Tài liệu Giáo trình kết cấu khung gầm ôtô

Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô GIÁO TRÌNH KẾT CẤU KHUNG GẦM ÔTÔ LỜI GIỚI THIỆU VỀ GIÁO TRÌNH KẾT CẤU KHUNG- GẦM ÔTÔ Nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức chuyên môn về cấu tạo và nguyên lý làm việc của các hệ thống, tổng thành bố trí trong phần khung-gầm ôtô, giúp nâng cao hiểu biết để phục vụ cho việc học tập chuyên ngành sửa chữa khai thác thiết bị cơ khí ôtô cũng như cho công tác bảo dưỡng và sửa chữa trong thực tiễn. Tập Giáo trình kết cấu Khung-gầm ôtô được biên soạn cho đối tượng là sinh viên đại học và cao đẳng . Bao gồm các nội dung cụ thể như sau: Phần 1: CÔNG DỤNG - CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG KHUNG GẦM ÔTÔ I. Cấu tạo chung Ôtô II. Những yêu cầu chung đối với Ôtô III. Các cách bố trí hệ thống truyền lực trên Ôtô Phần 2: HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Chương 1: BỘ LY HỢP 1.1. Công dụng, yêu cầu, phân loại. 1.2. Cấu tạo ly hợp: 1/. Ly hợp ma sát loại một đĩa 2/. Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa 3/. Ly hợp ma sát có lò xo hình đĩa 4/. So sánh giữa lò xo xoắn và lò xo hình đĩa 5/. Ly hợp và biến mô thủy lực III. Cơ cấu điều khiển ly hợp Chương 2: HỘP SỐ I. Công dụng, yêu cầu, phân loại. II. Truyền động bánh răng III. Cấu tạo các loại hộp số chính thông dụng: 1/. Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 2 trục Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 1 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô 2/. Hộp số 3 tiến 1 lùi, loại 3 trục 3/. Hộp số 4 tiến 1 lùi, loại 3 trục 4/. Hộp số 5 tiến 1 lùi, loại 3 trục IV. Hộp số phụ trên Ôtô V. Hộp số phân phối trên Ôtô VI. Cấu tạo các chi tiết chính trong hộp số VII. Hộp số tự động Chương 3: TRUYỀN ĐỘNG CÁC ĐĂNG. I. Công dụng, yêu cầu, phân loại. II. Kết cấu các đăng: 1/. Khớp các đăng khác tốc 2/. Khớp các đăng đồng tốc 3/. Gối đỡ trung gian III. Bố trí truyền động các đăng trên Ôtô Chương 4: CẦU CHỦ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ. A. Truyền lực chính: I. Công dụng, yêu cầu,phân loại. II. Phân tích kết cấu của truyền lực chính: 1/. Bánh răng nón răng thẳng 2/. Bánh răng nón răng cong 3/. Bánh răng hypoit 4/. Trục vít bánh vít III. Độ cứng vững của truyền lực chính B. Bộ vi sai: I. Công dụng, yêu cầu, phân loại. II. Phân tích cấu tạo bộ vi sai: 1/. Vi sai đối xứng 2/. Vi sai không đối xứng 3/. Cơ cấu gài vi sai cưỡng bức 4/. Các loại bộ vi sai tăng nội ma sát C. Bán trục: I. Công dụng, yêu cầu, phân loại. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 2 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô II. Phân tích kết cấu các loại bán trục trên ôtô: 1/. Bán trục không giảm tải 2/. Bán trục giảm tải 1/2 3/. Bán trục giảm tải 3/4 4/. Bán trục giảm tải hoàn toàn D. Dầm cầu chủ động Chương 5: CẦU DẪN HƯỚNG. I. Công dụng, yêu cầu, phân loại II. Phân tích kết cấu cầu dẫn hướng: 1/. Cầu dẫn hướng không chủ động 2/. Cầu dẫn hướng chủ động 3/. Góc lắp đặt của bánh xe dẫn hướng Phần 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Chương 6: HỆ THỐNG LÁI. I. Công dụng, yêu cầu, phân loại. II. Động học quay vòng của Ôtô III. Phân tích kết cấu hệ thống lái: 1/. Cơ cấu lái 2/. Dẫn động lái 3/. Các loại trợ lực lái IV. Bộ lái trợ lực V. Hệ thống lái điện tử Chương 7: HỆ THỐNG PHANH I. Công dụng, yêu cầu, phân loại II. Phân tích kết cấu hệ thống phanh: A- Cơ cấu phanh: 1/. Phanh guốc 2/. Phanh đĩa B- Dẫn động phanh: 1/. Phanh thủy lực 2/. Phanh khí nén 3/. Phanh trợ lực khí nén-thủy lực Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 3 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô 4/. Phanh trợ lực chân không-thủy lực III. Cấu tạo các chi tiết chính 1/. Xy lanh chính 2/. Xy lanh con 3/. Xy lanh chính loại 2 dòng 4/. Các loại van điều chỉnh trong hệ thống phanh IV. Hệ thống phanh ABS 1/. Hệ thống phanh thủy lực ABS 2/. Hệ thống phanh khí nén ABS Phần 4: HỆ THỐNG CHUYỂN ĐỘNG Chương 8: KHUNG XE VÀ THÂN XE I. Công dụng, phân loại, yêu cầu II. Thân - Khung xe liền khối III. Loại khung xe thường dùng Chương 9: HỆ THỐNG TREO. I. Công dụng, yêu cầu, phân loại II. Phân tích kết cấu của hệ thống treo: 1/. Bộ phận hướng 2/. Bộ phận đàn hồi 3/. Bộ phận giảm chấn III. Hệ thống treo điện tử III. Hệ thống treo khí nén Chương 10: BÁNH XE – LỐP XE I. Công dụng, phân loại, yêu cầu II. Kết cấu hệ thống chuyển động Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 4 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô Trong quá trình biên soạn, chúng tôi đã hết sức cố gắng tổng hợp các tư liệu tham khảo nhằm hệ thống hóa lại các nội dung cho các sinh viên dễ dàng tra cứu khi học tập. Tuy vậy, nội dung tập giáo trình này cũng vẫn còn không ít thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp chân tình để tập giáo trình này ngày càng hoàn thiện hơn. Trân thành cảm ơn. Giáo viên biên soạn Nguyễn Văn Hiển Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 5 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô PHẦN 1 CÔNG DỤNG - CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG GẦM ÔTÔ Ôtô là phương tiện vận tải đường bộ, có tên gọi là automobile (hình thành từ phân từ auto gốc HiLạp có nghĩa là tự mình, còn phân từ mobile gốc Latinh có nghĩa là chuyển động. ) I. CẤU TẠO CHUNG CỦA ÔTÔ: Theo quan điểm động lực học, trên ôtô được chia thành các hệ thống chính như sau: 1/- Động cơ: Là nguồn năng lượng cơ học có nhiệm vụ cung cấp công suất đến hệ thống truyền lực và các bánh xe chủ động nhằm làm cho ôtô di chuyển; phần lớn động cơ ôtô sử dụng là loại động cơ đốt trong. 2/- Khung – gầm ôtô: Kết cấu chung của phần khung - gầm ô tô bao gồm các hệ thống chính như sau: a). Hệ thống truyền lực: dùng để truyền momen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động, đồng thời cho phép thay đổi độ lớn và chiều hướng của momen xoắn; bao gồm các bộ phận sau: bộ ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, bộ truyền lực chính với bộ vi sai và các bán trục. b). Hệ thống điều khiển: dùng để điều khiển hướng chuyển động và thay đổi tốc độ của ôtô theo ý muốn của người lái xe; bao gồm các cơ cấu sau: hệ thống lái và hệ thống phanh. c). Khung xe và hệ thống treo: dùng để nâng đỡ động cơ và toàn bộ thân xe. Nó vừa đòi hỏi phải có độ cứng vững cao vừa phải đảm bảo độ giảm xóc, giúp hạn chế tần số dao động khi xe di chuyển. d). Vành bánh xe và lốp ôtô: giúp làm giảm các va xóc và tạo lực bám tốt với mặt đường. 3/- Thân vỏ ôtô: Là phần công tác hữu ích của ôtô, dùng để chở khách hoặc hàng hoá. Đối với xe tải là buồng lái và thùng xe; đối với xe khách và xe con là chỗ của người ngồi lái và hành khách. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 6 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô 4/- Điện thân ôtô: Bao gồm các thiết bị cơ điện làm tăng tiện nghi bên trong buồng lái ôtô như: radio-cassette, video, máy sưởi ấm, hệ thống điện lạnh, máy gạt nước, các đèn soi sáng bên trong, các đèn chiếu sáng-tín hiệu, v.v… II. NHỮNG YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI ÔTÔ: 1/- Những yêu cầu về thiết kế chế tạo: - Ôtô phải mang tính hiện đại, có kết cấu tối ưu, kích thước nhỏ gọn, bố trí một cách phù hợp với điều kiện đường sá và khí hậu. - Tạo dáng xe phù hợp với yêu cầu về thẩm mỹ. - Vật liệu chế tạo các chi tiết phải có độ bền cao, chống gỉ tốt nhằm nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ của ôtô. Nên dùng loại vật liệu nhẹ để giảm tự trọng của ôtô. - Kết cấu của các chi tiết phải có tính công nghệ cao, dễ gia công. 2/- Những yêu cầu về sử dụng: - Ôtô phải có tính năng động lực cao như: tốc độ trung bình cao nhằm nâng cao năng suất vận chuyển, thời gian tăng tốc và quãng đường tăng tốc ngắn, xe khởi động dễ dàng. - Ôtô phải có tính an toàn cao, đặc biệt đối với hệ thống lái và hệ thống phanh. - Ôtô phải đảm bảo tính tiện nghi cho lái xe và hành khách, thao tác nhẹ nhàng và đảm bảo tầm nhìn tốt. - Mức tiêu hao nhiên liệu, dầu bôi trơn… ít. - Ôtô chạy phải êm, không ồn, giảm lượng độc hại trong khí thải. 3/- Những yêu cầu về bảo dưỡng sửa chữa: Thời gian bảo dưỡng, sửa chữa ôtô rất lớn. Để giảm khối lượng công việc, kéo dài chu kỳ bảo dưỡng ôtô phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Số lượng các điểm bôi trơn phải ít để giảm giờ công bơm dầu (nên thay thế các điểm bôi trơn có vú mỡ bằng vật liệu bôi trơn vĩnh cửu ). - Giảm giờ công kiểm tra siết chặt bằng cách sử dụng các bulông, vít cấy, đai ốc có tính tự hãm cao. - Giảm giờ công điều chỉnh bằng cách thay các khâu điều chỉnh bằng tay bằng điều chỉnh tự động hoặc dễ điều chỉnh. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 7 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô - Kết cấu của ôtô phải đảm bảo cho công tác tháo lắp được dễ dàng, thuận tiện cho công tác sửa chữa, thay thế phụ tùng. - Kết cấu và vật liệu chế tạo của các chi tiết có độ hao mòn lớn phải đủ bền sau khi phục hồi sửa chữa III.- CÁC CÁCH BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN ÔTÔ: 1/- Các loại hệ thống truyền lực: Việc thiết kế để bố trí vị trí các bộ phận của hệ thống truyền lực trên các loại ôtô tùy thuộc vào cách sắp xếp động cơ (động cơ đặt ở phía trước, ở giữa hoặc phía sau xe), đặc tính truyền động ra các bánh xe ( hai bánh sau chủ động, hai bánh trước chủ động hoặc cả bốn bánh đều chủ động). Hiện nay, hệ thống truyền lực trên ôtô được bố trí theo các kiểu sau đây: a)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh sau là bánh chủ động: trong trường hợp này, các bộ phận của hệ thống truyền động được sắp xếp theo thứ tự: động cơ, bộ ly hợp, hộp số, truyền động các-đăng, cầu chủ động với bộ vi sai và các bán trục. b)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước và bánh sau đều là bánh chủ động: thường được sử dụng đối với các xe chuyên dùng đòi hỏi tính việt dã cao. Trong trường hợp này, phải có hộp số phụ làm nhiệm vụ phân phối momen xoắn từ động cơ ra các cầu chủ động trước và sau