thủy lực không có khả năng biến đổi mômen, nó chỉ làm việc nhưmột khớp nối thuần túy nên nó còn gọi là khớp nối thủy lực

B¸nh b¬m B¸nh Tuabin

Vá

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý ly hợp thủy lực

Ưu điểm

Có thể thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục, có khả năng truyền tảimômen lớn, cấu tạo đơn giản, giá thành sản xuất thấp

Nhược điểm

Không có khả năng biến đổi mômen nên đã hạn chế phạm vi sử dụng của

nó trên ô tô, hiệu suất thấp ở vùng làm việc có tỷ số truyền nhỏ độ nhạy caolàm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động cơ đốt trong

d Ly hợp điện từ

Ly hợp điện từ hình thành với 2 dạng kết cấu:

Ly hợp ma sát sử dụng lực ép điện từ

Ly hợp điện tử làm việc theo nguyên lý nam châm điện bột

Cả hai loại này đều sử dụng nguyên tắc đóng mở ly hợp thông qua công tắcđóng mở mạch điện bố trí tại cần gài số Như vậy không cần bố trí bàn đạp lyhợp và thực hiện điều khiển theo hệ thống ‘điều khiển hai pedal’

Sau đây ta xét sơ đồ ly hợp điện nam châm bột Có ba dạng kết cấu :

Cuộn dây bố trí tĩnh tại trên phần cố định của vỏ

Cuộn dây quay cùng bánh đà

Cuộn dây quay cùng đĩa bị động

Xét ly hợp bố trí cuộn dây quay cùng bánh đà

Cấu tạo theo sơ đồ hình 2.4

Cấu tạo của chúng gồm ba phần :

Phần chủ động: bao gồm bánh đà (1), vỏ ly hợp, cuộn dây( 3), khung từ (2) Phần bị động: bao gồm lõi thép bị động (5), nối với trục chủ động của hộp

số(6)

Nguyên lý hoạt động

Khi có dòng điện qua cuộn dây (3) Xung quanh nó sẽ xuất hiện từ thông

có dạng vòng tròn khép kín đi qua không gian khe hở từ (4) có chứa bột kimloại đặc biệt Từ thông đi qua bột kim loại này sẽ tập trung dọc theo chiều lựcnam châm, tạo thành những sợi cứng Nối phần chủ động và phần bị động vớinhau truyền mômen từ động cơ tới hệ thống truyền lực

Khi ngắt điện của cuộn dây, bột thép lại trở lên di động và ly hợp được ngắt

Sử dụng ly hợp nam châm điện loại này cần có nguồn điện đủ mạnh và ổn định

vì vậy có xu hướng được bố trí trên hệ thông truyền lực của ô tô hybird hiệnnay

2

3 4 5 6

Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý ly hợp điện từ

1.bánh đà, 2.khung từ, 3.cuộn dây, 4.Bột kim loại, 5.lõi thép bị động nối với hộp sô 6.trục ly hợp

Ưu điểm

Khả năng chống quá tải tốt, bố trí dẫn động dễ dàng

Nhược điểm

Chế tạo phức tạp, bảo dưỡng và sửa chữa khó khăn, giá thành đắt

Kết luận: Như vậy đối với xe con 7 chỗ không đòi hỏi công suất và mô men

lớn ta chọn ly hợp là ly hợp ma sát khô 1 đĩa với những ưu điểm nổi bật:

Đơn giản trong chế tạo

Có khả năng mở dứt khoát, thoát nhiệt tốt

Khối lượng nhỏ

Thuận lợi trong bảo dưỡng và sửa chữa

Giá thành thấp.

Hình 2.5: Đặc tính các loại lò xo ép ly hợp.

a Lò xo côn b Lò xo trụ c Lò xo đĩa.

Fl : Lực ép l: Biến dạng của lò xo

a Lò xo trụ

Lò xo trụ có đường đặc tính làm việc là đường b trên hình 2.5.

