Ly hợp ô tô là gì? Cấu tạo, nguyên lí và cách kiểm tra

Ly hợp ô tô là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động của xe. Người lái xe hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của ly hợp sẽ sớm phát hiện vấn đề bất bình thường để xử lý kịp thời. Vậy Trung tâm học nghề sửa chữa ô tô VCE sẽ giúp bạn tìm hiểu chi tiết về ly hợp ô tô có cấu tạo, phân loại như thế nào cũng như cách kiểm tra chúng nhé. 

Ly hợp ô tô là gì?

Ly hợp (trong Tiếng Việt còn được gọi là côn) là bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền động của xe. Công dụng ly hợp của ô tô là giúp điều chỉnh quá trình chuyển động của xe, cho phép người lái chuyển số mượt mà mà không làm hỏng các chi tiết trong hộp số hoặc động cơ. Ngoài ra, ly hợp ngắt kết nối giữa động cơ và hộp số, giúp xe di chuyển êm ái, tránh được tình trạng số bị giật cục khi tăng tốc hoặc giảm tốc.

Ly hợp ô tô có cấu tạo chi tiết như thế nào?

Cấu tạo của ly hợp khá phức tạp, bao gồm nhiều bộ phận cơ khí, thủy lực giúp thực hiện chức năng chuyển giao, ngắt mối nối công suất một cách hiệu quả.

Dưới đây là danh sách bộ phận chi tiết trong cấu tạo của ly hợp ô tô:

• Bàn đạp ly hợp (Clutch Pedal): Bộ phận giúp người lái điều khiển quá trình ngắt, kết nối giữa động cơ và hộp số. Khi nhấn bàn đạp, lực sẽ được truyền qua cơ cấu thủy lực hoặc cơ khí để ngắt kết nối động cơ với hộp số. Khi nhả bàn đạp, hệ thống ly hợp hoạt động trở lại, truyền công suất từ động cơ đến hộp số.
• Trục chính ly hợp (Input Shaft): Bộ phận kết nối động cơ với hệ thống ly hợp, giúp truyền công suất từ động cơ tới hộp số. Để đảm bảo hiệu suất truyền động, trục chính thường được chế tạo từ thép cứng có độ bền cao, kết hợp với vòng bi nhằm giảm ma sát, vận hành trơn tru.
• Đĩa ly hợp (Clutch Disc): Bộ phận trực tiếp truyền công suất từ động cơ đến hộp số. Khi ly hợp không bị ngắt, đĩa ly hợp sẽ ép vào bánh đà của động cơ và truyền mô-men xoắn. Đĩa ly hợp thường bằng thép chịu lực cao, phủ lớp ma sát phủ tăng độ bám kèm lò xo giảm chấn giúp hạn chế rung động.
• Bánh đà (Flywheel): Bánh đà tiếp xúc trực tiếp với đĩa ly hợp và truyền chuyển động quay từ động cơ vào hộp số. Ngoài chức năng truyền lực, bánh đà giúp duy trì hoạt động ổn định của động cơ, giảm thiểu rung động và hỗ trợ động cơ giữ đều tốc độ quay.
• Lò xo ly hợp (Clutch Spring): Bộ phận giữ đĩa ly hợp và bánh đà tiếp xúc chặt chẽ khi động cơ hoạt động, đồng thời hỗ trợ tách ly hợp khi cần thiết. Lò xo giúp điều chỉnh lực ép của hệ thống ly hợp, đảm bảo khả năng truyền động mượt mà và giảm thiểu rung động khi thay đổi số.
• Cơ cấu ép ly hợp (Clutch Release Mechanism): Cơ cấu ép ly hợp giúp tách đĩa ly hợp ra khỏi bánh đà khi người lái nhấn bàn đạp ly hợp. Cơ cấu này có thể hoạt động bằng hệ thống thủy lực hoặc cơ khí. Cấu tạo gồm cốc ép ly hợp (clutch release bearing), bộ phận trung gian truyền lực từ bàn đạp ly hợp đến bộ phận khác và thanh ép (release fork) tác động trực tiếp lên cốc ép để ngắt kết nối giữa đĩa ly hợp và bánh đà.
• Hệ thống thủy lực ly hợp (Hydraulic Clutch System): Bộ phận truyền tải lực từ bàn đạp ly hợp đến các bộ phận của cơ cấu ép ly hợp, giúp người lái vận hành nhẹ nhàng hơn. Hệ thống này bao gồm cụm bơm thủy lực và các ống dẫn dầu thủy lực. Nhờ hệ thống thủy lực, người lái có thể điều khiển ly hợp ít tốn sức hơn so với hệ thống ly hợp cơ khí truyền thống.
• Chốt ly hợp (Clutch Pin): Bộ phận giúp cố định, giữ các bộ phận trong hệ thống ly hợp đồng bộ khi hoạt động. Chốt ly hợp thường được làm từ thép cứng hoặc hợp kim chống mài mòn, có thể là chốt tròn hoặc vít vặn để cố định các bộ phận quan trọng trong quá trình vận hành.
• Bộ điều khiển ly hợp (Clutch Master Cylinder): Bộ điều khiển ly hợp bao gồm piston và khoang chứa dầu thủy lực, giúp điều chỉnh hành trình của bàn đạp và lực ép tác động lên bộ phận khác. Khi người lái nhấn bàn đạp ly hợp, áp suất dầu sẽ tăng lên, tác động đến cơ cấu ép ly hợp.