xe. c)- Động cơ bố trí phía trước xe, các bánh trước là bánh chủ động: đây là kiểu thiết kế phổ biến nhất cho ô tô du lịch đời mới hiện nay là động cơ đặt ngang phía trước và dẫn động trực tiếp hai bánh xe trước. Phương pháp này đạt được các ưu điểm: + Động cơ nằm ngang tạo điều kiện giảm chiều dài đầu xe và vấn đề khí động học. + Loại bỏ được trục truyền động các-đăng dọc từ đầu xe đến đuôi xe. Nhờ vậy sàn của ca-bin và thân xe bằng phẳng và rộng hơn. d)- Động cơ bố trí phía sau xe, các bánh sau là bánh chủ động: kiểu bố trí này thường được sử dụng đối với các ôtô chở khách trên 30 chỗ ngồi và ở một vài loại ôtô du lịch thiết kế động cơ đặt sau xe và dẫn động hai bánh sau. (Ví dụ: Ôtô du lịch của hãng Volkswagen). Loại bố trí này giúp giảm ồn trong thùng xe, tạo thoải mái cho hành khách đi xe. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 8 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô 2/- Sơ đồ bố trí của một vài loại hệ thống truyền lực: Để đánh giá độ phức tạp của hệ thống truyền lực, thường dựa vào công thức bánh xe a  b . Công thức bánh xe được thể hiện bằng tích của hai số a  b (trong đó a là số lượng bánh xe, b là số lượng bánh xe chủ động). Ví dụ: - 4  2 (có 4 bánh xe, trong đó có 2 bánh xe chủ động): xe có một cầu chủ động. - 4  4 (có 4 bánh xe đều là chủ động): xe có 2 cầu chủ động. - 6 4 (có 6 bánh xe trong đóù có 4 bánh xe chủ động): xe tải hoặc xe khách có 2 cầu chủ động. - 6 6 (cả 6 bánh xe đều là chủ động): xe có 3 cầu chủ động. Sau đây là một vài sơ đồ bố trí điển hình: a). Sơ đồ 4  2 ( cầu sau chủ động, động cơ đặt trước ): Đây là cách bố trí cơ bản, được sử dụng nhiều trên các loại xe. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 9 Trường ĐHCN Việt-Hung b). Sơ đồ 4  2 (Cầu sau chủ động, động cơ đặt sau ): Khoa Ô Tô Cách bố trí này rất gọn, không dùng truyền lực cardan, toàn bộ động cơ, bộ ly hợp, hộp số, cầu sau chủ động liên kết thành một khối. c). Sơ đồ 4  2 ( Cầu trước chủ động, động cơ đặt trước ): Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 10 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô d). Sơ đồ 4  4 (Cầu trước và cầu sau đều chủ động, động cơ đặt trước ): Đặc điểm của sơ đồ này là có bộ vi sai giữa 2 cầu và bộ khoá vi sai khi cần thiết. Toàn bộ cơ cấu này xếp gọn một góc trong hộp phân phối. e). Sơ đồ 6 4 : Được dùng lần đầu tiên trên xe tải KAMAZ-5320 của Liên Xô sản xuất năm 1976. Đặc điểm của sơ đồ này là không dùng hộp phân phối mà dùng một cơ cấu vi sai giữa 2 cầu rất gọn. f). Sơ đồ 6 6 : Dùng trên xe tải URAL375 của Liên Xô sản xuất. Ở sơ đồ này trong hộp phân phối có cơ cấu kiểu hệ bánh răng trụ nhằm chia công suất cho các cầu trước, cầu giữa, cầu sau. Giữa cầu sau và cầu giữa lại sử dụng vi sai kiểu bánh răng nón. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 11 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô PHẦN 2 HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CHƯƠNG 1. BỘ LY HỢP I. CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI,: 1/- Công dụng: Ly hợp là một cơ cấu có nhiệm vụ nối và cắt động cơ với hệ thống truyền lực. Ngoài ra ly hợp còn được sử dụng như một bộ phận an toàn, nghĩa là có thể tự động cắt truyền dẫn khi moment quá mức qui định. 2/- Phân loại: - Theo cách truyền moment xoắn có ly hợp ma sát (loại một