Lò xo trụ thường được bố trí theo vòng tròn trên đĩa ép

Để định vị các lò xo và giảm độ biến dạng của chúng dưới tác dụng của

lực ly tâm, thường sử dụng các cốc, vấu lồi trên đĩa ép hoặc trên vỏ ly hợp

l

b

c

Kết cấu nhỏ gọn, khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép tác dụng lênđĩa ép lớn.

Đảm bảo được lực ép đều lên các bề mặt ma sát bằng cách bố trí các lò

xo đối xứng với nhau và với các đòn mở

Luôn giữ được đặc tính tuyến tính trong toàn bộ vùng làm việc

Giá thành rẻ, chế tạo đơn giản

Nhược điểm

Các lò xo thường không đảm bảo được các thông số giống nhau hoàn

toàn, đặc biệt là sau một thời gian làm việc lực ép của các lò xo sẽ không đềunhau Do đó phải chế tạo lò xo thật chính xác nều không thì lực ép không đều sẽlàm cho đĩa ma sát mòn không đều và dễ bị cong vênh

Lò xo côn có dạng tuyến tính ở vùng làm việc nhỏ, sau đó khi các vòng

lò xo bắt đầu trùng nhau thì độ cứng của lò xo tăng lên rất nhanh, do đó nó đòihỏi phải tạo được lực lớn để ngắt ly hợp và khi đĩa ma sát mòn thì lực ép của lò

Lực ép lên đĩa ép đều giúp đĩa ma sát lâu mòn hơn

Lò xo đĩa có đặc tính làm việc hợp lý vì trong vùng làm việc lực ép thayđổi không dáng kể theo biến dạng Do vậy lực ngắt ly hợp đòi hỏi không lớn vàkhi đĩa ma sát bị mòn thì lực ép thay đổi không đáng kể

Nhược điểm:

Chỉ tạo được lực ép nhỏ nên không phù hợp với các loại xe tải trọnglớn,chủ yếu dùng trên xe con.

Kết luận: Qua việc tham khảo các loại lò xo ép trên ly hợp xe con, với các ưu

điểm nổi trội ta chọn loại lò xo ép là lò xo dạng đĩa dạng thường đóng

2.1.2.2 Đĩa ép và đĩa trung gian

Đĩa ép và đĩa trung gian đảm nhận nhiệm vụ tạo mặt phẳng ép với đĩa bịđộng Truyền mômen xoắn của động cơ tới đĩa bị động Kết cấu truyền mômennày được thực hiện bằng các vấu, chốt, thanh nối đàn hồi, được thể hiện qua

hình 2.6

Hình 2.6: Cấu tạo truyền mô men giữa động cơ tới đĩa ép

Đồng thời trong điều kiện luôn chịu nhiệt sinh ra ở bề mặt ma sát Đĩa ép

và đĩa trung gian còn đảm bảo việc hấp thụ và truyền nhiệt ra môi trường Cácđĩa được chế tạo từ gang đặc còn có các gân hoặc rãnh hướng tâm thoát nhiệt rangoài Tăng độ cứng đĩa ép các vấu (a,c) của đĩa ép nằm trong rãnh của vỏ lyhợp đảm bảo liên kết chắc chắn Do xuất hiện ma sát ở liên kết, làm tăng điềukhiển mở ly hợp

Liên kết bằng thanh nối mỏng đàn hồi (b) đảm bảo di chuyển đĩa épkhông có ma sát Một đầu thanh nối được tán với vỏ ly hợp, đầu còn lại được

bắt vào đĩa ép Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở ly hợp xe con và xetải.

