Nguyên lý hoạt động của bộ ly hợp

Khi điều khiển một chiếc ô tô số tay, bạn có thể sẽ ngạc nhiên khi biết trên xe có ít nhất một bộ ly hợp – hay còn gọi là bộ côn. Nếu bạn đã tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của hộp số tự động thì bạn cũng đã biết rằng trong hộp số tự động của ô tô cũng có vài ly hợp.

Trên thực tế có khá nhiều loại ly hợp trong các vật dụng thường ngày của chúng ta mà chắc hẳn bạn cũng đã nhìn thấy hằng ngày. Một vài ví dụ điển hình như: khoan điện, chiếc cưa xích, đề xe máy, và ngay cả chiếc líp xe đạp cũng sử dụng những loại ly hợp khác nhau.

Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu xem tại sao xe ô tô lại cần phải có ly hợp và cụ thể hơn là ly hợp trên chiếc xe của bạn làm việc như thế nào. Chắc chắn có nhiều điều thú vị đang chờ chúng ta ở phía trước.


Xin mời bạn kích chuột vào nút "Play" để xem quá trình nối, ngắt và truyền mô-men của ly hợp

Trước hết bạn hãy tạm hiểu: Ly hợp là một cơ cấu được sử dụng trong một thiết bị để nối và tách hai trục quay với nhau. Trong các thiết bị này, một trong hai trục thường được một động cơ hay puly dẫn động còn trục kia lại dẫn động thiết bị khác. Trong một chiếc khoan điện chẳng hạn, một trục phía trong được dẫn động bởi động cơ điện còn trục bên ngoài thì dẫn động một ngoàm để cặp mũi khoan. Ly hợp dùng để nối hai trục lại với nhau để chúng có thể gắn lại với nhau quay cùng một tốc độ hoặc có thể tách riêng ra để quay với các tốc độ khác nhau.

Trên chiếc xe của bạn đương nhiên là cần một ly hợp bởi vì khi động cơ nổ máy, trục của động cơ luôn quay còn bánh xe không phải lúc nào cũng quay. Để chiếc xe dừng lại theo sự điều khiển của bạn trong khi động cơ vẫn nổ máy thì phải ngắt truyền động của động cơ xuống các bánh xe. Ly hợp cho phép chúng ta nối trục ra của động cơ với trục vào của hộp số bằng cách điều khiển ăn khớp giữa chúng. Để hiểu được ly hợp làm việc như thế nào, chúng ta cần phải nắm được một số kiến thức cơ bản về ma sát. Trong hình dưới đây bạn sẽ nhìn thấy hình ảnh của bánh đà (flywheel) kết nối với động cơ còn đĩa ly hợp nối với hộp số.


Xin mời các bạn kích chuột vào bảng "Click here to put the Cluch Plate in place" để xem thứ tự lắp ráp các chi tiết của ly hợp

Khi chân bạn rời khỏi bàn đạp côn, các lò xo đẩy mâm bàn ép ly hợp (pressure plate) vào các đĩa ma sát (clutch plate) và ép chặt chúng với bánh đà. Điều này đã làm cho bánh đà động cơ bị khoá vào trục sơ cấp của hộp số làm cho chúng quay cùng một tốc độ. Độ lớn của mô men lực mà ly hợp có thể truyền được phụ thuộc vào ma sát giữa các đĩa ma sát với bánh đà và lực nén mà các lò xo tác dụng lên các đĩa ma sát.

Khi bạn nhấn bàn đạp côn, một cần liên động hoặc piston thuỷ lực sẽ tác dụng lên một cần bẩy (còn gọi là càng cua ly hợp) một lực khá lớn, lực này được truyền đến vòng bi chặn của ly hợp, còn gọi là bi T (viết tắt của từ throw-out bearing) làm cho lò xo đĩa trung tâm (diaphragm spring) bị nén lại. Nhờ kết cấu cơ khí dẫn động, đĩa ma sát được giải phóng ra khỏi bánh đà và đĩa ép ly hợp và nhờ vậy trục sơ cấp của hộp số được giải phóng khỏi động cơ.


Xin mời các bạn kích chuột vào bảng "Click here to engage/disengage cluch" để theo dõi sự hoạt động của bàn ép, đĩa ma sát, bi "T" và bánh đà trong quá trình nối, ngắt ly hợp.

Hãy chú ý các lò xo ở tấm đĩa ma sát. Những lò xo này có tác dụng giảm chấn, giúp cho việc ăn khớp giữa hộp số với động cơ êm dịu hơn.


