đại học thái nguyên
trờng đại học kỹ thuật công nghiệp
ban động lực
công nghệ ô tô máy kéo iI
(dùng cho sinh viên chuyên ngành Cơ khí - Động lực)
Biên soạn: Th.S Nguyễn Kim Bình
Thái nguyên 1 - 2003
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
chơng I. Đại cơng về ô tô - máy kéo.
Đ1. Đại cơng về ô tô
I. Cấu tạo chung của ô tô.
Trên quan điểm động học, ô tô đợc cấu tạo bởi ba phần chính là động cơ, sát xi
và thân xe.
1. Động cơ. Là nguồn động lực làm cho ô tô chuyển động.
Ô tô hiện nay trên thế giới dùng các loại động cơ:
- Động cơ điện kèm theo nguồn điện. Loại này ngày nay ít sử dụng do thời gian
làm việc ngắn và khó đạt vận tốc lớn.
- Động cơ đốt trong (xăng hay diezel) đợc dùng chủ yếu hiện nay cho các loại ô
tô.
2. Sát xi: Gồm các hệ thống sau:
- Hệ thống truyền lực gồm có ly hợp, hộp số, hộp phân phối, truyền động các
đăng, truyền lực chính, bộ vi sai và các bán trục (nửa trục), các te cầu chủ động. Hệ
thống này có nhiệm vụ truyền mô men xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động, thay
đổi giá trị và chiều quay của mô men xoắn phù hợp với điều kiện làm việc của ô tô.
- Hệ thống di động: Là nơi lắp đặt tất cả các bộ phận, tổng thành của xe và đa
xe chuyển động trên đờng.
Hệ thống này gồm có khung xe, cầu trớc, cầu sau, hệ thống treo và bánh xe.
Ô tô du lịch và một số loại ô tô buýt có thể không có khung xe, khi đó các bộ
phận của ô tô đợc lắp đặt trên thân xe.
- Hệ thống lái dùng để điều khiển ô tô, thay đổi hớng chuyển động, quay vòng ô
tô theo yêu cầu của ngời lái.
- Hệ thống phanh dùng để giảm bớt tốc độ chuyển động hoặc dừng hẳn ô tô, giữ
cho xe đứng đợc trên dốc trong thời gian dài.
3. Thân xe: Là phần công tác có ích của xe dùng chở khách hay hàng hoá. Các
loại ô tô khác nhau có cấu tạo thân xe khác nhau:
- Ô tô tải thân xe gồm thùng xe và buồng lái.
- Ô tô du lịch và ô tô buýt thân xe là chỗ ngồi của hành khách, đợc trang bị
thuận tiện cho việc bố trí hành khách.
Thân xe bao gồm chắn bùn và nắp đậy máy.
II. Phân loại ô tô.
2
ô tô
Theo
đối t
ợng
phục vụ
Xe chuyên dùng Xe vận tải
Xe tải
xe khách xe con
Theo
kết
cấu
Xe thông
dụng.
Xe hòm
xe chở khách
Xe đơn.
Xe liên hợp.
Đoàn xe.
Xe đơn.
Đoàn xe:
- Đầu kéo với
moóc.
- Đầu kéo với
nửa moóc.
Xe chữa cháy
Xe cẩu.
Xe thể thao.
Xe cứu hoả.
Xe cứu thơng.
Xe vệ sinh
Theo
kích th
ớc
Thể tích công tác:
- Cực nhỏ V < 1,2 l
- Nhỏ V = 1,2 - 1,8 l
- Vừa V = 1,8 - 3,5 l
- Lớn V > 3,5 l
Chiều dài L:
- Cực ngắn < 5 m
- Ngắn 6 - 7,5 m
- Vừa 8 - 9,5 m
- Dài 10 - 12 m
- Cực dài > 16 m
Trọng tải q:
- Cực nhỏ < 0,5 t
- Nhỏ 0,5 - 2 t
- vừa 2 - 5 t
- Lớn 5 - 15t
- Cực lớn > 15t
Theo
dạng
vận
chuyển
Xe t nhân.
Xe tắc xi.
Xe công vụ.
Xe cho thuê.
Xe chạy trong thành phố.
Xe liên tỉnh.
Xe du lịch.
Xe phục vụ công cộng.
Xe đa đón công nhân,
học sinh
Xe bệ gỗ
Xe tự đổ
Xe ớp lạnh
Xe công tây nơ
Xe téc
Xe chở cấu kiện
xây dựng
C«ng nghÖ « t« II NguyÔn Kim B×nh
III. C¸c th«ng sè kÝch thíc vµ träng lîng cña « t«.
1. C¸c th«ng sè kÝch thíc.
3
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Kích thớc và hình dáng xe phải phù hợp chức năng sử dụng của xe, nhng không
đợc vợt quá giới hạn cho phép: chiều cao không quá 3,8 m, chiều rộng không quá 2,5 m,
chiều dài xe đơn không quá 12 m, xe kéo nửa moóc không quá 20 m, đoàn xe không
quá 24 m.
Các thông số đảm bảo tính cơ động của xe đợc thể hiện ở bảng 1.
!"
Loại xe
Khoảng sáng
gầm xe (mm)
Góc vát (độ)
Bán kính thông qua
dọc R
1
Trớc
1
Sau
2
Xe con 160 - 210
20 - 35
45
*
15 - 25
35
*
2 - 4,5
Xe tải
1,5 - 5 tấn
8 - 12 tấn
200 - 260
270 - 300
(250 - 400)
*
35 - 55
30 - 40
(40 - 50)
*
20 - 30
20 - 35
(30 - 45)
*
1,5 - 3,0
3,0 - 5,0
(1,5 - 3,5)
*
Xe ca
7 - 16,5 m 240 - 270 10 - 20 8 - 13 4 - 8
(* Xe có tính thông qua cao).
2. Các thông số trọng lợng.
Các thông số này quy định tải trọng, tải trọng tác dụng lên cầu chủ động thể
hiện trên bảng 2, 3.
#$%&'()*+,-.)"/"
4
#01231!"
4
!"
5
!"
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Loại đờng
Tải trọng tác dụng lên cầu với khoảng cách
3 m
< 3 m
KN T KN T
I và II 100 10 90 9
Các loại khác 60 6 55 5,5
4$%&'()*+67%8&!",- 1
Tên nớc
Tải trọng giới hạn lên cầu
(T)
Trọng lợng giới hạn
của xe (T)
Trọng lợng
giới hạn của
đoàn xe
Cầu đơn Cầu đôi Hai cầu Ba cầu
Pháp 13 21 19 26 38
Bỉ 13 20 19 26 40
Tây ban nha 13 14,7 20 24 32
Anh 10 - 11 18 15 16 32
Đức, áo 10 16 16 32 38
Italy 10 14,5 15 19 -
Ba lan 10 16 16 21 38
Séc 10 16 16 22 38
USA 8,2 - 10,2 14,5 - 18,1 13,8 18,3 32,2 - 60,0
IV. Bố trí chung trên ô tô.
Bố trí động cơ và các tổng thành trên ô tô phải thoả m n các yêu cầu sau:ã
- Hệ số sử dụng chiều dài
L
l
=
phải lớn.
l - chiều dài khoang chứa hàng.
L - chiều dài toàn bộ của ô tô.
- Chỗ ngồi của ngời lái phải đảm bảo an toàn, dễ thao tác và vệ sinh công
nghiệp.
- Sự phân bố tải trọng lên các cầu phải hợp lý.
1. Bố trí động cơ.
Động cơ có thể đợc bố trí phía trớc, phía sau hoặc ở giữa ô tô.
"% "%17+
Bố trí kiểu này có u điểm là điều khiển và bảo dỡng động cơ và các hệ thống
truyền lực dễ dàng, ngời lái ít bị ảnh hởng của tiếng ồn và nhiệt độ từ động cơ, nhng hệ
số sử dụng chiều dài ô tô nhỏ và tầm nhìn của ngời lái bị hạn chế (hình 4a).
Cách bố trí này đợc sử dụng cho nhiều loại ô tô: ZIL - 130, GAZ - 53, nhiều loại
xe du lịch.
% 9"%1%+
5
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Ưu điểm: hệ số sử dụng chiều dài xe cao, tầm nhìn của ngời lái không bị hạn
chế.
Nhợc điểm: ngời lái bị ảnh hởng xấu do tiếng ồn và nhiệt từ động cơ, điều khiển
hệ thống truyền lực khó khăn, khi xảy ra tai nạn ngời lái ít an toàn (hình 4b).
% :"+67;,-
Loại này đợc dùng trên một số loại xe buýt. Phơng án này khắc phục đợc một số
nhợc điểm của các phơng án trên, nhng lại khó khăn cho việc bảo dỡng, sửa chữa động
cơ và đòi hỏi phải tính toán sao cho vị trí của trọng tâm xe thích hợp nên ngày nay ít
đợc sử dụng (hình 4c).
6
<% %)
"=%1+>%+>?
:"+67@>
'?+A
B% %),-'+C
"%31='D %""+>#"%31='D %"
%31>4""+='D %""+
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
'% ""+,-
Phơng án này đợc dùng ở một số loại xe du lịch và đa số các xe buýt. Khi bố trí
nh vậy, kết cấu hệ thống truyền lực đơn giản hơn và chắc chắn, ngời lái nhìn thoáng
hơn, hành khách đợc cách nhiệt và tiếng ồn tốt hơn. Nhng có nhợc điểm là điều khiển
động cơ và hệ thống truyền lực phức tạp hơn. Việc phân bố tải trọng lên các cầu trớc và
cầu sau của ôtô khó hợp lý và có thể gây quá tải cho cầu sau và các bánh xe sau.
2. Bố trí hệ thống truyền lực.
Khi xem xét hệ thống truyền lực ta có công thức bánh xe a x b:
a- tổng số bánh xe của ôtô.
b- số bánh xe chủ động của ôtô.
Sau đây là một số sơ đồ điển hình:
* Sơ đồ 4x2 (cầu trớc chủ động, động cơ đặt phía trớc). Phơng án bố trí này gọn
vì động cơ đặt nằm ngang và đợc sử dụng ở nhiều loại xe con (hình 7a).
* Sơ đồ 4x2 (cầu sau chủ động, động cơ đặt phía trớc). Đây là phơng án đợc sử
dụng nhiều cả ở xe tải và xe con, xe buýt (hình 7b).
* Sơ đồ 4x4 dùng trên xe hai cầu chủ động (hình 7c,d).
* Sơ đồ 6x4 dùng trên xe hai cầu chủ động (hình 6).
* Sơ đồ 6x6 dùng trên xe ba cầu chủ động ( hình 7e,g).
*Sơ đồ 8x8 dùng trên xe bốn cầu chủ động ( hình 7h,i).
7
EE,<!",-
F%@%+GHI2!"
%(%+GH-J ># (67 >4%+GHI>
< >B6":",->E6":"*+
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Đ2. Đại cơng về máy kéo.
I. Phân loại máy kéo.
Máy kéo ngày nay đợc sử dụng rộng r i trong nhều ngành kinh tế: công nghiệp,ã
nông nghiệp, xây dựng, khai thác mỏ,
Sau đây ta xem xét phân loại máy kéo dùng trong nông nghiệp. Ta có thể chia
thành nhiều loại:
1. Theo công dụng. Ta chia thành :
- Máy kéo sử dụng chung: có thể dùng để cày, gieo hạt, thu hoạch,
- Máy cày vạn năng.
- Máy kéo chuyên dùng: dùng trong những công việc riêng biệt trong nông
nghiệp.
2. Theo kết cấu phần di động. Ta có thể chia thành:
- Máy kéo bánh bơm.
- Máy kéo bánh xích.
3. Theo dạng khung. Ta chia thành:
- Máy kéo có khung: Khung máy là kết cấu riêng biệt bằng kết cấu hàn hay
tán.
g- Máy kéo nửa khung: Khung máy gồm hai thanh dọc liên kết với vỏ của hệ
thống truyễn lực.
- Máy kéo không có khung : Khung của máy đợc tạo bởi sự liên kết của vỏ các cơ
cấu.
II. Bố trí chung trên máy kéo.
Máy kéo đợc cấu tạo bởi các bộ phận cơ bản sau: động cơ, hệ thống truyền lực,
hệ thống di động, cơ cấu điều khiển, máy công tác và các thiết bị phụ.
1- Động cơ: là nguồn lực để máy kéo chuyển động và cung cấp năng lợng cho
các hệ thống máy công tác. Ngày nay chủ yếu động cơ đốt trong (động cơ điêzen).
2- Hệ thống truyền lực: truyền mômen quay từ động cơ đến các bánh xe chủ
động.
Hệ thống này gồm: ly hợp chính, trục nối, hộp số, truyền lực chính, truyền lực
cuối cùng (hình 8).
3- Phần di động: biến chuyển động quay của bánh xe thành chuyển động tịnh
tiến của máy kéo.
8
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
* Phần di động của máy kéo xích:
Phần này gồm các bộ phận: khung máy, bánh chủ động (bánh sau chủ động),
xích, bộ phận treo, bánh dẫn hớng, các bánh đè và đỡ xích.
- Hệ thống điều khiển: tác dụng lên phần di động để thay đổi hớng chuyển động
của máy kéo, giảm tốc độ và giữ cho máy không chuyển động.
Phần này gồm cơ cấu quay vòng và phanh.
- Thiết bị công tác:
+ Hệ thống treo thuỷ lực: nhóm các cơ cấu dùng để treo và điều khiển nâng hạ
các thiết bị nối với máy kéo.
+ Cơ cấu móc nối: dùng để móc và kéo theo máy kéo những thiết bị công tác.
+ Trục thu công suất: đa công suất động cơ ra dẫn động cho các thiết bị công
tác: bơm nớc, máy thu hoạch,
- Các thiết bị phụ: gồm cabin, hệ thống tín hiệu,
* Phần di động của máy kéo bánh bơm: gồn có khung, cầu trớc, cầu chủ động,
các bánh xe dẫn hớng. Giữa truyền lực chính và truyền lực cuối cùng có bố trí bộ vi sai.
Do đặc điểm làm việc của máy kéo là ngời lái phải ngồi ở vị trí để có thể quan
sát đợc công việc tiến hành ở cả phía trớc và phía sau máy kéo và để dễ dàng móc các
máy công tác đợc kéo theo, cho nên ở hầu hết các loại máy kéo động cơ thờng bố trí ở
đằng trớc (hình 8, 9).
9
K@%+GHIG2&,
? >#?G8>4?%(><? >B?%+GHI>E?L+7>F?
L+2&M>K?@+NI>O?! >P?'D1>?
%+GHI+;>#?,
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Chơng II. ly hợp
Đ1. giới thiệu chung về ly hợp
I. Công dụng.
Là một trong các bộ phận chủ yếu trong hệ thống truyền lực của ôtô, máy kéo, nối trục
khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực để truyền mômen quay đợc êm dịu và cắt truyền động đến hệ
thống truyền lực đợc nhanh chóng, dứt khoát.
II. Yêu cầu đối với ly hợp.
Để ôtô, máy kéo làm việc tốt, ly hợp phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Truyền đợc mô men quay lớn nhất từ động cơ mà không bị trợt trong bất kỳ điều kiện nào.
Do đó mô men ma sát sinh ra trong ly hợp phải lớn hơn mô men xoắn của động cơ.
M
c
= .M
e max
M
c
- mô men ma sát sinh ra trong ly hợp (N.m).
- hệ số dự trữ của ly hợp ( >1).
M
e max
- mô men xoắn lớn nhất của động cơ (N.m ).
- Đóng êm dịu để từ từ tăng mô men quay lên trục của hệ thống truyền lực không gây va
đập các bánh răng.
- Mở dứt khoát và nhanh chóng để cắt nhanh mô men quay từ động cơ sang hệ thống truyền
lực.
- Mô men quán tính của các chi tiết bị động phải nhỏ để giảm các lực va đập lên bánh răng.
- Làm nhiệm vụ bộ phận an toàn để tránh các lực lớn tác dụng lên hệ thống truyền lực khi
ôtô quá tải (hệ số không đợc quá lớn).
- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
- Các bộ phận thoát nhiệt tốt.
- Kết cấu đơn giản, trọng lợng nhỏ, có đủ độ bền, dễ chăm sóc và sửa chữa.
