Как работает сцепление: Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

Содержание

Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

Как работает сцепление?

В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно "переваривает" всю мощность, развиваемую двигателем.

В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной

При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются.

Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить "нейтралку". При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.

Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки

При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?

Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?

Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно "ведёт". При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.

Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.

Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра

Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.

Из-за чего возникают неисправности сцепления?

Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку.

 

Во-вторых, сцепление можно просто "сжечь" — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов "враскачку" на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол. 

Нередко "поджигателями" сцепления являются малоопытные автомобилисты, которые, чтобы избежать рывков и дерганий, удерживают сцепление не полностью включенным из-за слегка нажатой педали.

Педаль сцепления нужно выжимать только для переключения передач – привычка держать ногу на педали провоцирует износ
Постоянная взаимная пробуксовка поверхностей диска, маховика и корзины губительна в первую очередь для фрикционных накладок. Во-вторую – для корзины и маховика.

Проблемы со сцеплением могут возникнуть и при неисправном выжимном подшипнике, который начинает "грызть" нажимные лепестки корзины. 

Неисправность выжимного подшипника обычно диагностируется довольно легко: если на холостом ходу слышен посторонний звук в районе коробки передач, а при выжиме педали сцепления шум пропадает, то виновником с большой долей вероятности является именно он.

Если не поменять подшипник вовремя, вскоре он может привести к выходу из строя самой корзины, из-за чего придется заменить узел в сборе.

Вибрации (особенно во время старта с места) обычно возникают из-за ослабленных демпферных пружин ведомого диска либо коробления (расслоения) фрикционных накладок.

 Как правило, это происходит из-за грубого обращения с трансмиссией — резких стартов с места и ударного воздействия, связанного с дополнительной нагрузкой – например, буксировкой тяжелого прицепа или длительной езды внатяг на бездорожье.

В упрощенном виде неисправности сцепления сводятся к трём категориям – не включается, не выключается, и работает с вибрацией.

Есть ли не совсем типичные примеры неисправности сцепления?

Помимо типовых случаев неисправности сцепления на практике встречаются и другие примеры его неправильной работы. Рассмотрим несколько случаев.

В первом случае через несколько месяцев после покупки машины сцепление постепенно стало буксовать все больше и больше, пока машина практически не перестала трогаться с места. Новый владелец «сдался» и поехал в сервис, где сняли коробку передач и демонтировали само сцепление. К удивлению механиков и хозяина, ведомый диск оказался в отличном состоянии – судя по всему, его меняли незадолго до продажи автомобиля.

Сцепление отчаянно буксует, а снятый диск – практически без следов износа!

А вот рабочие поверхности корзины и маховика оказались предельно изношенными – настолько, что новый диск контактировал с ними буквально в паре мест по радиусу, а не прижимался по всей поверхности. Разумеется, говорить о нормальной работе сцепления не приходилось – две тонкие «полосы контакта» никак не могли передать крутящий момент от маховика к первичному валу коробки передач. 

Вдобавок корзина имела явные следы перегрева в прошлом, на что красноречиво указывал синий цвет рабочей поверхности диска. А внутри «колокола» коробки передач обнаружились остатки фрикционных накладок старого диска в виде характерного черного порошка.

 Вывод прост: сцепление «сожгли», но вместо полноценной замены узла в сборе ограничились установкой дешевейшего ведомого диска. Это условно восстановило работоспособность сцепления, что позволило продать машину без лишних вложений.

Второй пример немного похож на первый: сцепление тоже начало сильно буксовать, хотя после вскрытия следов выработки на поверхностях маховика, корзины и накладках диска не наблюдалось. Зато там в изобилии присутствовало моторное масло, попавшее в сцепление из-за негерметичного заднего сальника коленчатого вала. Под машиной давно появлялись характерные капли (и даже лужицы) масла, но хозяин решил отложить решение вопроса «до лучших времён», поскольку демонтаж коробки передач — не самая дешевая процедура. В итоге пришлось не только платить за сборочно-разборочные работы и замену потёкшего сальника, но и менять ведомый диск.

Третий случай – пожалуй, наиболее нетипичный. При очередном переключении передач во время движения со стороны коробки передач раздались посторонние звуки, которые возникали при попытке отпустить сцепление даже при выключенной передаче! Владельцу пришлось на буксире ехать в сервис, где в снятом сцеплении обнаружился редкий казус: центральная часть ведомого диска (со шлицами) проворачивалась относительно остального диска. 

При этом первичный вал мог «стоять», в то время как прижатые корзиной и маховиком накладки ведомого диска вращались. Разумеется, ни о каком переключении передач при такой поломке речь не шла, из-за чего и пришлось прибегнуть к буксирному тросу. Однако возникла эта проблема отнюдь не на ровном месте: владелец признался, что накануне ему довелось дважды буксировать автомобиль аналогичной массы, причем процесс сопровождался рывками и стартами на подъемах. Итог вполне закономерен.

Наряду с тормозными дисками и колодками сцепление относится к тем узлам, ресурс которых прямо связан с манерой езды водителя и особенностями эксплуатации машины.

Как избежать проблем со сцеплением?

Чтобы продлить жизнь сцеплению, достаточно соблюдать несколько несложных правил. Во-первых, нужно следить за его правильной регулировкой, иначе сцепление может как «вести», так и «буксовать». Во-вторых, нельзя перегружать сцепление – к примеру, интенсивно и долго буксовать в снегу или грязи, резко стартовать, переключать передачи при не полностью выжатой педали сцепления, держать её в полувыжатом состоянии и так далее. Наконец, нужно с осторожностью относиться к просьбам «дотащить на буксире», особенно если состояние сцепления неизвестно, а масса буксируемого автомобиля аналогична или превышает вес собственной машины. Конечно, сцепление может выйти из строя вследствие банального износа или заводского брака, но зачастую в его преждевременной кончине виноват тот, кто выжимает крайнюю левую педаль.

устройство, принцип работы, как правильно пользоваться механизмом сцепления

Содержание статьи

Сцепление — это механизм, соединяющий трансмиссию автомобиля с его двигателем. Принцип работы сцепления  в механической коробке передач не сложен, но в автоматических коробках этот узел работает в автономном режиме, без участия водителя.

Зачем нужно сцепление?

Все виды двигателей внутреннего сгорания выдают крутящий момент в ограниченном диапазоне оборотов. Чтобы менять скорость вращения ведущих колес, ДВС должен дополнительно оборудоваться трансмиссией. Она позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне оборотов, изменяя при этом скорость вращения за счет переключения передач.

