Bộ ly hợp ô tô: Cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động chi tiết

Bộ ly hợp ô tô là một bộ phận quan trọng thuộc động cơ xe, có nhiệm vụ truyền ngắt momen lực từ vị trí động cơ tới hợp số. Đây là một trong những nhân tố có tác động tới khả năng tăng tốc nhanh và mượt của xe ô tô. Cùng Phụ Tùng HQ tìm hiểu về hệ thống này trong bài viết dưới đây nhé!

Bộ ly hợp ô tô là gì?

Bộ ly hợp (clutch) là một bộ phận quan trọng trong cấu tạo của hộp số ô tô, có nhiệm vụ kết nối trục khuỷu động cơ với các bộ phận khác trong hộp số. Chức năng chính của nó là truyền động cho hộp số thông qua việc đóng (hợp) hoặc mở (ly) theo sự điều khiển của người lái. Nhờ đó, mô-men xoắn có thể được kết nối hoặc ngắt rời, cho phép xe thực hiện các thao tác tiến, lùi, hoặc dừng lại linh hoạt.

Chức năng của bộ ly hợp trên xe ô tô

Ly hợp là bộ phận trung gian đảm nhiệm vai trò kết nối hoặc ngắt truyền động từ động cơ đến bánh xe, với các nhiệm vụ quan trọng trong quá trình vận hành ô tô. Trước hết, ly hợp giúp kết nối động cơ với hệ thống truyền lực, đảm bảo sự phù hợp giữa chế độ hoạt động của động cơ, mô-men xoắn và chuyển động của bánh xe, đây cũng là chức năng quan trọng nhất của bộ phận này.

Ngoài ra, ly hợp cho phép ngắt đường truyền mô-men xoắn khi động cơ vẫn hoạt động nhưng bánh xe không di chuyển. Đặc biệt, nó hỗ trợ thay đổi chiều chuyển động của trục, giúp xe chuyển từ tiến lên phía trước sang lùi về phía sau một cách linh hoạt.

Cấu tạo bộ ly hợp ô tô

Cấu tạo cơ bản của bộ ly hợp trên ô tô bao gồm ba phần chính:

Phần chủ động: Bao gồm bánh đà, giá đỡ vỏ ly hợp, vỏ ly hợp, và đĩa ép.
Phần bị động: Bao gồm đĩa ma sát và trục bị động.
Cơ cấu điều khiển ngắt ly hợp: Bao gồm bàn đạp, các cần bẩy, thanh nối, khớp trượt, và lò xo ép.

Cấu tạo chi tiết từng bộ phận của ly hợp như sau:

Bánh đà

Bánh đà là một bộ phận quan trọng của ly hợp, đóng vai trò tạo ra mô-men quán tính để giúp động cơ hoạt động ổn định và hiệu quả. Bánh đà thường được làm từ vật liệu dày, có bề mặt nhẵn để tối ưu hóa khả năng tạo ma sát và hấp thụ nhiệt phát sinh trong quá trình vận hành. Đồng thời, bánh đà được thiết kế với các lỗ khoan để gắn kết với các bộ phận khác trong hệ thống ly hợp.

Đĩa ly hợp (lá côn)

Đĩa ly hợp, hay còn gọi là lá côn, được thiết kế để tiếp xúc đều với bề mặt ma sát của đĩa ép và bánh đà. Bộ phận này có hình dạng tròn, mỏng và được chế tạo từ thép nhằm đảm bảo độ bền cũng như khả năng chịu lực và nhiệt trong quá trình hoạt động.

Vòng bi cắt

Vòng bi cắt là một bộ phận quan trọng trong ly hợp, đảm nhiệm việc đóng và ngắt kết nối. Vòng bi được gắn trên ống trượt có bôi mỡ để đảm bảo chuyển động trơn tru dọc theo trục. Vòng bi cắt hấp thụ chênh lệch tốc độ quay giữa càng cắt ly hợp và lò xo đĩa, đồng thời giúp giảm tiếng ồn và tự điều chỉnh để giữ đường tâm của trục khuỷu và trục sơ cấp hộp số luôn thẳng hàng.

Bàn đạp

Bàn đạp là bộ phận giúp tạo áp suất thủy lực trong xi lanh chính. Khi người lái nhấn bàn đạp, áp suất này sẽ tác động lên xi lanh cắt ly hợp, từ đó kích hoạt quá trình đóng hoặc ngắt ly hợp một cách hiệu quả.

Xi lanh chính

Xi lanh chính bao gồm các thành phần như cần đẩy, piston, buồng chứa dầu, lò xo hãm, và lò xo ly hợp. Khi hoạt động, piston trong xi lanh trượt để tạo ra áp suất thủy lực, điều khiển việc đóng hoặc ngắt ly hợp, đảm bảo sự linh hoạt trong vận hành xe.

Bàn ép và lò xo đĩa

Bàn ép và lò xo đĩa thuộc nắp ly hợp, có vai trò quan trọng trong việc nối và ngắt công suất từ động cơ đến hệ thống truyền động. Lò xo đĩa được thiết kế để đẩy đĩa ép vào đĩa ly hợp, đảm bảo kết nối chắc chắn và duy trì hiệu suất hoạt động ổn định.

Một số yêu cầu kỹ thuật đối với bộ ly hợp ô tô

Dưới đây là những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của bộ ly hợp ô tô mà bạn cần nắm được:

Mô-men ma sát vượt mô-men xoắn lớn nhất của động cơ

Để bộ ly hợp hoạt động hiệu quả, mô-men ma sát mà nó tạo ra phải đủ lớn để thắng được mô-men xoắn cực đại của động cơ. Đây là điều kiện cần thiết để đảm bảo sự đồng bộ và ổn định trong quá trình truyền động.

Kết nối êm ái, tránh va đập

Bộ ly hợp cần đảm bảo sự kết nối êm ái giữa hệ thống truyền lực và bánh răng khi xe bắt đầu vào số. Điều này giúp tránh hiện tượng va đập, bảo vệ các bộ phận cơ khí và cải thiện trải nghiệm vận hành.

Kết cấu đơn giản, dễ điều khiển

Ly hợp phải có thiết kế gọn nhẹ, kết cấu đơn giản và dễ điều khiển. Điều này không chỉ tạo sự thuận tiện cho người lái mà còn giúp bộ ly hợp thoát nhiệt hiệu quả khi có chuyển động trượt, đảm bảo độ bền và hiệu suất.

Tách mở nhanh và dứt khoát

Bộ ly hợp cần khả năng tách mở nhanh chóng và dứt khoát để cắt truyền lực từ động cơ xuống hệ thống truyền lực. Điều này không chỉ giúp xe dễ dàng vào số mà còn giảm tải trọng động tác động lên hộp số, bảo vệ các bộ phận bên trong.

Trên đây là bài viết về một số thông tin cơ bản của bộ ly hợp ô tô mà bạn có thể tham khảo. Hy vọng thông qua bài viết này, bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức hữu ích về bộ phận này để hỗ trợ bạn tối đa trong quá trình sử dụng ô tô.