Ở ly hợp hai đĩa liên kết có thể thực hiện nhờ chốt cố định trên bánh đà(d,e) đĩa trung gian có thể liên kết với bánh đà nhờ vấu hoặc chốt hướng tâm,chốt dọc trục (c,d,e)

2.1.2.3 Đĩa bị động

Sơ đồ đĩa bị động như hình 2.7 và hình 2.8

Đĩa bị động được lắp trên then hoa trục bị động gồm: Xương đĩa (5) bằngthép mỏng, tấm ma sát (1) và bộ phận dập tắt dao động (6,10)

Xương đĩa được tán chặt vơi các cánh hình chữ ‘T’ làm bằng thép lò xo.Các cánh được bẻ vênh về các hướng khác nhau và tán với các tấm ma sát (1).Cấu trúc như vậy đảm bảo cho các bề mặt ma sát được tiếp xúc tốt, đóng êmdịu, ngăn ngừa sự cong vênh khi bị nung nóng dẫn đến làm giảm độ cứng dọctrục của đĩa bị động

Các tấm ma sát (1) được cố định vào các cánh chữ ‘T’ theo phương pháptán độc lập Bề mặt của tấm ma sát có rãnh thông gió và để thoát sản phẩm màimòn Vật liệu tấm ma sát được làm từ nguồn gốc amiang Tấm ma sát có hệ số

ma sát cố định, chịu mài mòn cao với khả năng làm việc nhiệt độ lâu dài đến2000c và tức thời đến 3500c Tấm ma sát có thể sử dụng phụ da thiếc (ổn định

hệ số ma sát), đồng (nâng cao khả năng truyền nhiệt), chì ( giảm tốc độ màimòn, chống xước ) Tuổi thọ làm việc của tấm ma sát quyết định tuổi thọ của lyhợp do vậy vật liệu của nó ngày được hoàn thiện

Hình 2.7: Sơ đồ đĩa bị động

1,13 tấm ma sát 2,3 các cánh xương đĩa 14,15 đinh tán

5, xương đĩa 6,9 vòn ma sát giảm chấn, 7 chốt truyền lực

8 mayer 10.đệm điều chỉnh, 11 Lò xo giảm chấn 12.tấm ốp giữ bộ giảm chấn

Hình 2.8 Sơ đồ đĩa bị động

2.1.2.4 Bộ giảm chấn

Sơ đồ bộ giảm chấn như hình 2.9

Dập tặt dao động xoắn ở đĩa bị dộng bao gồm hai nhóm chi tiết cơ bản

Nhóm chi tiết đàn hồi

Dùng để giảm dao động có tần số cao xuất hiện trong hệ thông tryền lực

do có sự kích động cưỡng bức theo chu kì từ động cơ hoặc mặt đường

Nhóm chi tiết hấp thụ năng lượng dao động

Sử dụng các tấm ma sát bằng pherado hay kim loại chịu mòn

Cấu tạo bộ giảm chấn

Đa dạng, nhưng đều được bố trí nối giữa xương đĩa bị động với mayer vàhoạt động theo nguyên tắc hấp thụ và phân tán năng lượng

Xương đĩa bị động được nối với đĩa trong bằng đinh tán Trên đĩa trong có cáccửa sổ chứa lò xò một đầu lò xo tựa trên đĩa trong của xương đĩa, đầu kia tựavào đĩa mayer

Trạng thái (a) chưa chịu tải lò xo bị nén đẩy các tấm đệm lò xo khắc phục hếtkhe hở cửa sổ

Hình 2.9: Sơ đồ bộ giảm chấn

Trạng thái (b): Khi xuất hiện tải hay bị dao động cộng hưởng, xương đĩa vàmoay ơ dịch chuyển với nhau 1 góc α chiều dài lò xo bị thu ngắn.