Но переключение передачи – технически сложный процесс, поскольку для этого требуется временное прекращения подачи крутящего момента с двигателя на трансмиссию. Но тогда, чтобы плавно переключить скорость, потребуется выключать двигатель.  Назначение сцепления – прерывание сообщения между коробкой передач и двигателем при его работе. То есть, этот узел прекращает передачу крутящего момента с двигателя на коробку передач при непрерывно работающем моторе.

Конструкция и принцип работы сцепления

Основная часть сцепления — это  диск, который с обеих сторон покрыт фрикционным материалом с повышенным коэффициентом трения. Его устанавливают на маховике, и когда на диск действует внешнее усилие, он вращается вместе с маховиком.

К диску сцепления подключается ведущий вал трансмиссии, через который на коробку передач передается крутящий момент. Привод сцепления, состоящий из корзины, нажимного диска и кожуха, и создает это прижимное внешнее усилие. При этом кожух, с которым монтируется корзина сцепления, должен быть прочно прикреплен к маховику, прижимая к диску сцепления нажимной диск. В этом положении крутящий момент от двигателя полностью передается на коробку передач.

Чтобы разомкнуть механизм сцепления или, как его еще называют муфту сцепления, и прекратить подачу крутящего момента на трансмиссию, применяется  специальная диафрагменная пружина. Ее контур всегда остается неподвижным, а лепестки в середине подпуржинены.

Она расположена между нажимным диском и кожухом. Если на внутреннюю часть пружины нажать, то она отведет ведомый диск сцепления от основного диска.  Соответственно, подача крутящего момента приостановится. Этот процесс происходит при нажатии водителем педали сцепления. В момент, когда механическая схема сцепления разомкнута, можно переключать передачу. После того как переключение состоялось, педаль отпускается, работа сцепления возобновляется и крутящий момент снова передается на трансмиссию.

В диске сцепления расположено несколько демпферных пружин, предназначенных для выравнивания колебаний и порождаемых ими вибраций, источником которых является работающий двигатель. При этом устройство ведомого диска сцепления таково, что его ступица не жестко крепится на основном диске. То есть крутящий момент передается на диск сцепления, потом на пружины и только после этого на ступицу ведомого диска. Таким образом практически полностью гасятся крутящие колебания, создаваемые двигателем, обеспечивая большую плавность хода.

При нажатии на педаль сцепления усилие передается через главный и рабочий цилиндр, после чего специальная вилка рассоединяет диск и маховик. Главный и рабочий цилиндр сцепления состоят из корпуса, в котором размещаются толкатель и поршень, они заполнены жидкостью, которая по своим свойствам напоминает тормозную. При нажатии педали жидкость под давлением поступает в главный цилиндр, который передает давление в рабочий, где производится воздействие на вилку, разводящую муфту. После отпускания педали, жидкость через клапан опять возвращается в главный цилиндр, и диск соединяется с маховиком. Такая система позволяет уменьшить усилие, прикладываемое к педали за счет разности объема цилиндров.

Правильная работа со сцеплением 

Подача команд на подведение и разведения диска сцепления и маховика подается водителем путем нажатия на соответствующую педаль, которая находится под левой ногой. Принцип работы педали сцепления состоит в том, что через систему механических приводов она отводит диск от маховика. При ее отпускании диск опять соприкасается с маховиком, передавая крутящий момент на трансмиссию.

К первичному валу трансмиссии присоединяется сложный механический агрегат – коробка передач. Она тоже не может работать без сцепления, поскольку делать переключения без ее временного отключения от двигателя очень сложно, а для новичков данная задача вообще неразрешима.

Крутящий момент передается на шестерни первичного вала, который при нажатии на педаль сцепления останавливается.  В нейтральном положении коробки передач это не имеет значения, поскольку даже при двигающемся первичном валу он не входит в зацепление со вторичным валом.

Для передачи крутящего момента на вторичный вал водитель выжимает сцепление, чтобы первичный вал остановился. Затем  он рычагом включает нужную передачу, соединяя шестерни валов, после отпускания педали крутящий момент передается с первичного вала на вторичный.

При управлении автомобилем требуется знать некоторые моменты, которые позволят избежать распространенных ошибок:

  1. Устройство и работа сцепления при нажатии на педаль приводят к тому, что крутящий момент перестает передаваться на ведущие колеса и автомобиль, проехав некоторое время по инерции остановится, а двигатель будет работать и никогда не заглохнет.
  2. Если в коробке передач включена нейтральная передача, автомобиль не будет двигаться, двигатель при этом тоже не заглохнет.

Педаль сцепления имеет три условных положения, в которых и происходят основные фазы работы системы:

  • верхнее положение при не нажатой педали;
  • среднее или рабочее положение. На разных автомобилях это положение может находиться выше или ниже от пола, поэтому при пересадке на новый автомобиль его нужно найти;
  • нижнее положение при полностью выжатой педали.

Именно в среднем положении происходит соприкосновение диска с маховиком, во избежание излишнего износа деталей, соединять их нужно очень плавно. Главная ошибка новичков, знающих, что сцепление нужно отпускать постепенно: после достижения зацепления диска и маховика они резко бросают педаль, машина несколько раз дергается и глохнет.

Чтобы правильно тронуться, нужно выжать педаль сцепления, включить первую передачу, быстро отпустить педаль до среднего положения и в нем педаль задерживается приблизительно на три секунды. После того как машина проехала около одного метра, педаль полностью отпускается.

При переходе на повышенную передачу сцепление нужно отпускать быстро, причем, чем передача выше, тем быстрее отпускается педаль. Все эти навыки достигаются постепенно в результате многократных тренировок.

Видео:Как работает сцепление?

Начало движения автомобиля на подъеме

Многие водители-новички испытывают серьезные трудности при старте автомобиля на подъеме. Но, зная принцип работы сцепления механической коробки и последовательность действий, они будут делать это намного увереннее. Данную последовательность действий можно использовать, когда в машине плохо работает ручной тормоз:

  • изначально выжимаются педали сцепления и тормоза при работающем на холостых оборотах двигателе;
  • педаль сцепления медленно и плавно отпускается до тех пор, пока не почувствуется зацеп диска сцепления и трансмиссии, в этот момент автомобиль начинает подрагивать;
  • снимается нога с педали тормоза, при этом автомобиль не покатится назад, поскольку сцепление действует, как тормоз;
  • нажимается педаль газа, и автомобиль начинает катиться вперед.


Почему частично отпущенное сцепление заменяется собой педаль тормоза? Данный эффект – результат уловленного силового баланса между силой гравитационного притяжения и статической силы трения колес. Их неподвижность обеспечивается балансом силы двигателя, который толкает автомобили вперед и той же силой трения покоя. Но такая работа со сцеплением при остановках повышает износ фрикционного материала диска сцепления.

