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 | 
Lexus RX 350 AWD 2010
Lexus RX 350 AWD 2010
2.664 Tr
0904.103.103 - Mr Hưng
0904.82.9292 - Ms Hồng
Range Rover  Evoque Dynamic 2014
Range Rover Evoque Dynamic 2014
2.547 Tr
0904.103.103 - Mr Hưng
0904.82.9292 - Ms Hồng
Audi Q5 2.0 2013
Audi Q5 2.0 2013
2.418 Tr
091.583.8668 - Mr Bảo
Mercedes GLK 300 2011
Mercedes GLK 300 2011
1.250 Tr
09.747.55555 - Mr Tuấn
Honda Civic 2.0 AT 2008
Honda Civic 2.0 AT 2008
525 Tr
09.747.55555 - Mr Tuấn
Hyundai Santa Fe 2009
Hyundai Santa Fe 2009
900 Tr
0973.668.999 - Mr. Trường
Toyota Vios G 2014
Toyota Vios G 2014
612 Tr
0935.107.154 - Mr.Tú
Toyota Camry 2.5G 2014
Toyota Camry 2.5G 2014
1.164 Tr
0935.107.154 - Mr.Tú
Toyota Fortuner V RWD 2014
Toyota Fortuner V RWD 2014
950 Tr
0935.107.154 - Mr.Tú
Toyota Innova E 2014
Toyota Innova E 2014
710 Tr
0935.107.154 - Mr.Tú
Mercedes C230  2008
Mercedes C230 2008
770 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Land Rover Range Rover Evoque 2013
Land Rover Range Rover Evoque 2013
2.540 Tr
0904.103.103 - Mr Hưng
0904.82.9292 - Ms Hồng
Kia Sportage 2011
Kia Sportage 2011
770 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Toyota Sienna XLE 2014
Toyota Sienna XLE 2014
2.782 Tr
Mr Trọng 0906.98.33.88
Mr Bình 0916.231 224
Toyota Highlander SE 2.7 2011
Toyota Highlander SE 2.7 2011
1.750 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Toyota Hilux G 2010
Toyota Hilux G 2010
550 Tr
0973.799.799 - Mr Huy
0913.204.970 - Mr Lê
Land Cruiser GX 4500 EFI 1999
Land Cruiser GX 4500 EFI 1999
430 Tr
0973.799.799 - Mr Huy
0913.204.970 - Mr Lê
Honda Accord 2007
Honda Accord 2007
770 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Huy Ánh
Honda Accord 2007
Honda Accord 2007
740 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Lexus RX 450h 2012
Lexus RX 450h 2012
4.050 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
BMW X5 2007
BMW X5 2007
1.100 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Audi Q5 2.0 2013
Audi Q5 2.0 2013
2.493 Tr
0904.103.103 - Mr Hưng
0904.82.9292 - Ms Hồng
Toyota Zace GL 2004
Toyota Zace GL 2004
370 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Hyundai Santa Fe MLX 2008
Hyundai Santa Fe MLX 2008
735 Tr
0912.873.999 - Mr. Đỏ
0984259968 - Mr. Đỏ
01695978888 - Mr. Sơn
Toyota Camry 2.5G 2012
Toyota Camry 2.5G 2012
1.095 Tr
0912.873.999 - Mr. Đỏ
0984259968 - Mr. Đỏ
01695978888 - Mr. Sơn
Mazda 3 2004
Mazda 3 2004
425 Tr
098.909.8258 - Mr Tuấn
Ford Focus 2005
Ford Focus 2005
385 Tr
098.909.8258 - Mr Tuấn
Lexus RX350  2015
Lexus RX350 2015
3.595 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Toyota Avalon Hybrid 2.5L Limited 2014
Toyota Avalon Hybrid 2.5L Limited 2014
2.547 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Toyota Camry XLE 2.5L 2014
Toyota Camry XLE 2.5L 2014
1.808 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Lexus RX350 FSport  2014
Lexus RX350 FSport 2014
3.617 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Range Rover Sport SuperChaged 2014
Range Rover Sport SuperChaged 2014
4.601 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Hyundai Veloster 2011
Hyundai Veloster 2011
720 Tr
0973.668.999 - Mr. Trường
Mazda 3 2010
Mazda 3 2010
645 Tr
0973.668.999 - Mr. Trường
Mercedes GL320 2009
Mercedes GL320 2009
2.054 Tr
098.788.8668 - Mr Dũng
Land Rover Range Rover Supercharged 2010
Land Rover Range Rover Supercharged 2010
3.103 Tr
098.788.8668 - Mr Dũng
Toyota Corolla Altis 2.0AT 2011
Toyota Corolla Altis 2.0AT 2011
735 Tr
09.747.55555 - Mr Tuấn
Mercedes E250 2010
Mercedes E250 2010
1.370 Tr
09.747.55555 - Mr Tuấn
Hyundai Santa Fe MLX 2009
Hyundai Santa Fe MLX 2009
850 Tr
0904.006.006 - Mr Đăng
0973.505.086 - Mr Mạnh
Kia Morning slx 2004
Kia Morning slx 2004
265 Tr
0904.006.006 - Mr Đăng
0973.505.086 - Mr Mạnh
Huyndai i30 2008
Huyndai i30 2008
460 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Honda Civic 1.8 AT 2014
Honda Civic 1.8 AT 2014
780 Tr
098.373.3386 - Ms Minh
Honda Civic 2.0 AT 2014
Honda Civic 2.0 AT 2014
860 Tr
098.373.3386 - Ms Minh
Honda City 1.5 AT 2014
Honda City 1.5 AT 2014
590 Tr
098.373.3386 - Ms Minh
Honda CR-V 2.0AT 2014
Honda CR-V 2.0AT 2014
998 Tr
098.373.3386 - Ms Minh
Honda CRV 2.4L 2014
Honda CRV 2.4L 2014
1.143 Tr
098.373.3386 - Ms Minh
Honda CRV 2.4L 2014
Honda CRV 2.4L 2014
1.143 Tr
098.373.3386 - Ms Minh
Toyota Yaris 2007
Toyota Yaris 2007
490 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68
Hyundai Avante  MT 2012
Hyundai Avante MT 2012
465 Tr
0904.079.079 - Ms Hoài
Mercedes C200 2003
Mercedes C200 2003
330 Tr
0904.079.079 - Ms Hoài
Lexus GX460 Luxury 2011
Lexus GX460 Luxury 2011
3.531 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Range Rover Evoque Dynamic Ultimate 2013
Range Rover Evoque Dynamic Ultimate 2013
2.482 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Toyota Yaris SE 2014
Toyota Yaris SE 2014
1.038 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Audi Q5 2.0 2009
Audi Q5 2.0 2009
1.600 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Mercedes-Benz S 350 2008
Mercedes-Benz S 350 2008
1.800 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Kia Sportage 2011
Kia Sportage 2011
770 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Kia Morning 2011
Kia Morning 2011
480 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Lexus IS 250 C 2010
Lexus IS 250 C 2010
2.012 Tr
0904.103.103 - Mr Hưng
0904.82.9292 - Ms Hồng
Kia Picanto  AT 2013
Kia Picanto AT 2013
425 Tr
0973.668.999 - Mr. Trường
Chevrolet Orlando LT 2011
Chevrolet Orlando LT 2011
520 Tr
090.571.6686 - Mr Tâm
Daewoo Lacetti CDX 2010
Daewoo Lacetti CDX 2010
450 Tr
0933.08.6666 - Mr Bảy
Kia Cerato AT 2011
Kia Cerato AT 2011
535 Tr
0933.08.6666 - Mr Bảy
Range Rover Evoque Dynamic 2014
Range Rover Evoque Dynamic 2014
2.696 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Audi Q5 3.0 2014
Audi Q5 3.0 2014
3.103 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Toyota Fortuner V 2011
Toyota Fortuner V 2011
920 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Mr Huy Ánh
Lexus RX 450h  2011
Lexus RX 450h 2011
2.493 Tr
0946222268 - Mr Hùng
Kia Cerato Koup 2010
Kia Cerato Koup 2010
545 Tr
0946222268 - Mr Hùng
Kia Cerato 2010
Kia Cerato 2010
540 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
0973.77.44.68