III. Phân loại.
1. Theo cách truyền mô men từ trục khuỷu đến hệ thống truyền lực.
Ta chia ly hợp thành các loại:
- Ly hợp ma sát - truyền mô men quay bằng các mặt ma sát, làm dới dạng các đĩa.
- Ly hợp thuỷ lực - truyền mô men từ trục khuỷu động cơ đến hệ thống truyền lực nhờ động
năng của chất lỏng.
- Ly hợp điện từ - truyền mô men quay nhờ tác dụng của trờng nam châm điện.
- Ly hợp liên hợp - truyền mô men bằng cách kết hợp các loại trên.
Hiện nay ly hợp ma sát đợc dùng nhiều nhất trên ôtô, máy kéo. Ly hợp thuỷ lực dùng trên
các loại ôtô du lịch với hộp số tự động và các loại ôtô có tải trọng lớn.
2. Phân loại ly hợp ma sát:
10
O% A!"G2&
>#?G8>4? ><?%+GHI>B?6">E?%+GHI+;>F?L+
%-G(>K?,-! >O?,-'D1>P?*+%1
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
- Theo hình dạng của chi tiết ma sát mà ta chia ra: Ly hợp đĩa, ly hợp côn, ly hợp hình
trống.
- Theo số lợng đĩa ma sát mà ta chia ly hợp ma sát thành: ly hợp một đĩa, ly hợp nhiều đĩa.
- Theo dạng ma sát trên bề mặt đĩa ta chia thành ly hợp ma sát khô và ly hợp ma sát ớt.
Ly hợp một đĩa hiện nay đợc sử dùng nhiều trên ôtô, máy kéo vì đơn giản, mô men quán
tính của các chi tiết bị động nhỏ.
- Theo phơng pháp phát sinh lực ép lên đĩa ép ta chia ly hợp thành:
+ Ly hợp loại lò so.
+ Ly hợp nửa tự động.
+ Ly hợp tự động.
- Theo tác dụng của cơ cấu ép ta chia thành ly hợp thờng đóng và ly hợp không luôn luôn
đóng.
- Theo phơng pháp điều khiển ly hợp ta chia ly hợp thành:
+ Ly hợp đợc điều khiển bằng sức ngời.
+ Ly hợp đợc điều khiển tự động.
Đ2. Cấu tạo và hoạt động của ly hợp ma sát
I. Ly hợp ma sát một đĩa thờng đóng.
11
Hình 10: sơ đồ ly hợp một đĩa thờng đóng
a. sơ đồ cấu tạo.
1- trục khuỷu; 2- bánh đà; 3- đĩa ma sát; 4- đĩa ép; 5- các te ly
hợp; 6- vỏ ly hợp; 7- bulông kéo đĩa ép; 8- giá đỡ đòn mở; 9-
đòn mở ly hợp; 10- ổ bi mở ly hợp; 11- trục ly hợp; 12- bàn đạp
ly hợp; 13- thanh kéo; 14- càng mở ly hợp; 15- lò xo hồi vị; 16-
lò xo ép; 17, 23- các chốt dẫn hớng; 18- ô bi.
b- ly hợp một đĩa bị động xe ZIL - 130.
1- đĩa ép; 2- đệm lò xo; 3- lò xo ép; 4- vỏ ly hợp; 5- ô bi mở ly hợp; 6- khớp nối; 7- lò xo hồi vị; 8- càng mở;
9- đòn mở; 10- êcu điều chỉnh; 11- nạng tỳ của trục đòn mở; 12- trục đòn mở; 13- vành răng khởi động; 14-
đĩa ma sát; 15- bánh đà; 16- trục sơ cấp hộp số; 17- ổ bi đầu trục sơ cấp hộp số; 18- trục khuỷu.
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Trong 1 bộ ly hợp ta có thể chia thành 3 phần: phần chủ động, phần bị động và hệ thống dẫn
động (hình 10).
* Phần chủ động:
- Bánh đà 2 đợc lắp với trục khuỷu động cơ bằng bulông, đĩa ép 4 nối với bánh đà bằng vỏ
ly hợp 6 sao cho khi bánh đà quay đĩa ép quay cùng bánh đà và có thể dịch chuyển dọc theo trục ly
hợp 11 (trục sơ cấp hộp số nếu là ly hợp ôtô). Giữa vỏ ly hợp và đĩa ép ta bố trí các lò xo ép 16 và
các đòn mở 9. Số lợng lò so ép luôn luôn là bội số của số đòn mở (số đòn mở ít nhất là 3).
* Phần bị động:
Gồm đĩa bị động 3, có gắn các tấm ma sát, đợc lắp với trục ly hợp bằng then hoa. Một đầu
trục ly hợp gối lên ổ bi ở hốc bánh đà và một đầu nối với trục hộp số (ở ô tô trục ly hợp đồng thời là
trục sơ cấp hộp số).
Hoạt động của ly hợp:
Khi hoạt động bình thờng do sức căng lò xo ép, đĩa ép ép đĩa bị động lên bánh đà, lúc này
các chi tiết của ly hợp tạo thành một khối cứng và mô men quay M
e
đợc truyền từ động cơ qua đĩa
ma sát ra trục ly hợp và tới hộp số của xe.
Khi mở ly hợp ngời lái tác dụng vào bàn đạp ly hợp 12, qua thanh dẫn động 13 và càng mở
14 đẩy cốc mở 10 (ổ bi) dịch chuyển sang trái tác động vào đầu đòn mở ly hợp, nhờ có bu lông kéo
7, đĩa ép bị kéo tách khỏi đĩa bị động sau khi đã khắc phục đợc lực nén của lò so, làm cho ly hợp
mở, lúc này do có sự trợt tơng đối với nhau giữa đĩa chủ động và đĩa bị động mà mô men M
e
không
đợc truyền từ bánh đà đến trục ly hợp.
- Khi ngời lái thôi tác dụng lực vào bàn đạp ly hợp, lò xo hồi vị 15 sẽ kéo bàn đạp trở lại vị
trí ban đầu, do sức căng của lò so, đĩa ép lại ép đĩa bị động lên bánh đà thành một khối cứng, mô
men đợc truyền từ bánh đà ra đĩa bị động tới trục ly hợp và sau đó là trục sơ cấp hộp số.
II. Ly hợp ma sát hai đĩa bị động thờng đóng.
Cấu tạo của ly hợp này có một số điểm khác loại một đĩa bị động.
Gồm hai đĩa bị động 22, 25; đĩa ép sau 21 và đĩa trung gian 24. Đĩa ép chính và đĩa trung
gian nối với bánh đà 2 nhờ các chốt 23 bố trí trong vỏ 6. Các đĩa bị động đợc ép bằng các lò xo 16
lên bánh đà và đĩa ép trung gian. Nh vậy các chi tiết quay cùng với bánh đà là đĩa ép chính, đĩa ép
trung gian, vỏ ly hợp, các đòn mở, các lò xo ép và các bu lông (hình 11).
12
.G8""Q"
"L+
?%(2+N+>#?7>B?-G8>E?6RG8>F?+2&Q"&>K?ST9>
O?T9G8>P?U9G8>?%(G8>4?"2&><?79G8>B?T
,6C>E?T,&>#4?'D1>K?U>O?T,Q"%+">#P?+
H+VQ"&%+">#?Q"&>##?Q"""+>#<?Q"&%+">#B?Q""
%1
?L+G8"Q"
?67%57>#=4?Q"C ><?7>B?Q"&%+">E?Q"&"+>F?T,
&>K?6RG8>O?79>P?U9G8>?T9>#?)+H+V>4?!"
%(T9><?@H+V>B?T,
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Khi mở ly hợp, để cho đĩa trung gian không sát vào bánh đà ngời ta dùng các lò so 19.
Giữa đĩa ép chính và đĩa ép trung gian cần có khoảng cách nhất định để khi mở ly hợp
chúng không chạm vào đĩa bị động, ngời ta dùng các bu lông điều chỉnh 20.
Ưu điểm của ly hợp hai điã bị động:
- Truyền đợc mô men quay lớn.
- Đóng ly hợp êm dịu.
Nhợc điểm:
- Cấu tạo phức tạp.