Đĩa ma sát

Vấn đề quan trọng nhất với các ly hợp là vật liệu ma sát trên bề mặt bị mòn đi. Vật liệu ma sát này giống như vật liệu của má phanh xe do vậy sau một thời gian sử dụng chúng bị mòn đi. Khi vật liệu ma sát này bị mòn đến một mức độ nào đó thì ly hợp sẽ bị trượt, và mức độ trượt này sẽ lớn dần đến khi nó không thể truyền được một chút mô men xoắn nào của động cơ xuống các bánh xe.

Nếu xét đến căn nguyên của vấn đề thì ly hợp chỉ bị mòn khi mà các đĩa ma sát quay không cùng tốc độ với bánh đà. Khi chúng khoá lại với nhau, vật liệu ma sát được ép chặt vào bánh đà và chúng quay cùng tốc độ với nhau. Chỉ khi đĩa ma sát trượt so với bánh đà thì hiện tượng mòn mới xảy ra. Vì vậy nếu khi điều khiển xe, chân bạn luôn để trên bàn đạp côn hoặc đạp côn nhiều lần thì ly hợp sẽ bị mòn rất nhanh.

Một loại hư hỏng khác của ly hợp là bi T bị rơ, mòn. Khi bi T mòn sẽ làm cho xuất hiện tiếng kêu khi nó chịu tải trọng tác dụng lên nó, tức là khi bạn đạp bàn đạp côn.

Ngoài ly hợp cơ khí như đã nêu trên, trên xe ô tô còn có khá nhiều loại ly hợp khác như:

- Một hộp số tự động có một vài ly hợp. Chúng có tác dụng đóng mở một số cặp bánh răng hành tinh ăn khớp với nhau.


Máy nén trong hệ thống điều hòa trên xe hơi sử dụng ly hợp điện từ.

- Bộ điều hoà không khí trên xe của bạn cũng có vài ly hợp điện từ. Các ly hợp này đóng mở máy nén khí trong khi động cơ đang làm việc. Khi dòng điện chạy qua cuộn dây trong ly hợp điện từ, chúng sẽ làm cho ly hợp đóng và ngược lại khi ngắt dòng điện thì ly hợp nhả ra.

- Đa số các xe hơi sử dụng quạt gió đều sử dụng một ly hợp thuỷ lực có cảm biến nhiệt. Ly hợp này được đặt ở giữa trục của quạt gió, nơi nhận được luồng khí chạy qua bộ tản nhiệt đến. Kiểu ly hợp này là loại ly hợp thuỷ lực đặc biệt. Chất lỏng trong không gian kín của ly hợp sẽ càng đặc lên khi nhiệt độ tăng lên, vì vậy nó làm cho quạt quay nhanh hơn, gần với tốc độ quay của động cơ. Khi nhiệt độ động cơ còn thấp, dòng chất lỏng trong ly hợp có độ nhớt thấp hơn do vậy quạt gió cũng quay chậm hơn. Điều này sẽ dẫn đến động cơ mau nóng, đạt đến nhiệt độ làm việc nhanh hơn.

- Ly hợp còn được sử dụng ở bộ vi sai của cầu xe, giúp cho việc sử dụng lực kéo được tối ưu hơn.

- Các ứng dụng của ly hợp trong đời sống hằng ngày thì còn rất nhiều. Bạn có nhớ đồ chơi ống xoắn dây mà trước đây bạn đã từng chơi không – yo-yo cũng chính là một kiểu ly hợp cổ điển đó.

