Vì vậy, ly hợp 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.. 1/1 Vòng bi cắt ly
Trang 1Khái quát về ly hợp Mô tả
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 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
(1/2)
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
Trang 2đĩa
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 ly hợp, 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
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
(1/1)
Trang 3Cơ cấu TFT (Toyota Free-Tronic)
Cơ cấu TFT (Toyota Free-Tronic) không có bàn đạp ly hợp và gồm có các bộ phận trình bầy ở sơ đồ bên trái bổ sung cho cấu tạo của ly hợp thông thường
Bằng cách thực hiện thao tác chuyển số, ECU của TFT điều khiển bộ chấp hành thuỷ lực theo các tín hiệu từ các cảm biến và các công tắc để truyền áp suất thuỷ lực đến xilanh cắt ly hợp và
tự động điều khiển ly hợp
Vì nó được trang bị bộ điều khiển bảo vệ, nên
nó báo cho người lái bằng chuông và đèn báo
để tránh điều khiển sai ly hợp
Trang 4(1) ấn 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 cắt
(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
Trang 5Cấu tạo của ly hợp 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
(1/1)
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
Trang 6Nắp 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
(1/2)
Trang 72 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 toàn mới)
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
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
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
(1/1)
Trang 8Khái quát về hộp số thường Mô tả
Hộp số ngang thường (hộp số dọc thường) là một bộ phận để tăng và giảm tốc độ của động cơ bằng bánh răng và biến đổi nó thành mômen quay để truyền đến các bánh xe dẫn
động
Tham khảo phần “Hệ thống truyền lực” để biết
về bộ vi sai trong hộp số ngang thường
1 Vai trò của hộp số ngang
(1) Để nối/ngắt công suất truyền từ động cơ bằng cách điều khiển cần chuyển số (2) Để tăng mômen quay khi khởi hành và leo dốc
(3) Để truyền động đến các bánh xe ở tốc độ cao khi đang chạy với tốc độ lớn
(4) Để truyền động đến các bánh xe khi chạy lùi
(1/1)
Trang 9Sự cần thiết của việc chuyển số
Đồ thị ở bên trái trình bày các đường cong tính năng truyền
động chỉ rõ mối quan hệ giữa lực truyền động và tốc độ của
xe từ số 1 đến số 6
1 Các đường cong tính năng truyền động
Nói một cách lý tưởng, đường biểu diễn lực truyền động của động cơ cần phải thay đổi liên tục như đường cong A
ở đồ thị này Tuy nhiên, lực truyền động thực tế của hộp
số loại thông thường không thay đổi liên tục từ số 1 đến
số 6
Do đó, lực truyền động của động cơ sẽ có hiệu quả khi thu hẹp khu vực gạch chéo trong đồ thị để gần với đường cong này
Có thể phỏng đoán rằng lực truyền động sẽ đến gần
đường cong lý tưởng A khi tăng số lượng các số truyền lên Tuy nhiên, thiết kế của hộp số như vậy sẽ trở nên phức tạp và làm cho việc điều khiển hộp số của người lái cũng phức tạp
Vì vậy, số lượng các số truyền là từ 4 đến 6
Số truyền 5 được sử dụng nhiều nhất
(1) Khởi hành Khi xe khởi hành, cần có công suất lớn, nên người ta sử dụng số truyền 1 có lực truyền động lớn nhất
(2) Xe chạy Sau khi khởi hành, người ta dùng số 2 và số 3 để tăng tốc độ của xe
Người ta dùng các số truyền này vì chúng có giới hạn tốc
độ cao hơn số 1 và cần không nhiều lực truyền động (3) Xe chạy ở tốc độ cao
Khi xe chạy ở tốc độ cao, người ta dùng các số 4, số 5 và
số 6 để tiếp tục tăng tốc độ của xe Việc sử dụng các số truyền với lực truyền động nhỏ và hạ thấp tốc độ của