- Khó đảm bảo mở ly hợp đợc dứt khoát.
III. Ly hợp hai dòng công suất.
Là dạng liên hợp của hai ly hợp trong một bộ phận: Ly hợp chính và ly hợp dẫn động trục
thu công suất (hình 12).
Ly hợp chính và ly hợp dẫn động trục thu công suất với hệ thống điều khiển riêng biệt có
các đĩa bị động 1, 4 và đĩa ép 2 , 3 riêng. Các đĩa đợc ép bằng các lò xo 15. Trong từng ly hợp có cơ
cấu điều khiển riêng bằng bàn đạp 9 và 10, qua các thanh dẫn động 8 và 11 đến các càng mở 7 và 12
đẩy các cốc trợt 6 và 13 đẩy vào các đòn mở 5 và 15 để mở các ly hợp.
Hoạt động: Khi ngời lái cha tác dụng lên bàn đạp ly hợp, dới tác dụng của các lò xo đĩa ép 2
ép đĩa bị động 1 vào bánh đà 16 và đĩa ép 3 ép đĩa bị động 4 vào vỏ ly hợp. Lúc này mô men xoắn đ-
ợc truyền từ trục khuỷu động cơ ra trục ly hợp và ra trục thu công suất.
13
#.G8"'T+L
"H+2W%)>H+2W+
=<?Q"C >#=4?Q"&>B=<=O?T9>E=4?9G8>F=#?7
9>K=?"2&>O=P=#P?7>E?7>F?>K?+H+V
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Khi ngời lái đạp lên bàn đạp ly hợp 9, qua hệ thống dẫn động làm cho ống trợt 6 đẩy các
càng mở 5 làm ly hợp chính mở, mô men xoắn không truyền ra trục ly hợp nhng vẫn truyền ra trục
thu công suất.
Khi ngời lái đạp lên bàn đạp ly hợp 10, qua hệ thống dẫn động làm cho ống trợt 13 đẩy các
càng mở 14 tách đĩa ép 3 ra khỏi đĩa bị động 4 làm ly hợp dẫn động trục thu công suất mở, mô men
không truyền ra trục thu công suất, nhng vẫn truyền ra trục ly hợp ra hộp số.
Ly hợp hai dòng công suất điều khiển chung đợc biểu diễn trên hình 12b.
ở đầu hành trình của bàn đạp 20 ccàng mở 19 kéo cả hai đĩa ép 2 và 3 về phía sau cùng với
lò xo 15. Khi đó đĩa bị động của ly hợp chính đợc quay tự do và mô men không truyền ra trtục ly
hợp, còn ly hợp của trục thu công suất vẫn đóng và mô men vẫn đợc truyền ra trục thu công suất.
Tiếp tục đạp lên bàn đạp ly hợp, khi chốt 17 của đĩa ép trớc 2 tỳ vào bu lông điều chỉnh 18 thì đĩa
dừng lại, còn đĩa ép sau 3 dịch chuyển ép lò xo 21 và giải phóng đĩa bị động 4, khi này ly hợp của
trục thu công suất cũng đợc mở.
Đ3. Cấu tạo một số chi tiết chính của ly hợp ma sát.
I. Đĩa bị động.
Là bộ phận nhận và truyền mô men ra trục ly hợp.
Yêu cầu:
- Mô men quán tính của đĩa phải nhỏ.
- Đóng ly hợp êm dịu.
- Có thể dịch chuyển dọc trục.
Cấu tạo:
Đĩa bị động (hình 13) thờng làm bằng tấm thép mỏng, đợc xẻ rãnh, tách đĩa làm nhiều
miếng, các miếng đó đặt nghiêng với nhau góc 4
0
về hai phía. Một tấm ma sát đợc tán lên xơng đĩa
nghiềng về phía trớc và một tấm tán với các miếng nghiêng về phía sau. ở điều kiện bình thờng giữa
hai tấm ma sát có khe hở 1- 2 mm. Khi nhả bàn đạp ly hợp đĩa bị động đợc nén lại đảm bảo sự tiếp
xúc êm dịu và lực ma sát tăng từ từ.
Trên đĩa bị động thờng bố trí bộ dập tắt chấn động. Bộ phận này có tác dùng bảo vệ hệ
thống truyền lực khỏi các dao động xoắn xuất hiện khi trục khuỷu quay không đều hay khi xe chạy
trên đờng không bằng phẳng và đồng thời đảm bảo cho ly hợp đóng mở êm dịu.
Đĩa bị động 1 liên kết với moay ơ 6 qua các lò xo 2. Các lò xo đặt trong các cửa sổ của đĩa
bị động 1 và đĩa 5 của bộ dập tắt chấn động. Moay ơ cùng với đĩa 5 có thể xoay một góc t ơng đối
với đĩa bị động trong phạm vi biến dạng của lò xo. Để tăng ma sát trong bộ dập chấn động bố trí tấm
ma sát 7.
Moay ơ 6 ghép với trục ly hợp bằng then hoa nên nó vừa quay cùng trục ly hợp, vừa có thể
trợt dọc trục. Đĩa bị động 1 và đĩa giữ 11 ghép với nhau bằng các đinh tán.
Mô men quay của động cơ truyền từ đĩa chủ động qua đĩa bị động 1 rồi qua các lò xò giảm
chấn 2 truyền đến moay ơ 6 và truyền sang trục ly hợp.
14
4XQ"C !"G8
?Q"C >#?T,'AL >4?Q""!" 'AL ><?"GQ"C
>B?T,Q" 'AL
V
d
L y h ợ p đ ó n g
H à n h tr ìn h c ủ a đ ĩa é p
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Khi đóng ly hợp, lực truyền từ đĩa 1 sang moay ơ 6 qua các lò so 2, dới tác dụng của lực này
làm các lò xo bị nén lại, đĩa 1 dịch chuyển tơng đối với moay ơ 6 làm ly hợp đóng êm dịu.
Khi có chấn động sảy ra, các lò xo 2 bị nén lại, đĩa ma sát xoay tơng đối với moay ơ và do
ma sát giữa các đĩa trong bộ dập tắt chấn động mà dao động xoắn đợc dập tắt.
Các lò xo có nhiệm vụ dập tắt chấn động tần số cao, còn các vòng ma sát 3 có tác dụng
giảm chấn động ở tần số thấp.
II. Vòng ma sát và đinh tán.
Nhiệm vụ: tạo ra ma sát trên đĩa bị động đủ để nhận mô men truyền từ đĩa chủ động.
Yêu cầu:
- Đảm bảo có hệ số ma sát cần thiết và hệ số này ít bị ảnh hởng khi nhiệt độ thay đổi, khi
tốc độ trợt và áp suất thay đổi.
- Có khả năng chống mòn tốt ở nhiệt độ cao (300
0
C - 350
0
C).
- Làm việc tốt ở nhiệt độ cao, không bị cháy, sùi bề mặt, thoát nhiệt tốt.
Vật liệu: vòng ma sát thờng làm bằng phê - ra - đô, phê - ra - đô đồng hoặc rai - bét đồng.
Vòng ma sát đợc gắn lên đĩa thụ động bằng đinh tán. Trên vòng ma sát có xẻ khía các rãnh
chéo, hoặc là đợc cắt ra làm nhiều miếng rồi ghép với đĩa thụ động bằng đinh tán.
Vòng ma sát cần đặt lên đĩa nào có khối lợng bé nhất, vì nếu đặt lên đĩa có khối lợng lớn
(nh bánh đà, đĩa ép) thì nó sẽ cản trở việc thu và tản nhiệt của đĩa đó. Vì vậy vòng ma sát cần đặt lên
đĩa thụ động để đảm bảo việc thoát nhiệt tốt cho bộ ly hợp.
Đinh tán để gắn vòng ma sát hoặc các tấm ma sát với đĩa thụ động thờng làm bằng kim loại
mềm nh đồng hoặc nhôm để khi vòng ma sát mòn đến lúc chạm vào đinh tán nó sẽ dễ bị mài đi, do
đó bảo vệ đợc bề mặt bánh đà đĩa ép không bị xớc.
