PHẦN I TỔNG QUÁT VỀ LY HỢP Ly hợp được đặt giữa động cơ và hộp số Có nhiệm vụ nối và ngắt công suất động cơ thông qua bàn đạp ly hợp làm cho bánh xe chủ động quay (nối) hoặc động cơ quay tự do không t[.]
PHẦN I: TỔNG QUÁT VỀ LY HỢP Ly hợp đặt động hộp số Có nhiệm vụ nối ngắt công suất động thông qua bàn đạp ly hợp làm cho bánh xe chủ động quay (nối) động quay tự không truyền công suất đến bánh xe (ngắt) Mặc dù có nhiều kiểu ly hợp tất làm việc ngun tắc giống Hình 1: Vị trí ly hợp Động cơ; Ly hợp; Hộp số khí; Các đăng; Cụm cầu chủ động 1.1 Công dụng Trong hệ thống truyền lực ô tô ly hợp cụm chính, nên có cơng dụng là: - Truyền hết mơ men mà khơng bị trượt trường hợp - Ly hợp đóng êm dịu giảm va đập sinh trình bánh hộp số ăn khớp (phải đảm bảo khởi động chỗ, tăng tốc, sang số lúc ô tô chuyển động phải êm dịu va đập răng, khớp nối … phải nhỏ để tăng tuổi thọ chi tiết) - Ngắt truyền lực nhanh xác - Khi chịu tải lớn ly hợp đóng vai trị cấu an tồn nhằm tránh tải cho hệ thống truyền lực động 1.1 Yêu cầu - Đảm bảo truyền hết mômen động xuống hệ thống truyền lực mà không bị trượt điều kiện sử dụng - Khi xe khởi hành chuyển số, trình đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng động tác động lên hệ thống truyền lực - Khi ly hợp mở cần phải ngắt dòng truyền nhanh chóng dứt khốt - Khối lượng chi tiết, mơmen quán tính phần bị động ly hợp phải nhỏ để giảm tải trọng động tác dụng lên bánh đồng tốc sang số - Mô men ma sát không đổi ly hợp trạng thái đóng - Có khả trượt bị q tải - Có khả nhiệt tốt để tránh làm nóng chi tiết ly hợp bị trượt trình làm việc - Điều khiển ly hợp nhẹ nhàng tránh gây mệt mỏi cho người lái xe, có khả tự động hố dẫn động điều khiển - Giá thành ly hợp rẻ, tuổi thọ cao, kết cấu đơn giản kích thước nhỏ gọn, dễ tháo lắp sửa chữa bảo dưỡng 1.3 Phân loại Có nhiều cách phân loại ly hợp: a Theo phương thức truyền mô-men từ trục khuỷu động tới hệ thống truyền lực ly hợp ô- tô phân thành: Ly hợp ma sát: Mô-men truyền qua ly hợp nhờ ma sát bề mặt ma sát Ly hợp mat sát có kết cấu đơn giản, đuợc sử dụng phổ biến ô-tô với dạng sử dụng ma sát khô ma sát dầu (ma sát ướt) Ly hợp thủy lực: Mô-men truyền nhờ môi trường chất lỏng Do khả truyền mô-men tải trọng động, truyền thủy lực dung hệ thống truyền lực thủy với kết cấu ly hợp thủy lực biến mô thủy lực Ly hợp điện từ: Hoạt động điện truyền mô – men học Loại liên hợp: Mô-men truyền nhờ kết hợp phương pháp b Theo cấu tạo phận ma sát ta có: loại đĩa, loại đĩa cơn, loại trống c Theo phương pháp điều khiển dẫn động ly hợp: - Ly hợp khí: Là dẫn động điều khiển từ bàn đạp tới cụm ly hợp thông qua khâu khớp đòn nối Loại thường dung ô-tô với yêu cầu lực ép nhỏ - Ly hợp dẫn động thủy lực: Là dẫn động thông qua khâu khớp đòn nối đường ống với cụm truyền chất lỏng - Ly hợp dẫn động có trợ lực: Là tổ hợp phương án dẫn động khí thủy lực với phận trợ lực bàn đạp: khí, thủy lực áp suất lớn, chân khơng, khí nén…Trên ơ-tơ ngày thường sử dụng trợ lực điều khiển ly hợp d Theo đặc điểm làm việc: Ly hợp thường đóng thường mở - Loại ly hợp thường đóng: Khi khơng có lực tác động, ly hợp ln trạng thái đóng, đạp ly hợp bề mặt làm việc tách Hiện xe thị trường sử dụng loại - Loại ly hợp thường mở: Khi lực điều khiển, ly hợp ln trạng thái mở e Theo dạng lị xo ép phân loại ly hợp sau: Lị xo trụ bố trí theo vịng trịn, lị xo xoắn lị xo côn đĩa PHẦN II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 Khái quát xe “Everest Ambiente 2.0L MT 4x2” đời 2020 Thông số Trọng lượng xe xe không tải (Kg) Trọng lượng toàn tải (Kg) Everest Ambiente 2.0L MT 4x2 1990 Kg 2701 Kg Phân bố lên cầu trước (Kg) 1097 (Kg) Phân bố lên cầu sau (Kg) Động cơ: 1604 (Kg) Cơng suất cực đại (Hp, vịng / phút) 180 / 3500 Mômen xoắn cực đại (N.m, vòng / phút) Hộp số: 420 / 1750 - 2500 Tỷ số truyền truyền lực 5,125 Tỷ số truyền tay số Lốp 2.2 Lựa chọn cụm ly hợp 4,124 265 / 65 / R17 2.2.1 Phương án ly hợp thủy lực 2.2.1.1 Cấu tạo chung Hình 2: Cấu tạo biến mô Bộ biến mô bao gồm có: Cánh bơm dẫn động trục khuỷa, cánh tuabin nối với trục sơ cấp hộp số Stato bắt chặt vào vỏ hộp số qua khớp chiều trục stato, vỏ biến mô chứa tất phần Biến mô đổ đầy dầu thủy lực cung cấp bơm dầu Dầu văng khỏi cánh bơm thành dịng truyền cơng suất làm quay cánh tuabin Phần chủ động : phần bánh bơm, bánh đà Phần bị động : phần bánh tuabin nối với trục sơ cấp hộp giảm tốc 2.2.1.2 Nguyên ly hoạt động chung Hình 3: Nguyên lý truyền mô men Khi cánh bơm dẫn động trục khuỷa, dầu cánh bơm quay với cánh bơm theo hướng Khi tốc độ cánh bơm tăng lên, lực ly tâm làm cho dầu bắt đầu chảy phía ngồi tâm cánh bơm Khi tốc độ cánh bơm tăng lên nữa, dầu bị đẩy khỏi cánh bơm đập vào cánh tuabin làm cho tuabin bắt đầu quay hướng với cánh bơm Dầu chảy vào dọc theo cánh cánh tuabin, chạm vào phần cánh tuabin, bề mặt cong bên hướng dòng dầu chảy ngược trở lại cánh bơm chu kì lại bắt đầu Nguyên lý khuếch đại mômen: Việc khuếch đại mômen biến mơ thực cách dầu cịn lượng sau qua cánh tuabin trở cánh bơm qua cánh stato Nói cách khác, cánh bơm quay mô men từ động thêm vào mơ men dịng dầu thủy lực chảy hồi từ cánh tuabin Điều có nghĩa cánh bơm khuếch đại mơ men ban đầu để dẫn động cánh tuabin 2.2.1.3 Ưu điểm - Khởi động êm dịu đề ba tốt hộp số khí - Có khả trượt lâu dài mà khơng gây hao mịn ly hợp ma sát - Tăng khả ổn định chuyển động ôtô với tốc độ thấp tỷ số truyền thẳng số vịng quay mơmen xoắn động giá trị cao - Dập tắt chấn động xuất hệ thống truyền lực xe di chuyển đường, giảm tải trọng va đập kéo dài tuổi thọ chi tiết hệ thống truyền lực - Đối với ơtơ có tính việt dã cao (xe quân sự) sức cản đường tăng đột ngột làm ơtơ ngừng hẳn động không bị chết máy 2.2.1.4 Nhược điểm - Kết cấu phức tạp - Không thể phanh ôtô dừng hẳn ôtô phương pháp gài số - Độ nhạy cao làm ảnh hưởng xấu đến đặc tính làm việc kết hợp với động đốt - Luôn có trượt bánh bơm bánh tuốc bin (ít 2-3%), tiêu hao phần cơng suất động cho việc nung nóng chất lỏng bị trượt tiêu hao nhiên liệu - ly hợp thủy lực lại mở khơng dứt khốt ln có mơ-men dư (dù số vịng quay động thấp) làm ảnh hưởng đến việc gài số, gài số có tiếng kêu bánh hộp số Để đảm bảo cắt dứt khốt dịng cơng suất từ động sang hệ thống truyền lực, phía sau ly hợp thuỷ lực người ta đặt thêm ly hợp khí thường đóng Do loại ly hợp sử dụng loại xe có cơng suất riêng lớn 2.2.2 Phương án ly hợp điện từ 2.2.2.1 Cấu tạo chung Hình 4: Cấu