Theo autonet

Bán

Xe hơi |  Xe máy |  Xe đạp | 
Ford Escape 3.0 2004
Ford Escape 3.0 2004
345 Tr
0989.37.6699 - Mr Tuấn Anh
0904.30.6868
Land Rover Range Rover HSE 2009
Land Rover Range Rover HSE 2009
2.461 Tr
091.320.9894 - Mr Hoa
Jaguar XF 2013
Jaguar XF 2013
2.459 Tr
0988306666 - Mr Hiếu
Toyota Yaris 1.3 Sedan 2009
Toyota Yaris 1.3 Sedan 2009
550 Tr
0989.089.805 - Mr Tâm
Toyota Fortuner G 2011
Toyota Fortuner G 2011
815 Tr
091.282.9498 - Mr Thành
Daihatsu Materia 2014
Daihatsu Materia 2014
560 Tr
0987.00.0001 - Mr. Nam
Toyota Corolla 1.6 AT 2010
Toyota Corolla 1.6 AT 2010
740 Tr
0973.668.999 - Mr. Trường
Porsche Cayenne 3.6 2009
Porsche Cayenne 3.6 2009
1.905 Tr
090.343.5272 - Mr Sơn
Mitsubishi Mirage CVT 2014
Mitsubishi Mirage CVT 2014
505 Tr
0918.243.666 - Mr Thành
Lexus LX570 2011
Lexus LX570 2011
3.060 Tr
0989.48.8888 - Mr Chung
0983.76.1412 - Ms Hồng
Mercedes C240 2005
Mercedes C240 2005
480 Tr
091.282.9498 - Mr Thành
Mercedes GLK300 2009
Mercedes GLK300 2009
1.050 Tr
0973.799.799 - Mr Huy
0913.204.970 - Mr Lê
Mitsubishi Gala Lancer 2005
Mitsubishi Gala Lancer 2005
370 Tr
0913.204.970 - Mr Lê
093.682.6363
Audi Q5 2.0 2013
Audi Q5 2.0 2013
2.418 Tr
091.583.8668 - Mr Bảo: Hà Nội
09.724.66666 - Mr Đức: Tp. HCM
Honda Accord 2007
Honda Accord 2007
770 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Huy Ánh
Mazda 3 2004
Mazda 3 2004
425 Tr
098.909.8258 - Mr Tuấn
Toyota Highlander 2014
Toyota Highlander 2014
2.247 Tr
Mr Trọng 0906.98.33.88
Mr Bình 0916.231 224
Toyota Fortuner V 2011
Toyota Fortuner V 2011
920 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Mr Huy Ánh
Toyota Hilux G 2010
Toyota Hilux G 2010
550 Tr
0973.799.799 - Mr Huy
0913.204.970 - Mr Lê
Mazda CX-9 AWD  2014
Mazda CX-9 AWD 2014
1.860 Tr
094.286.66.33 - Mr Tuân
Lexus LX 570 2013
Lexus LX 570 2013
4.965 Tr
0903.49.49.69 - Mr Tuấn
0904.10.3109 - Mr Đàm
0904.75.4444 - Ms Hoa
0904.67.8877 - Mr Hạnh
0904.92.7272 - Mr Định
Toyota Sienna XLE 2014
Toyota Sienna XLE 2014
2.782 Tr
Mr Trọng 0906.98.33.88
Mr Bình 0916.231 224
Hyundai i30 Premier 2008
Hyundai i30 Premier 2008
490 Tr
0989.37.6699 - Mr Tuấn Anh
0904.30.6868
BMW 650i Convertible 2014
BMW 650i Convertible 2014
5.628 Tr
0986.56.8833 - Mr. Tuyên
0986.96.3333
0919.55.0476
Porsche Cayenne 2011
Porsche Cayenne 2011
3.617 Tr
0943.35.8282 - Mr. Khang
Toyota Camry XLE 2013
Toyota Camry XLE 2013
1.819 Tr
091.583.8668 - Mr Bảo: Hà Nội
09.724.66666 - Mr Đức: Tp. HCM
Toyota Highlander LE 2.7 2014
Toyota Highlander LE 2.7 2014
2.247 Tr
091.583.8668 - Mr Bảo: Hà Nội
09.724.66666 - Mr Đức: Tp. HCM
Lexus GS 250 2013
Lexus GS 250 2013
2.923 Tr
090.853.9999 - Mr Quân
0903.251.251
Mercedes-Benz GL550 2014
Mercedes-Benz GL550 2014
6.206 Tr
0972.883.666 - Mr Phong
Lexus RX350 2015
Lexus RX350 2015
3.552 Tr
0986.56.8833 - Mr. Tuyên
0986.96.3333
0919.55.0476
Land Rover Range Rover Evoque Dynamic 2014
Land Rover Range Rover Evoque Dynamic 2014
2.889 Tr
0986.56.8833 - Mr. Tuyên
0986.96.3333
0919.55.0476
Lexus RX 350 AWD 2014
Lexus RX 350 AWD 2014
165.000 Tr