III. Đĩa ép.
Đĩa ép thờng đợc đúc bằng gang có chất lợng cao, luôn luôn cùng quay với bánh đà của
động cơ và đĩa chủ động. Đĩa ép nối với bánh đà qua đòn mở và vỏ ly hợp. Vỏ ly hợp ghép với bánh
đà bằng các bu lông. Mặt tiếp giáp với đĩa ép đợc gia công nhẵn. Phía đối diện có các vấu để lắp lò
xo ép và có các ổ quay để lắp đòn mở. Các vấu và các ổ quay đợc bố trí xen kẽ theo chu vi của đĩa
15
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
ép. Trong quá trình làm việc, đĩa ép sẽ thu nhiệt do sự trợt của ly hợp gây ra. Lợng nhiệt này nung
nóng lò xo ép làm mất khả năng đàn hồi của lò xo. Để tránh hiện tợng này ngời ta sử dụng vòng
cách nhiệt để lót giữa đĩa ép và lò xo.
IV. Đòn mở.
Nhiệm vụ: nhận lực đẩy từ ổ bi mở ly hợp để kéo đĩa ép khỏi đĩa bị động trong quá trình mở
ly hợp.
Một đầu của đòn mở 9 (hình 10,11) liên kết với đĩa ép 1 theo kiểu khớp bản lề có các viên
bi kim để giảm ma sát và nhờ có chốt 12 ghép chặt hai đầu trên ổ quay của đĩa ép 1. ở giữa đòn mở
cũng là một khớp quay, nó dựa lên chốt ghép chặt trên hai đầu nạng tỳ 11. Nạng tỳ đợc cố định trên
vỏ ly hợp 4 bằng ê cu với vòng đệm. Vỏ ly hợp 4 đợc ghép chặt trên bánh đà bằng các bu lông, do
đó khi bánh đà quay sõ làm các chi tiết lắp nối với có cũng quay theo. Đầu dới của đòn mở có thể
lắp bu lông 6 để điều chỉnh khe hở ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp.
Để đầu trên của đòn mở chuyển động theo phơng nằm ngang cùng với đĩa ép, khớp quay
của đòn mở phải dùng kết cấu đặc biệt gồm viên bi trụ và chốt 12 (hình 10b), loại này dùng trên ôtô
-164 , -150, ôtô Giải phóng CA-10.
V. Lò xo ép.
Nhiệm vụ: tạo ra lực ép để ép đĩa ép, đĩa ma sát vào bánh đà để thực hiện việc truyền mô
men từ trục khuỷu động cơ đến trục ly hợp.
Lò xo hình trụ đặt ở xung quanh đĩa ép đợc sử dụng phổ biến (xem hình 10,11: các lò xo ép
3 và 7).
Ưu điểm của ly hợp dùng lò so ép hình trụ bố trí xung quanh đĩa ép là kết cấu gọn, khoảng
không gian chiếm chỗ ít.
Nhợc điểm: khó bảo đảm sức căng của các lò xo bằng nhau, nên lực ép phân bố trên đĩa ép
khó đồng đều.
Loại này đợc sử dụng nhiều trên các xe vận tải và một số loại xe con.
Lò xo hình côn (hình 14) có u điểm là lực ép lên đĩa đều vì chỉ có một lò xo đặt ở trung tâm
và nó có thể ép cho đến khi các vòng của lò xo cùng nằm trên một mặt phẳng, điều đó cho phép rút
ngắn chiều dài ly hợp. Nhợc điểm là khoảng không gian gần trục ly hợp bị chật hẹp nên khó bố trí
cốc mở ly hợp (khớp ngắt ly hợp). Loại này đợc sử dụng trên một số xe tải lớn của Nga: -200,
-214, -219.
Trên hình 15 trình bày ly hợp dùng lò xo ép loại đĩa. Lò xo đĩa đợc làm từ thép có độ đàn
hồi cao, có cấu tạo nh vành khăn tròn. Phần phía trong có các rãnh dài xẻ hớng tâm và đợc kết thúc
bằng các lỗ tròn tạo điều kiện cho lò xo có khả năng biến dạng tốt, đồng thời tiễp xúc đều với ổ bi
mở ly hợp. Vòng ngoài lò xo đợc liên kết với vỏ ly hợp, cho phép lò xo làm việc nh một đòn có điểm
tựa giữa. Ưu điểm là kết cấu gọn, đơn giản vì lò xo ép làm luôn nhiệm vụ của đòn mở. Loại này đợc
sử dụng trên một số loại xe du lịch: Lada, MAZDA, GMC, TOYOTA, HONDA,
16
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
VI. Trục ly hợp và cốc mở (khớp ngắt ly hợp).
Trục ly hợp đồng thời là trục sơ cấp hộp số (ở đa số ô tô). Đầu phía trớc tựa lên ổ bi cầu đặt
trong hốc bánh đà. ở đầu phía trớc của trục ly hợp còn có then hoa để lắp với moay ơ của đĩa bị
động. Đầu phía sau trục ly hợp là bánh răng chế tạo liền với trục ly hợp, đầu này dựa lên ổ bi cầu đặt
trên vỏ hộp số. Trong lòng của bánh răng trục sơ cấp hộp số có hốc rỗng để cho đầu trục thứ cấp hộp
số tựa lên qua ổ bi kim. Cốc mở 6 (hình 10b) trên đó có ghép chặt ổ bi chặn 5, di chuyển dọc trục ly
hợp và trợt trên vỏ loa kèn. Việc điều khiển cốc mở di chuyển dọc trục ly hợp nhờ có càng mở 8.
Khe hở giữa đầu trong của đòn mở 9 với ổ bi 5 phải đợc điều chỉnh đúng trị số quy định
(tuỳ theo loại ô tô), thờng vào khoảng 3 - 4mm, tơng ứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp
khoảng 20 - 30mm. Nếu không có khe hở nói trên thì ly hợp có thể bị trợt vì sau một thời gian làm
việc, các tấm ma sát bị mòn, đầu trong của đòn mở sẽ tỳ vào ổ bi 2 làm cho ly hợp đóng không hoàn
toàn, do đó không truyền đợc hết mô men quay của động cơ xuống hệ thống truyền lực. Tuy nhiên,
nếu khe hở đó quá lớn sẽ làm tăng hành trình tự do của ly hợp, khi đó sẽ làm cho ly hợp không mở
đờc hoàn toàn và sẽ có hiện tợng va đập các bánh răng khi mở ly hợp để gài số.
Đ4. Ly hợp thờng mở (không luôn luôn đóng)
Ly hợp không luôn luôn đóng thờng dùng ở máy kéo xích. Đối với máy kéo xích, điều kiện
làm việc khác ôtô ở chỗ trong quá trình làm việc, máy kéo thờng phải mở ly hợp trong thời gian tơng
đối dài, có khi ngời lái còn đứng sang bên cạnh máy kéo để điều khiển các máy móc liên hợp khác,
nếu dùng ly hợp luôn luôn đóng thì không thuận lợi. Dùng loại ly hợp không luôn luôn đóng có lợi
là trong thời gian dài mở ly hợp hộp số không cần gài ở số không do đó tránh đợc nhiều lần gài số,
làm tăng tuổi thọ cho hộp số.
Đặc điểm của ly hợp không luôn luôn đóng là lực ép giữa các đĩa ma sát không do lò xo ép
mà dò hệ thống đòn điều khiển (hay cần điều khiển) có cấu tạo đơn giản, dễ điều chỉnh tăng hoặc
giảm lực ép.
17
<.G8';T,B.G861T,Q"
?T,&>#?T9
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Nguyên lý làm việc:
Bánh đà 2 (hình 16) truyền lực sang đĩa thụ động 3 bằng mộng trợt 1 hoặc các bó bạt truyền
lực. Đĩa thụ động 4 bắt cố định trên trục 8 và nối với đĩa ép 5 bằng răng khía. Đĩa hình sao 9 bắt
bằng ren với đĩa thụ động 4, ống trợt 7 nối với tay đòn 6 bằng cần đẩy 10. Tay đòn 6 có hai tai a và
b có thể xoay đợc trên chốt 11 của đĩa hình sao 9. Hình 16a trình bày ly hợp đang ở trạng thái đóng.