Заключение

Устройство муфты сцепления и системы переключения передач в любом автомобиле  сложное, несмотря на простоту работы. Поэтому, чтобы избежать поломок, нужно знать принципы их правильной эксплуатации. В этом случае узел прослужит долго, позволяя избежать дорогостоящего ремонта, который потребует специальных навыков и оборудования.

Устройство автомобиля: принципы работы сцепления

Расположение сцепления в автомобиле Если Вы водите автомобиль с механической коробкой, то, вероятно, Вы будете удивлены, узнав, что в машине несколько сцеплений. И в машинах с АКПП также есть сцепления. На самом деле, сцепления используются во многих знакомых нам устройствах. В беспроводных дрелях есть сцепление, в бензопилах установлено центробежное сцепление, даже в некоторых игрушках йо-йо есть сцепление.

В этой статье мы расскажем о том, зачем нужно сцепление, как оно работает в автомобиле, а также о том, где еще используется сцепление.

Сцепление - довольно полезное устройство с двумя вращающимися валами. Один из валов обычно приводится в действие двигателем или шкивом, а второй приводит в действие другой механизм. В дрелях, например, первый вал приводится в движение электродвигателем, а второй вращает патрон. Задача сцепления — соединять эти два вала, чтобы они вращались с одной скоростью, и разъединять, чтобы они вращались с разной скоростью.

В автомобиле сцепление необходимо, т.к. двигатель вращается постоянно, а колеса - нет. Для того чтобы при каждой остановке не приходилось глушить двигатель, необходимо каким-то образом разъединять колеса и двигатель. Сцепление позволяет мягко соединить вращающийся двигатель и неподвижную трансмиссию, плавно "притирая" валы.

Для того чтобы понять, как работает сцепление, необходимо знать, что такое сила трения, которая определяет, насколько тяжело обеспечить скольжение одного объекта по другому. На любой поверхности есть неровности, даже на самой гладкой можно разглядеть микроскопические неровности, которые обуславливают коэффициент трения. Чем сильнее неровности, тем труднее одному объекту скользить по другому.

Сцепление работает благодаря трению диска сцепления и нажимного диска. Далее мы подробно рассмотрим устройство сцепления.

Нажимной диск, диск сцепления и сила трения

В автомобильном сцеплении нажимной диск соединен с двигателем, а диск сцепления - с трансмиссией.

Когда вы отпускаете педаль сцепления, пружины прижимают нажимной диск к диску сцепления. Таким образом, соединяются двигатель и ведущий вал трансмиссии, и они вращаются с одинаковой скоростью.

Сила, которую может удержать сцепление, зависит от трения между нажимным диском и диском сцепления, а также от силы нажатия пружин на нажимной диск.

Как работает сцепление

Когда Вы выжимаете педаль сцепления, трос или гидравлический поршень толкают вилку, которая двигает выжимной подшипник к диафрагменной пружине. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. Передача крутящего момента от двигателя на трансмиссию прерывается.
Диск сцепления Обратите внимание на пружины, расположенные на диске сцепления. Эти пружины предназначены для того чтобы поглощать трансмиссионные удары, возникающие, если резко бросить сцепление.

Такая конструкция работает стабильно, однако могут возникнуть некоторые проблемы. Далее мы расскажем о проблемах, связанных со сцеплением.

Распространенные проблемы сцепления

В 1950-е - 1970-е гг. приходилось менять сцепление каждые 80 000 - 100 000 км. Ресурс современных сцеплений составляет более 130 000 км при правильной эксплуатации и обслуживании. В противном случае, сцепление может выйти из строя на 55 000 км. У перегруженных грузовиков и буксирующих тяжелые грузы тягачей могут возникнуть проблемы даже с новым сцеплением.

Основная проблема заключается в износе фрикционного материала диска. Фрикционный материал на диске сцепления схож с фрикционным материалом тормозных колодок - со временем он стирается. При износе большей части фрикционного материала диск начинает проскальзывать, и сцепление не передает мощность от двигателя на колеса.

Износ сцепления происходит только при вращении дисков с разной скоростью. Когда диски прижаты друг к другу, фрикционный материал удерживает диски, и они вращаются с одинаковой скоростью. Износ происходит, если диск сцепления проскальзывает по нажимному диску. Но если Вы водите с частым просказыванием сцепления, износ проходит намного быстрее.

Проблемы со сцеплением также могут возникнуть, если диск сцепления не может оторваться от нажимного диска. Если сцепление выжато не до конца, оно продолжает вращать ведущий вал. Это может привести к включению передачи "с хрустом" или заклиниванию передач. Это может произойти по следующим причинам:

  • Трос сцепления растянут или поврежден - Для эффективной работы кабеля требуется достаточное натяжение.
  • Протекание или износ главного/рабочего цилиндра сцепления - Протечка не позволяет обеспечить достаточное давление.
  • Воздух в гидравлическом трубопроводе - Воздух влияет на работу гидравлики, т.к. занимает пространство и не позволяет обеспечить достаточное давление.
  • Неправильно установленный рычаг педали сцепления - Передает слабое усилие на трос или главный цилиндр гидравлической системы.
  • Несовместимость деталей сцепления - Не все детали, представленные на послегарантийном рынке, подходят для Вашего автомобиля.
Тугое сцепление - еще одна распространенная проблема. Для полного выключения сцепления требуется определенное усилие. Слишком тугая педаль сцепления может свидетельствовать о неисправности. Причин может быть несколько: заел рычаг педали, трос, поперечный валик или подшипник вилки сцепления. Иногда износ уплотнений и затор в гидравлической системе могут привести к тому, что педаль сцепления становится тугой. Еще одна частая проблема — это износ выжимного подшипника, который также называют подшипник выключения сцепления. Этот подшипник надавливает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Если Вы слышите неприятный звук при нажатии на педаль сцепления, это может свидетельствовать о неисправном выжимном подшипнике.

Проверка сцепления

Если при проверке Вы не услышите посторонний шум, то, вероятно, причина неисправности не в сцеплении. Если Вы слышите шум на холостом ходу, который пропадает при нажатии на педаль сцепления, возможно, проблема в месте контакта вилки подшипником.
  1. Заведите двигатель, поставьте автомобиль на ручной тормоз и переключитесь на нейтраль.
  2. Прислушайтесь, есть ли гул при работе двигателя на холостом ходу и не нажатой педали сцепления. Если Вы слышите шум, то, скорее всего, проблема связана с трансмиссией. Если шума нет, переходите к следующему пункту.
  3. На нейтральной передаче начинайте выжимать сцепления и прислушивайтесь. Если Вы слышите скрежет, то, скорее всего, проблема в выжимном подшипнике или в вилке. Если шума нет, переходите к следующему пункту.
  4. Выжмите сцепление до конца. Если Вы слышите скрип, вероятно, неисправна втулка или управляющий подшипник.
Далее мы рассмотрим разливные виды сцеплений, и где их используют.