đĩa hay nhiều đĩa ), ly hợp thuỷ lực (loại thuỷ động và thuỷ tĩnh ), ly hợp nam châm điện (moment truyền nhờ từ trường ), ly hợp liên hợp ( kết hợp các loại trên ). - Theo hình dáng các chi tiết ma sát có ly hợp đĩa, ly hợp hình nón, ly hợp hình trống. Trong đó ly hợp hình nón và ly hợp hình trống rất ít sử dụng vì moment quán tính bị động quá lớn. - Theo phương pháp sinh lực ép trên đĩa có loại lò xo (đặt xung quanh, đặt trung tâm), loại nửa ly tâm (lực ép sinh ra ngoài lực ép lò xo còn có lực ly tâm của trọng khối phụ ép thêm và), loại ly tâm (áp lực trên đĩa được tạo bởi lò xo, lực ly tâm sử dụng để đóng mở ). - Theo kết cấu cơ cấu ép có ly hợp thường đóng (dùng ở ôtô và các ly hợp máy kéo), ly hợp không thường đóng (dùng ở máy kéo xích, máy kéo bánh bơm, xe tăng…). 3/- Yêu cầu: - Truyền được moment xoắn lớn nhất của động cơ mà không bị trượt trong bất cứ điều kiện nào, muốn vậy moment ma sát sinh ra trong ly hợp phải lớn hơn moment xoắn của động cơ. MLH  .Me max MLH: Moment ma sát sinh ra trong ly hợp (Nm) β : Hệ số dự trữ của ly hợp (  >1) Memax: Moment xoắn lớn nhất của động cơ (Nm) - Khi đóng phải êm dịu để không gây ra sự va đập trong hệ thống truyền lực. - Khi mở phải êm dịu, dứt khoát và nhanh. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 12 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô - Mômen quán tính của phần bị động phải nhỏ. - Ly hợp làm nhiệm vụ của bộ phận an toàn, do đó hệ số dự trữ của β phải nằm trong giới hạn. - Điều khiển dễ, lực tác dụng lên pedal phải nhỏ. - Các bề mặt ma sát đảm bảo thoát nhiệt tốt. - Kết cấu đơn giản, dễ điều chỉnh, chăm sóc. II. CẤU TẠO LY HỢP: 1/- Ly hợp ma sát loại một đĩa: a)-Cấu tạo: Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 13 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô Ly hợp loại này có từ ba đến chín lò xo xoắn. Công dụng của các lò xo là ấn đĩa ép, đè đĩa ly hợp bám vào mặt bánh đà. Kết cấu chung gồm có: vỏ có các khoang chứa lò xo ép và được gắn chặt vào bánh đà. Khi buông bàn đạp ly hợp, các lò xo ép ấn đĩa ép và đĩa ly hợp áp dính vào mặt bánh đà. Trục sơ cấp của hộp số gối đầu và quay trơn trong đuôi trục khuỷu có rãnh then hoa liên kết với lỗ then hoa của đĩa ma sát. Trên vỏ bộ ly hợp có treo ba đòn mở ly hợp điều khiển đĩa ép. Các đòn mở ly hợp được ấn vào do tác động của chân đạp ly hợp, qua đó tác động lên bạc đạn chà. b)-Hoạt động: Khi bánh đà đang quay, ta ấn bàn đạp ly hợp, thông qua cơ cấu điều khiển sẽ ấn ba đòn mở ly hợp xuống, các đầu kia của đòn mở sẽ nâng mâm ép lên. Lúc này đĩa ma sát không bị ép vào mặt bánh đà nên tự do và đứng yên cùng với trục sơ cấp của hộp số, trong lúc đó bánh đà vẫn quay, nhờ vậy liên hệ giữa động cơ và hộp số tạm gián đoạn. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 14 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô Sau khi ta cài số, buông chân ly hợp, bạc đạn chà trở về vị trí cũ, không còn ép lên ba đòn mở nữa, các lò xo ép lại ấn mâm ép đè đĩa ma sát bám vào bánh đà, liên kết giữa động cơ và hộp số được nối trở lại. Ưu nhược điểm của ma sát loại một đĩa: * Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản, rẻ tiền. - Thoát nhiệt tốt. - Đóng mở dứt khoát. * Nhược điểm: - Đóng không êm dịu. - Nếu truyền moment lớn (lớn hơn 70  80 Kgm) thì đường kính của đĩa ma sát phải