Nhờ bố trí lò xo nằm trên chu vi truyền lực→ độ cứng của hệ thốngtruyền lực giảm Giúp nâng cao khả năng truyền êm mômen xoắn và hạn chế tảitrọng động do dao động cộng hưởng gây ra

2.1.2.5 Đòn mở ly hợp

Đòn mở ly hợp là khâu nối giữa phần dẫn động điều khiển và phần chủđộng đĩa ép ly hợp Đòn mở đảm nhận truyền lực điều khiển để mở đĩa ép trongcụm ly hợp Khi mở ly hợp lực điều khiển cần ép lò xo ép lại Kéo đĩa ép táchcác 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 chủđộng và cùng quay với vỏ ly hợp Đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim cótrọng 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 ly hợp lò xo đĩa xử dụng lò

xo ép xẻ rãnh để tạo thành đòn mở

Cấu trúc liên kết lựa được trình bày theo hình 2.10

Hình 2.10 Sơ đồ cấu tạo đòn mở ly hợp

1.đĩa ép 2.đòn mở 3.ổ bi kim 4.điểm tỳ 5.dẫn động điều khiển ly hợp 6.bạc mở 7.vỏ ly hợp

2.2 Lựa chọn phương án dẫn động

Dẫn động điều khiển ly hợp có nhiệm vụ truyền lực của người lài từ bànđạp ly hợp tới đòn mở để thực hiện ngắt ly hợp Dẫn động điều khiển cần phảiđảm bảo kết cấu đơn giản, dễ xử dụng, điều khiển nhẹ nhàng bằng lực bàn đạpcủa người lái,

Dẫn động ly hợp thường có các loại sau:

131,

Nguyên lý làm việc:

Sơ đồ cấu tạo như hình 2.11

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp (7) sẽ làm cho cầncủa trục bàn đạp ly hợp quay quanh tâm O kéo đòn dẫn động của ly hợp (9)1dịch chuyển sang phải (theo chiều mũi tên) Làm cho càng mở ly hợp (6) quayquanh O Càng mở gạt bạc mở (4) sang trái (theo chiều mũi tên) tác động vào2đầu đòn mở của ly hợp, kéo đĩa ép tách ra khỏi đĩa ma sát

Khi người lái nhả bàn đạp (7) thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị (8), bànđạp trở về vị trí ban đầu duy trì khe hở  giữa bạc mở với đầu đòn mở Nhờ cócác lò xo ép để ép đĩa ép tiếp xúc với đĩa ma sát, ly hợp được đóng lại

Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thường từ 130  180 mm Trongquá trình làm việc, do hiện tượng trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, nênđĩa ma sát thường bị mòn, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bị giảmxuống Khi các bề mặt ma sát mòn tới mức nào đó thì hành trình tự do của lyhợp giảm tới mức tối đa, sẽ không tạo được cảm giác cho người lái nữa, đồng

thời gây hiện tượng tự ngắt ly hợp Trong trường hợp khác, khi hành trình tự docủa bàn đạp ly hợp quá lớn, làm cho người lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn

bộ mà ly hợp vẫn chưa mở hoàn toàn, cũng tạo hiện tượng trượt tương đối giữacác bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bề mặt ma sát một cách nhanh chóng

Trong cả hai trường hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điềuchỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho phép

Nguyên lý làm việc:

Sơ đồ dẫn động ly hợp bằng thủy lực hình 2.12

Sơ đồ cấu tạo xi lanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực hình 2.13

Khi người lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp (8), nhờ thanh đẩy,đẩy piston của xilanh chính (6) sang trái, bịt lỗ bù dầu b (h 2.13), làm dầu trongkhoang D bị nén lại Khi áp lực dầu trong khoang D thắng lực ép của lò xo vanmột chiều (17) ở van một chiều (16) thì van một chiều mở ra Lúc này dầu từkhoang D theo đường ống dẫn dầu (11) (h 2.12) vào xilanh công tác (10) đẩypiston sang phải, làm cho càng mở ly hợp (9) quay quanh O, đồng thời đẩy bạc

mở (4) sang trái (theo chiều mũi tên) Bạc mở tác động nên đầu dưới của đòn

mở ly hợp tách đĩa ép ra khỏi bề mặt ma sát Ly hợp được mở

Khi người thả bàn đạp ly hợp (8) thì dưới tác dụng của lò xo hồi vị (7) và

lò xo ép làm các piston của xilanh chính và xilanh công tác từ từ trở về vị tríban đầu Lúc này dầu từ xilanh công tác (10) theo đường ống dẫn dầu (11) quavan hồi dầu (18) vào khoang D

