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 | 
Audi Q5 Premium Plus 2014
Audi Q5 Premium Plus 2014
2.589 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Land Rover Range Rover SuperCharged 2014
Land Rover Range Rover SuperCharged 2014
5.757 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Land Rover Range Rover Autobiography 2014
Land Rover Range Rover Autobiography 2014
7.704 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Kia Morning Van 2015
Kia Morning Van 2015
315 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Lexus GX460 2014
Lexus GX460 2014
5.050 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Lexus GX460 Luxury 2014
Lexus GX460 Luxury 2014
4.815 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
Lexus RX350  2015
Lexus RX350 2015
3.595 Tr
0913.319.819 - Mr Chiến
Honda Civic AT 2009
Honda Civic AT 2009
560 Tr
0913.204.970 - Mr Lê
093.682.6363
BMW 528i 2007
BMW 528i 2007
1.100 Tr
091.320.9894 - Mr Hoa
Mercedes-Benz E250 2011
Mercedes-Benz E250 2011
1.620 Tr
0912.873.999 - Mr. Đỏ
0984259968 - Mr. Đỏ
01695978888 - Mr. Sơn
Toyota Camry LE 2008
Toyota Camry LE 2008
840 Tr
090.564.6588 - Mr Xuyên
0912.66.9955 - Mr Tuấn
0944.88.99.55 - Mr. Long
BMW 320i 2011
BMW 320i 2011
1.020 Tr
0983.555.688 - Mr Dũng
BMW X5  2007
BMW X5 2007
1.100 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Toyota Camry 2.5Q 2012
Toyota Camry 2.5Q 2012
1.230 Tr
098.330.4996 - Mr Tuân
097.324.9999 - Mr Đức
Mitsubishi Lancer 2009
Mitsubishi Lancer 2009
420 Tr
097.669.9999 - Mr. Dũng
098.964.6929 - Mr. Thịnh
Ford Fiesta  Sedan AT 2011
Ford Fiesta Sedan AT 2011
495 Tr
0912.876.999 - Mr Thúy
0933.1111.66 - Mr Giang
Ford Escape XLS 2013
Ford Escape XLS 2013
735 Tr
090.217.2468 - Mr Giáp
097.941.8079 - Mr Trường
Ford Escape 2.3 AT 2013
Ford Escape 2.3 AT 2013
750 Tr
0904.006.006 - Mr Đăng
0973.505.086 - Mr Mạnh
Lexus RX 450h FWD 2011
Lexus RX 450h FWD 2011
3.000 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Toyota Innova 2011
Toyota Innova 2011
630 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Audi Q7 2007
Audi Q7 2007
1.200 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
Mercedes Benz E250 2010
Mercedes Benz E250 2010
1.380 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Honda CR-V  2013
Honda CR-V 2013
1.130 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Mr Huy Ánh
Toyota Prado 2014
Toyota Prado 2014
2.536 Tr
0943.35.8282 - Mr. Khang
Toyota Camry 2.0E 2011
Toyota Camry 2.0E 2011
850 Tr
09.747.55555 - Mr Tuấn
Toyota Camry XLE 2013
Toyota Camry XLE 2013
1.776 Tr
0943.35.8282 - Mr. Khang
Honda Civic 1.8 AT 2008
Honda Civic 1.8 AT 2008
498 Tr
097.688.8978 - Mr Thành
Mercedes-Benz C200 2008
Mercedes-Benz C200 2008
725 Tr
098.909.8258 - Mr Tuấn
Lexus RX 350 AWD 2014
Lexus RX 350 AWD 2014
165.000 Tr
0972.883.666 - Mr Phong
Ford Flex Limited 2009
Ford Flex Limited 2009
1.990 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
Lexus ES 300h 2014
Lexus ES 300h 2014
2.868 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