Виды сцеплений

Компрессор автомобильного кондиционера с магнитным сцеплением В автомобиле используются различные виды сцеплений.

Автоматическая КПП включает в себя несколько сцеплений. Эти сцепления включают и выключают планетарные передачи. Каждое сцепление приводится в действие при помощи гидравлической жидкости под давлением. При падении давления пружины разъединяют сцепление.

В автомобильном кондиционере используется электромагнитное сцепление. Оно позволяет компрессору отключаться даже при работающем двигателе. Сцепление срабатывает при прохождении электрического тока через магнитную катушку. Если подача тока прекращается (Вы выключили кондиционер), сцепление разъединяется.

Во многих автомобилях используются вентилятор охлаждения, работающий от двигателя. Такой вентилятор управляется другим типом сцепления - вязкостной муфтой. Она срабатывает в зависимости от температуры жидкости. Муфта устанавливается на ступицу вентилятора в потоке воздуха, проходящего через радиатор. Данный тип сцепления схож с вискомуфтой, которая используется во вседорожных автомобилях. При нагревании вязкость жидкости в муфте повышается, что приводит к повышению скорости вращения вентилятора для соответствия скорости вращения двигателя. В холодном автомобиле жидкость в муфте не нагревается, и вентилятор вращается медленно, что позволяет двигателю быстрее нагреться до рабочей температуры.

Во многих автомобилях установлены самоблокирующиеся дифференциалы или вискомуфты, которые используются для повышения сцепления с дорогой. При повороте одно колесо вращается быстрее другого, что затрудняет управление. Самоблокирующийся дифференциал срабатывает при помощи сцепления. Если одно колесо начинает вращаться быстрее других, активируется сцепление для замедления вращения. Езда по лужам и по льду может привести к пробуксовке.

В бензопилах используются центробежные сцепления для остановки цепи без необходимости глушить двигатель. Такие сцепления срабатывают автоматически посредством центробежной силы. Входной барабан соединен с коленвалом двигателя. Выходной барабан приводит в действие цепь. При повышении оборотов двигателя, фрикционные сегменты прижимаются к внутренней поверхности барабана. Центробежные сцепления также используются в газонокосилках, картах и мопедах. Сцепление есть даже в некоторых игрушках йо-йо.

Как работает сцепление автомобиля - особенности устройства

Сцепление – составная часть совокупности механизмов для передачи крутящего момента от главного вала двигателя колесам автомобиля. Находится за силовой установкой перед КПП. Обеспечивает аккуратное переключение передач без рывков, дает возможность в любой момент разорвать связь между ДВС и трансмиссией. Работает вместе с приводом и составляет с ним единую систему.

Конструктивная схема устройства и элементы сцепления

За исключением некоторых особенностей, узел с различными типами приводов имеет одинаковое устройство и состоит из:

  • Корзины. Другое наименование – нажимной, или ведущий, диск. Напрямую взаимодействует с выжимными пружинами. Плотно контактирует с маховиком посредством площадки, вдвое большей по радиальному размеру. Прижимной участок с односторонней шлифовкой.
  • Ведомого диска. Установлен в пространстве между маховиком и корзиной со стороны ее прижимной части. Через шлицевую муфту при помощи фрикционных накладок контактирует с КПП. На муфте расположены пружинные детали, которые гасят вибрации.
  • Фрикционных накладок. Закреплены в основании ведомого диска, изготовлены из композитов.
  • Выжимного подшипника. Находится на кожухе вала и состоит из двух частей. Одна из них круглой основой воздействует на пружины нажимного диска. По принципу действия на диск сцепления подшипник может быть оттягивающим либо нажимным.
  • Привода с педалью. Узел, с помощью которого водитель управляет сцеплением из салона авто.

Принципиальная схема работы сцепления

Механизм работы сцепления основан на трении нажимного диска о ведомый. Нажимной является частью двигателя, а ведомый – трансмиссии. Когда отпускают педаль сцепления, пружины прижимают оба диска друг к другу. Они притираются и вращаются вместе с одинаковой угловой скоростью. От силы давления лепестков зависит степень трения.

Когда сцепление в автомобиле выжимают, основа на приводе двигает вилку, которая в свою очередь воздействует на подшипник, и он перемещается в крайнее положение. Диски разъединяются, и вилка таким образом прерывает контакт между трансмиссией и маховиком двигателя. Любые удары, которые возникают при резком отпускании педали, гасит отдельная группа пружин.

Принцип действия привода сцепления

Корзина и ведомый диск сцепления были бы неуправляемыми без привода, соединенного с педалью. Их существует 3 типа, которые отличает принцип работы:

  • Механический. Усилие от нажатия педали передается вилке через трос. Конструкция обычно закрыта защитным кожухом и размещена перед педалью с вилкой. Механическое сцепление автомобиля наиболее распространенное.
  • Гидравлический. В системе гидравлики сцепления есть 2 связанных между собой цилиндра – основной и рабочий. При нажатии педали срабатывает шток, и в движение приходит поршень основного цилиндра. Он сообщает давление рабочему пропорционально степени нажатия педали, другой шток воздействует на вилку.
  • Электрический. В сравнении с тем, как работает гидравлическое сцепление автомобиля, электрическое устроено значительно проще. После нажатия педали включается электродвигатель, который и приводит в движение вилку.

Особенности устройства сцепления в авто с КПП

Отдельная категория – сцепление в авто с АКПП. Его принцип работы отличается тем, что для выжимной силы используются сервоприводы (акутаторы) гидравлические либо электрические. Для их управления не нужно участие водителя. Эту функцию выполняет гидравлическое распределительное устройство или электронный блок управления.

Электронные акутаторы отключают и включают сцепление в автомобиле с учетом числа оборотов двигателя. Величину измеряет и передает в блок управления датчик. Гидравлический сервопривод надежнее. Он отключает маховик от трансмиссии при достижении нужных значений давления при наборе определенного числа оборотов.

Как правильно работать сцеплением автомобиля?

Чем ниже передача, тем с большей плавностью отпускают сцепление, и так же плавно добавляют газ. Держать слишком долго отключенное сцепление при движении не стоит. Это приводит к перегреву и быстрому износу узла. При необходимости постепенно снизить скорость лучше тормозить двигателем, то есть ехать на включенной передаче, не нажимая газ и не выжимая сцепление. При переключении передач важно уловить момент схватывания сцепления. На каждом авто он отличается, поэтому придется привыкать.