Hình 2.13: Sơ đồ cấu tạo xilanh chính của dẫn động ly hợp bằng thủy lực

3 Xilanh 4 Piston 9 Bình chứa dầu

10 Nút đổ dầu vào 11 Tấm chắn dầu 12 Cần piston

13 Lá thép mỏng hình sao 14 Phớt làm kín

15 Lò xo hồi vị piston 16 Van một chiều

17 Lò xo van một chiều 18 Van hồi dầu

a Lỗ cung cấp dầu b Lỗ điều hòa

Khi người lái nhả nhanh bàn đạp ly hợp (8), thì do sức cản của đườngống và sức cản của van hồi dầu (18) làm cho dầu từ xilanh công tác (10) khôngkịp về điền đầy vào khoang D Vì thế tạo ra độ chân không ở khoang D, nêndầu từ khoang C qua lỗ cung cấp dầu (a) vào khoang E, rồi sau đó dầu qua lỗnhỏ ở mặt đầu piston ép phớt cao su (14) để lọt sang bổ sung dầu cho khoang D(tránh hiện tượng lọt khí vào khoang D, khi khoang D có độ chân không) Khidầu đã khắc phục được sức cản của đường ống và van hồi dầu (18) để trở vềkhoang D, thì lượng dầu dư từ khoang D theo lỗ bù dầu (b) trở về khoang C,đảm bảo cho ly hợp đóng hoàn toàn

Lỗ bù dầu (b) còn có tác dụng điều hòa dầu khi nhiệt độ cao Lúc nhiệt

độ cao dầu trong khoang D nở ra, làm áp suất dầu tăng lên, dầu qua lỗ bù dầu(b) về khoang C Vì thế khắc phục được hiện tượng tự mở ly hợp

Kết cấu gọn, việc bố trí hệ thống dẫn động thủy lực đơn giản và thuậntiện Có thể đảm bảo việc đóng ly hợp êm dịu hơn so với hệ thống dẫn động lyhợp bằng cơ khí Ống dẫn dầu không có biến dạng lớn, nên hệ thống dẫn độngthủy lực có độ cứng cao Đồng thời hệ thống dẫn động bằng thủy lực có thểdùng đóng mở hai ly hợp.

Nhược điểm:

Loại hệ thống dẫn động bằng thủy lực không phù hợp với những xe cómáy nén khí Yêu cầu hệ thống dẫn động ly hợp bằng thủy lực cần có độ chínhxác cao

2.2.3 Dẫn động ly hợp bằng cơ khí có trợ lực khí nén

Đây là hệ thống dẫn động điều khiển ly hợp bằng các thanh đòn, khớp

nối Đồng thời kết hợp với các lực đẩy của khí nén sơ đồ hình 2.14

Ly hợp được mở

Đồng thời với việc khi nắp bên phải của thân van phân phối tỳ vào đai ốchạn chế hành trình của cần piston (15) thì đầu piston van phân phối (14) cũng tỳvào phớt van (12) và làm van (12) mở ra Khí nén lúc này từ khoang A qua van(12) vào khoang B, rồi theo đường dẫn khí nén (13) vào xilanh (17) và đẩyxilanh lực dịch chuyển làm đòn dẫn động (18) quay quanh O Kết hợp với4

càng mở ly hợp (16) quay và đẩy bạc mở ly hợp (19) sang trái Ly hợp đượcmở

Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp (1) thì dưới tác dụng của

lò xo hồi vị (6) kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu Đồng thời thông qua đòn dẫnđộng (8) kéo thân van phân phối (10) sang trái, khi mặt đầu bên phải củapiston (14) chạm vào mặt bích bên phải của thân van thì piston (14) được đẩysang trái, làm càng mở ly hợp (16) quay và đẩy bạc mở ly hợp (19) sang phải.Cùng lúc đó, dưới tác dụng của lò xo hồi vị phớt van phân phối (12) và đẩy vannày đóng kín cửa van Khí nén từ xilanh lực (17) theo đường dẫn khí nén (13)

vào khoang B và qua đường thông với khí trời a ở thân piston (14) ra ngoài.Lúc này ly hợp ở trạng thái đóng hoàn toàn.