0972.883.666 - Mr Phong
BMW 116i  2014
BMW 116i 2014
1.262 Tr
091.207.9922 - Mr Hưng
Lexus Rx350 2013
Lexus Rx350 2013
3.531 Tr
0972.883.666 - Mr Phong
Infiniti FX 37 2014
Infiniti FX 37 2014
3.681 Tr
0986.56.8833 - Mr. Tuyên
0986.96.3333
0919.55.0476
Lexus ES 350 2009
Lexus ES 350 2009
1.780 Tr
090.564.6588 - Mr Xuyên
0912.66.9955 - Mr Tuấn
0944.88.99.55 - Mr. Long
Audi Q7  2007
Audi Q7 2007
1.020 Tr
097.669.9999 - Mr. Dũng
098.964.6929 - Mr. Thịnh
BMW X5 2007
BMW X5 2007
1.100 Tr
0989.48.8888 - Mr Chung
0983.76.1412 - Ms Hồng
Toyota Prado 2014
Toyota Prado 2014
2.525 Tr
0943.35.8282 - Mr. Khang
Toyota Vios 1.5 AT 2009
Toyota Vios 1.5 AT 2009
515 Tr
0973.668.999 - Mr. Trường
Hyundai Sonata 2010
Hyundai Sonata 2010
770 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Mr Huy Ánh
Toyota Land Cruiser 1999
Toyota Land Cruiser 1999
460 Tr
0913.204.970 - Mr Lê
093.682.6363
Mercedes GL320 2009
Mercedes GL320 2009
2.054 Tr
098.788.8668 - Mr Dũng
Lexus ES 300h 2014
Lexus ES 300h 2014
2.632 Tr
Mr Trọng 0906.98.33.88
Mr Bình 0916.231 224
Range Rover Autobiography 5.0 2014
Range Rover Autobiography 5.0 2014
7.383 Tr
0903.49.49.69 - Mr Tuấn
0904.10.3109 - Mr Đàm
0904.75.4444 - Ms Hoa
0904.67.8877 - Mr Hạnh
0904.92.7272 - Mr Định
Land Rover Range Rover Autobiography 2014
Land Rover Range Rover Autobiography 2014
7.490 Tr
0972.883.666 - Mr Phong
Audi Q7 2007
Audi Q7 2007
1.200 Tr
090.853.9999 - Mr Quân
0903.251.251
Lexus RX350  2015
Lexus RX350 2015
3.595 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Lexus ES 300h 2013
Lexus ES 300h 2013
2.889 Tr
0972.883.666 - Mr Phong
Audi Q5 2.0T Quattro 2011
Audi Q5 2.0T Quattro 2011
1.766 Tr
0943.35.8282 - Mr. Khang
BMW 750Li 2014
BMW 750Li 2014
5.699 Tr
091.207.9922 - Mr Hưng
BMW X3 xDrive20i 2014
BMW X3 xDrive20i 2014
2.148 Tr
091.207.9922 - Mr Hưng
Toyota Yaris Hatchback 1.3 AT 2009
Toyota Yaris Hatchback 1.3 AT 2009
550 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Kia Morning SLX 2009
Kia Morning SLX 2009
368 Tr
098.909.8258 - Mr Tuấn
Honda CRV 2009
Honda CRV 2009
830 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Mercedes Benz S63  2008
Mercedes Benz S63 2008
2.718 Tr
091.320.9894 - Mr Hoa
Kia Morning Slx 2010
Kia Morning Slx 2010
370 Tr
0989.089.805 - Mr Tâm
Toyota Camry 2.4G 2008
Toyota Camry 2.4G 2008
800 Tr
090.564.6588 - Mr Xuyên
0912.66.9955 - Mr Tuấn
0944.88.99.55 - Mr. Long
Mitsubishi Triton 2011
Mitsubishi Triton 2011
500 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Lexus LS 460 2006
Lexus LS 460 2006
1.755 Tr
097.669.9999 - Mr. Dũng
098.964.6929 - Mr. Thịnh
Mercedes S350 2008
Mercedes S350 2008
1.755 Tr
090.343.5272 - Mr Sơn
Audi TTS Coupe 2008
Audi TTS Coupe 2008
1.200 Tr
090.343.5272 - Mr Sơn
Honda Civic  2009
Honda Civic 2009
495 Tr
0989.48.8888 - Mr Chung
0983.76.1412 - Ms Hồng
Toyota Camry LE 3.5 2007
Toyota Camry LE 3.5 2007
810 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Mr Huy Ánh
Lexus LS 460 2010
Lexus LS 460 2010
2.760 Tr
097.669.9999 - Mr. Dũng
098.964.6929 - Mr. Thịnh