Các loại ly hợp ô tô

Hiện có rất nhiều cách phân loại ly hợp ô tô, cụ thể như sau:

>>> Xem thêm: Tìm hiểu về hộp số ô tô, cấu tạo, nguyên lý và phân loại

Theo số lượng đĩa ly hợp

Theo phương pháp dẫn động

Nguyên lí hoạt động của ly hợp ô tô

Nguyên lý hoạt động của ly hợp dựa trên lực ma sát. Khi bàn đạp ly hợp không được đạp (ở trạng thái bình thường khi xe đang chạy), các lò xo trong bàn ép sẽ ép chặt đĩa ma sát vào bề mặt bánh đà. Lực ma sát giữa chúng sẽ “khóa” chặt động cơ và hộp số lại với nhau, cho phép truyền toàn bộ sức mạnh từ động cơ đến hộp số và sau đó đến bánh xe, giúp xe di chuyển.

Khi người lái đạp bàn đạp ly hợp, lực tác động sẽ thông qua hệ thống điều khiển (cáp hoặc thủy lực) đẩy vòng bi cắt ly hợp ép vào các càng gạt của bàn ép. Các càng gạt này sẽ kéo bàn ép ra xa khỏi đĩa ma sát. Lúc này, lực ép giữa đĩa ma sát và bánh đà giảm xuống, hoặc thậm chí mất hẳn, làm cho sự kết nối giữa động cơ và hộp số bị ngắt. Động cơ vẫn tiếp tục quay, nhưng sức mạnh của nó không còn được truyền đến hộp số nữa.

Khi người lái nhả bàn đạp ly hợp, lực tác động lên vòng bi cắt ly hợp giảm dần, các lò xo trong bàn ép sẽ đẩy bàn ép trở lại vị trí ban đầu, ép chặt đĩa ma sát vào bánh đà, và kết nối lại dòng truyền lực từ động cơ đến hộp số.

Các “triệu chứng” cho thấy ly hợp có vấn đề

Một ly hợp hoạt động tốt là nền tảng cho việc lái xe mượt mà và an toàn. Dưới đây là một số dấu hiệu cho thấy ly hợp của bạn có thể đang gặp trục trặc:

• Khó vào số hoặc ra số: Cảm giác cần số bị kẹt, khó gạt hoặc phát ra tiếng kêu lạ khi chuyển số.
• Ly hợp bị trượt (Slip Clutch): Khi tăng ga, vòng tua máy tăng cao nhưng tốc độ xe tăng chậm hoặc không tăng. Điều này thường xảy ra khi đĩa ma sát bị mòn, không còn đủ độ bám.
• Ly hợp kêu rít hoặc rung: Có tiếng kêu lạ phát ra khi đạp hoặc nhả bàn đạp ly hợp, hoặc cảm thấy rung động bất thường ở chân.
• Hành trình bàn đạp ly hợp quá dài hoặc quá ngắn: Bàn đạp ly hợp phải đạp sâu hơn bình thường mới cắt được côn, hoặc ngược lại, vừa chạm nhẹ đã cắt.
• Cảm giác “nặng” hoặc “kẹt” khi đạp ly hợp: Bàn đạp ly hợp trở nên nặng hơn bình thường hoặc có cảm giác bị kẹt ở một vị trí nào đó.

Nếu bạn nhận thấy bất kỳ dấu hiệu nào trong số này, đừng chủ quan. Hãy mang xe đến các trung tâm bảo dưỡng uy tín để được kiểm tra và xử lý kịp thời. Việc “bỏ qua” các vấn đề nhỏ có thể dẫn đến những hư hỏng nghiêm trọng và tốn kém hơn.

Cách kiểm tra ly hợp ô tô

Kiểm tra ly hợp ô tô định kỳ đảm bảo hệ thống truyền động hoạt động hiệu quả, tránh sự cố ngoài mong muốn. Dưới đây là các cách kiểm tra ly hợp ô tô chi tiết:

Kiểm tra ly hợp thông qua bàn đạp

Bạn khởi đông máy, nhấn nhẹ và từ từ bàn đạp ly hợp và cảm nhận độ nặng, độ rung, quãng đường hành trình của bàn đạp.

Dấu hiệu cần chú ý:

• Bàn đạp nhẹ bất thường, có thể do hỏng lò xo ly hợp hoặc rò rỉ dầu trong hệ thống thủy lực.
• Bàn đạp rung, có thể do đĩa ly hợp bị cong vênh hoặc bánh đà bị mòn.
• Hành trình bàn đạp quá dài hoặc ngắn, có thể do điều chỉnh không đúng hoặc bộ phận trong hệ thống bị hao mòn.