Как устроено сцепление автомобиля, принцип действия и виды

Автомобиль состоит из множества сложных узлов и механизмов. Каждый элемент играет свою незаменимую роль. Если исключить сцепление из общей цепочки, автомобиль будет трогаться с места рывками, а двигатель подвергаться большим нагрузкам. Коробка передач в таких условиях эксплуатации прослужит не более трех дней.

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.

Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения. Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.

При необходимости резкого торможения именно сцепление может уберечь узел от перегрузки.

Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.

Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.

В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные). Очень часто в РКПП используются два сцепления для оптимизации процесса и устранения задержек переключения – когда одно сцепление работает, другое в состоянии ожидания для переключения следующей передачи.

Устройство и составляющие сцепления

Устройство сцепления условно можно разделить на две части: механизм и привод. В целом в конструкцию узла входит:

  1. Нажимной диск или корзина. Является основой для других конструктивных элементов сцепления. Имеет непосредственный контакт с выжимными пружинами, которые направлены к центру. Размер площадки пропорционален двум радиусам маховика ДВС. Прижимной участок отличается наличием шлифовки исключительно с одной стороны. Диск имеет плотное соединение с маховиком двигателя.
  2. Ведомый диск. Располагается в зазоре прижимного участка и маховика. Имеет непосредственный контакт с КПП при помощи шлицевой муфты и фрикционных накладок. Вокруг муфты конструктивно находятся демпферные пружины, которые принимают на себя всю вибрацию.
  3. Фрикционные накладки. Находятся в основании и изготавливаются из различных композитных материалов.
  4. Выжимной подшипник. Визуально делится на две части, одна из которых имеет круглую основу для воздействия на пружины корзины. Подшипник расположен на кожухе вала. Существует два типа подшипников: оттягивающего или нажимного принципа. Первый тип нашел свое применение в Peugeot. Иногда подшипник имеет несколько пружин-фиксаторов.
  5. Привод и педаль сцепления. В автоматических коробках сохранен только механизм.

Принцип работы и механизм

Вся работа сцепления построена на трении между дисками. Ведущий диск является частью ДВС, а ведомый диск – элемент трансмиссии. Когда водитель отпускает педаль, то пружины сжимают диски вместе. В итоге за счет фрикционных поверхностей, диски притираются и продолжают вращение с равной угловой скоростью. От силы лепестков пружин зависит показатель абразива диска.

Когда водитель выжимает сцепление, основа привода перемещают вилку, которая впоследствии оказывает влияние на подшипник. Последний перемещается до упора. Пружины в этот момент уже готовы прижать два диска, что значит, что вилка разорвала связь между трансмиссией и маховиком ДВС. Все трансмиссионные удары, когда водитель резко бросает педаль, когда ТС тронулось с места, поглощают и сглаживает отдельный тип пружин.

Принцип работы приводов

Привод напрямую влияет на исправность всего узла и необходим для дистанционного управления из салона. В общей системе выделяют три основных типа:

  • Механический привод сцепления. Является одним из самых распространенных. Усилие передается при помощи троса к вилке. Конструкция находится под покрытием кожуха, который находится перед педалью и вилкой.
  • Гидравлический. Предполагает наличие основного и рабочего цилиндра, которые связаны под большим давлением трубками. После того как водитель нажимает на педаль, активируется шток. Действующий в итоге поршень имеет стойкую манжету и передает давление жидкости к рабочему цилиндру. Последний имеет отдельный шток, который давит на вилку. Используемая в системе жидкость размещается в отдельном бачке.
  • Электрический привод. По принципу действия схожий с механическим приводом. Единственное отличие заключается в срабатывании мотора при давлении на педаль.

Нажатие на педаль сцепления позволяет напрямую оказывать воздействие на нажимной диск автомобиля.

Виды сцепления и классификация

Сегодня автомобилисты выделяют множество классификаций сцепления. Можно встретить однодисковые или многодисковые механизмы. Кроме того, сцепление бывает сухими и мокрым, на это влияет среда, в которой работает узел. Самое большое распространение имеет сухое однодисковое сцепление. Отдельную классификацию выделяют относительно типа рабочего привода и относительно принципа нажатия на корзину.

По характеру силы трения существует два вида: сухое и мокрое. Сухое – обеспечивается за счет функциональной работы передачи вращения между двумя шкивами. Мокрое сцепление работает за счет передачи энергии при помощи сжатия компонентов, находящихся в автомобильном масле.

Отдельно существует различие по количеству шкивов:

  • Однодисковые. Системы, которые характерны как для легкового транспорта, так и для грузового. Элемент применим для автомобилей, у которых крутящий момент попадает в диапазон 0,7–0,8 кНм.
  • Многодисковая система. Применима для тяжелых транспортных средств с высоким крутящим моментом. В конструкции предусмотрено наличие двух рабочих дисков, корзины и системы контроля синхронного нажатия.

Если рассуждать относительно расположения пружин на дисках, то можно отметить, что встречаются два варианта: демпферные пружины помещены по периферии и наличие централизованной диафрагмы.

Особенности сцепления АКПП

Чаще всего автомобили с автоматической коробкой наделенны влажным многодисковым типом сцепления, хотя можно встретить варианты сухого сцепления. Управление выжимной силой, как и переключение передач, происходит за счет работы сервопривода. Актуаторы бывают гидравлические и электрические. Управление сервоприводами происходит при помощи ЭБУ или гидрораспределителя.

Больше всего негодований вызывает работа электрических сервоприводов во время переключения передач. Прежде чем, запустить в работу механизм сцепления, акутатор проводит анализ оборотов двигателя и только потом разъединяет ДВС от трансмиссии. Гидравлический сервопривод реагирует на давление, созданное распределителем и масляным насосом при достижении определенного показателя оборотов. После чего запускает в ход механизм сцепления.

Характеристики керамического и металлокерамического сцепления

В последнее время любители экстремальной быстрой езды открыли для себя керамическое и металлокерамическое сцепление. Керамика значительно выигрывает, если ее установить на мощный агрегат, который любит стартовать с пробуксовкой и сжигать резину. Металлокерамическое сцепление может выдерживать значительные нагрузки и является лучшим выбором гонщиков.

Диски производят с добавление углеродистого волокна, кевлара и керамики. Такой состав позволяет на 10–15% поднять передачу крутящего момента без увеличения прижимной силы, оказываемой на корзину. Живут такие диски, как правило, в четыре раза дольше обычных. Производят 3-х, 4-х, 6-и лепестковые модели, которые отлично справляются с температурными и механическими нагрузками. Некоторые водители жалуются на слишком резкое переключение передач при керамическом сцеплении, но определенного
мнения на этот счет среди автомобилистов пока нет.

