MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.............................................................................................................. 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP..................................................................4
1.1: Công dụng yêu cầu phân loại ly hợp...................................................................4
1.1.1: Công dụng.....................................................................................................4
1.1.2 Yêu cầu:.........................................................................................................4
1.1.3: Phân loại......................................................................................................5
CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG LY HỢP XE HUYNDAI
COUNTY.................................................................................................................... 12
2.1: Giới thiệu về xe huyndai county........................................................................12
2.2: Kết cấu các chi tiết hệ thống ly hợp trên xe huyndai country............................13
2.2.1: Nguyên lý hoạt động hệ thống ly hợp xe huyndai country..........................13
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THÔNG LY HỢP XE
HUYNDAI COUTRY................................................................................................24
3.1. Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp....................................24
3.1.1: Xác định bán kính vòng ngoài đĩa ma sát R2..............................................24
3.1.2: Bán kính vòng trong của đĩa ma sát R1........................................................25
3.1.3: Bán kính trung bình của đĩa ma sát Rtb........................................................26
3.1.4: Lực ép cần thiết PCT.....................................................................................26
3.1.5: Chiều dày đĩa ma sát ..................................................................................26
3.1.6: Chiều rộng đĩa ma sát b...............................................................................26
3.2 Xác định công trượt sinh ra trong quá trình đóng ly hợp :..................................26
3.2.1 Mô men quán tính quy dẫn Ja [ kg.m2 ] :......................................................27
3.2.2 Mô men cản chuyển động quy dẫn Ma [N.m] :.............................................29
3.2.3 Tính thời gian trượt ly hợp trong các giai đoạn (t1 và t2)..............................30
3.2.4 Tính công trượt tổng cộng của ly hợp..........................................................31
3.2.5 Tính công trượt riêng của ly hợp..................................................................31
3.2.6 Nhiệt sinh ra do trượt ly hợp........................................................................32
3.3 Tính toán sức bền một số chi tiết chủ yếu của ly hợp.........................................33
3.3.1 Đĩa bị động..................................................................................................33
3.3.2: Xương đĩa...................................................................................................33

3.3.3. Đinh tán :.....................................................................................................34
3.3.4. Giảm chấn xoắn:.........................................................................................36
3.3.6. Tính lò xo màng..........................................................................................38
1


3.3.7. Tính toán lò xo giảm chấn của điã ly hợp....................................................41
3.3.8. Tính sức bền trục ly hợp..............................................................................44
3.4: Tính toán và kiểm nghiệm hệ dẫn động thủy lực có trợ lực chân không...........47
3.4.1: Xác định lực và hành trình của bàn đạp khi không có trợ lực.....................47
3.4.2: Tính toán dẫn động thủy lực........................................................................48
3.4.3: Tính toán và kiểm nghiệm bộ trợ lực chân không.......................................51
KẾT LUẬN................................................................................................................. 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................55

2


LỜI NÓI ĐẦU
Với nền công nghiệp phát triển ngày càng hiện đại, các nhu cầu trong lao động và
cuộc sống của con người càng được nâng cao. Vấn đề vận chuyển hàng hóa, đi lại của
con người là một trong những nhu cầu rất cần thiết. Ô tô là một loại phương tiện rất
phát triển và phổ biến trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay để đáp ứng cho nhu cầu đó.
Trong các loại ôtô, xe tải là phương tiện chủ yếu dùng để chuyên chở hàng hóa.
Là một sinh viên ngành động lực, việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính toán và thiết kế
các bộ phận, cụm máy, chi tiết trong xe tải là rất thiết thực và bổ ích. Trong khuôn khổ
giới hạn của một đồ án môn học, em được giao nhiệm vụ “Tính toán và kiểm nghiệm
hệ thống ly hợp trên xe Hyundai County”. Công việc này đã giúp cho em bước đầu
làm quen với công việc thiết kế mà em đã được học ở trường để ứng dụng cho thực tế,
đồng thời nó còn giúp cho em cũng cố lại kiến thức sau khi đã học các môn lý thuyết

trước đó.
Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Dương Quang Minh và sự nổ lực của bản
thân, sau một khoảng thời gian cho phép em đã hoàn thành được đồ án của mình. Vì
bước đầu tính toán thiết kế còn rất bỡ ngỡ cho nên không tránh khỏi những sai sót,
nhầm lẫn. Do vậy, em rất mong các thầy thông cảm và chỉ bảo thêm để em được hoàn
thiện hơn trong quá trình học tập của mình.

3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP
1.1: Công dụng yêu cầu phân loại ly hợp
1.1.1: Công dụng
Ly hợp là một trong những cụm chủ yếu của ôtô-máy kéo. Ly hợp dùng để nối trục
khuỷu động cơ với hệ thống truyền lực, để truyền mômen quay được êm dịu và cắt
truyền động đến hệ thống truyền lực được nhanh chóng, dứt khoát. Ngoài ra ly hợp
còn đảm bảo cho động cơ khi động cơ làm việc ở chế độ không tải cưỡng bức và hệ
thống truyền lực không bị quá tải bởi những momen quá lớn.
1.1.2 Yêu cầu:
Có 5 yêu chính cầu lớn đối với ly hợp là:
-

Đảm bảo truyền được mômen quay lớn nhất của động cơ mà không bị trượt ở bất

cứ điều kiện sử dụng nào.
-

Đóng êm dịu để tăng từ từ momen quay lên trục của hệ thống truyền lực, không

gây ra va đập ở các bánh răng. Ngoài ra khi ly hợp đóng êm dịu thì ôtô khởi hành hoặc

tăng tốc từ từ không giật, làm cho người lái và hành khách đỡ mệt.
- Mở dứt khoát và nhanh chóng nghĩa là cắt hoàn toàn truyền động từ động cơ đến hệ
thống truyền lực trong thời gian rất ngắn.
- Mômen quán tính của các chi tiết phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm các lực
va đập lên bánh răng khi sang số, dễ gài số và giảm mài mòn các bề mặt ma sát của
đồng tốc.
-

Phải làm được nhiệm vụ của bộ phận an toàn để tránh tác dụng lên hệ thống truyền

lực những mômen quá lớn khi gặp quá tải. Vì vậy mômen ma sát phải không được lớn
quá.
+ Ngoài ra còn các yêu cầu khác như:
+ Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ.
+ Hệ số ma sát cao và ổn định.
+ Thoát nhiệt tốt.
+ Làm việc bền vững tin cậy.
+ Hiệu suất cao.
+ Giá thành rẻ, kết cấu, sửa chữa, bảo dưỡng đơn giản.
+ Kích thước nhỏ gọn.