tạo ly lợp điện từ Bánh đà Mạt sắt Khung từ Lõi thép bị động nối với hộp số Cuộn dây Trục ly hợp Phần chủ động: Bánh đà, vỏ ly hợp, cuộn dây, khung từ Phần bị động: lõi thép bị động, trục ly hợp nối với trục chủ động hộp số, khe hở từ 2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động chung Khi có dịng điện qua cuộn dây (3) Xung quanh xuất từ thơng có dạng vịng trịn khép kín qua khơng gian khe hở từ (4) có chứa bột kim loại đặc biệt Từ thông qua bột kim loại tập trung dọc theo chiều lực nam châm, tạo thành sợi cứng Nối phần chủ động phần bị động với truyền mômen từ động tới hệ thống truyền lực Khi ngắt điện cuộn dây, bột thép lại trở lên di động ly hợp ngắt Sử dụng ly hợp nam châm điện loại cần có nguồn điện đủ mạnh ổn định có xu hướng bố trí hệ thơng truyền lực ô tô hybird 2.2.2.3 Ưu điểm Đây loại ly hợp mà mô-men truyền nhờ từ trường Ly hợp điện từ hoạt động êm dịu Khả chống tải tốt 2.2.2.4 Nhược điểm Kết cầu cồng kềnh trọng lượng đươn vị công suất truyền lớn nên dùng ơ-tơ mà thường sử dụng tàu xe máy công trình cỡ lớn 2.2.3 Phương án ly hợp ma sát khô (Mô – men truyền nhờ ma sát) Ngày ly hợp ma sát khô sử dụng phổ biến ô-tô loại xe du lịch cỡ nhỏ xe chỗ thường sử dụng ly hợp ma sát khơ đĩa sử dụng lị xo đĩa Cấu tạo chung chia làm phần bản: chủ động, bị động dẫn động điều khiển Phần chủ động gồm chi tiết lắp ghép trực tiếp hay gián tiếp với bánh đà có tốc độ quay với bánh đà gồm: bánh đà,đĩa ép, vỏ ly hợp, lò xo ép Phần bị động gồm chi tiết lắp ghép trực tiếp hay gián tiếp với trục bị động ly hợp ( hay trục sơ cấp hộp số) có tốc độ góc với trục bị động ly hợp gồm: trục bị động, đĩa bị động Hình 5: vị trí gắn ly hợp 2.2.3.1 Ly hợp ma sát khô đĩa 2.2.3.1.1 Cấu tạo: Trong ly hợp ta chia thành phần: phần chủ động, phần bị động hệ thống dẫn động Hình 6: Sơ đồ ly hợp đĩa thường đóng Hình bên trái: Trục khuỷu Bánh đà Đĩa ma sát Đĩa ép Cácte ly hợp Vỏ ly hợp Bu lông kéo đĩa ép Giá đỡ đòn mở Đòn mở ly hợp Phần Chủ động: 10 Ổ bi mở ly hợp 11 Trục ly hợp 12 Bàn đạp lu hợp 13 Thanh kéo 14 Càng mở ly hợp 15 Lò xo hồi vị 16 Lò xo ép 17 Các chốt dẫn hướng 18 Ổ bi Bánh đà (2) lắp với trục khuỷu động bulông, đĩa ép (4) nối với bánh đà vỏ ly hợp (6) cho bánh đà quay đĩa ép quay bánh đà dịch chuyển dọc theo trục ly hợp (11) (trục sơ cấp hộp số ly hợp ôtô) Giữa vỏ ly hợp đĩa ép ta bố trí lò xo ép (16) đòn mở (9) Số lượng lị xo ép ln ln bội số địn mở (số địn mở 3) Phần bị động: Gồm đĩa bị động (3), có gắn ma sát, lắp với trục ly hợp then hoa Một đầu trục ly hợp gối lên ổ bi hốc bánh đà đầu nối với trục hộp số (ở ôtô trục ly hợp đồng thời trục sơ cấp hộp số) Hình bên phải: Ly hợp đĩa bị động xe ZIL – 130 Đĩa ép Đệm lò xo Lò xo ép Vỏ ly hợp Ổ bị mở ly hợp Khớp nối Lò xo hồi vị Càng mở Đòn mở 10 ECU điều khiển 11 Nạng tỷ trục đòn mở 12 Trục đòn mở 13 Vành 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 Hình 7: Sơ đồ cấu tạo chung ly hợp ma sát khô đĩa Bánh đà Đĩa ma sát Đĩa ép Lò xo ép Vỏ ly hợp Bạc mở Bàn đạp Phần bị động: Lò xo hồi vị bàn đạp Đòn kéo 10 Càng mở 11 Bi 12 Đòn mở 13 Lò xo giảm chấn Đĩa bị động (2) gồm chi tiết xương đĩa bị động, ma sát, moay ơ, phận giảm chấn (13) trục ly hợp Phần dẫn động: