Đa tt kiểm nghiệm và tk hệ thống truyền Động trên Ô tô sử dụng hộp số tự Động và hộp số cơ khí

Trong đó ly hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô.. Công dụng Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ FORD MUSTANG GT 4

1.1 Lịch sử phát triển 4

1.1.1 Quá trình phát triển của Ford Mustang 4

1.1.2 Các thế hệ Ford Mustang 5

1.2 Thông số kỹ thuật xe Ford Mustang GT 9

1.2.1 Động cơ 10

1.2.2 Truyền tải 11

1.3 Các hệ thống và công nghệ trên Ô tô Ford Mustang GT 12

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP 14

2.1 Công dụng 14

2.2 Phân loại 14

2.2.1 Theo phương pháp truyền mômen 14

2.2.2 Theo trạng thái làm việc của ly hợp 14

2.2.3 Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép 14

2.2.4 Theo phương pháp dẫn động ly hợp 14

2.3 Yêu cầu 15

2.4 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 15

2.4.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh 16

2.4.1.1 Cấu tạo 17

2.4.1.2 Nguyên lý hoạt động 19

2.4.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh 20

2.4.2.1 Cấu tạo 20

2.4.2.2 Nguyên lý hoạt động 21

2.4.2.3 Kết cấu cụ thể 21

2.4.3 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình đĩa 22

2.4.3.1 Cấu tạo 22

2.4.3.2 Nguyên lý làm việc 23

2.4.3.3 Kết cấu cụ thể của ly hợp lò xo đĩa 24

2.4.4 Ly hợp thuỷ lực 26

2.4 4.1 Cấu tạo 26

2.4.4.2 Nguyên lý làm việc 27

2.4.5 Ly hợp điện từ 27

2.4.5.1 Cấu tạo 28

2.4.5.2 Nguyên lý làm việc 28

Chương 3: Tính toán ly hợp 30

3.1.Tính toán đĩa bị động và đĩa ép 30

3.1.1 Momen ma sát yêu cầu của ly hợp 30

3.1.2 Bán kính hình vành khăn của bề mặt ma sát đĩa bị động 30

3.1.3 Diện tích và bán kính trung bình của hình vành khăn tấm ma sát: 31

3.1.4 Lực ép của cơ cấu ép: 31

3.1.5 Công trượt riêng của ly hợp 31

3.1.6 Mô-men quán tính qui dẫn Ja [kg.m2] : 31

3.1.7 Mô-men cản chuyển động qui dẫn Ma [N.m]: 32

3.1.8 Tính thời gian trượt ly hợp trong các giai đoạn (t1 và t2): 32

3.1.9 Tính công trượt tổng cộng của ly hợp: 33

3.1.10 Tính công trượt riêng cho ly hợp 33

3.1.11 Nhiệt sinh ra do trượt ly hợp : 33

3.1.12 Bề dày tối thiểu của đĩa ép (theo chế độ nhiệt) : 34

3.1.13 Xác định các thông số cơ bản của cơ cấu ép: 34

3.1.14 Tính toán thêm các thông số cơ bản lò xo ép dây xoắn hình trụ : 37

3.3 Nguyên nhân hư hỏng và cách bảo dưỡng sửa chữa 39

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 41

với sự phát triển về kinh tế thì khoa học kỹ thuật cũng có bước phát triển vượtbậc và thu được những thành tựu quan trọng Khoa học kỹ thuật đã được áp dụngphổ biến trong đời sống và góp phần thúc đẫy sự phát triển của nền kinh tế quốcdân.

Ngành công nghiệp ô tô là một ngành quan trọng trong sự phát triển kinh tế củamột quốc gia đặc biệt là một quốc gia đang phát triển như Việt Nam Ô tô phục vụ choviệc vận chuyển hàng hoá, phục vụ mục đích đi lại của con người Ngoài ra ô tô cònphục vụ trong rất nhiều lĩnh vực khác như : Y tế, cứu hoả, cứu hộ….Do vậy phát triểnngành công nghiệp ô tô Việt Nam là một trong những mục tiêu chiến lược trong sựphát triển của đất nước Thực tế nhà nước ta cũng đã chú trọng phát triển ngành côngnghiệp ô tô với những đề án chiến lược dài hạn đến năm 2015, 2020 Cùng với việcchuyển giao công nghệ giữa Việt Nam và các nước phát triển trên thế giới, chúng tangày càng được tiếp cận nhiều hơn với các công nghệ tiên tiến trên thế giới trong đó

có công nghệ về ô tô Công nghệ ô tô mặc dù là một công nghệ xuất hiện đã lâu nhưngtrong những năm gần đây đã có nhiều bước phát triển mạnh mẽ, liên tục các công nghệmới đã được phát minh nhằm hoàn thiện hơn nữa ô tô truyền thống Ngoài ra người tacòn phát minh ra những công nghệ mới nhằm thay đổi ô tô truyền thống như nghiêncứu ô tô dùng động cơ Hybryd, động cơ dùng nhiên liệu Hydro, ô tô có hệ thống lái tựđộng… Tuy nhiên trong điều kiện của nước ta, chúng ta chỉ cần tiếp thu và hoàn thiệnnhững công nghệ về ôtô truyền thống

Trên ô tô, người ta chia ra thành các phần và các cụm khác nhau Trong đó ly hợp là một trong những cụm chính và có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền lực của ô tô Hệ thống ly hợp có ảnh hưởng lớn đến tính êm dịu của ô tô, tính năngđiều khiển của ôtô, đảm bảo an toàn cho động cơ và hệ thống truyền lực trên ô tô Nên

để chế tạo được một chiếc ôtô đạt yêu cầu chất lượng thì việc khảo sát tính toán một

bộ ly hợp tốt là rất quan trọng Do đó nhóm chúng em đã được giao đề tài “ Khảo sát

và tính toán ly hợp Ford Mustang GT (5.0L V8)” để nghiên cứu tìm hiểu cụ thể về hệ

thống ly hợp trên ô tô và các hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục của hệ thống lyhợp trên ôtô.

Là một sinh viên ngành cơ khí, việc tìm hiểu, nghiên cứu, tính toán và thiết kế các bộphận, cụm máy, chi tiết trong xe là rất thiết thực và bổ ích Trong khuôn khổ giới hạncủa một đồ án môn học, em được giao nhiệm vụ khảo sát và tính toán ly hợp xe ô tôFord Mustang GT Công việc này đã giúp cho chúng em bước đầu làm quen với côngviệc thực hành làm đồ án mà em đã được học ở trường để ứng dụng cho thực tế, đồngthời nó còn giúp cho em cũng cố lại kiến thức sau khi đã học các môn lý thuyết trướcđó

Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Minh Hổ và sự nổ lực của bản thân, sau

một khoảng thời gian cho phép, chúng em đã hoàn thành được đồ án của mình Vìbước đầu tính toán thiết kế còn rất bỡ ngỡ cho nên không tránh khỏi những sai sót Dovậy, em rất mong các thầy thông cảm và góp ý để em được hoàn thiện hơn trong quátrình học tập của mình

Em xin trân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Trần Minh Hổ và các thầy giáotrong bộ môn Ô tô Trường ĐH Đông Á đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho nhóm chúng emhoàn thành tốt bản đồ án này

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ Ô TÔ FORD MUSTANG GT

1.1 Lịch sử phát triển

Ford Mustang là một mẫu xe hơi được sản xuất và phân phối bởi hãng FordMotor Company

Ford Motor Company là một tập đoàn sản xuất ô tô và các sản phẩm liên quan

có trụ sở tại Dearborn, Michigan, Hoa Kỳ Công ty được thành lập bởi Henry Ford vàonăm 1903 và từ đó đã trở thành một trong những tập đoàn sản xuất ô tô lớn nhất và nổitiếng nhất trên thế giới

1.1.1 Quá trình phát triển của Ford Mustang

Ford Mustang được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1964 và là mẫu xe hơi thểthao 2 cửa phổ biến nhất của hãng Ford Chiếc xe này nhanh chóng trở thành một biểutượng của văn hóa xe hơi Mỹ và đã trải qua nhiều thế hệ và thay đổi thiết kế trong suốthơn nửa thế kỷ của mình

Hình 1.1 "1964½" Mustang mui trần số sê-ri 1

Ban đầu, Ford Mustang được thiết kế như một chiếc xe hơi thể thao giá rẻ, vớinhiều tùy chọn lắp đặt và mức giá khởi điểm chỉ khoảng 2.400 USD Tuy nhiên, đây làmột chiến lược marketing thành công và Mustang đã trở thành một trong những mẫu

xe hơi bán chạy nhất của Ford

 Trong suốt quá trình phát triển của Mustang, nhiều phiên bản khác nhau đãđược giới thiệu, bao gồm các phiên bản đua xe, phiên bản đặc biệt và phiên bảngiới hạn Một số phiên bản đặc biệt được biết đến rộng rãi bao gồm Mustang

GT, Mustang Cobra và Mustang Mach 1

 Năm 1970, Ford đã giới thiệu Mustang Boss 302 và Boss 429, hai phiên bảnđua xe mạnh mẽ được sản xuất trong số giới hạn Tuy nhiên, vào cuối nhữngnăm 1970, các quy định về khí thải và tiêu chuẩn an toàn đã làm giảm sức mạnh

và hiệu suất của Mustang

 Trong những năm 1980 và 1990, Mustang trở lại với sức mạnh và hiệu suất caohơn với các phiên bản như Mustang GT và Mustang SVT Cobra Trong nhữngnăm 2000, Mustang tiếp tục phát triển với các phiên bản như Mustang ShelbyGT500 và Mustang Bullitt

 Hiện tại, Mustang vẫn tiếp tục là một trong những mẫu xe hơi phổ biến nhất củaFord, với nhiều phiên bản khác nhau được sản xuất và phân phối trên toàn thếgiới

1.1.2 Các thế hệ Ford Mustang

 Ford Mustang thế hệ đầu tiên (1964)

Ford Mustang thế hệ đầu tiên được Ford sản xuất từ tháng 3 năm 1964 đến năm

1973 Sự ra đời của Mustang đã tạo ra một loại ô tô mới được gọi là xe pony Kiểudáng của Mustang, với mui xe dài và sàn xe ngắn, đã trở nên cực kỳ phổ biến và tạocảm hứng cho nhiều đối thủ cạnh tranh

Xe được giới thiệu vào ngày 17 tháng 4 năm 1964 với phiên bản mui cứng và muitrần, phiên bản fastback ra mắt sau đó vào tháng 8 năm 1964 Khi ra mắt, Mustang, sửdụng chung nền tảng với Falcon , đã được xếp vào phân khúc xe nhỏ gọn

Xe Ford Mustang đời 1965 được ra mắt vào 1964

 Ford Mustang thế hệ thứ hai (1974)

Ford Mustang thế hệ thứ hai , được tiếp thị với tên gọi Ford Mustang II , là

một chiếc xe cơ bắp hai hoặc ba cửa, bốn chỗ ngồi, động cơ phía trước/dẫn động cầu

sau được Ford sản xuất và tiếp thị từ năm 1973 đến năm 1978 Được giới thiệu vàotháng 9 năm 1973 cho mẫu xe năm 1974, Mustang II ra đời gần như trùng với lệnhcấm vận dầu mỏ năm 1973 và tình trạng thiếu nhiên liệu sau đó Được phát triển dướithời Lee Iacocca , đây là "một loại xe cơ bắp hoàn toàn mới" Ford "quyết định gọi nó

là Mustang II, vì đây là một loại xe cơ bắp mới được thiết kế cho thời đại giá xăng cao

và tình trạng thiếu nhiên liệu"

Mustang II nhẹ hơn 490 lb (222 kg) và ngắn hơn gần 19 in (483 mm) so với Mustang

1973, và bắt nguồn từ nền tảng Pinto nhỏ gọn Mặc dù chia sẻ một số lượng hạn chếcác thành phần truyền động với Pinto, Mustang II sử dụng một khung phụ độc quyền,tách biệt hệ thống treo trước và khung phụ gắn động cơ Hệ thống lái sử dụng thiết

kế thanh răng và bánh răng

Xe Ford Mustang II coupe

 Ford Mustang thế hệ thứ ba (1979)

Mustang 1979 dựa trên nền tảng Fox lớn hơn (ban đầu được phát triển cho Ford

Fairmont và Mercury Zephyr 1978 ) Thân xe lớn hơn với chiều dài cơ sở tăng lên tạo

ra không gian nội thất rộng hơn cho bốn hành khách, đặc biệt là ở ghế sau, cũng nhưcốp xe có dung tích lớn hơn và khoang động cơ lớn hơn

Xe Ford Mustang mui trần đời 1979 Xe hatchback GT 1985

 Ford Mustang thế hệ thứ tư (1994-2004)

Vào tháng 11 năm 1993, Mustang ra mắt lần thiết kế lại lớn đầu tiên sau mười lămnăm Được nhà sản xuất ô tô đặt tên mã là "SN95", nó dựa trên phiên bản cập nhật của

nền tảng Fox dẫn động cầu sau có tên gọi là "Fox-4"

1999 và 2001, và 390 mã lực (290 kW) 2003 và 2004 Cobra

1999–2004 GT

 Ford Mustang thế hệ thứ năm (S197-2005)

Ford Mustang thế hệ thứ năm là xe ô tô hai cửa bốn chỗ do Ford sản xuất và tiếp thị

từ năm 2004 đến năm 2014, cho các mẫu xe từ năm 2005 đến năm 2014 — mang kýhiệu nội bộ S197 và được tiếp thị theo kiểu thân xe coupe và mui trần Việc lắp rápdiễn ra tại Nhà máy lắp ráp Flat Rock ở Flat Rock, Michigan Thế hệ thứ năm bắt đầu

từ mẫu xe năm 2005 và được nâng cấp cho mẫu xe năm 2010

Ford Shelby Mustang GT500

 Ford Mustang thế hệ thứ sáu (S550-2015)

Ford Mustang thế hệ thứ sáu (S550) là một chiếc xe pony , được Ford sản xuất và

tiếp thị từ năm 2014 đến năm 2023 Khác với các mẫu Mustang trước đó, Mustang thế

hệ thứ sáu bao gồm hệ thống treo sau hoàn toàn độc lập trên tất cả các mẫu xe, cũng

như động cơ bốn xi-lanh EcoBoost 2.3L tăng áp và phun nhiên liệu trực tiếp tùy chọn

Thế hệ thứ sáu được giới thiệu vào năm mẫu xe 2015, đánh dấu kỷ niệm năm mươinăm kể từ khi Mustang ra mắt vào tháng 4 năm 1964

Thế hệ thứ sáu là chiếc Ford Mustang đầu tiên được bán ra trên toàn cầu và là lần đầu

tiên những chiếc Mustang tay lái bên phải được cung cấp ngoài những mẫu xe tay lái

bên trái

Ford Mustang GT thế hệ thứ sáu (tay lái bên phải)

 Ford Mustang thế hệ thứ bảy (S650-2024)

Ford Mustang thế hệ thứ bảy là một chiếc xe cơ bắp do Ford sản xuất Lần đầu tiên

được trưng bày tại Triển lãm ô tô quốc tế Bắc Mỹ năm 2022 , xe được lắp ráp tại Nhàmáy lắp ráp Flat Rock của Ford và bắt đầu sản xuất vào ngày 1 tháng 5 năm 2023, banđầu có sẵn với động cơ 4 xi-lanh tăng áp EcoBoost 2,3 lít được thiết kế lại với côngsuất 315 mã lực hoặc động cơ Coyote V8 thế hệ thứ 4 được sửa đổi với công suất 480–

486 mã lực ở GT và 500 mã lực ở Dark Horse

Ford Mustang thế hệ thứ bảy (S650)

1.2 Thông số kỹ thuật xe Ford Mustang GT

Động cơ và Hiệu suất

 Động cơ V8: Ford Mustang GT sử dụng động cơ 5.0L V8, sản sinh công suất

khoảng 450 - 480 mã lực (tùy theo phiên bản), với mô-men xoắn cực đại 556

Nm, giúp xe tăng tốc mạnh mẽ và mang đến trải nghiệm lái đầy phấn khích

 Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp và cổng nạp kép (Dual-Fuel, High-Pressure

Direct Injection and Low-Pressure Port Injection): Công nghệ này giúp cảithiện hiệu suất đốt cháy nhiên liệu, tối ưu hóa công suất mà vẫn đảm bảo hiệuquả tiêu thụ nhiên liệu

 Hộp số: Có hai tùy chọn hộp số, bao gồm hộp số sàn 6 cấp và hộp số tự động

10 cấp, giúp xe vận hành mượt mà và linh hoạt trên nhiều cung đường khácnhau

 Treo trước: MacPherson strut với thanh cân bằng

 Treo sau: Liên kết đa điểm độc lập (Independent Rear Suspension)

Lốp xe và Phanh:

 Lốp xe: 255/40R19 (trước), 275/40R19 (sau)

 Phanh: Đĩa phanh thông gió Brembo 6 piston

1.2.1 Động cơ

Bảng hệ thống Động cơ

Mẫu

Năm mô hình

315 mã lực (235kW) @ 5.500vòng/phút

350 lb⋅ft (475N⋅m) ở 3.000vòng/phút

448 mã lực (334kW) @ 7.150vòng/phút

397 lb⋅ft (538N⋅m) ở 4.900vòng/phút

12:1

307,4 cu

in (5.037cc) V8

480 mã lực (358kW) @ 7.150vòng/phút

418 lb⋅ft (567N⋅m) ở 4.900vòng/phút

486 mã lực (362kW) @ 7.250vòng/phút

418 lb⋅ft (567N⋅m) ở 4.900vòng/phút

453 mã lực (338kW) @ 7.250vòng/phút

397 lb⋅ft (538N⋅m) ở 4.900vòng/phút

12:1

Dark Horse 2024 307,4 cu 500 mã lực (373 418 lb⋅ft (567 12:1

in (5.037cc) V8

kW) @ 7.250vòng/phút

N⋅m) ở 4.900vòng/phút

Bảng thông số kỹ thuật xe Ford Mustang Shelby GT500

Thời gian tăng tốc từ 0 – 96 km/h 3,5 giây

Hệ thống phanh Dạng đĩa có đường kính đến 16,5 inch kết

hợp kẹp Brembo 6 piston

1.2.2 Truyền tải

Khi ra mắt, ba hộp số được cung cấp: hộp số sàn 6 cấp Getrag (chỉ dành cho GT), hộp

số sàn 6 cấp Tremec (chỉ dành cho Dark Horse) hoặc hộp số tự động 10 cấp Các bảngsau đây hiển thị tỷ số truyền cho hộp số sàn 6 cấp và hộp số tự động 10 cấp

Tỷ số truyền hộp số tự động 10 cấp (Ford 10R80)

3.73:1 (Gói hiệu suất)

1.3 Các hệ thống và công nghệ trên Ô tô Ford Mustang GT

Hệ thống truyền động

 Hệ dẫn động cầu sau (RWD - Rear-Wheel Drive): Mustang GT sử dụng hệ

dẫn động cầu sau truyền thống của xe thể thao, mang lại khả năng kiểm soát vàphân bổ lực động học tốt hơn khi vào cua và tăng tốc

 Hệ thống vi sai chống trượt giới hạn (LSD): Tính năng này giúp tối ưu hóa

lực kéo khi xe di chuyển qua những khúc cua hoặc trên bề mặt đường trơntrượt, giúp tăng độ ổn định và kiểm soát

Hệ thống treo và phanh

 Hệ thống treo MagneRide: Hệ thống treo điều chỉnh điện tử giúp điều chỉnh

độ cứng mềm của giảm xóc theo điều kiện đường và phong cách lái xe, manglại sự thoải mái và hiệu suất tối ưu

 Phanh Brembo hiệu suất cao: Ford Mustang GT được trang bị phanh Brembo

với đĩa phanh lớn và kẹp phanh 6 piston, giúp tăng hiệu quả phanh trong cáctình huống tốc độ cao hoặc khi cần dừng gấp

Hệ thống hỗ trợ lái xe

 Drive Modes: Mustang GT có các chế độ lái khác nhau như Normal, Sport,

Track, Drag Strip và Snow/Wet Các chế độ này điều chỉnh phản ứng ga, truyềnđộng và độ cứng của hệ thống treo để phù hợp với từng điều kiện đường vàphong cách lái

 Launch Control: Giúp tối ưu hóa lực kéo khi tăng tốc từ vị trí đứng yên, đảm

bảo khả năng tăng tốc mạnh mẽ và chính xác

 Line Lock: Tính năng này cho phép khóa bánh trước trong khi bánh sau vẫn

quay, phục vụ cho việc khởi động xe trong các cuộc đua drag

Công nghệ an toàn và hỗ trợ lái xe

Ford Co-Pilot360: Bộ tính năng hỗ trợ người lái bao gồm các công nghệ như:

 Cảnh báo va chạm phía trước và phanh khẩn cấp tự động.

 Cảnh báo điểm mù (Blind Spot Monitoring) với tính năng giám sát phương

tiện phía sau

 Hỗ trợ giữ làn đường (Lane Keep Assist) giúp xe luôn duy trì làn đường an

toàn

 Camera lùi giúp quan sát khi đỗ xe hoặc lùi xe.

 Hệ thống phanh khẩn cấp tự động (Automatic Emergency Braking)

 Hệ thống kiểm soát lực kéo (Traction Control)

 Cảm biến hỗ trợ đỗ xe: Giúp tài xế dễ dàng thực hiện việc đỗ xe, đặc biệt

trong không gian hẹp

Công nghệ tiện nghi và kết nối

 Màn hình cảm ứng SYNC 3: Hệ thống thông tin giải trí SYNC 3 với màn hình

cảm ứng hỗ trợ Apple CarPlay và Android Auto, mang lại trải nghiệm kết nốiđiện thoại thông minh mượt mà

 Hệ thống âm thanh Bang & Olufsen: Một hệ thống âm thanh cao cấp với

nhiều loa mang lại trải nghiệm âm thanh sống động

 Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng: Điều chỉnh tốc độ của xe dựa trên

tốc độ của xe phía trước, giúp giảm mệt mỏi khi di chuyển trên các đoạn đườngdài

Thiết kế và khí động học

 Thiết kế khí động học: Ford Mustang GT có thiết kế hầm hố, đậm chất thể

thao nhưng vẫn đảm bảo tính khí động học với cánh gió sau và các đường gânnổi ở nắp ca-pô giúp giảm lực cản không khí và tăng độ ổn định khi xe chạy ởtốc độ cao

 Đèn pha LED: Đèn pha dạng LED kết hợp với dải đèn LED chiếu sáng ban

ngày tạo nên vẻ hiện đại và khả năng chiếu sáng mạnh mẽ

Ford Mustang GT không chỉ là một mẫu xe thể thao mạnh mẽ, mà còn được trang bịnhiều công nghệ tiên tiến nhằm tối ưu hóa hiệu suất, tính an toàn và trải nghiệm ngườilái

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ LY HỢP

2.1 Công dụng

Trong hệ thống truyền lực của ô tô, ly hợp là một trong những cụm chính, nó có côngdụng là:

- Nối động cơ với hệ thống truyền lực khi ôtô di chuyển;

- Ngắt động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực trong trường hợp ôtô khởi hành hoặcchuyển số;

- Đảm bảo là cơ cấu an toàn cho các chi tiết của hệ thống truyền lực khi gặp quá tảinhư trong trường hợp phanh đột ngột mà không nhả ly hợp

2.2 Phân loại

2.2.1 Theo phương pháp truyền mômen

Theo phương pháp truyền mômen từ trục khuỷu của động cơ đến hệ thống truyền lựcngười ta chia ly hợp thành các loại sau:

- Ly hợp ma sát: mômen truyền động nhờ các bề mặt ma sát

- Ly hợp thuỷ lực: mômen truyền động nhờ năng lượng của chất lỏng

- Ly hợp điện từ: mômen truyền động nhờ tác dụng của từ trường nam châm điện

- Ly hợp liên hợp: mômen truyền động bằng cách kết hợp hai trong các loại kể trên

2.2.2 Theo trạng thái làm việc của ly hợp

Theo trạng thái làm việc của ly hợp người ta chia ly hợp ra thành 2 loại sau:

- Ly hợp thường đóng

- Ly hợp thường mở

2.2.3 Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép

Theo phương pháp phát sinh lực ép trên đĩa ép người ta chia ra các loại ly hợp sau:

- Loại lò xo (lò xo đặt xung quanh, lò xo trung tâm, lò xo đĩa)

- Loại nửa ly tâm: lực ép sinh ra ngoài lực ép của lò xo còn có lực ly tâm của trọngkhối phụ ép thêm vào

- Loại ly tâm: ly hợp ly tâm sử dụng lực ly tâm để tạo lực ép đóng và mở ly hợp

+ Ly hợp dẫn động cơ khí cường hoá khí nén

+ Ly hợp dẫn động thuỷ lực cường hoá khí nén

2.3 Yêu cầu

- Ly hợp phải có khả năng truyền hết mômen của động cơ mà không bị trượt ở bất kỳđiều kiện sử dụng nào

- Khi đóng ly hợp phải êm dịu để giảm tải trọng va đập sinh ra trong các răng của hộp

số khi khởi hành ôtô và khi sang số lúc ôtô đang chuyển động

- Khi mở ly hợp phải dứt khoát và nhanh chóng, tách động cơ ra khỏi hệ thống truyềnlực trong thời gian ngắn

- Mômen quán tính phần bị động của ly hợp phải nhỏ để giảm lực va đập lên bánh răngkhi khởi hành và sang số

- Điều khiển dễ dàng, lực tác dụng lên bàn đạp nhỏ

- Các bề mặt ma sát phải thoát nhiệt tốt

- Kết cấu lý hợp phải đơn giản, dễ điều chỉnh chăm sóc

Nhìn theo B

Hình 2.1.a Sơ đồ cấu tạo ly hợp ma sát khô một đĩa lò xo trụ bố trí xung quanh

1 - bánh đà; 2 - đĩa ma sát;

3 - đĩa ép; 4 - lò xo ép; 5 - vỏ

ly hợp; 6 - bạc mở; 7 - bàn đạp; 8 - lò xo hồi vị bàn đạp;

9 - đòn kéo; 10 - càng mở;

11 - bi "T"; 12 - đòn mở;

13 - bộ giảm chấn.

2.4 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA LY HỢP

Đối với hệ thống ly hợp, về mặt cấu tạo người ta chia thành 2 bộ phận chính:

- Cơ cấu ly hợp: là bộ phận thực hiện việc nối và ngắt truyền động từ động cơ đến hệthống truyền lực

- Dẫn động ly hợp: là bộ phận thực hiện việc điều khiển đóng mở ly hợp

2.4.1 Ly hợp ma sát khô một đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh

Hình 2.1.b Cấu tạo của ly hợp 1 đĩa bị động lò xo trụ bố trí xung quanh

1- trục khuỷu; 2,3 bulông; 4 bánh đà; 5 đĩa ép; 6 tấm thép truyền lực; 7 tấm đệm; 8 - bulông; 9 - vỏ ly hợp; 10 - đệm cách nhiệt; 11 - lò xo ép; 12 - vỏ trong

-ly hợp; 13 - bi "T"; 14 - bạc mở; 15 - lò xo hồi vị bạc mở; 16 - ống trượt; 17 - càng mở; 18 - đòn mở; 19 - đai ốc điều chỉnh; 20 - bulông điều chỉnh; 21 - tấm hãm; 22 - quang treo; 23 - cácte ly hợp; 24 - bulông; 25 - chốt; 26 - bi kim; 27 - bulông; 28 - đĩa bị động; 29 - vú mỡ; 31 - bulông; 32 - tấm thép; 33 - trục ly hợp; 34 - ngõng trục

ly hợp.

2.4.1.1 Cấu tạo

Cấu tạo chung của ly hợp được chỉ ra trên hình 2.1.a và 2.1.b Hình 2.1.a thể hiện cấutạo của ly hợp dưới dạng sơ đồ đơn giản Hình 2.1.b thể hiện kết cấu thực của nó Cấutạo của ly hợp có thể chia thành 2 nhóm chính sau:

- Nhóm các chi tiết chủ động gồm bánh đà, vỏ ly hợp, đĩa ép, đòn mở và các lò xo ép.Khi ly hợp mở hoàn toàn thì các chi tiết thuộc nhóm chủ động sẽ quay cùng với bánhđà

- Nhóm các chi tiết bị động gồm đĩa bị động (đĩa ma sát), trục ly hợp Khi ly hợp mởhoàn toàn các chi tiết thuộc nhóm bị động sẽ đứng yên

Theo sơ đồ cấu tạo ở hình 2.1.a, vỏ ly hợp 5 được bắt cố định với bánh đà 1 bằng cácbulông, đĩa ép 3 có thể dịch chuyển tịnh tiến trong vỏ và có bộ phận truyền mômen từ

vỏ 5 vào đĩa ép Các chi tiết 1, 3, 4, 5 được gọi là phần chủ động của ly hợp, chi tiết 2được gọi là phần bị động của ly hợp các chi tiết còn lại thuộc bộ phận dẫn động lyhợp

Cấu tạo thực tế của ly hợp ma sát khô một đĩa bị động, lò xo trụ bố trí xung quanhđược thể hiện trên hình 2.1.b Cũng như ở sơ đồ nguyên lý, cấu tạo của ly hợp khô mộtđĩa ma sát lò xo trụ bố trí xung quanh gồm các bộ phận chính sau:

Bộ phận chủ động bao gồm: bánh đà 4, đĩa ép 5 và vỏ 12

Bộ phận bị động bao gồm: đĩa ma sát 28, trục ly hợp 33 (và các chi tiết quay cùng trục

ly hợp)

Kết cấu của một số bộ phận chính trong ly hợp:

+ Lò xo ép có dạng hình trụ được bố trí xung quanh với số lượng 9,12, với cách bốtrí này kết cấu nhỏ gọn khoảng không gian chiếm chỗ ít vì lực ép lên đĩa ép qua nhiều

lò xo cùng một lúc Tuy nhiên nó cũng có nhược điểm là các lò xo không đảm bảođược các thông số giống nhau hoàn toàn, do đó phải lựa chọn thật kỹ nếu không lực éptrên đĩa ép sẽ không đều làm tấm ma sát mòn không đều

+ Đĩa ma sát (đĩa bị động) của ly hợp là một trong những chi tiết đảm bảo yêu cầu của

ly hợp là đóng phải êm dịu

Hình 2.2 Cấu tạo đĩa ma sát

Kết cấu các chi tiết của đĩa ma sát được thể hiện trên hình 2.2

Để tăng tính êm dịu người ta sử dụng đĩa bị động loại đàn hồi, độ đàn hồi của đĩa bịđộng được giải quyết bằng cách kết cấu có những hình dạng đặc biệt và có thể dùngthêm những chi tiết có khả năng làm giảm độ cứng của đĩa Trong kết cấu của xươngđĩa bị động gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau để giảm độ cứng của xương đĩa nhưtrên hình 2.2 xương đĩa được ghép từ vành đĩa 5 với các tấm 3 bằng các đinh tán 4 có

xẻ những rãnh hướng tâm hoặc ghép bằng nhiều tấm, các đường xẻ này chia đĩa bịđộng ra làm nhiều phần

a b.

Xương đĩa được tán với các tấm ma sát 1 tạo thành đĩa ma sát Trong quá trình làmviệc của ly hợp do có trượt nên sinh công ma sát và sinh nhiệt nên tấm ma sát phải cónhững yêu cầu đảm bảo hệ số ma sát cần thiết, có khả năng chống mài mòn ở nhiệt độcao, có độ bền cơ học cao

Giữa xương đĩa và moayơ của đĩa bị động có bố trí bộ giảm chấn, để tránh cho hệthống truyền lực của ôtô khỏi những dao động cộng hưởng sinh ra khi có sự trùng hợpmột trong những tần số dao động riêng của hệ thống truyền lực với tần số dao độngcủa lực gây nên bởi sự thay đổi mômen quay của động cơ Chi tiết đàn hồi của giảmchấn là các lò xo 11 dùng để giảm độ cứng của hệ thống truyền lực do đó giảm đượctần số dao động riêng và khắc phục khả năng xuất hiện ở tần số cao Do độ cứng tốithiểu của các chi tiết đàn hồi của giảm chấn bị giới hạn bởi điều kiện kết cấu của lyhợp cho nên hệ thống truyền lực của ôtô không thể tránh khỏi cộng hưởng ở tần sốthấp Bởi vậy ngoài chi tiết đàn hồi ra trong bộ giảm chấn còn có chi tiết ma sát 6 và 9nhằm thu năng lượng của các dao động cộng hưởng ở tần số thấp

+ Các đòn mở ly hợp (thường là 3 hoặc 4) có dạng đòn bẩy dùng để kéo đĩa ép khi mở

ly hợp Một đầu đòn mở được tựa trên vỏ ly hợp còn đầu kia nối với đĩa ép

Hình 2.4 Đòn mở ly hợp

1 - đĩa ép; 2 - đòn mở; 3 - ổ bi kim; 4 - bulông treo đòn mở; 5 - lò xo; 6 - tấm chặn

đầu đòn mở; 7 - vỏ ly hợp; 10, 11 - chốt tự lựa; 12 - quang treo đòn mở.

Về mặt kết cấu đòn mở phải có độ cứng vững tốt, nhất là trong mặt phẳng tác dụnglực Khi mở ly hợp đĩa ép dịch chuyển tịnh tiến còn khớp bản lề trên đòn mở lại quayquanh điểm nối đòn mở với tai đĩa ép nên để tránh cưỡng bức cho đòn mở thì chi tiếtnối đòn mở với vỏ ly hợp phải có kết cấu tự lựa.

+ Khi mở ly hợp đĩa ép phải dịch chuyển tịnh tiến còn khi đóng ly hợp đĩa ép cùng vớibánh đà truyền mômen cho đĩa bị động của ly hợp nên bất kỳ ở một ly hợp nào cũngphải có kết cấu hoặc chi tiết truyền mômen từ vỏ ly hợp (hoặc bánh đà) sang đĩa ép.Như trên hình 2.1.b chi tiết số 4 là thanh đàn hồi để truyền mômen từ vỏ ly hợp sangđĩa ép Trên hình 2.4.b sự truyền mômen từ vỏ vào đĩa ép được thực hiện bởi lỗ trên vỏ

và vấu trên bánh đà

2.4.1.2 Nguyên lý hoạt động

Trạng thái đóng ly hợp: theo hình 2.1.b ở trạng thái này lò xo 4 một đầu tựa vào vỏ 5,

đầu còn lại tì vào đĩa ép 3 tạo lực ép để ép chặt đĩa bị động 2 với bánh đà 1 làm chophần chủ động và phần bị động tạo thành một khối cứng Khi này mômen từ động cơđược truyền từ phần chủ động sang phần bị động của ly hợp thông qua các bề mặt masát của đĩa bị động 2 với đĩa ép 3 và bánh đà 4 Tiếp đó mômen được truyền vàoxương đĩa bị động qua bộ giảm chấn 13 đến moayơ rồi truyền vào trục ly hợp (trục sơcấp hộp số) Lúc này giữa bi "T" 11 và đầu đòn mở 12 có một khe hở từ 3-4 mm tươngứng với hành trình tự do của bàn đạp ly hợp từ 30-40 mm

Trạng thái mở ly hợp: khi cần ngắt truyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số

người ta tác dụng một lực vào bàn đạp 7 thông qua đòn kéo 9 và càng mở 10, bạc mở 6mang bi "T" 11 sẽ dịch chuyển sang trái Sau khi khắc phục hết khe hở bi "T" 11 sẽ tìvào đầu đòn mở 12 Nhờ có khớp bản lề của đòn mở liên kết với vỏ 5 nên đầu kia củađòn mở 12 sẽ kéo đĩa ép 3 nén lò xo 4 lại để dịch chuyển sang phải Khi này các bềmặt ma sát giữa bộ phận chủ động và bị động của ly hợp được tách ra và ngắt sựtruyền động từ động cơ tới trục sơ cấp của hộp số

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

12131415

1617

2.4.2 Ly hợp ma sát khô hai đĩa bị động lò xo ép hình trụ bố trí xung quanh

Đối với một số ôtô vận tải khi cần phải truyền mômen lớn người ta sử dụng ly hợp masát khô hai đĩa bị động So với ly hợp ma sát khô một đĩa bị động, ly hợp ma sát khôhai đĩa bị động có những ưu nhược điểm sau:

+ Nếu cùng một kích thước đĩa bị động và cùng một lực ép như nhau thì ly hợp hai đĩatruyền được mômen lớn hơn ly hợp một đĩa

+ Nếu phải truyền một mômen như nhau thì ly hợp hai đĩa có kích thước nhỏ gọn hơn

Cấu tạo của ly hợp hai đĩa bị động được thể hiện trên hình 2.5

Nhìn chung cấu tạo của ly hợp hai đĩa cũng bao gòm các bộ phận và các chi tiết cơ bảnnhư đối với ly hợp một đĩa Điểm khác biệt là ở ly hợp hai đĩa có hai đĩa bị động 4cùng liên kết then hoa với trục ly hợp 10 Vì có hai đĩa bị động nên ngoài đĩa ép 5 còn

có thêm đĩa ép trung gian 3 Ở ly hợp hai đĩa phải bố trí cơ cấu truyền mômen từ vỏhoặc bánh đà sang đĩa ép và cả đĩa trung gian