4


1.1.3: Phân loại
Tuỳ theo tính chất truyền mômen đặc điểm kết cấu v.v..có thể phân loại ly hợp ra các
loại sau:
+ Dựa theo tính chất truyền mômen người ta phân ra các loại ly hợp ma sát cơ
khí, ly hợp thuỷ lực, ly hợp điện từ.
+ Dựa theo hình dạng của bộ phận ma sát cơ khí có thể chia ra: ly hợp ma sát đĩa (đĩa

phẳng), ly hợp ma sát đĩa côn (đĩa bị động có dạng hình côn), ly hợp ma sát hình trống
(kiểu tang trông và guốc ma sát ép vào tang trống).
+ Theo đặc điểm làm việc, có thể chia ra: loại thường đóng và không thường đóng.
•

Ly hợp ma sát cơ khí:

+ Ưu điểm:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Hiệu suất cao.
- Mômen quán tính của các chi tiết thụ động nhỏ. Kích thước nhỏ gọn.
- Giá thành rẻ.
- Sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa dễ dàng.
Theo hình dạng của bộ phận ma sát, ly hợp ma sát có ba loại: ly hợp ma sát đĩa (đĩa
phẳng), ly hợp ma sát đĩa côn đĩa bị động có dạng hình côn), ly hợp ma sát hình trống
(kiểu tang trống và guốc ma sát ép vào tang trống).
Ly hợp ma sát có dạng hình côn và hình trống mô men quán tính của phần bị động
quá lớn, ảnh hưởng không tốt đến việc gài số nên ngày nay người ta không dùng
nữa. Ly hợp ma sát đĩa phẳng dùng phổ biến. Tuỳ theo cấu tạo có thể có kiểu một
đĩa, kiểu hai đĩa hoặc có thể nhiều đĩa.
+ Ly hợp ma sát một đĩa bị động được sử dụng phổ biến ở hầu hết các loại ôtô và
máy kéo nhờ kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, việc mở ly hợp dễ dứt khoát và môm n quán
tính của phần bị động nhỏ ít ảnh hưởng đến việc gài số.
+ Kiểu ly hợp ma sát hai đĩa bị động chỉ được dùng trên xe tải lớn (vì cần truyền mô
men quay lớn). Nhược điểm của loại ly hợp này là kết cấu phức tạp, việc mở l y hợp
khó d ứt khoát (khó cách ly đĩa bị động khỏi phần chủ động), tuy nhiên việc đóng ly
hợp là êm dịu hơn loại một đĩa (nh ờ sự tiếp xúc các bề mặt ma sát được tiến hành từ
từ hơn).

5



Hình 1.1: Sơ đồ ly hợp loại một đĩa và hai đĩa
1-trục khuỷu; 2-bánh đà; 3-đĩa bị động; 4-đĩa ép; 5 - cácte ly hợp; 6-chụp bánh
trước; 7 - bulông ép; 8-gối đỡ cần ép; 9 -cần ép; 10-vòng nhả li hợp; 11-trục ly
hợp; 12-bàn đạp; 13-thanh kéo; 14-đòn bẩy; 15-lò xo hồi vị; 16-lò xo ép; 17,23chốt dẫn hướng; 18-gối đỡ; 19-lò xo ép tách đĩ a trung gian ; 20-bu lông điều chỉ
nh đĩa ép trung gian; 21-đĩa chủ động;22-đĩa bị động sau; 24-đĩa trung gian; 25
-đĩa bị động trước.
+ Theo đặc điể m kết cấu của lò xo ép, có thể chia ly hợp ma sát cơ khí ra: ly hợp
ma sát cơ khí kiểu nhiều lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh. Kiểu này có kết cấu
đơn giản, gọn nhẹ, độ tin cậy cao (nếu một lò xo bị gẫy ly hợp vẫn làm việc được).
Nhược điểm là áp lực sinh ra ở các bề mặt ma sát dễ không đều, loại này được sử
dụng phổ biến trên xe tải, máy kéo và một số xe con.
+ Ly hợp ma sát cơ khí kiểu lò xo ép trung tâm: Chỉ gồm duy nhất một lò xo hình
côn (hoặc có thể một hoặc hai lò xo trụ) bố trí ở giữa. Nhờ vậy áp suất sinh ra ở các
bề mặt ma sát là đồng đều. Tuy nhiên độ tin cậy thấp (nếu lò xo b ị gảy thì ly hợp mất
tác dụng), kết cấu đòn mở phức tạp và điều chỉnh rất khó khăn nên ít sử dụng.
+ Ly hợp ma sát cơ khí kiểu lò xo ép đĩa nón cụt: Chỉ có một lò xo kiểu đĩa nón cụt
bố trí ở giữa nên áp lực phân bố đều lên bề mặt ma sát.
+ Ly hợp lò xo kiểu này có nhiều ưu điểm nổi bật: Lò xo làm luôn nhiệm vụ đòn mở
nên kết cấu rất gọn nhẹ. Đặc tính c ủa lò xo là phi tuyến nên lực để mở ly hợp hầu như
không tăng thêm như loại lò xo hình trụ, vì vậy điều khiển nhẹ nhàng hơn. Nhược
điểm cơ bản là không thể điều chỉnh khe hở giữa đòn mở và bạc mở khi tâm ma sát bị
mòn nên ly hợp kiểu này chỉ sử dụng trên xe du lịch và khách cở nhỏ có đặc tính động
lực tốt, sử dụng trong điều kiện đường tốt (ít phải sang số)
6


Hình 1.2 Biểu đồ so sánh khả năng làm việc của lò xo đĩa và lò xo trụ
Để hiểu rõ hơn các ưu điểm nổi bật của lò xo đĩa so với lò xo trụ, chúng ta hãy xem

biểu đồ trên. Ở điều kiện làm việc bình thường, nghĩa là khi đĩa ly hợp hoàn toàn mới,
khi đặt vào đĩa ép ly 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 chính lệch được thể hiện bằng “a”.
Còn khi độ mòn ở bề mặt tiếp xúc của đĩa ly hợp vượt qua một giới hạn cho phép, sức
ép đặt lên đĩa ép ly hợp của loại lò xo trụ giảm đến P’1. Mặt khác, sức ép đặt lên đĩa
ép ly hợp của loại lò xo đĩa là P1, cũng bằng P0. Điều đó có nghĩa là, khả năng truyền
công suất của ly hợp kiể u lò xo đĩa không bị gi ảm cho tới giới hạn mòn của đĩa.
Ngược lại, sức ép đặt lên đĩa ép ly hợp lò xo trụ giảm xuống P’1. Do đó, khả năng
truyền công suất giảm xuống, làm cho ly hợp bị trượt Theo đặc điểm làm việc, có thể
chia ra: Ly hợp thường đóng và ly hợp không thương đóng.
+ Ly hợp thường đóng là loại ly hợp kiểu lò xo ép thường xuyên đóng trong quá
trình làm việc, ly hợp chỉ được mở thông qua hệ thống dẫn động dưới tác dụng của
lực bàn đạp ở bàn đạp đạp ly hợp.
+ Ly hợp không thường đóng là loại ly hợp không có lò xo ép. Đĩa bị động và chủ
động được ép vào nhau thông qua một hệ thông đòn đặc biệt. Việc đóng hoặc mở ly
hợp đều phải thông qua hệ thống đòn này dưới tác động lực điều khiển của người lái.
Loại ly hợp này có mômen quán tính của phần bị động ly hợp khá lớn nên thường phải

7


có phanh con riêng để hãm trục ly hợp trước khi gài số nhằm tránh sự va đập răng của
các bánh răng gài số.
+ Ly hợp ma sát thuỷ lực: Đây là loại ly hợp mà mômen ma sát hình thành ở ly hợp
nhờ ma sát thuỷ lực là ly hợp làm việc rất êm dịu (nhờ tính chất dể trượt của chất
lỏng) vì vậy giảm tải trọng động cho hệ thống truyền lực cũng như cho động cơ.
Tuy vậy ly hợp thuỷ lực lại mở không dứt khoát vì luôn có mômen dư (dù số
vòng quay của động cơ rất thấp) làm ảnh hưởng đến việc gài số

Ngoài ra ly hợp thuỷ lực luôn luôn có sự trượt (ít nhất 2-3%) do vậy gây ra tổn hao
công suất động cơ và do đó tăng tiêu hao nhiên liệu của xe. Mặt khác ly hợp thuỷ lực
đòi hỏi cao về độ chính xác và kín khít đối với các mối ghép, yêu cầu có các loại dầu
đặc biệt (dầu có độ nhờn và nhiệt độ đông đặc thấp, không sủi bọt .v.v...)nên giá thành
ly hợp nói riêng và giá thành ôtô nói chung là cao hơn ly hợp ma sát cơ khí thông
thường. Do đó, loại ly hợp này chỉ sử dụng hạn chế trên các xe đặc biệt có công suất
riêng lớn.
Ly hợp điện từ: đây là loại ly hợp mà mômen hình thành ở ly hợp nhờ mô men
điện từ. Li hợp điện từ truyền động êm dịu, tuy vậy kết cấu công kềnh và trọng lượng
trên đơn vị công suất truyền là lớn nên ít dùng trên ôtô mà thường được sử dụng trên
tàu hoặc xe máy công trình cỡ lớn.
Ly hợp động cơ thiết kế dùng để lắp trên xe tải nhỏ. Qua phân tích và tham khảo
động cơ mẫu ta chọn cụm ly hợp thiết kế là ly hợp thường đóng, ly hợp ma sát cơ khí
loại một đĩa bị động, sử dụng cơ cấu ép lò xo đĩa côn.
Dẫn động ly hợp.
Trên ô tô máy kéo hiện nay thường dùng hai loại dẫn động là: Dẫn động cơ khí và
dẫn động thủy lực.
Ngoài ra để đảm bảo sự điều khiển nhẹ nhàng, giảm cườ ng độ lao động cho người lái
và tăng tính tiện nghi người ta còn dùng trợ lực khí nén hoặc trợ lực chân không.

8


+ Dn ng c khớ

Hỡnh 1.3: S ly hp dn ng kiu n ng c khớ
1. Bn p, 2. Thanh kộo, 3. ũn trung gian, 4. Thanh y, 5. Cng m (bờn ngoi),
6. Cn m (bờn trong), 7. Lũ xo hi v. 8. bi t, 9. Giỏ t ng, 10.Nng m, 11.
a ộp, 12. Bỏnh , 13. Tm ma sỏt
- u im: n gin, r tin, lm vic tin cy

- Nhc im: hiu sut thp nh t l khi dn ng di do ng c t xa ngi lỏi (do
cú nhiu khõu khp). cng ca dn ng thp hn so vi dn ng thy lc do
nhiu khe h trong cỏc khõu khp. Khú lp t nht l khi ca bin kiu lt
+ Dn ng thy lc:

Hỡnh 1.4 S ly hp dn ng kiu thu lc
1. Bàn đạp ly hợp; 2. Lò xo hồi vị;3. Xilanh chính;4. Piston xilanh
chính;
5. Đờng ống dẫn dầu ; 6. Xilanh công tác; 7. Càng mở ly hợp;8. Bạc
mở ly hợp
9


Hành trình toàn bộ của bàn đạp ly hợp thờng từ 130 150 mm.
Trong quá trình làm việc, do hiện tợng trợt tơng đối giữa các bề
mặt ma sát, nên đĩa ma sát thờng bị mòn, do đó hành trình tự do
của bàn đạp ly hợp bị giảm xuống. Khi các bề mặt ma sát mòn tới
mức nào đó thì hành trình tự do của ly hợp giảm tới mức tối đa, sẽ
không tạo đợc cảm giác cho ngời lái nữa, đồng thời gây hiện tợng tự
ngắt ly hợp. Trong trờng hợp khác, khi hành trình tự do của bàn đạp
ly hợp quá lớn, làm cho ngời lái đạp bàn đạp hết hành trình toàn bộ
mà ly hợp vẫn cha mở hoàn toàn, cũng tạo hiện tợng trợt tơng đối
giữa các bề mặt ma sát, sẽ gây mòn các bề mặt ma sát một cách
nhanh chóng.
Trong cả hai trờng hợp nêu trên đều không có lợi, vì vậy phải điều
chỉnh hành trình tự do của bàn đạp ly hợp trong một miền cho
phép.
- u im : Hiu sut cao, cng vng cao. D lp t (nh cú th s dng ng
ng v cỏc khp ni mm). Cú kh nng hn ch tc dch chuyn ca a ộp khi
úng ly hp t ngt, gim ti trng ng.

- Nhc im : Kt cu phc tp, ũi hi kớn khớt cao, lc dn ng ln hiu sut
gim nhiu nhit thp, s dao ng ca cht lng lm vic cú th lm cho cỏc
ng ng b rung ng, giỏ thanh cao. Lm kộm vic tin cy khi cú rũ r, bo dng
sa cha phc tp.
+ Dn ng thu lc tr lc khớ nộn:

10


Hỡnh 1.5 : S ly hp dn ng thu lc (cú tr lc khớ nộn)
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. Đờng dẫn khí nén vào;12. Phớt van phân phối13.
Đờng dẫn khí nén;14. Piston van phân phối15. Cần piston;16.
Càng mở ly hợp17. Xilanh công tác;19. Bạc mở ly hợp

Nguyên lý làm việc:
Khi ngời lái tác dụng một lực Q lên bàn đạp ly hợp 1, làm cho
đòn dẫn động (2) quay quanh O1, thông qua thanh kéo (3) làm
đòn (4) quay quanh O2 và qua thanh kéo 5 làm đòn dẫn động (7)
quay quanh O3. Nhờ có đòn dẫn động (8) cùng với mặt bích của
xilanh phân phối (9) và đẩy thân van phân phối (10) sang phải
(theo chiều mũi tên). Khi mặt phải của thân van phân phối chạm
vào đai ốc hạn chế hành trình nắp trên cần piston (15) thì làm
cho càng mở ly hợp (16) quay quanh O 4 và đẩy bạc mở ly hợp (19)
sang trái (theo chiều mũi tên). Ly hợp đợc mở.
Đồng thời với việc khi nắp bên phải của thân van phân phối tỳ
vào đai ốc hạn chế hành trình của cần piston (15) thì đầu piston
van phân phối (14) cũng tỳ vào phớt van (12) và làm van (12) mở ra.
Khí nén lúc này từ khoang A qua van (12) vào khoang B, rồi theo đờng dẫn khí nén (13) vào xilanh (1)7 và đẩy xilanh lực dịch

chuyển làm đòn dẫn động (18) quay quanh O4. Kết hợp với càng mở
ly hợp (16) quay và đẩy bạc mở ly hợp (19) sang trái. Ly hợp đợc mở.
Khi ngời lái thôi tác dụng vào bàn đạp ly hợp 1 thì dới tác dụng
của lò xo hồi vị 6 kéo bàn đạp trở về vị trí ban đầu. Đồng thời
thông qua đòn dẫn động 8 kéo thân van phân phối 10 sang trái,
khi mặt đầu bên phải của piston 14 chạm vào mặt bích bên phải
của thân van thì piston 14 đợc đẩy sang trái, làm càng mở ly hợp
16 quay và đẩy bạc mở ly hợp 19 sang phải. Cùng lúc đó, dới tác dụng
của lò xo hồi vị phớt van phân phối 12 và đẩy van này đóng kín
11


cöa van. KhÝ nÐn tõ xilanh lùc 17 theo ®êng dÉn khÝ nÐn 13 vµo
khoang B vµ qua ®êng th«ng víi khÝ trêi a ë th©n piston 14 ra
ngoµi. Lóc nµy ly hîp ë tr¹ng th¸i ®ãng hoµn toµn.
- Ưu điểm: Điều khiển đóng mở ly hợp nhẹ nhàng, hiệu suất cao
- Nhược điểm: Bố trí phức tạp, giá thành cao
Qua các phân tích trên , đồng th ời tham khảo dẫn động ly hợp của xe tham khảo
tương đương ta chọn dẫn động ly hợp là dẫn động thủy lực.

CHƯƠNG 2: KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT HỆ THỐNG LY HỢP
XE HUYNDAI COUNTY

12


2.1: Giới thiệu về xe huyndai county
Thông số kỹ thuật
Động cơ
Loại

Công suất động cơ (ps/vòng/phút)
Momen xoắn lớn nhất (N.m/vòng/phút)
Số xylanh
Đường kính hành trình piston (mm)
Dung tích xylanh (cm3)
Tỷ số nén
Kích thước
Bánh xe (trước/sau)
Kích thước tổng thể(DxRxC) (mm)
Chiều dài cơ sở
Khoảng sáng gầm xe (mm)
Trọng lượng
Trọng lượng bản thân 9kg)
Trọng lượng toàn bộ (kg)
Số chô ngồi
Các hệ thống khác
Loại hộ số
Ly hợp
Hệ thống treo (trước/sau)
Ông thức bánh xe
Thông số lốp (trước/sau)
Hệ thống phanh
Phanh chính (trước/sau)
Tính năng động học
Tốc độ tối đa (km/h)
Bán kính quay vòng nhỏ nhất(m)
Khả năng vượt dốc lớn nhất (%)

Diesel 4 ký tăng áp làm mát bằng nước
140/2800

373/1600
4
104x115
3907
17.5:1
1705/1495
7090x2090x2780
4085
195
4105 (2110/1995)
6505 (2460/4045)
29
Cơ khí,5 tiến,1 lùi
Một đĩa ma sát khô, dẫn động thủy lực trợ
lực trợ lực chân không
Lá nhíp,giảm chấn bằng ống nhúng thuỷ
lực
4x2R
7,00R16
Tang trống,thủy lực 2 dòng trợ lực chân
không
98,28
7,5
38,4

13


Hình 2.1: Xe hyundai county
2.2: Kết cấu các chi tiết hệ thống ly hợp trên xe huyndai country

2.2.1: Nguyên lý hoạt động hệ thống ly hợp xe huyndai country
+ Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động

Hình 2.2: Sơ đồ ly hợp dẫn động kiểu thuỷ lực
1.Bộ trợ lực.;2.Xy lanh chính; 3.Ống mềm;4.Công tác ly hợp;5.Bàn đạp ly hợp ;6.Ống
dẫn dầu;7.Xylanh công tác;8.Hộp số
Nguyên lý hoạt động:
- Khi ngắt ly hợp :
Khi người lái tác dụng một lực lên bàn đạp, dầu từ xy lanh chính 2 qua ống dẫn 6 vào
xy lanh công tác 10 đẩy pittông của xy lanh này đi sang phải thông qua càng mở đẩy bi
T ép vào đòn mở làm cho đòn mở kéo đĩa ép và đĩa bị động tách ra làm mở ly hợp.
14


- Khi đóng ly hợp :
Khi người lái thôi không tác dụng lực vào bàn đạp, nhờ lò xo hồi vị bi T và lò xo hồi
vị bàn đạp 8 đẩy pittông của xy lanh công tác 10 sang trái làm đẩy dầu qua ống 6 trở
về xy lanh chính 2 đẩy trả bàn đạp vể vị trí ban đầu.
Đồng thời nhờ lò xo hồi vị nên bi T cũng được đẩy tách ra khỏi đòn mở làm mở ly
hợp.
+ Nguyên lý hoạt động của bộ trợ lực:

2
A

1

B
C


6

5

4

3

Hình 2.3.Sơ đồ bộ trợ lực chân không.
1. Van điều khiển. 2. Van chân không; 3, 6. Lò xo hồi vị. 4. Van khí5. Màng cao su
Khi mở ly hợp: Khi người lái đạp bàn đạp làm đẩy van khí (4) mở ra đồng thời van
điều khiển (1) bằng cao su đóng van chân không (2) lại. Lúc này khoang B được nối
với khoang khí trời C và khoang B không thông với khoang chân không A, tạo ra sự
chênh lệch áp suất giữa hai khoang A và B, làm van chân không chuyển động sang trái
đẩy pittông của xy lanh chính (13) sang trái làm dầu trong xy lanh chính theo ống (1)
sang xy lanh công tác 2 đẩy pittông 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 xo hồi vị làm van
khí 4 trở về vị trí ban đầu, lúc này van khí (4) ép chặt làm mở van chân không (2) ra.
Kết quả là khoang A thông với khoang B và khoang B không thông với khoang C nữa.
Hai khoang A và B không có sự chênh lệch áp suất 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. Nhưng màng cao
su (5) vẫn dịch chuyển một chút và kéo van chân không (2) đi theo nên đẩy van điều
15


khiển (1) ép chặt vào van khí (4) làm đóng van khí. Lúc này cả van khí và van chân
không đều được đóng lại và không khí trong khoang B không đổi, sự chênh lệch áp
suất giữa hai khoang A và B là ổn định. Như vậy đĩa ép vẫn được giữ ở một vị trí nhất

định, tức là ly hợp vẫn được mở ở một vị trí nhất định.
+ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ly hợp ma sát 1 đĩa



Hình 2.4. Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát một đĩa
1.Hộp số; 2. Gioăng ; 3. Càng cắt ly hợp;4. Bi T; 5. Đĩa ép; 6. Đĩa ma sát
Nguyên lí hoạt động của li hợp ma sát khô
* Ly hợp ở trạng thái đóng:

Hình 2.5: Ly hợp ở trạng thái đóng
1: Bánh đà; 2: Đĩa ly hợp (đĩa ma sát); 3: Đĩa ép; 4: Lò xo ép;
5: Nắp ly hợp; 6: Bi T; 8: Bình chứa dầu ly hợp;7. Càng mở
16


9: Bàn đạp ly hợp; 10: Xy lanh chính của ly hợp; 11: Xy lanh cắt ly hợp
Khi chưa có tác động vào bàn đạp ly hợp, dưới tác dụng của lò xoép,ép đĩa ép chặt đĩa
ma sát vào mặt làm việc của bánh đà, ly hợp ở trạngtháitruyền lực.khi đó bánh đà, đĩa
ma sát, đĩa ép,lò xo đĩa ép, vỏ ly hợp ép thànhmột khối.Mô men xoắn được truyền từ
động cơ đến các bề mặt ma sát,đếnmoay ơ đĩa bị động ,đến trục bị động ly hợp (trục sơ
cấp của hộp số).
Thực hiện chức năng truyền mô men xoắn xuống HTTL phía sau.

Hình 2.6: Ly hợp ở trạng thái mở
1: Đĩa ly hợp tách khỏi bánh đà ngắt công suất từ động cơ đến hộp số; 2: Đĩa ép ly hợp
không ép vào đĩa ly hợp: 3: Vòng bi cắt ly hợp ép vào lò xo ép
* Ly hợp ở trạng thái mở:
- Khi tác động vào bàn đạp ly hợp, lực truyền đến piston cảu xy lanh chính làm tăng
áp suất dầu, áp lực này tác dụng vào piston mở ly hợp (xy lanh phụ), truyền chuyển

động đến càng cắt ly hợp. Theo nguyên tắc đòn gánh, vòng bi cắt ly hợp bị càng cắt ly
hợp ép vào lò xo đĩa kéo đĩa ép về phía sau,đĩa ma sát dịch chuyển trên trục ly hợp để
tách khỏi bề mặt làm việc của bánh đà. Ly hợp ở trạng thái mở ngắt mô men.
- Khi nhả bàn đạp ly hợp các lò xo lại ép đĩa ép, đĩa ma sát vào bánh đà tạo thành một
khối cứng. Đồng thời lò xo hồi vị bàn đạp cũng kéo bàn đạp ly hợp về vị trí ban
đầu.Ly hợp lại thực hiện chức năng truyền động mô men.
- Giữa các quá trình đóng mở ly hợp có sự trượt tương đối giữa các bề mặt ma sát, đốt
nóng các chi tết trong ly hợp và có thể làm hỏng chi tiết.

17


2.1.2 Kết cấu các bộ phận chính

Hình 2.7: Cấu tạo ly hợp
1. Bánh đà ; 2. Bi đầu trục ; 3.đĩa ma sát ; 4. Bulong ;
6 .vỏ ly hợp ; 7. bi T ; 8 càng mở
+ Đĩa ma sát (đĩa bị động li hợp):
Xương đĩa đươc tán chặt với các cánh lò xocác cánh được bẻ vênh về 2 phía và được
tán với các tấm ma sát các tấm ma sát được được cố định vào các cánh lò xo theo
phương pháp tán độc lập tấm ma sát bên trái với các cánh chữ T bên trái tấm ma sát
bên phải tán với các cánh chữ T bên phải ,khi mở ly hợp xương đĩa và các miếng thép
đàn hồi ở trang thái tự do, khiđóng ly hợp các miếng ép này được ép phẳng nhờ đó lực
ép bề mặt ma sát tăng dần đều , bề mặt các tấm ma sát có các r.nh thông gió để thoát
các hạt mài , trên đĩa ma sát có các bộ phận giảm chấn xoắn bao gồm các lò xo các
cánh lò xo
+ Moay ơ đĩa bị động
Là phần truyền lực giữa đĩa ma sát và trục chủ động của hộp số, do có điều kiện công
nghệ mà nó thường được chế tạo riêng sau đó lắp ghép với xương đĩa bằng đinh tán,
moay ơ được lắp then hoa với trục chủ động của hộp số, then hoa có dạng hình vuông

hoặc thân khai, người ta thường dùng loại thân khai v. nó có độ bền tốt hơn và có độ
đồng tâm tốt hơn. Thân moayơ có khoét các lỗ để lắp bộ giảm chấn xoắn.Được nối với
trục bị động bắng các r.nh then hoa. Các răng then hoa được chế tạo dạng răng thân
khai, do đó làm tăng độ bền, độ đồng tâm, độ tiếp xúc trong quá trình di trượt giữa
moay ơ và trục bị động. Trên moay ơ có gia công 4 lỗ hình trụ chữ nhật để lắp lò xo
xoắn giảm chấn, moay ơ được chế tạo bằng thép
+ Bộ giảm chấn
18


Có tác dụng làm tăng độ êm dịu khi đóng ly hợp và tránh dao động xoắn cộng hưởng
sinh ra khi có tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực đúng bằng tần số dao
động do lực tác dụng gây nên v. có hiện tượng thayđổi mô men xoắn của động cơ. Bộ
giảm chấn ly hợp gồm 4 lò xo giảm chấn được lắp trong 4 lỗ hình trụ chữ nhật của
xương đĩa và trong mặt bích moay ơ, 4 lò xo được giữ bằng hai vành ở hai bên. Trên
moay ơ của đĩa ma sát bị động một đầu mặt bích đặt đĩa của tấm ma sát, còn đầu kia
đặt xương đĩa của bộ giảm chấn xoắn. Đĩa bị động và xương đĩa được nối với nhau bởi
ba đinh tán và có khả năng quay tương đối với moay ơ.
Do có khe hở giữa đinh tán với thành của d.y bán nguyệt trong mặt bích với độ căng
ban đầu của các lò xo, mômen xoắn được truyền từ đĩa bị động tới mặt bích moay ơ
qua các lò xo xoắn. Để bảo vệ cho lò xo khỏi rơi có các vòng bảo vệ, giữa các vòng
bảo vệ của đĩa và mặt bích moay ơ đặt các vòng thép ma sát. Đĩa bị động và xương đĩa
không nối cứng với moay ơ nên dao động xoắn của trục khuỷa động cơ làm biến dạng
các lò xo xoắn và làm các đĩa ma sát bị động quay tương đối với moay ơ, lúc này xuất
hiện ma sát giữa các bề mặt của đĩa và vòng thép ma sát làm cho dao động xoắn bị dập
tắt.
Nhược điểm của bộ giảm chấn này là làm cho kết cấu phức tạp, tăng trọng lượng phần
bị động của ly hợp Đĩa chủ động vỏ lò xo và đĩa ép

Hình 2.8: Đĩa ma sát

1.Viền đĩa ly hợp; 2. Đường rãnh để làm mát và chạy đảo chiều;3. Đinh tán; 4. Lò xo
xoắn;5. Moay-ơ ly hợp
19