lớn hoặc phải dùng nhiều đĩa. c)-Cấu tạo đĩa ly hợp: Đĩa ma sát hay đĩa ly hợp gồm một đĩa thép gợn sóng liên kết với moayơ lỗ then hoa nhờ các lò xo giảm xoắn. Hai tấm bố ma sát được ghép hai bên đĩa thép bằng cách tán đinh . Công dụng của đĩa thép gợn sóng có tính đàn hồi là dập tắt các va chạm khi đĩa ly hợp bị ép mạnh vào mặt bánh đà. 2/- Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa: a). Cấu tạo và hoạt động : Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 15 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô - Ly hợp ma sát loại nhiều đĩa cũng có nguyên lý tương tự như ly hợp ma sát loại một đĩa, chỉ khác là ở loại này có thêm đĩa ép để lò xo tỳ vào. - Hình 2-5a là vị trí ly hợp đóng : Vỏ ly hợp được bắt chặt trên bánh đà bằng bulông nên luôn luôn quay với bánh đà. Đĩa ép 3 và 4 ép chặt đĩa ma sát vào bánh đà, đĩa ép 3 ép đĩa ma sát phía sau vào đĩa ép 4. Đĩa ép 4 ép chặt đĩa ma sát trước vào bánh đà thành một khối nhờ lò xo ép 10. Lò xo này luôn luôn ở trạng thái làm việc. Khi trục khuỷu của động cơ quay làm cho bánh đà quay và làm quay đĩa ma sát. Moayơ của đĩa ma sát được lắp trượt lên trục sơ cấp của hộp số bằng các rãnh then hoa. Do đó khi đĩa ma sát quay làm cho trục sơ cấp của hộp số quay nên mô men quay của động cơ được truyền qua hộp số. - Hình 2-5b là vị trí ly hợp mở : Dưới tác dụng của lực đạp vào bàn đạp 1 chiều theo chiều mũi tên trên hình vẽ. Lực này được truyền đến càng mở 8 qua hệ thống dẫn động (đòn kéo) làm cho càng mở tỳ vào bạc trược 9 và đẩy bạc trượt dịch chuyển lên phía trước. Trên bạc trượt có gắn vòng bi tỳ 11, Vòng bi này tỳ vào đầu của đòn mở 2. Đòn mở 2 kéo đĩa ép 3 dịch chuyển về phía sau tách khỏi đĩa ép và đĩa ma sát phía sau. Lúc đó lò xo 5 sẽ đẩy đĩa ép 4 tách khỏi đĩa ma sát phía trước. Mô men quay động cơ tách rời với trục sơ cấp của hộp số. Cấu tạo ly hợp ma sát 2 đĩa ma sát. 1. Bàn đạp; 2. Mỏ phân ly; 3. Đĩa ép ngoài; 4. Đĩa ép trung gian; 5. Lò xo tách đĩa ép trung gian; 6. Bánh đà; 7. Đĩa ma sát; 8. Càng phân ly; 9. Trục nhất hộp số; 10. Lò xo ép; 11. Vòng bi phân ly. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 16 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô b). So sánh ưu-khuyết điểm của ly hợp một đĩa và ly hợp nhiều đĩa: - Ly hợp nhiều đĩa có cấu tạo phức tạp hơn ly hợp một đĩa, khi mở không dứt khoát bằng ly hợp một đĩa, nhưng khi đóng thì êm hơn loại một đĩa. Ly hợp nhiều đĩa truyền được mô men lớn hơn ly hợp một đĩa vì mặt ma sát lớn. - Nếu cùng truyền một trị số mô men quay của động cơ như nhau thì ly hợp nhiều đĩa có đường kính ngoài của đĩa ma sát nhỏ hơn ly hợp một đĩa, do đó kích thước của vỏ ly hợp cũng nhỏ gọn hơn. - Nhưng hiện nay người ta có xu hướng dùng loại ly hợp một đĩa ma sát nhiều hơn vì kết cấu của loại này đơn giản hơn. 3/- Ly hợp ma sát có lò xo hình đĩa: Loại ly hợp này được sử dụng rộng rãi trên ôtô du lịch hiện nay, loại này có kết cấu đơn giản và khi tác dụng lực thì áp lực trên đĩa ma sát được phân bố đồng đều. Vì lò xo ép hình đĩa nên sẽ làm luôn nhiệm vụ đòn mở. Hoạt động: - Khi chưa tác dụng lực lên pedal, lò xo đĩa bung ra đẩy đĩa ma sát tỳ chặt vào bánh đà tạo thành khối cứng, do đó lực truyền động từ trục khuỷu được truyền qua trục ly hợp (ly hợp đóng). - Khi người điều khiển tác dụng lực lên pedal, thông qua cơ cấu điều khiển lực sẽ tác dụng lên bạc đạn chà và đẩy bạc đạn chà đi vào làm lò xo đĩa ép lại, đĩa ma sát không tỳ vào bánh đà nữa, do đó lực truyền động quay từ trục khuỷu sẽ không truyền qua trục ly hợp (ly hợp mở). 