Чтобы детально понимать принцип работы сцепления автомобиля теорию необходимо подкреплять практикой. Если такой возможности нет, увидеть наглядный пример можно на роликах в сети:

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Принцип работы сцепления

Принцип работы сцепления

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления:

✔фрикционное сцепление

;✔гидравлическое сцепление;

✔электромагнитное сцепление.

Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление.

Различает следующие виды фрикционного сцепления:

✔однодисковое сцепление;

✔двухдисковое сцепление;

✔многодисковое сцепление.

В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление.

Однодисковое сцепление имеет следующее устройство:

✔маховик;

✔картер сцепления;

✔нажимной диск;

✔ведомый диск;

✔диафрагменная пружина;

✔подшипник выключения сцепления;

✔муфта выключения;

✔вилка сцепления.

Схема однодискового сцепления

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала. В картере сцепления размещаются конструктивные элементы сцепления. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

Схема двухдискового сцепления

На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Двухдисковое сцепление осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.Принцип работы сцепления

Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

//www.youtube.com/embed/6BaECAbapRg?wmode=opaque&rel=0

   

 

 

 

 

 

Принцип функционирования

Прежде всего, взаимодействие между двигателем, сцеплением и коробкой передач необходимо для того, чтобы автомобиль мог беспрепятственно двигаться и останавливаться в требуемой точке. Впервые прообраз сцепления стал применяться создателями Мерседеса. Это позволило значительно упростить управление транспортным средством, поэтому сегодня работа автомобиля немыслима без этого важнейшего узла.

Итак, главный принцип работы устройства заключается в соединении первичного трансмиссионного вала и маховика силового агрегата. Благодаря такой схеме удается достичь плавности хода и переключения скоростей в коробке. Без сцепления затруднительно было бы трогаться с места. Оно устанавливается между коробкой передач и силовым агрегатом и дает возможность передавать крутящий момент от движка на колеса и, при необходимости, разрывать эту связь.

Однодисковое сцепление, как и другие его разновидности, подвержено серьезным нагрузкам в процессе эксплуатации. Многие из его составляющих требуют профилактики и своевременной замены. Неумелые и неопытные водители зачастую «палят» сцепление, и это выражение имеет под собой не только переносный смысл, поскольку в салоне автомобиля начинает ощущаться характерный запах гари.

   Что входит в комплект

  • диск сцепления, обладающий характерной круглой формой, включающий несколько основных элементов;
  • диск нажимной (корзина) — его основание включает в себя пружины, совмещенные с прижимной платформой и компактно размещенные. В основании этого узла действует выжимной подшипник;
  • подшипник выжимной, отвечает за механический привод в действие вилки, и размещается на первичном валу коробки передач;
  • маховик.

   

Передача крутящего момента

Ведомый диск постоянно зафиксирован вместе с маховиком при помощи диска нажимного. Чтобы автомобиль тронулся, ведомый диск должен соприкоснуться с маховиком, который вращается.

Происходит это так: водитель выжимает педаль сцепления, что позволяет ему включить 1‑ю скорость. Как только педаль отпускается, пружины диска нажимного соединяют ведомый диск с маховиком. Вследствие этого касания машина начинает постепенно двигаться. Скорость вращения диска и маховика постепенно выравнивается, чем и достигается движение транспортного средства.

Полностью крутящий момент передается тогда, когда выравниваются скорости вращения ведомого диска, диска сцепления и маховика. Если отпустить педаль слишком резко, машина может попросту заглохнуть — этим часто грешат начинающие водители. При переключении любой передачи, необходимо добиваться плавного хода педали, что позволит продлить срок эксплуатации этого узла, да и трансмиссии тоже.

 

Принцип работы сцепления. Устройство сцепления автомобиля

Сцепление – неотъемлемая часть любого современного автомобиля. Именно этот узел принимает на себя все колоссальные нагрузки и удары. Особенно высокое напряжение испытывают устройства на автомобилях с механической КПП. Как вы уже поняли, в сегодняшней статье мы рассмотрим принцип работы сцепления, его конструкцию и назначение.

Характеристика элемента

Сцепление представляет собой силовую муфту, которая осуществляет передачу крутящего момента между двумя основными составляющими автомобиля: двигателем и коробкой передач. Состоит оно из нескольких дисков. В зависимости от типа передачи усилий данные муфты могут быть гидравлическими, фрикционными или же электромагнитными.

Назначение

Автоматическое сцепление предназначено для временного отсоединения трансмиссии от двигателя и плавной их притирки. Необходимость в ней возникает по мере того, как начинается движение. Временное разъединение мотора и КПП нужно и при последующем переключении скоростей, а также при резком торможении и остановке транспортного средства.

Во время движения машины система сцепления находится по большей части во включенном состоянии. В это время она передает мощность от двигателя к коробке переключения передач, а также предохраняет механизмы КПП от различных динамических нагрузок. Тех, которые возникают в трансмиссии. Таким образом, нагрузки на нее возрастают по мере торможения двигателя, при резком включении сцепления, снижении частоты оборотов коленвала либо при наезде транспортного средства на неровности дорожного полотна (ямы, выбоины и так далее).

Классификация по связи ведущих и ведомых частей

Сцепление классифицируют по нескольким признакам. По связи ведущих и ведомых частей принято различать следующие типы устройств:

  • Фрикционные.
  • Гидравлические.
  • Электромагнитные.

По типу создания нажимных усилий

По данному признаку различают типы сцепления:

  • С центральной пружиной.
  • Центробежные.
  • С периферийными пружинами.
  • Полуцентробежные.

По количеству ведомых валов системы бывают одно-, двух- и многодисковые.

По типу привода

  • Механический.
  • Гидравлический.

Все вышеуказанные типы сцеплений (за исключением центробежных) являются замкнутыми, то есть постоянно выключенными или включенными водителем при переключении скоростей, остановке и торможении транспортного средства.

На данный момент большую популярность обрели системы фрикционного типа. Такие узлы используются как на легковых, так и на грузовых автомобиля, а также на автобусах малого, среднего и большого класса.

2-дисковые сцепления используются только на крупнотоннажных тягачах. Также они устанавливаются на автобусы большой вместимости. Многодисковые же практически не применяются автопроизводителями в данный момент. Раньше они использовались на большегрузах. Также стоит отметить, что гидромуфты в качестве отдельного узла на современных машинах не применятся. До недавнего времени они использовались в коробках автомобилей, однако только совместно с последовательно установленным фрикционным элементом.

Что касается электромагнитных сцеплений, то они на сегодняшний день не получили широкого распространения в мире. Связано это со сложностью их конструкции и с дорогостоящим обслуживанием.