+ Lò xo đĩa

Hình 2.9: Lò xo đĩa
1. 1. Nắp ly hợp, 2. Đĩa ép ly hợp, 3. Lò xo đĩa,4. Vòng trục xoay,5. Dải băng
Giống như vành khăn khép kín,bên trong rỗng, có chiều dài bề mặt lớn hơn bề mặt của
tấm ma sát, mặt tiếp xúc với đĩa ma sát được gia công nhẵn, vật liệu chế tạo bằng thép,
được gia công với độ đồng tâm cao,bên ngoài có các lỗ hoạc vấu để bắt các đòn cùng
với vỏ bánh đà. Đĩa ép có tác dụng ép chặt đĩa ép vào bánh đà.
Đĩa ép có dạng khối và khá dày nên nó thu nhiệt vào bản thân rồi tỏa ra môi trường
không khí để không làm ảnh hưởng tới hệ số ma sát của li hợp. Đĩa ép được chế tạo
bằng gang lắp ghép với vỏ ly hợp thông qua đòn mở và giá đỡ của đòn mở giữa vỏ ly
hợp và các đĩa ép đặt các lò xo ép.
Lò xo ép được chế tạo từ thép đàn hồi có độ cứng cao ban đâu khi lắp ghép được ép
với 1 giá trị lực ép xác định số lượng lò xo từ 9 đến 16 được bố trí đều xung quanh chu
vi lò xo ép các đòn mở được chế tạo từ thép hợp kim số lượng 3 hoặc 4 chiếc.
Thay lò xo trụ, tấm ép lò xo màng sử dụng một lò xo màng đơn. Cấu tạo các ly hợp
phổ biến là loại lò xo màng. Sự khác nhau là ở lò xo ép.Lò xo màng dạng trìn và
mỏng.Nó được làm từ thép chất lượng cao và được cấu tạo với dạng đĩa nhằm tạo ra
hiệu quả cần thiết, các phần tử đàn hồi bố trí hướng tâm là các cần đẩy ra, thay thế các
cần bẩy.
Việc cắt sáu vấu ngắn hơn giúp cho việc làm mát. Mười hai vấu còn lại có chiều dài
hoàn toàn. Các loại khác bẻ cong sáu vấu lên trên.Khối lượng được gắn để cung cấp
lực ly tâm hỗ trợ cho sức ép lò xo ở tốc độ cao. Cạnh bên ngoài của lò xo màng chạm
vào tấm ép, các đỉnh vấu hướng vào trong. Hai vòng định vị được đặt một khoảng cách
ngắn từ cạnh ngoài,


20


Các vòng định vị được bảo vệ bởi một gu-dông đến nắp ly hợp, một vòng định vị đặt ở
ngoài và một cái còn lại bên trong. Tấm ép được đẫn động bằng ba cặp bản giằng( tấm
thép). Các bản giằng được tán ri-vê vào vỏ ly hợp và bắt bu long vào tấm ép.Vòng bi
cắt ly hợp tiếp xúc với đầu các vấu. Hầu hết các bánh đà và mâm ép có dấu cân bằng
động. Tại nhà máy, bánh đà và mâm ép được gắn bu lông với nhau và được cân bằng
động. Sau khi cân bằng động chúng được làm dấu để khi bảo dưỡng hộp số hay ly hợp
lắp lại đúng vị trí cân bằng. Bánh đà, đĩa ma sát, tấm ép, cần cát ly hợp, lò xo và vỏ
được lắp vào vị trí tương ứng như hình trên.
Bánh đà nằm cuồi động cơ và được bắt chặt với trục khuỷu bằng đai ốc, bề mặt gia
công phẳng. Trên vành có các bánh răng ăn khớp với máy khởi động. Ngoài ra gần
mép ngoài còn có các lỗ ren để lắp với vỏ ly hợp. Bánh đà được nối với vỏ li hợp bằng
các bulong Bi T và đường dầu dẫn động
Một bộ phận cần thiết khác của ly hợp là cơ cấu đong và cắt ly hợp. Nó gồm có một
vòng bi thường gọi là vòng bi căt ly hợp. Vòng bi này được gắn trên ống trượt có thể
trượt dọc trục. Vòng bi cắt ly hợp được bôi trơn đầy đủ tại nhà máy và không cần bảo
dưỡng trong suốt thời gian sử dụng. Một loại khac của bạc cắt ly hợp được sử dụng
trên các loại xe nước ngoài là loại graphit. Loại bạc này sử dụng một vòng graphit gắn
chặt vào đĩa nhẵn với cần cắt ly hợp. Càng này thường quay trên đầu bạc đạn trên
gudông.Một lò xo hồi kéo càng cắt ly hợp khỏi tấm ép.
+ Trục ly hợp:
Trục ly hợp có nhiệm vụ truyền mô men quay từ ly hợp tới hộp số. Trục ly hợp là trục
sơ cấp của hộp số, được chế tạo liền với bánh răng chủ động của hộp số, đầu trong lắp
với vòng bi đỡ trong hốc trục khủy, trên trục có vành then hoa để lắp moay ơ đĩa ma
sát và bạc trượt
+ Vỏ ly hợp:
Vỏ ly hợp đươc làm bằng gang có các lỗ để bắt với bánh đà. Trên vỏ ly hợp có các gờ

hay các lỗ để liên kết với đĩa ép nhưng vẫn cho phép đĩa ép dịch chuyển dọc trục. Lỗ
trông vỏ có các gờ nhỏ giữ vồng lò xo khóa nằm cố định trong lò xo màng.

