Trong quá trình chạy xe, để việc chuyển số được êm dịu thì việc truyền công suất từ động cơ đến hộp số phải diễn ra từ từ, tránh sự đột ngột là nhờ bộ ly hợp (hay còn gọi là côn). Trong bài viết dưới đây 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.
Bộ ly hợp là gì?
Ly hợp là gì? Có thể 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.
Cấu tạo của ly hợp
Về mặt cấu tạo, toàn bộ phần ly hợp gồm có hai phần, phần điều khiển cơ khí và phần điều khiển thuỷ lực. Quá trình điều khiển ly hợp có thể mô tả như sau: lực từ bàn đạp tác dụng lên pít tông của xy- lanh chính làm áp suất dầu trong xy- lanh chính tăng lên. Nhờ đường ống dẫn dầu thuỷ lực mà áp suất dầu này tác dụng lên pít tông trong xi lanh cắt ly hợp chuyển động đẩy càng cắt ly hợp chuyển động. Theo nguyên tắc đòn gánh, vòng bi cắt ly hợp bị càng cắt ly hợp ép vào lò xo đĩa. Nhờ vậy mà đĩa ly hợp tách khỏi bánh đà và ngắt công suất từ động cơ đến hộp số.
Nguyên lý hoạt động của ly hợp
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.
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.
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.