động cơ sẽ giảm mức tiêu thụ nhiên liệu
(4) Chạy lùi Khi sử dụng số lùi, bánh răng trung gian số lùi được nối khớp, bánh răng số lùi sẽ đổi chiều, và xe sẽ chạy lùi
(1/1)
Trang 10Mômen đầu thứ cấp = Mômen đầu sơ cấp x Tỷ số truyền
Số vòng quay đầu sơ cấp = Số vòng quay đầu thứ cấp x
1 Loại điều khiển từ xa
Loại này liên kết cần chuyển số với hộp số bằng cáp hoặc các thanh nối, v.v
Người ta dùng loại này ở các xe FF, và có đặc điểm là gây ra ít rung động và tiếng ồn, và có thể dễ dàng thiết
kế vị trí của cần chuyển số
2 Loại điều khiển trực tiếp
Loại này lắp cần chuyển số trực tiếp trên hộp số Người
ta dùng loại này ở các xe FR vì các thao tác chuyển số nhanh và dễ xử lý
(1/1)
Trang 11Đường truyền công suất của hộp số
Người ta đặt hộp số ngang ở đầu bên trái hoặc bên phải của động cơ lắp ngang ở các xe FF Người ta đặt hộp số dọc ở phía sau của động cơ lắp dọc ở các xe FR
1 Điều khiển hộp số ngang
ã Vị trí số trung gian
Công suất từ động cơ không được truyền từ trục sơ cấp sang trục thứ cấp, nên cũng không truyền sang bộ vi sai
Mũi tên xanh: Truyền công suất Mũi tên đỏ: Chiều quay
Độ dài của mũi tên thể hiện tốc độ quay còn chiều rộng của mũi tên thể hiện mômen quay
Mũi tên càng dài, tốc độ quay càng lớn, còn chiều rộng của mũi tên càng rộng mômen quay càng lớn
Bánh răng của trục thứ cấp ăn khớp với bánh răng số 1 của trục sơ cấp truyền công suất đến bộ vi sai qua bánh răng dẫn vi sai Mũi tên xanh: Truyền công suất
Mũi tên đỏ: Chiều quay
Độ dài của mũi tên thể hiện tốc độ quay còn chiều rộng của mũi tên thể hiện mômen quay
Mũi tên càng dài, tốc độ quay càng lớn, còn chiều rộng của mũi tên càng rộng mômen quay càng lớn
Trang 12ã Số 3Bánh răng trục thứ cấp đang quay ăn khớp với bánh răng số 3 của trục sơ cấp truyền công suất đến bộ vi sai qua bánh răng dẫn
Mũi tên càng dài, tốc độ quay càng lớn, còn chiều rộng của mũi tên càng rộng mômen quay càng lớn
ã Số lùi Gài khớp bánh răng trung gian số lùi với bánh răng số lùi của trục sơ cấp
Gài khớp bánh răng của trục thứ cấp với bánh răng trung gian số lùi truyền công suất
để quay ngược chiều đến bộ vi sai qua bánh răng dẫn vi sai
Mũi tên xanh: Truyền công suất Mũi tên đỏ: Chiều quay
Mũi tên tím: Chiều quay của bánh răng đảo chiều lồng không
Độ dài của mũi tên thể hiện tốc độ quay còn chiều rộng của mũi tên thể hiện mômen quay
Mũi tên càng dài, tốc độ quay càng lớn, còn chiều rộng của mũi tên càng rộng mômen quay càng lớn
Mũi tên xanh: Truyền công suất Mũi tên đỏ: Chiều quay
Độ dài của mũi tên thể hiện tốc độ quay còn chiều rộng của mũi tên thể hiện mômen quay
Mũi tên càng dài, tốc độ quay càng lớn, còn chiều rộng của mũi tên càng rộng mômen quay càng lớn
Trang 13Tham khảo
Hộp số dọc
Đối với hộp số dọc trục sơ cấp và trục thứ cấp
được bố trí trên cùng một đường tâm và bánh răng đảo chiều liên kết trục sơ cấp và trục thứ cấp để truyền công suất
Hộp số có các cơ cấu đồng tốc có các ưu điểm sau: (1) Chúng làm cho người lái không phải “điều khiển ly hợp hai lần” (đạp bàn đạp ly hợp hai lần mỗi khi chuyển số) (2) Khi chuyển số, có thể truyền công suất ngay
(3) Có thể chuyển số êm hơn mà không làm hỏng các bánh răng
2 Cơ cấu đồng tốc loại có then (1) Cấu tạo
<1> Mỗi số tiến trên trục sơ cấp được vào khớp với bánh răng tương ứng trên trục thứ cấp ở mọi thời điểm Những bánh răng này luôn luôn quay ngay cả sau khi vào ly hợp vì chúng không cố định trên trục và chỉ chạy lồng không
(1/6)
