BỘ LY HỢP TRONG XE Ô TÔ SỐ SÀN

Author: Nguyễn Phan Minh Thông.

Published date: 19/5/2021

1. LỜI NÓI ĐẦU.

Trong cuộc sống hàng ngày, các bạn có thể đã biết hoặc từng nghe cụm từ “hộp số” - là loại hộp số mà người lái trực tiếp điều khiển việc thay đổi tỉ số truyền động thông qua một số cơ cấu nhất định. Tuy nhiên, các bạn chắc hẳn thắc mắc tại sao khi người sử dụng phương tiện muốn tăng giảm “số” trong hộp số thì cần thực hiện một số thao tác chẳng hạn như xe ô tô số sàn thì họ cần thực hiện thao tác nhả bàn đạp ga và nhấn bàn đạp ly hợp trước khi tỉ số truyền trong hộp số được điều chỉnh.

Đó là vì tránh sự va đập mạnh giữa các cặp bánh răng trong hộp số và để xe có thể thay đổi tỉ số truyền trong hộp số (gearbox) một cách chính xác và mượt màn hơn. Nhưng tại sao không cần phải dừng xe hẳn để các bánh răng ngừng quay rồi mới thay đổi tỉ số truyền mà vẫn có thể thay đổi tỉ số truyền bất cứ lúc nào mình muốn mà các bánh răng trong hộp số không bị hư hại. Đó chính là nhờ vào các cơ cấu gián đoạn truyền động - cơ cấu gây ra sự tạm dừng truyền động giữa hai hoặc nhiều cơ cấu có thể được điều khiển hoặc tự động. Hôm nay, Ticklab sẽ mang đến cho các bạn một cái nhìn tóm tắt về một trong những cơ cấu gián đoạn truyền động phổ biến đó chính là bộ ly hợp, cụ thể hơn là bộ ly hợp trong ô tô số sàn

2. BỘ LY HỢP TRONG Ô TÔ SỐ SÀN.

2.1. Cấu tạo.

Có khá nhiều loại trên thị trường nhưng đây sẽ nói về bộ ly hợp thông dụng nhất có cấu tạo và cơ cấu sắp xếp chi tiết theo thứ tự gồm:

  • Bánh đà (flywheel): được liên kết chặt với trục truyền động của động cơ.

  • Đĩa ly hợp (clutch disc): phần vành đĩa làm từ một hỗn hợp các hợp chất kim loại được thiết kế để cung cấp hệ số ma sát và chống mài mòn tối ưu; Nó nằm cạnh bánh đà nhưng không tiếp xúc (trừ khi có lực tác dụng). Gồm vành đĩa và lõi lò xo (coil spring).

  • Vành đĩa: là phần chịu ma sát trượt với bánh đà và đĩa áp lực (pressure plate) và cũng chính là phần chính truyền lực từ động cơ ra ngoài.

  • Lõi lò xo: là phần có chức năng giảm kiềm chế sự tăng gia tốc đột ngột lên đĩa để đảm bảo độ bền cho toàn bộ cơ cấu.

  • Trục dẫn động: được nối với tâm của đĩa ly hợp thành 1 khâu.  

  • Đĩa áp lực (pressure plate), lò xo màng (diaphragm spring), vỏ ly hợp: bộ 3 chi tiết này phục vụ một mục đích đó chính là tạo lực tác dụng lên đĩa ly hợp 

  • Bạc đạn nhả (release bearing) - càng nhả ly hợp (clutch fork) - bàn đạp (clutch pedal): là cơ cấu điều khiển bộ ly hợp thông qua thủy lực hoặc khí nén. 

Chức năng: làm gián đoạn sự truyền động từ động cơ đến hộp số một cách chủ động để có thể điều khiển việc sang “số”.

Hình 1: Vị trí các bộ phận cấu thành bộ ly hợp

2.2. Nguyên lý hoạt động.

2.2.1. Trạng thái lò xo màng không bị biến dạng.

Bánh đà được khóa chặt với trục truyền động bằng bu-lông, đĩa ly hợp lúc này đang tiếp xúc với bánh đà.

Đĩa áp lực không bị biến biến dạng và tác dụng 1 lực cố định lên đĩa ly hợp chiếc đĩa áp lực được đặt ép lên đĩa ly hợp với một lực nhất định và bên trên đĩa áp lực là một lò xo màng và cả đĩa áp lực và lò xo màng kết nối với nhau thông qua các điểm tác dụng lực đàn hồi của lò xo màng lên đĩa áp lực.

Trong tình trạng không có sự biến biến dạng lò xo màng thì bộ ly hợp sẽ luôn chuyển động cùng với động cơ.

2.2.2. Trạng thái lò xo màng bị biến dạng.

Chỉ khi ta chuẩn bị sang số thì ta cần nhấn vào bàn đạp ly hợp (clutch pedal) thì sẽ tạo một áp lực lên xi lanh 1 lực  khiến đẩy đi một lượng khí nén lên xi lanh thứ 2 khiến cốt xi lanh 2 di chuyển hướng lên và làm cho càng nhả ly hợp tác dụng lực lên bạc đạn nhả hướng về phía động cơ làm lò xo màng bị biến dạng - tâm lò xo màng bị lõm vào trong nên phần vành lò xo sẽ bị đưa ngược ra ngoài (do cấu tạo đặc biệt lò xo màng).

Và do đĩa áp lực được kết nối với vành lò xo nên khi vành lò xo màng bị đẩy ra phía ngoài thì đĩa áp lực cũng sẽ bị dịch chuyển tương tự và sẽ không còn tiếp xúc với đĩa ly hợp nên lực tác động lên bề mặt đĩa ly hợp sẽ không còn và đĩa ly hợp sẽ không tiếp xúc với bánh bánh đà nên không còn được truyền lực xoay từ động cơ nữa mà sẽ chỉ còn quay theo quán tính nên sẽ dễ dàng cho ta “sang số” và khi sang số xong ta sẽ nhả bàn đạp ly hợp ra và mọi thứ sẽ quay về vị trí ban đầu. Vòng lặp này sẽ lặp lại khi ta muốn sang số.




3. TỔNG KẾT.

Đây chỉ là bản rút gọn để giúp các bạn hình dung được “bộ ly hợp” là gì, nên sẽ không thể đầy đủ các ý cũng như các bộ phận được. Nếu các bạn cảm thấy thú vị và muốn biết thêm thì các bạn có thể vào các mục reference của mình để tự tìm hiểu thêm.

Tuy hiện nay đã có nhiều sự cải tiến trong bộ ly hợp để việc sang số được mượt mà hơn hoặc tự động hoàn toàn như “bộ chuyển đổi momen” (torque convert) với ứng dụng cơ lưu chất. Nhưng các dòng xe địa hình, xe tải thì các nhà sản xuất vẫn dành 1 sự ưu ái cho bộ ly hợp đơn giản vì giá thành rẻ, dễ thay thế sửa chữa, độ bền cao và thậm chí có một số người cho rằng xe số sàn mang lại cảm giác chân thật hơn khi lái xe. Vậy sau khi được cung cấp 1 vài thông tin nhỏ về bộ ly hợp của xe thì bạn cảm thấy đủ thỏa mãn sự tò mò của mình hơn không? Nếu không thì hãy vào trang Trang chủ (ticklab.vn) để có thể đọc thêm những bài viết tương tự.

4. THAM KHẢO.

Số sàn sàn và số tự động, vẻ đẹp của cơ khí - Nguyễn Phan Minh Thông.

How a clutch works.- Simon Raisbeck

Clutch, How does it work ? - Lesics


Print   Email

Add comment