Kiểm tra ly hợp khi khởi động xe

Bạn đạp hết bàn đạp ly hợp, khởi động xe, sau đó chuyển sang số 1. Bạn thực hiện nhả dần bàn đạp ly hợp trong khi giữ chân ga.

Dấu hiệu cần chú ý:

• Xe rung giật khi nhả ly hợp, có thể do đĩa ly hợp hoặc bánh đà bị mòn.
• Xe không chuyển động khi nhả ly hợp hoàn toàn, có thể do hệ thống ly hợp bị trượt hoặc đĩa ly hợp hỏng.
• Ly hợp phát ra tiếng kêu lạ, có thể do lò xo ép bị yếu hoặc bi tì ly hợp gặp vấn đề.

Kiểm tra bộ ly hợp ô tô khi lên dốc

Bạn đưa xe lên một đoạn dốc vừa phải, nhấn bàn đạp ly hợp và chuyển số thấp. Sau đó, bạn nhả từ từ bàn đạp ly hợp trong khi tăng ga.

Dấu hiệu cần chú ý:

• Xe trượt dốc có thể do ly hợp bị mòn, không đủ lực ma sát.
• Tiếng rít hoặc khét có thể do ma sát không đủ, đĩa ly hợp bị cháy hoặc hỏng.

Kiểm tra độ trượt của ly hợp

Người lái chạy xe ở số cao (số 3 hoặc số 4) trên đoạn đường bằng phẳng. Sau đó, bạn đạp mạnh ga nhưng không tăng tốc độ ngay lập tức, quan sát tua máy và tốc độ xe.

Dấu hiệu cần chú ý là tua máy tăng nhanh nhưng tốc độ xe không tăng tương ứng, có thể do ly hợp bị trượt.

Kiểm tra ly hợp theo tiếng động

Khi xe đang hoạt động, bạn nghe kỹ tiếng động từ khu vực ly hợp. Sau đó, bạn chuyển số và nhấn nhả bàn đạp ly hợp để kiểm tra.

Dấu hiệu cần chú ý:

• Tiếng rít hoặc khua lạ, có thể do bi tì hoặc bi ép bị mòn.
• Tiếng lách cách, có thể do cơ cấu ép bị lỏng hoặc hỏng.

Kiểm tra bằng cách quan sát tổng thể

Bạn tháo nắp bảo vệ khu vực ly hợp (nếu cần thiết và có thể tiếp cận) và kiểm tra trực quan các bộ phận như đĩa ly hợp, bánh đà, lò xo, bi tì.

Dấu hiệu cần chú ý:

• Đĩa ly hợp ô tô bị cháy hoặc mòn nghiêm trọng là dấu hiệu đĩa cần được thay mới.
• Bánh đà có vết nứt hoặc biến dạng, bạn cần gia công lại hoặc thay thế.
• Lò xo ép yếu hoặc gãy ảnh hưởng đến lực ép, khả năng truyền lực.

Ly hợp ô tô cần thay khi nào?

Chủ xe nên chủ động kiểm tra, thay thế ly hợp ô tô để phòng ngừa tình huống thiếu an toàn và đảm bảo hiệu suất hoạt động của xe. Dưới đây là một vài tình huống cụ thể:

• Đĩa ly hợp bị mòn quá mức, không đảm bảo lực ma sát.
• Hộp số không hoạt động mượt mà, xuất hiện hiện tượng rung giật.
• Bàn đạp ly hợp quá nhẹ hoặc quá nặng.
• Hệ thống phát ra tiếng động bất thường liên quan đến ly hợp.

Lưu ý khi kiểm tra ly hợp ô tô

Kiểm tra côn xe ô tô cần lưu ý những gì?

• Sử dụng xe ở chế độ vận hành phù hợp để tránh hao mòn ly hợp ô tô không cần thiết.
• Thực hiện kiểm tra và bảo dưỡng tại các trung tâm sửa chữa uy tín để đảm bảo hiệu quả.
• Đối với các dòng xe hiện đại, có thể cần sử dụng công cụ chẩn đoán để kiểm tra hệ thống điều khiển điện tử của ly hợp.

Kiểm tra ly hợp định kỳ giúp ngăn ngừa hỏng hóc và đảm bảo hiệu suất vận hành tốt nhất cho xe. Đây là một trong những kiến thức sửa chữa ô tô mà kỹ thuật viên cần phải nắm và thực hiện được.

Ly hợp ô tô là bộ phận quan trọng giúp điều chỉnh kết nối giữa động cơ và hộp số. Việc bảo dưỡng, kiểm tra ly hợp định kỳ sẽ giúp xe vận hành trơn tru và tránh các sự cố không đáng có. Nếu phát hiện các dấu hiệu như bàn đạp quá nhẹ, tiếng ồn lạ, hoặc hiện tượng trượt ly hợp ô tô, hãy đưa xe đến các cơ sở sửa chữa uy tín để kiểm tra, sửa chữa ô tô kịp thời.