Hình 2.14 : Sơ đồ hệ thống dẫn động ly hợp bằng cơ khí có cường hóa khí nén

1 Bàn đạp ly hợp 3,5 Thanh kéo

2,4,7,8,18 Đòn dẫn động 6 Lò xo hồi vị

9 Mặt bích của xilanh phân phối 10 Thân van phân phối

11 Đường dẫn khí nén vào 12 Phớt van phân phối

13 Đường dẫn khí nén 14 Piston van phân phối

3 Xilanh chính 4 ; 13 Đường ống dẫn dầu

5 Xilanh công tác 6 Piston xilanh

7 Cần piston 8 Xilanh thủy lực

9 Piston xilanh thủy lực 10 Cần piston xilanh thủy lực

(11) quay quanh O và đẩy bạc mở ly hợp (12) sang trái (theo chiều mũi tên).2

Ly hợp được mở

Đồng thời dầu có áp suất theo đường ống dẫn dầu (13) tác dụng lênpiston xilanh mở van (14) thì đẩy piston (14) cùng cốc van (15) và màng ngăn(16) sang trái Đóng van xả (17) lại và van nạp (18) được mở ra Khí nén từmáy nén khí theo đường ống dẫn khí nén (19) qua van nạp (18) vào khoang A,rồi theo lỗ thông xuống khoang B và đẩy piston xilanh (6) cùng cần piston (7)sang phải Kết hợp với lực đẩy của áp lực dầu, đẩy piston xilanh thủy lực (9)cùng cần piston (10) làm cho càng mở ly hợp (11) quay quanh O và đẩy bạc2

mở ly hợp (12) sang trái Ly hợp được mở

Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp 1 thì dưới tác dụng của lò

xo hồi vị (2) kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu Piston của xilanh chính (3) dịchchuyển lên phía trên và dầu từ xilanh công tác trở về xilanh chính Đồng thờivan xả (17) mở, van nạp (18) đóng lại Khí nén từ khoang B qua lỗ thông sangkhoang A và qua van xả (17) rồi theo lỗ trên cốc van phân phối (15) thông vớikhí trời ra ngoài Ly hợp đóng hoàn toàn

Ưu điểm:

Hệ thống dẫn động làm việc tin cậy, khi cường hóa khí nén hỏng thì hệthống dẫn động bằng thủy lực vẫn hoạt động bình thường Lực của người lái tácdụng vào bàn đạp ly hợp nhỏ Hành trình toàn bộ của bàn đạp không lớn Loại

hệ thống dẫn động này thì đảm bảo được yêu cầu đóng ly hợp êm dịu, mở dứtkhoát và dùng phù hợp với những xe có máy nén khí

Nhược điểm:

Kết cấu phức tạp, bảo dưỡng, điều chỉnh sửa chữa khó khăn và yêu cầu

độ chính xác của hệ thống dẫn động cao

2.4.5 Dẫn động thủy lực có trợ lực chân không:

Hình 2.16.Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không.

1.ống dẫn dầu 2.Xy lanh công tác 3.Càng mở.

4.Bi T 5.Đĩa ép 6.Đĩa bị động 7.Lò xo ép 8.Lò 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.

12

34

56

C

Hình 2.17: Sơ đồ bộ trợ lực chân không.