Принцип работы сцепления с механическим приводом

Стоит отметить, что данный узел имеет одинаковый принцип работы вне зависимости от количества ведомых валов и типа создания нажимных усилий. Исключение составляет тип привода. Напомним, он бывает механическим и гидравлическим. И сейчас мы рассмотрим принцип работы сцепления с механическим приводом.

Как же действует данный узел?

В рабочем состоянии, когда педаль сцепления не затронута, ведомый диск зажат между нажимным и маховиком.

В это время передача крутящих усилий на вал производится за счет силы трения.

Когда водитель нажимает ногой на педаль, трос сцепления перемещается в корзине. Далее рычаг поворачивается относительно своего места крепления. После этого свободный конец вилки начинает давить на выжимной подшипник.

Последний, перемещаясь к маховику, - давить на пластины, которые отодвигают нажимной диск. В данный момент ведомый элемент освобождается от прижимающих усилий и таким образом происходит отсоединение сцепления.

Далее водитель свободно производит переключение передачи и начинает плавно отпускать педаль сцепления. После этого система вновь включает в связь ведомый диск с маховиком. По мере отпускания педали сцепление включается, происходит притирка валов. Через некоторое время (пару секунд) узел в полной мере начинает передавать крутящий момент на двигатель.

Последний через маховик осуществляет привод на колеса. Стоит отметить, что трос сцепления присутствует только на узлах с механическим приводом. Нюансы конструкции другой системы мы опишем в следующем разделе.

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

Здесь, в отличие от первого случая, усилие от педали к механизму передается посредством жидкости.

Последняя содержится в специальных трубопроводах и цилиндрах.

Устройство данного типа сцепления несколько отличается от механического.

На шлицевом конце ведущего вала трансмиссии и стального кожуха, закрепленного к маховику, устанавливается 1 ведомый диск.

Внутри кожуха есть пружина с радиальным лепестком. Она служит выжимным рычагом. Управляющая педаль при этом подвешивается на оси к кронштейну кузова. К ней также прикреплен толкатель главного цилиндра на шарнирном соединении. После того как происходит выключение узла и переключение передачи, пружина с радиальными лепестками возвращает педаль в исходное положение.

В конструкции узла присутствует как главный, так и рабочий цилиндр сцепления. По своей конструкции оба элемента очень схожи между собой. Оба состоят из корпуса, внутри которого присутствует поршень и специальный толкатель. Как только водитель нажимает педаль, задействуется главный цилиндр сцепления. Здесь при помощи толкателя поршень перемещается вперед, благодаря чему давление внутри увеличивается. Последующее его передвижение приводит к тому, что жидкость проникает в рабочий цилиндр через нагнетательный канал. Так вот, благодаря воздействию толкателя на вилку и происходит выключение узла. В то время, когда водитель начинает отпускать педаль, рабочая жидкость поступает обратно. Это действие приводит к включению сцепления. Данный процесс можно описать так. Сначала открывается обратный клапан, который сжимает пружину. Далее идет возврат жидкости из рабочего цилиндра в главный. Как только давление в нем становится меньше усилия нажатия пружины, клапан закрывается, а в системе образуется избыточное давление жидкости. Так происходит нивелирование всех зазоров, которые находятся в определенной части системы.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Как работает автомобильное сцепление

Первый этап в передача инфекции автомобиля с механической коробкой передач - это сцепление .

Как работает сцепление

Он передает двигатель власть к передача коробки передач и позволяет прерывать передачу, когда выбирается передача для выхода из неподвижного положения, или когда передачи переключаются во время движения автомобиля.

Гидравлическая система сцепления

В большинстве автомобилей используется трение сцепление работает либо от жидкости ( гидравлический ) или, чаще, с помощью кабеля.

Когда автомобиль движется с усилием, сцепление включено. А прижимная плита прикручен к маховик оказывает постоянный сила , с помощью диафрагма весна, на ведомом тарелка .

Ранее автомобили имели серию винтовые пружины в задней части давление пластина, а не диафрагменная пружина.

Ведомая (или фрикционная) пластина движется по шлицевому Входной вал , через который мощность передается на коробку передач. Пластина имеет фрикционные накладки, похожие на тормозить накладки с обеих сторон.Это позволяет плавно включать привод при включенном сцеплении.

Когда сцепление выключено (педаль нажата), рычаг нажимает на выключатель. подшипник напротив центра диафрагменной пружины, которая снимает зажимное давление.

Наружная часть прижимного диска, имеющая большую поверхность трения, больше не прижимает ведомый диск к маховику, поэтому передача мощности прерывается и передачи можно переключать.

Сцепление включено

Пружина диафрагмы удерживает ведомую пластину.

Сцепление выключено

Выжимной подшипник сжал диафрагменную пружину.

Когда педаль сцепления отпущена, упорный подшипник снимается, и нагрузка диафрагмы и пружины снова прижимает ведомый диск к маховику, чтобы возобновить передачу мощности.

Некоторые автомобили имеют сцепление с гидравлическим приводом. Давление на педаль сцепления внутри автомобиля активирует поршень в главный цилиндр , который передает давление через заполненную жидкостью трубу на рабочий цилиндр установлен на корпус сцепления .

Поршень рабочего цилиндра соединен с рычагом выключения сцепления.

Детали сцепления

Современное сцепление состоит из четырех основных компонентов: крышки (с диафрагменной пружиной), нажимного диска, ведомого диска и выжимного подшипника.

Крышка прикручена к маховику болтами, и прижимная пластина оказывает давление на ведомую пластину через пружину диафрагмы или через катушка пружины на более ранних автомобилях.

Ведомая пластина движется по шлицевому валу между прижимной пластиной и маховиком.

Он покрыт с каждой стороны фрикционным материалом, который захватывает нажимной диск и маховик при полном зацеплении и может проскальзывать на контролируемую величину, когда педаль сцепления частично нажата, что позволяет плавно включать привод.

Как работает сцепление - x-engineer.org

Подавляющее большинство дорожных транспортных средств имеют трансмиссию. Цель трансмиссии - адаптировать мощность двигателя внутреннего сгорания (или электродвигателя в случае электромобиля) к дорожным условиям и условиям движения.

Существует несколько типов трансмиссий:

  • MT (механическая трансмиссия)
  • AMT (автоматизированная механическая трансмиссия)
  • DCT (двойная муфта трансмиссии)
  • AT (автоматические трансмиссии)
  • CVT (бесступенчатая трансмиссия)

Независимо от типа трансмиссии, связь между двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач осуществляется через соединительное устройство . В зависимости от типа трансмиссии сцепным устройством может быть сцепление, два сцепления или гидротрансформатор.