Kia K3 Sedan 1.6 AT 2013
Kia K3 Sedan 1.6 AT 2013
688 Tr
043.681.5340 - Kia Giải Phóng
Toyota Camry XLE 2014
Toyota Camry XLE 2014
1.840 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
BMW 320i 2011
BMW 320i 2011
900 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Honda CR-V 2009
Honda CR-V 2009
860 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Audi Q5 2.0T Quattro 2011
Audi Q5 2.0T Quattro 2011
1.787 Tr
0943.35.8282 - Mr. Khang
Lexus RX 350 AWD 2014
Lexus RX 350 AWD 2014
3.531 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 Camry XLE 2014
Toyota Camry XLE 2014
1.840 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
Jaguar XJL 2013
Jaguar XJL 2013
5.350 Tr
091.286.7571 - Mr Thuần
0986.799.788 - Mr Trọng
Toyota Highlander SE 2011
Toyota Highlander SE 2011
1.800 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Toyota RAV4  2009
Toyota RAV4 2009
1.180 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Lexus RX 350 2009
Lexus RX 350 2009
2.150 Tr
0913.204.970 - Mr Lê
093.682.6363
Toyota Hiace 2009
Toyota Hiace 2009
395 Tr
0973.799.799 - Mr Huy
0913.204.970 - Mr Lê
Hyundai i20 1.4 AT 2011
Hyundai i20 1.4 AT 2011
515 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Mr Huy Ánh
Kia Carens 2011
Kia Carens 2011
530 Tr
0973.668.999 - Mr. Trường
Kia Picanto 2013
Kia Picanto 2013
425 Tr
0983.579.127 - Mr Quý
Toyota Camry 2.0 2010
Toyota Camry 2.0 2010
915 Tr
090.564.6588 - Mr Xuyên
0912.66.9955 - Mr Tuấn
0944.88.99.55 - Mr. Long
Lexus RX 330 2005
Lexus RX 330 2005
1.200 Tr
0983.555.688 - Mr Dũng
Mazda 3 Hatchback AT 2011
Mazda 3 Hatchback AT 2011
670 Tr
0989.33.6969 - Mr. Tiến Anh
0982.277.669 - Huy Ánh
Toyota Highlander SE 2010
Toyota Highlander SE 2010
1.700 Tr
0973.799.799 - Mr Huy
0913.204.970 - Mr Lê
BMW X5 2007
BMW X5 2007
1.150.000.000 Tr
098.330.4996 - Mr Tuân
097.324.9999 - Mr Đức
Toyota Camry LE 2009
Toyota Camry LE 2009
1.020 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Hyundai Avante 2011
Hyundai Avante 2011
450 Tr
0989.48.8888 - Mr Chung
0983.76.1412 - Ms Hồng
Mercedes GLK 300 2009
Mercedes GLK 300 2009
1.200.000.000 Tr
098.330.4996 - Mr Tuân
097.324.9999 - Mr Đức
Toyota Camry 2010
Toyota Camry 2010
1.180 Tr
097.669.9999 - Mr. Dũng
098.964.6929 - Mr. Thịnh
Toyota Camry 3.5Q 2013
Toyota Camry 3.5Q 2013
760 Tr
09.747.55555 - Mr Tuấn
Honda CR-V AT 2010
Honda CR-V AT 2010
920 Tr
0912.876.999 - Mr Thúy
0933.1111.66 - Mr Giang
Toyota Camry 2.5G 2012
Toyota Camry 2.5G 2012
1.120 Tr
090.571.6686 - Mr Tâm
Honda CR-V 2.4 AT 2013
Honda CR-V 2.4 AT 2013
1.150 Tr
0912.873.999 - Mr. Đỏ
0984259968 - Mr. Đỏ
01695978888 - Mr. Sơn
Daewoo Matiz super 2005
Daewoo Matiz super 2005
269 Tr
0989.37.6699 - Mr Tuấn Anh
0904.30.6868
Toyota Camry LE 2009
Toyota Camry LE 2009
1.150 Tr
0913.291.768 - Mr Đạt
Mercedes-Benz GLK 300 4Matic 2010
Mercedes-Benz GLK 300 4Matic 2010
1.250 Tr
0913.222.686 - Mr Nam
Mercedes E280 2008
Mercedes E280 2008
900 Tr
09.747.55555 - Mr Tuấn
Ford Everest  2009
Ford Everest 2009
690 Tr
0913.291.768 - Mr. Đạt