Hình 16b trình bày ly hợp đang ở trạng thái mở. Muốn đóng ly hờp ta đẩy ống trợt 7 sang trái (đối
với hình vẽ). Lực đẩy sẽ truyền qua cần đẩy 10 làm tay đòn 6 xoay quanh chốt 11 của đĩa hình sao
9. Tai B của đòn 6 đợc nâng lên còn tai A thì quay sang trái và ép các đĩa thụ động và chủ động lại
với nhau, sinh ra lực ma sát và truyền đợc mô men quay của động cơ.
Lực ép lớn nhất khi cần đẩy 10 ở vị trí thẳng đứng (thẳng góc với đờng tâm của trục 8) gọi
là "điểm chết" (sang trái hình vẽ) để giữ cho ly hợp không tự động mở.
Điều chỉnh lực ép bằng cách vặn đĩa hình sao 9 về bên trái khi cần tăng lực ép và vặn về bên
phải khi cần giảm lực ép. Muốn mở ly hợp ta kéo ống trợt 7 về bên phải cần đẩy 10 sẽ kéo tay đòn 6
quay xuống quanh chốt 11. Tai a sẽ quay sang phải và rời khỏi đĩa ép 5.
Hình 17 trình bày cấu tạo của ly hợp không luôn luôn đóng dùng trên máy kéo xích C-100
của Liên Xô, gồm có đĩa chủ động 2 quay cùng với bánh đà nhờ các quai 3. Phần thụ động của ly
hợp gồm có đĩa thụ động trớc 1 và sau 4 (đĩa ép). Trục ly hợp 10 và hệ thống điều khiển gồm bạc 9,
lò xo điều hoà 7, cam ép 5 và chữ thập 6.
Trên các đĩa thụ động có gắn các vòng ma sát để tăng hệ số ma sát. Đĩa thụ động trớc 1 nối
ghép với trục ly hợp 10 bằng then hoa, còn đĩa thụ động sau chuyển dịch đợc theo chiều trục trên
các răng của moay ơ 11. Moay ơ 11 đợc gắn chặt trên trục ly hợp. Chữ thập 6 (đĩa hình sao - hình
20) xoay đợc trên moay ơ nhờ nối ghép bằng ren. Khi muốn cố định chữ thập 6 ở một vị trí nào trên
18
FYZL+G82++M!"G2&,?PP
EL+G8[9\2++M]
"G89%M>G89%9
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
moay ơ 11 cần phải xiết bu lông ốp vòng của chữ thập lại vì vòng của chữ thập đ ợc xẻ rãnh giống
nh vòng xéc măng. Nhờ chữ thập 6 có thể xoay đợc cho nên có thể điều chỉnh đợc lực ép kên đĩa ép.
Trên đĩa thụ động sau có gắn các nhíp 12 với mục đích để khi mở ly hợp nhờ sức bật của nhíp, đĩa
thụ động sau có thể tách dễ dàng khỏi đĩa chủ động 2. Một đầu của nhíp đợc tựa lên răng của moay
ơ 11. Khi mở ly hợp thì bạc 9 lùi về phía sau và ép mặt bích 8 vào tấm ma sát nằm trên mặt bích của
trục ly hợp 10. Do đó sẽ phanh đợc trục ly hợp khi đã mở ly hợp và gài số sẽ dễ dàng.
Đ5. Ly hợp thuỷ lực.
I. Cấu tạo.
Trục chủ động 7 là trục khuỷu của động cơ gắn liền với bánh bơm 1 và vỏ 4. Bánh bơm có
các cánh hớng kính phân bố đều theo chu vi. Bánh tuốc bin 2 nối liền với trục bị động 8 (trục này đ-
ợc nối với hệ thống truyền lực). Trong bánh bơm và bánh tuốc bin có chứa đầy dầu và chúng đợc đặt
trong vỏ. Số lợng cánh trên bánh bơm và trên bánh tuốc bin phải khác nhau để tránh cộng hởng khi
làm việc. Nh vậy giữa hai trục chủ động và bị động không có sự nối cứng nào.
II. Hoạt động.
Khi động cơ làm việc, bánh bơm và vỏ quay cùng tốc độ góc với trục khuỷu là
b
, chất lỏng
nằm giữa hai bánh cũng chuyển động. Dới tác dụng của lực ly tâm chất lỏng chuyển động theo các
cánh của bánh bơm từ tâm ra với tốc độ tăng dần. Khi ra khỏi bánh bơm, chất lỏng đập vào các cánh
của bánh tuốc bin làm cho bánh tuốc bin quay, do đó trục bị động quay với tốc độ góc
T
. Sau đó
chất lỏng lại từ bánh tuốc bin trở về bánh bơm và chu kỳ chuyển động của dầu lại lặp lại. Khi nào
mô men quay của bánh tuốc bin thắng đợc mô men cản ở các bánh xe chủ động của ô tô thì ô tô sẽ
bắt đầu chuyển động. Khi tải trọng thay đổi làm thay đổi mô men cản trên trục tuốc bin, tốc độ bánh
tuốc bin sẽ thay đổi, do đó làm thay đổi sự tuần hoàn của chất lỏng (dầu) và dẫn đến sự thay đổi mô
men trên trục tuốc bin tơng ứng với trị số mô men cản chuyển động.
ở ly hợp thuỷ lực, giữa bánh bơm và bánh tuốc bin có sự trợt (
B
T
) nhng không ảnh h-
ởng đến sức bền các chi tiết và chế độ làm việc của ly hợp vì trong ly hợp này không có sự tiếp xúc
trực tiếp nào. Do có sự trợt này mà cho phép trục khuỷu động cơ quay ở tốc độ cao trong khi tốc độ
chuyển động của ô tô có thể nhỏ.
19
K.G8+NI
?%(2+N+>#?^>4=?"G>
<?L,>B?->E?67%5
7>F?>K?6RG8>O?
+%>P? _'*+> #? Q" !
!"G8">4?%(L
!" ><?Q"C !"G8"
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Đặc tính của ly hợp thuỷ lực thể hiện trên hình 19. Mô men của động cơ thể hiện bằng đờng
1, mô men trên trục turbin - đờng 2.
Giá trị trợt của trục turbin s theo % đợc xác định theo công thức:
100.
b
tb
n
nn
s
=
=
n
b
và n
t
là số vòng quay của trục bánh bơm và trục bánh turbin.
Đờng 5 trên hình 19 thể hiện sự thay đổi của s ứng với khi mở bớm ga lớn nhất, đờng 6 khi
ô tô chạy ổn định trên đờng bằng có hệ số cản thấp.
Hiệu suất của ly hợp thuỷ lực:
100
1
.
.
s
n
n
nM
nM
b
t
bb
tt
lt
===
M
b
= M
t
- mô men trên trục bánh bơm và trục turbin.
Hiệu suất của ly hợp thuỷ lực thể hiện trên đờng 4 - khi bớm ga mở lớn nhất, đờng 3 khi ô tô
chạy ổn định trên đờng tốt.
Hiệu suất của ly hợp thuỷ lực
tl
= 0,97 ữ 0,98 khi số vòng quay của trục khuỷu lớn và giảm
đến 0 với số vòng quay nhỏ và độ trợt 100%.
Ưu điểm của ly hợp thuỷ lực:
- Khởi động và lấy đà ô tô êm dịu.
- Tạo khả năng ổn định chuyển động của ô tô với tốc độ rất thấp ở tỷ số truyền thẳng khi số
vòng quay và mô men xoắn của động cơ ở giá trị cao.
- Dập tắt đợc mọi chấn động xuất hiện trong hệ thống truyền lực, giảm đợc tải trọng va đập
và kéo dài tuổi thọ của các chi tiết trong hệ thống truyền lực.
- Đối với những ô tô có tính việt dã cao (xe quân sự) khi sức cản của đờng tăng đột ngột có
thể làm ô tô ngừng hẳn lại thì động cơ vẫn không bị chết máy.
Tuy nhiên ly hợp thuỷ lực có nhợc điểm sau:
- Kết cấu phức tạp.
- Luôn luôn có sự trợt giữa bánh bơm và bánh tuốc bin,do đó tiêu hao một phần công suất
động cơ cho việc nung nóng chất lỏng bị trợt trong đó.