Trang 14<2> Các moay ơ đồng tốc ăn khớp với các trục bằng các then bên trong moay ơ đồng tốc Hơn nữa, ống trượt ăn khớp với then ở vòng ngoài của moayơ đồng tốc và có thể di chuyển dọc trục
<3> Moayơ đồng tốc có ba rãnh theo chiều dọc trục, và các khoá chuyển số luồn vào các rãnh này Lò xo của khoá luôn luôn đẩy khoá chuyển số này vào ống trượt
<4> Khi cần chuyển số ở vị trí số trung gian, phần nhô ra của mỗi khoá chuyển số luồn khít vào trong rãnh then ở ống trượt
<5> Người ta đặt vòng đồng tốc giữa moay ơ
(2/6)
Trang 15(2) Hoạt động
<1> Vị trí số trung gian
Mỗi bánh răng số được vào khớp với bánh răng bị động tương ứng và chạy lồng không trên trục
<2> Bắt đầu quá trình đồng tốc
Khi dịch chuyển cần chuyển số, cần chuyển
số nằm trong rãnh trong ống trượt, dịch chuyển theo chiều mũi tên
Vì phần nhô ra ở tâm của khoá chuyển số
được gài vào rãnh của ống trượt, khoá chuyển số cũng dịch chuyển theo chiều mũi tên cùng một lúc, và đẩy vòng đồng tốc vào mặt côn của bánh răng số, bắt đầu quá trình
đồng tốc
<3> Giữa quá trình đồng tốc
Khi dịch chuyển tiếp cần chuyển số, lực đặt lên ống trượt sẽ thắng lực lò xo của khoá chuyển số và ống trượt trùm lên phần nhô ra của khoá này
<4> Kết thúc quá trình đồng tốc
Lực đang tác dụng lên vòng đồng tốc trở nên mạnh hơn và đẩy phần côn của bánh răng số
Điều này làm đồng bộ tốc độ của bánh răng
số với tốc độ của ống trượt gài số
Khi tốc độ của ống trượt gài số và bánh răng
số trở nên bằng nhau, vòng đồng tốc bắt
đầu quay nhẹ theo chiều quay này
Do đó, các then của ống trượt gài số ăn khớp với các rãnh then của vòng đồng tốc
<5> Kết thúc việc chuyển số
Sau khi then của ống trượt gài số ăn khớp với rãnh then của vòng đồng tốc, ống trượt tiếp tục dịch chuyển và ăn khớp với rãnh then của bánh răng số Khi đó, việc chuyển
số sẽ kết thúc
Gợi ý khi sửa chữa:
Nếu mặt trong của vòng đồng tốc và mặt côn của bánh răng số bị mòn, không thể
đồng tốc cả hai tốc độ được sẽ có tiếng kêu bất thường và khó chuyển số
(3/6)
Trang 163 Cơ cấu đồng tốc kiểu có ba/hai mặt côn
Để tăng khả năng ăn khớp đồng tốc, các kiểu xe gần đây đã ứng dụng cơ cấu ăn khớp đồng tốc kiểu có ba/hai mặt côn, đặc biệt cho các bánh răng số 2 và số 3 (1) Cơ cấu đồng tốc kiểu 3 mặt côn Cơ cấu đồng tốc kiểu 3 mặt côn chia vòng
đồng tốc thành vòng ngoài, vòng giữa và vòng trong
Khi khoá chuyển số đẩy vòng ngoài và vòng giữa hình thành một mặt côn đơn, rồi vòng giữa và vòng trong trở thành một mặt côn
đơn
Ngoài ra, vòng trong và bánh răng trở thành một phần mặt côn đơn, vì vậy cả ba mặt côn này tạo ra lực ma sát
đồng tốc giữa vòng trong và cụm bánh răng
(4/6)
Trang 174 Cơ cấu đồng tốc kiểu không có khoá
Một cơ cấu đồng tốc không có khoá có lò xo khoá đóng vai trò của khoá chuyển số và dùng cho bánh răng số 5 hộp số ngang ở một số kiểu xe
(1) Cấu tạo
<1> ống trượt
Có ba phần nhô ra được xoi bên trong ống moayơ để đẩy lò xo khoá trong quá trình
<4> Vòng đồng tốc
Có ba rãnh để gài các vấu của lò xo khoá tại
ba điểm dọc theo chu vi của vòng Một đoạn của rãnh xoi này được vát mép
ở các kiểu xe gần đây, việc sử dụng các cơ cấu ăn khớp
đồng tốc cho số lùi đang trở nên phổ biến hơn
6 Cơ cấu chặn trước số lùi
Trong khi đang gài các bánh răng vào bánh răng số lùi, cần chuyển No 3 bên trong tiếp xúc với chốt của trục càng chuyển số No.1 và làm trục càng chuyển số No.1 dịch chuyển một khoảng cách A theo chiều của “bánh răng số 2” Điều này làm cho vòng đồng tốc của “bánh răng số 2” hoạt động để giảm tốc độ quay của trục sơ cấp
Khi cần gài số No.3 bên trong tách khỏi chốt của trục càng gạt No.1, việc chuyển sang số lùi sẽ kết thúc
(6/6)