21


+ Xilanh công tác chính

Hình 2.9 : Xy lanh chính
1:Đầu vào thanh; 2:Đệm cao su; 3: Vòng chặn 4.Vòng đệm làm kín; 5. Pison;6.Vòng
đệm làm kín; 7. Thanh hạn chế hành trình;8.Đệm chữ O;9. Van phân phối; 10.Ống
phân phối; 11.Đệm làm kín;12. Thanh gắn lò xo;13. Lò xo;14. Đệm làm kín;
15. ống nối
- Đạp bàn đạp ly hợp: Pít tông chuyển sang trái khi nhấn bàn đạp ly hợp. Dầu trong
xylanh chạy qua van vào tới bình chứa và xylanh cắt ly hợp. Khi pít tông tiếp tục
chuyển động sang trái, thắng lực tấm chặn lò xo (nó giữ thanh nối). Kết quả là thanh
nối được chuyển động sang trái nhờ lực của l.xo. Sau đó bình chứa được đóng lại bởi
van vào. Khoang A được tách khỏi khoang B, tạo áp suất thủy lực trong khoang A,tiếp
theo áp suất được truyền qua ống dẫn cao su vào ống dầu tới pít tong xylanh cắt ly hợp
- Thả bàn đạp ly hợp: Khi thả bàn đạp ly hợp, pít tông được ấn ngược lại sang phải
nhờ lò xo nén và áp suất thủy lực giảm. Khi pít tông trở lại hoàn toàn thanh nối được
kéo sang phải nhờ tấm chặn lò xo, thắng lực của tấm chặn lò xo hồi. Khi đó van vào
mở,dầu đi vào bình chứa, khoang A và khoang B nối với nhau bằngđường đầu. Bình
chứa hấp thụ sự thay đổi thể tích dầu của từng phần của hệ thống ly hợp. Dầu vẫn
được bổ sung từ bình chứa nếu cần
22


+ Xylanh sinh lực


Hình 2.10: Xy lanh mở li hợp

Hình 2.11 : Xy lanh cắt ly hợp
1: piston 2: cần đẩy
3: lò xo côn 4: đường dầu từ xy lanh chính
Tại đây áp suất dầu sinh ra từ xy lanh chính làm đẩy piston dịch chuyển, tác động vào
càng mở, mở ly hợp.
+ Nguyên lí làm việc của bộ li hợp dẫn động thủy lực
- 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 ly
hợp. Khi píttông dịch chuyển tiếp về bên trái, thanh nối sẽ tách khỏi bộ phận h.m 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 ly hợp. Khi thả bàn
đạp ly hợp, lò xo nén đẩy pittông trở về bên phải vàáp suất thuỷ lực giảm xuống.Khi
pít tông trở lại hoàn toàn, bộ phận h.m 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.
Chú ý
23


- Nếu không khí xâm nhập vào đường dẫn dầu sẽ không tạo ra được đủ áp suất dầu
làm mở ly hợp. Khi đó tác dụng của ly hợp sẽ kém đi và không thể chuyển số được.
- Cơ cấu dẫn động thuỷ lực có thể được cường hoá bằng cách chế tạo xilanh con có
đường kính lớn hơn xilanh chính. Khi đó lực đạp vào bàn đạp ly hợp sẽ giảm đi
* Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp
Hành trình tự do của bàn đạp ly hợp là khoảng cách mà bàn đạp có thể dịch chuyển
cho đến khi vòng bi phân ly ép vào lò xo đĩa. Khi đĩa ly hợp bị mòn, hành trình tự do
này giảm đi. Nếu đĩa tiếp tục mòn và bàn đạp không có hành trình tự do, th. sẽ làm cho
ly 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. các kiểu xe hiện nay, người ta sử dụng các

xilanh cắt ly hợp tự điều chỉnh, do đó hành trình tự do của bàn đạp ly hợp không thay
đổi.Điều chỉnh độ cao của bàn đạp ly hợp bằng bu lông chặn bàn đạp, và điều chỉnh
hành trình tự do của bàn đạp bằng độ dài của cần đẩy. Khi hành trình tựdo của bàn đạp
ly hợp không đúng quy định th. điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài của cần đẩy
giữa píttông của xi lanh cắt ly hợp và càng gạt.

24


CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM HỆ THÔNG LY
HỢP XE HUYNDAI COUTRY
3.1. Xác định các thông số và kích thước cơ bản của ly hợp
3.1.1: Xác định bán kính vòng ngoài đĩa ma sát R2

Hình 3.1: Các kích thước của đĩa ma sát
Việc xác định bán kính ngoài phải dựa theo ba điều kiện sau:
+ Đảm bảo cho ly hợp truyền hết moomen quay của động cơ
+ Đảm bảo tuổi thọ cần thiết
+ Phải lắp ghép được với bánh đà
Để đảm bảo cho ly hợp truyền hết mômen của động cơ thì ly hợp phải sinh ra được
một mômen ma sát luôn luôn lớn hơn hoặc bằng mômen cực đại của động cơ trong
suốt quá trình sử dụng. Để đảm bảo điều kiện này mômen ma sát yêu cầu của ly hợp
được xác định bởi công thức:
Trong đó :
Mms :Mô men ma sát cần thiết của ly hợp (N.m)
Memax : Mô men xoắn lớn nhất của động cơ (N.m)
β : Hệ số dự trữ của ly hợp.
Hệ số dự trữ β tính đến các yếu tố làm giảm lực ép hoặc làm giảm mômen ma sát trong
quá trình sử dụng chẳng hạn như:
+ Mòn vòng ma sát làm giảm lực ép: 15÷ 20%

+ Giảm độ đàn hồi của lò xo ép: 8÷ 10%
Như vậy tổng lực ép do các yếu tố trên sẽ bị giảm khoảng 23 ÷ 30%, β được chọn
không được quá nhỏ, tuy vậy cũng không được quá lớn. Nếu β lớn thì phải tăng lực ép
nên phải tăng lực điều khiển ly hợp sử làm cho kích thước ly hợp tăng và mất vai trog
cơ cấu an toàn.
Đối với xe khách β= 1,5 ÷ 2,2. Ta chọn β = 2
Mômen ma sát sinh ra trong ly hợp được xác định theo công thức:
Trong đó:
µ: Hệ số ma sát
25