- Không đảm bảo tách dứt khoát động cơ với hệ thống truyền lực,do đó khi gài số có tiếng
kêu bánh răng ở hộp số. Để đảm bảo cắt dứt khoát dòng công suất từ động cơ sang hệ thống truyền
lực, phía sau ly hợp thuỷ lực có thể ngời ta đặt thêm một ly hợp cơ khí thờng đóng
- Không thể phanh ôtô và dừng hẳn ô tô bằng phơng pháp gài số.
Đ6. ly hợp tự động, ly hợp điện
Ly hợp tự động có rất nhiều kiểu, nhng đợc sử dụng nhiều là ly hợp kiểu ly tâm.
Trên hình 20 thể hiện ly hợp tự động Sacsomat FLR của hãng haijerman (Đức).
20
OX^!"G8
+NI
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Ly hợp này cấu tạo bởi hai ly hợp nối tiếp: một ly hợp ly tâm và một ly hợp thờng đóng điều
khiển bằng cơ cấu trợ lực chân không khi sang số. Ly hợp ly tâm có đĩa bị động 2 đặt giữa bánh đà
1 và đĩa ép 3. Ly hợp ly tâm đóng khi số vòng quay của trục khuỷu tăng, khi quả văng 5 d ới tác
dụng của lực ly tâm văng ra. Khi đó quả văng 5 tỳ vào mặt côn của vỏ 6 đẩy đĩa ép 3 sang trái làm
cho đĩa ép ép đĩa bị động 2 vào bánh đà 1. Khi số vòng quay của trục khuỷu giảm, lực ly tâm của
quả văng giảm, nó dịch chuyển vào trong, lò so tách đĩa ép sang phải, giải phóng đĩa bị động khỏi
bánh đà và ly hợp mở ra.
Ưu điểm của ly hợp tự động ly tâm là làm giảm nhẹ sức lao động của ngời lái khi khởi động
xe cũng nh khi đổi số, làm cho động cơ không bị chết khi xe quá tải.
Nhợc điểm của loại ly hợp này là có thể trợt khi xe làm việc với số vòng quay nhỏ của động
cơ và tăng thêm tải cho động cơ, không thể sử dụng để phanh xe bằng động cơ.
Đ7 Hệ thống điều khiển
I. Hệ thống điều khiển bằng cơ khí
Bàn đạp ly hợp 12 đợc tựa trên ổ quay và liên kết với càng mở ly hợp qua thanh kéo 13 bằng
các khớp quay. Càng mở ly hợp đợc nối với cốc mở (ổ bi mở ly hợp) 10 có thể làm cho cốc mở di tr-
ợt trên trục ly hợp (hình 10a).
Hệ thống điều khiển ly hợp bằng cơ khí có u điểm là kết cấu đơn giản. Nhng có nhợc điểm
là khó giảm nhẹ đợc lực đạp của ngời lái vì phụ thuộc vào không gian bố trí các đòn và các thanh
kéo của cơ cấu dẫn động mở ly hợp.
II. Hệ thống điều khiển ly hợp bằng chất lỏng.
21
#P.G8GI
S
a
c
s
o
m
a
t
F
L
R
1
-
b
á
n
h
đ
à
;
2
-
đ
ĩ
a
m
a
s
á
t
:
3
-
đ
ĩ
a
é
p
;
4
-
l
y
h
ợ
p
t
h
O
ờ
n
g
đ
ó
n
g
;
5
-
q
u
ả
v
ă
n
g
;
6
-
v
ỏ
l
y
h
ợ
p
;
7
-
k
h
ớ
p
n
ố
i
t
ự
d
o
.
#.G8@J
S
a
c
s
o
m
a
t
F
L
R
1
-
b
á
n
h
đ
à
;
2
-
đ
ĩ
a
m
a
s
á
t
:
3
-
đ
ĩ
a
é
p
;
4
-
l
y
h
ợ
p
t
h
O
ờ
n
g
đ
ó
n
g
;
5
-
q
u
ả
v
ă
n
g
;
6
-
v
ỏ
l
y
h
ợ
p
;
7
-
k
h
ớ
p
n
ố
i
t
ự
d
o
.
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
ở các ô tô du lịch hiện nay thờng dùng hệ thống điều khiển ly hợp bằng chất lỏng (bằng
thuỷ lực). Cấu tạo cửa hệ thống gồm xilanh chính và xilanh làm việc (xilanh công tác), chúng đợc
nối với nhau bằng ống dẫn dầu. Khoang chứa của các xilanh và ống dẫn chứa đầy dầu phanh. Bàn
dạp ly hợp liên kết bằng khớp nối với ty đẩy tác động lên piston của xilanh chính. Piston của xilanh
làm việc có ty đẩy liên kết với càng mở ly hợp (hình 21).
Khi ngời lái đạp lên bàn đạp ly hợp làm piston dịch chuyển nén dầu vào các đờng ống dẫn
tới xilanh làm việc. Dới áp suất của dầu, piston của xilanh làm việc chuyển dịch sang phải và qua ty
đẩy tác động lên càng mở, đẩy khớp ngắt (ổ bi) để mở ly hợp. Khi nhả chân ra khỏi bàn đạp, dới tác
dụng của các lò xo, ly hợp đóng lại, bàn đạp trở về vị trí ban đầu và dầu đợc đẩy về trạng thái ban
đầu.
Cơ cấu điều khiển ly hợp bằng chất lỏng có u điểm là lực điều khiển ly hợp nhẹ nhàng hơn
và vị trí đặt bàn đạp ly hợp không phụ thuộc vào vị trí của ly hợp.
III. Dẫn động bằng cơ khí với trợ lực bằng khí nén.
22
hình 22. Hệ thống dẫn động ly hợp bằng thuỷ lực
1- bàn đạp; 2 thanh kéo; 3 lò so hồi vị; 4. ty đẩy; 5.piston xy lanh chính ; 6. xy lanh chính ; 7.
đOờng dầu ; 8. xy lanh công tác; 9. píton xy lanh công tác; 10. ty đẩy; 11. càng mở ; 12 .ổ bi mở
ly hợp; .13 đòn mở .
2
3
1
4
5
6
7
8 9
12
11
10
13
#P.G8GI
S
a
c
s
o
m
a
t
F
L
R
1
-
b
á
n
h
đ
à
;
2
-
đ
ĩ
a
m
a
s
á
t
:
3
-
đ
ĩ
a
é
p
;
4
-
l
y
h
ợ
p
t
h
O
ờ
n
g
đ
ó
n
g
;
5
-
q
u
ả
v
ă
n
g
;
6
-
v
ỏ
l
y
h
ợ
p
;
7
-
k
h
ớ
p
n
ố
i
t
ự
d
o
.
#.G8@J
S
a
c
s
o
m
a
t
F
L
R
1
-
b
á
n
h
đ
à
;
2
-
đ
ĩ
a
m
a
s
á
t
:
3
-
đ
ĩ
a
é
p
;
4
-
l
y
h
ợ
p
t
h
O
ờ
n
g
đ
ó
n
g
;
5
-
q
u
ả
v
ă
n
g
;
6
-
v
ỏ
l
y
h
ợ
p
;
7
-
k
h
ớ
p
n
ố
i
t
ự
d
o
.
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Trên một số loại xe tải lớn để giảm nhẹ lực khi mở ly hợp ngời ta bố trí bộ trợ lực bằng khí
nén.
Bàn đạp ly hợp đợc liên kết với tay đòn 4 qua hệ thống thanh kéo. Một đầu của tay đòn 4
liên kết với càng mở ly hợp 12 qua thanh kéo 13 bằng lỗ ôvan 5. Trợ lực cấu tạo bởi xilanh 1, trong
có piston 10 cùng với ty đẩy 9. Xilanh trợ lực đợc bắt chặt lên khung xe, thanh kéo 13 liên kết với ty
đẩy 9 bằng khớp cầu. Vỏ của van điều khiển đuợc bắt chặt trên ty đẩy 9 của xilanh lực. Không gian
trớc của vỏ van đợc nối thông với bình chứa khí nén, không gian giữa van thông với không gian làm
việc của xilanh lực. Để điều khiển van trợ lực có ty đẩy 7 đợc hồi vị nhờ lò xo, một đầu tỳ lên tốc 6
(hình 22).