4/- So sánh giữa lò xo xoắn và lò xo hình đĩa : Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 17 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô Đối với loại lò xo xoắn hình trụ, khi ta biến đổi sức ép lên nó thì sức ép luôn luôn tăng tỉ lệ thuận với lực đàn hồi của lò xo. Trường hợp các chi tiết ma sát như đĩa ma sát, mâm ép bị mòn thì sức ép của loại lò xo xoắn hình trụ giảm, đĩa ma sát bắt đầu quay trượt. Với loại lò xo hình đĩa, khi biến đổi sức ép lên nó, lúc đầu lực tăng lên cho đến một trị số xác định thì lực bắt đầu giảm. Độ mòn của các tấm ma sát không ảnh hưởng đến sức ép do lò xo màng tạo nên, do đó tránh được tình trạng bộ ly hợp quay trượt. Việc áp dụng lò xo hình đĩa còn đạt thêm được một số ưu điểm sau: - Giảm được kích thước, khối lượng và đơn giản hóa rất nhiều trong kết cấu của bộ ly hợp - Do không có các chi tiết lắp ở vòng ngoài bộ ly hợp nên việc cân bằng tương đối dễ hơn. - Loại trừ được các lực ly tâm làm giảm sức ép đĩa ma sát ở vận tốc cao (vì không có các chi tiết vòng ngoài). - Lực tác động lên đĩa ma sát thường xuyên đều đặn ở mọi chế độ làm việc. 5/- Biến mô thuỷ lực: a)- Cấu tạo : Các bộ phận chính của ly hợp thủy lực là : bơm và tua bin đặt đối diện nhau. Bên trong bơm và tua bin đều có các cánh dẫn hướng chất lỏng . Bơm cùng Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 18 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô vỏ của ly hợp thủy lực tạo thành 1 khối cứng, moayơ của khối này lắp chặt trên đầu trục khủyu của động cơ. Tua bin lắp chặt trên đầu trục sơ cấp của hộp số, vòng đệm bao kín có nhiệm vụ ngăn không cho chất lỏng lọt ra ngoài. b)- Hoạt động: Khác với ly hợp ma sát là lọai họat động theo nguyên tắt ma sát khô, ly hợp thủy lực được truyền momen bằng chất lỏng. Khi động cơ làm việc đĩa bơm quay, do lực ly tâm, chất lỏng chuyển động từ tâm với tốc độ tuyệt đối V1 theo các cánh ra ngoài rìa với tốc độ tuyệt đối V2 (V2 >V1) bắn vào cánh turbine, buộc đĩa này phải quay theo, chất lỏng tiếp tục di chuyển từ đĩa vào tâm đĩa turbine và sang đĩa bơm, chu kỳ tuần hoàn được lặp lại. Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 19 Trường ĐHCN Việt-Hung Khoa Ô Tô c)- Ưu nhược điểm của ly hợp thủy lực: * Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, các chi tiết ít bị mòn hỏng ; khi hoạt động êm dịu, không ồn không giật khi thay đổi tốc độ xe. * Nhược điểm: Có hiện tượng trượt trong ly hợp. hiệu suất truyền lực thấp nên xe chạy tốn nhiều nhiên liệu ; ngoài ra nếu không có cơ cấu gài đặt biệt thì không thể dùng biện pháp đóng ly hợp gài số, đẩy xe hoặc nhả phanh cho xe lăn xuống dốc khi khởi động động cơ như trường hợp ly hợp ma sát. III. CƠ CẤU ĐIỀU KHIỂN LY HỢP: 1/- Điều khiển cơ khí: Loại này được sử dụng nhiều trên ôtô, có cấu tạo đơn giản và làm việc rất đảm bảo. Cấu tạo của loại này đơn giản nhưng không thuận tiện đối với ô tô vận tải. Nhất là trường hợp động cơ bố trí xa người lái. Cấu tạo của cơ cấu này được giới thiệu ở hình dưới đây. Khi ấn chân lên bàn đạp ly hợp, trục bàn đạp xoay làm Giáo Trình Kết Cấu Khung-Gầm Ôtô Trang 20