1 Van điều khiển. 2 Van chân không 3, 6 Lò xo hồi vị.

4 Van khí 5 Màng cao su

Nguyên lý hoạt động :

Sơ đồ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không hình 2.16

Sơ đồ cấu tạo bộ trợ lực chân không hình 2.17

Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí (4) mở rađồng thời van điều khiển (1) (bằng cao su) đóng van chân không (2) lại Lúcnày khoang B được nối với khoang khí trời C và khoang B không thông vớikhoang chân không A, tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B, làmvan chân không chuyển động sang trái đẩy pittông của xy lanh chính (13) sangtrái làm dầu trong xy lanh chính theo ống (1) sang xy lanh công tác (2) đẩypittông của xy lanh công tác sang phải qua càng mở (3) đẩy bi T (4) ép vào đòn

mở (5) làm mở ly hợp

Khi đóng ly hợp: Khi người lái thôi tác dụng vào bàn đạp, nhờ các lò xohồi vị làm van khí (4) trở về vị trí ban đầu, lúc này van khí (4) ép chặt làm mởvan chân không (2) ra Kết quả là khoang A thông với khoang B và khoang Bkhông thông với khoang C nữa Hai khoang A và B không có sự chênh lệch ápsuất nên không sinh ra trợ lực nữa và các chi tiết cũng trở về vị trí ban đầu

Khi người lái dừng chân ở một vị trí nào đó thì van khí 4 dừng lại Nhưngmàng cao su 5 vẫn dịch chuyển một chút và kéo van chân không (2) đi theo nênđẩy van điều khiển (1) ép chặt vào van khí (4) làm đóng van khí Lúc này cảvan khí và van chân không đều được đóng lại và không khí trong khoang Bkhông đổi, sự chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B là ổn định Như vậyđĩa ép vẫn được giữ ở một vị trí nhất định, tức là ly hợp vẫn được mở ở một vịtrí nhất định

Ưu điểm: Lực bàn đạp nhỏ nên điều khiển dễ dàng.

Không tốn công suất cũng như nhiên liệu cho bộ trợ lực

Khi hệ thống trợ lực hỏng thì ly hợp vẫn làm việc được

Nhược điểm: Kết cấu phức tạp nên khó chế tạo, bảo dưỡng và sữa chữa.

Cần độ kín khít cao để tránh rò rỉ dầu và khí

Do độ chân không không lớn nên muốn có lực trợ lực lớn thì phải tăng kích thước màng sinh lực dẫn đến kết cấu cồng kềnh

Kết luận: Qua việc tham khảo sơ bộ các phương án, ta thấy phương án dẫn

động thuỷ lực dùng trợ lực chân không là phương án có nhiều ưu điểm nổi bật,đảm bảo tính hài hoà, phù hợp với phương án dẫn động và trợ lực của loại xethiết kế Do đó ta chọn phương án dẫn động là dẫn động thuỷ lực

Như vậy loại ly hợp mà ta chọn thiết kế là ly hợp ma sát khô 1 đĩa sử dụng

lò xo đĩa dạng thường đóng dẫn động thuỷ lực có trợ lực chân không.

Hình 2.18 : Sơ đồ nguyên lí hệ thống ly hợp

Trọng lượng khi không tải

- Phân ra cầu trước

- Phân ra cầu sau

2580 Kg

1300 Kg

1280 Kg4

Trọng lượng khi đầy tải

- Phân ra cầu trước

- Phân ra cầu sau

3300 Kg

1570 Kg

1730 Kg

6 Mômen xoắn cực đại (N.m/vòng/phút) 418/3400

Với ô tô tải không kéo mooc:  = 1,6 2,25

Với ô tô tải làm việc có kéo mooc:  = 2,0 3,0

Với ly hợp ta chọn thiết kế ở đây là của xe TOYOTA LANDCRUISER nên tachọn  =1,5

Vậy mômen ma sát của ly hợp: Mc   Memax  1,5.418 627  (Nm)

3.2.2.Xác định kích thước cơ bản của ly hợp

Cơ sở để xác định kích thước của ly hợp là ly hợp phải có khả năng truyềnđược mô men xoắn lớn hơn mô men cực đại của động cơ một ít

R : bán kính ma sát trung bình, được tính như sau :

Theo công thức kinh nghiệm ta có:

max