Khi đạp lên bàn đạp ly hợp, đầu dới tay đòn 4 dịch chuyển trong lỗ ôvan 5 kéo thanh đẩy 3
cùng tốc 6. Tốc 6 tỳ lên ty đẩy 7 của van, mở van lá đa khí nén vào xilanh lực qua đầu nối 8 và ống
dẫn 2. Khi đó piston 10 dịch chuyển sang phải dới tác dụng của áp suất khí nén tác dụng thêm một
lực lên càng mở 12 qua thanh đẩy 13 giúp ngời lái mở ly hợp.
Khi nhả bàn đạp ly hợp ty đẩy 7 trở về vị trí ban đầu dới tác dụng của lò xo hồi vị làm van lá
đóng lại, không khí không vào xilanh lực nữa và khí từ xilanh theo ống 2 và lỗ trong ty đẩy 7 ra
ngoài trời và ly hợp đóng trở lại.
III. Dẫn động bằng điện với trợ lực bằng khí nén.
23
Hình 23. Dẫn động của ly hợp xe tải với trợ lực khí nén.
1-xilanh lực; 2-ống dẫn khí nén; 3-thanh đẩy; 4-tay đòn; 5-lỗ ôvan; 6-tốc; 7-ty đẩy của van điều khiển; 8-
đầu nối; 9- ty đẩy của xilanh lực; 10-piston xilanh lực; 11-thanh kéo; 12-càng mở ly hợp; 13-thanh kéo.
#P.G8GI
S
a
c
s
o
m
a
t
F
L
R
1
-
b
á
n
h
đ
à
;
2
-
đ
ĩ
a
m
a
s
á
t
:
3
-
đ
ĩ
a
é
p
;
4
-
l
y
h
ợ
p
t
h
O
ờ
n
g
đ
ó
n
g
;
5
-
q
u
ả
v
ă
n
g
;
6
-
v
ỏ
l
y
h
ợ
p
;
7
-
k
h
ớ
p
n
ố
i
t
ự
d
o
.
#.G8@J
S
a
c
s
o
m
a
t
F
L
R
1
-
b
á
n
h
đ
à
;
2
-
đ
ĩ
a
m
a
s
á
t
:
3
-
đ
ĩ
a
é
p
;
4
-
l
y
h
ợ
p
t
h
O
ờ
n
g
đ
ó
n
g
;
5
-
q
u
ả
v
ă
n
g
;
6
-
v
ỏ
l
y
h
ợ
p
;
7
-
k
h
ớ
p
n
ố
i
t
ự
d
o
.
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
Chơng III. HộP Số
Đ1. Giới thiệu chung về hộp số
I. Công dụng
- Thay đổi mô men quay truyền từ động cơ đến bánh xe chủ động của ôtô phù hợp với sức
cản của đờng.
- Cho phép thực hiện đợc chuyển động lùi của ôtô trong khi động cơ làm việc chỉ với một
chiều quay nhất định.
- Bảo đảm cho ôtô dừng lâu mà không cần tắt máy hay ngắt ly hợp.
- Truyền mô men quay ra ngoài cho bộ phận công tác của ôtô, máy kéo.
II. Yêu cầu
Hộp số trên ôtô máy kéo cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Có tỷ số truyền cần thiết và phù hợp để đảm bảo tính động học, động lực học và tính kinh
tế của ôtô.
- Hiệu suất truyền động cao, dễ điều khiển, làm việc êm dịu, sang số không gây va đập giữa
các bánh răng.
- Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn, dễ bảo dỡng sủa chữa.
- Hoạt động với độ tin cậy cao.
- Phải có số trung gian để có thể ngắt động cơ khỏi hệ thống truyền lực.
- Cho phép thu công suất động cơ để quay máy công tác.
III. Phân loại
1. Theo sự thay đổi tỷ số truyền phân ra: loại có cấp, vô cấp và hỗn hợp.
- Loại hộp số có cấp có thể chia ra các loại sau:
+ Hộp số có trục tâm cố định (có các con chạy để đổi số).
+ Hộp số có trục tâm quay (loại hộp số hành tinh).
+ Hộp số loại hai trục và loại ba trục.
+ Hộp số ba cấp, bốn cấp, năm cấp, v.v
- Hộp số vô cấp: Theo phơng pháp tạo thành mô men quay có thể chia ra loại cơ học, điện,
thuỷ lực, khí.
- Loại hỗn hợp: là loại trong đó có sự phối hợp giữa truyền động thuỷ lực vô cấp (máy biến
mô men bằng thuỷ lực) và truyền động cơ học có cấp (thờng là cơ cấu hành tinh). Loại này hiện
đang đợc sử dụng rộng rãi trên nhiều loại xe du lịch, xe tải cỡ lớn, xe buýt,
24
Hình 24. Dẫn động ly hợp
bằng chân không với điều
khiển điện từ
Công nghệ ô tô II Nguyễn Kim Bình
2. Theo phơng pháp điều khiển chia ra: loại điều khiển bằng tay, loại nửa tự động và loại tự
động hoàn toàn.
Hiện nay phổ biến nhất là dùng loại hộp số có cấp với trục tâm cố định và điều khiển bằng
tay vì kết cấu đơn giản, giá thành chế tạo thấp.
Hộp số ba cấp thờng dùng trên các ôtô du lịch. Hộp số bốn cấp thờng dùng trên các ôtô vận
tải, trên ôtô tải còn dùng hộp số 5 cấp với số 5 là số truyền tăng (i
h
< 1) để làm tăng tính kinh tế và
chất lợng động lực học của ôtô.
Đ2. Hộp số cơ khí của ôtô và máy kéo.
I. Cấu tạo chung và nguyên lý làm việc.
Ôtô thờng dùng hộp số có cấp loại trục cố định. Hộp số có cấp kiểu hành tinh rất ít dùng,
chỉ dùng trong hộp số tự động và nửa tự động. Đa số ô tô hiện nay dùng hộp số ba trục, ở một số ô
tô loại nhỏ dùng hộp số hai trục.
ở máy kéo thờng dùng những loại hộp số sau:
- Hộp số hai trục.
- Hộp số ba trục.
Hộp số liên hợp, đợc cấu tạo bởi hai hộp số nối tiếp nhau. Hộp số thứ nhất bảo đảm hai số
truyền và thờng gọi là hộp số giảm tốc. Hộp số thứ hai có ba số truyền. Khi chúng phối hợp làm việc
với nhau ta nhận đợc sáu số truyền.
- Hộp số đặc biệt đợc dùng ở một số máy kéo bánh bơm công suất nhỏ. Đặc điểm của hộp
số này là các trục đợc đặt nằm ngang, do đó trong hộp số có cặp bánh răng côn để biến chuyển động
quay theo chiều dọc truyền từ động cơ xuống thành chuyển động quay theo chiều ngang của trục
hộp số.
1. Hộp số hai trục.
Trục sơ cấp 8 (hình 22) đợc gối lên hai ổ đỡ, một đầu nối với trục ly hợp, trên trục bố trí các
bánh răng di động 1, 2, 3, chúng có thể trợt dọc theo trục. Trên trục thứ cấp 7 có lắp các bánh răng
cố định 4, 5, 6. Một đầu trục thứ cấp nối ra trục các đăng hay trực tiếp ra bánh răng chủ động của
cầu chủ động. Để gạt các bánh răng 1, 2, 3 có các càng gạt đợc điều khiển từ ngời lái. Tất cả các bộ
phận đợc đặt trong vỏ hộp số.
Phụ thuộc vào số bánh răng di động của hộp số mà ta có các loại hộp số hai, ba, bốn cấp.
Trong hộp số có cặp bánh răng số lùi đảm bảo cho xe chuyển động lùi khi cần thiết.
25
Hình 25: sơ đồ động học của hộp số cơ khí.
a. Hộp số hai trục: 1, 2, 3,- các bánh răng di động: 4, 5, 6- các bánh răng cố định; 7- trục thứ cấp; 8-
trục sơ cấp
b. Hộp số 3 trục. 1 trục sơ cấp; 2 bánh răng trục sơ cấp; 3, 4, 5- các bánh răng di động của trục thứ cấp;
6, 7, 8, 9- các bánh răng cố định của trục trung gian; 10- trục trnng gian ; 11- trục thứ cấp