Изображение: Положение сцепления в трансмиссии

  1. переднее колесо
  2. двигатель внутреннего сгорания
  3. сцепное устройство (сцепление)
  4. коробка передач / трансмиссия
  5. продольный вал (карданный вал)
  6. дифференциал
  7. планетарный вал
  8. заднее колесо

В приведенных ниже таблицах приводится сводка возможных сцепных устройств для каждого типа трансмиссии.

Однодисковое сухое сцепление Многодисковое мокрое сцепление Гидротрансформатор
Механическая трансмиссия да нет5 900 Механическая коробка передач да да нет
Коробка передач с двойным сцеплением да (два сцепления) да (два сцепления) нет
Автоматическая коробка передач 9000 нет6 да да
Бесступенчатая трансмиссия нет да да

Все механические коробки передач оснащены однодисковым сухим сцеплением .Сцепление расположено между двигателем и коробкой передач.

Изображение: схематический чертеж простого сцепления

Основные функции сцепления на автомобиле с механической коробкой передач:

  • позволяет отключать мощность между двигателем и коробкой передач (например, когда автомобиль неподвижен, во время переключения передач)
  • выполняет последовательное соединение двигателя с коробкой передач (например, при трогании с места или после переключения передач).
  • поддерживает соединение двигателя с коробкой передач без проскальзывания.

Отсоединение двигателя от коробки передач при включенной передаче, необходимо, чтобы частота вращения двигателя не упала ниже скорости холостого хода.Если не отключать коробку передач, двигатель заглохнет.

Кроме того, при переключении на повышенную (или понижающую) передачу на механической коробке передач крутящий момент не должен передаваться на колеса. Это достигается отключением двигателя от коробки передач через муфту.

Изображение: Позиционирование сцепления на двигателе

Существуют разные типы сцеплений, мы можем классифицировать их в основном по функциям:

  • Количество фрикционных дисков:
  • Тип трения:
  • Тип срабатывания:
    • механический (трос или шток)
    • гидравлический

Чтобы понять, как оно работает, мы будем использовать однодисковое сухое сцепление в качестве примера.Подробнее о многодисковом мокром сцеплении мы расскажем позже.

На изображении ниже вы можете увидеть схему однодискового сцепления . Коленчатый вал двигателя, маховик, пружина (спираль или диафрагма) и нажимной диск соединены вместе, они прикреплены друг к другу. С другой стороны, диск сцепления соединен с первичным валом коробки передач.

Изображение: Комплект сцепления

Когда педаль сцепления отпускается (как на изображении ниже), пружина давит на нажимной диск, который прижимает диск сцепления к маховику.Таким образом вращение коленчатого вала передается на первичный вал коробки передач. Пружины создают достаточную прижимную силу, чтобы сцепление не проскальзывало.

Когда педаль сцепления нажата посредством рычажного механизма, пружина на нажимном диске снимается, и диск сцепления отрывается от маховика. Таким образом, коленчатый вал отсоединяется от первичного вала коробки передач.

Изображение: Схема сцепления

Для лучшего понимания функции сцепления мы собираемся изучить изображение ниже.Кроме выжимного подшипника, пружина представляет собой диафрагму (не спираль), а также у нас есть элементы, фиксирующие диафрагменную пружину с крышкой сцепления.

Изображение: Детали сцепления (слева - сцепление замкнуто, справа - сцепление разомкнуто)

  1. коленчатый вал
  2. маховик
  3. диск сцепления (фрикционный)
  4. нажимной диск
  5. диафрагменная пружина
  6. первичный вал (коробка передач)
  7. выключение сцепления подшипник
  8. крышка (корпус) сцепления
  9. кольцо (ось диафрагменной пружины)
  10. установочный штифт
  11. заклепка

Когда водитель транспортного средства нажимает педаль сцепления, подшипник сцепления (7) прижимает внутреннюю часть диафрагменной пружины ( 5).Сила давления диафрагменной пружины на нажимной диск (4) снимается, и диск сцепления (3) больше не нажимается на маховик.

Если сцепление разомкнуто: коленчатый вал (1) + маховик (2) + крышка сцепления (8) + диафрагменная пружина (5) + нажимной диск (4) + выжимной подшипник (7, внешнее кольцо) вращаются , а диск сцепления (3) + выжимной подшипник (7, внутреннее кольцо) + первичный вал коробки передач (6) неподвижны (если включена передача и автомобиль остановлен).

Когда мы медленно отпускаем педаль сцепления, диафрагменная пружина начинает давить на нажимной диск. Контролируя положение педали сцепления, мы регулируем силу, прилагаемую нажимным диском к фрикционному диску. Величина усилия пружины напрямую зависит от крутящего момента муфты. Когда сила нажатия пружины достаточно высока, сцепление перестает проскальзывать, и двигатель полностью соединяется с коробкой передач.

Изображение: Детали сцепления с гидравлической системой управления (источник: ZF)

  1. двухмассовый маховик
  2. крышка сцепления
  3. механический выжимной рычаг
  4. устройство гашения колебаний педали
  5. главный цилиндр
  6. пластиковая педаль
  7. рабочий цилиндр
  8. сцепления (трения) диск подшипник

сцепления

изображение: Подшипник сцепления (источник: ZF)

  1. упорное кольцо (Outter / внешнее кольцо)
  2. внутреннее кольцо
  3. крепление для освобождения вилки

высвобождение сцепления Подшипник выполняет роль соединения неподвижной части (рычага) с подвижной вращающейся частью (диафрагменная пружина).Внутреннее кольцо контактирует с толкающим рычагом, в то время как внешнее кольцо давит на диафрагменную пружину. Через выжимной подшипник сцепления можно приводить в действие вращающуюся диафрагменную пружину с неподвижным рычагом.

Мембранная пружина

Изображение: Мембранная пружина сцепления

Роль пружины - удерживать сцепление в замкнутом состоянии (двигатель соединен с коробкой передач), когда педаль сцепления не нажата. В настоящее время почти все муфты МТ имеют диафрагменные пружины. Старые версии муфт имели несколько (6-8) винтовых пружин вокруг нажимного диска.Пружина должна оказывать достаточное давление / силу на нажимной диск, чтобы сцепление не проскальзывало, даже если двигатель развивает максимальный крутящий момент.

Прижимной диск

Изображение: крышка сцепления (источник: ZF)

Прижимной диск соединен с крышкой сцепления и вращается вместе с входным валом коробки передач. Роль нажимного диска заключается в том, чтобы прижимать диск сцепления к маховику при отпускании педали сцепления. Прижимная пластина довольно тяжелая, имеет небольшой объем.Причина в том, что во время пробуксовки сцепления необходимо отвести некоторое количество тепла. Тепло улавливается нажимной пластиной и маховиком, а затем выбрасывается в атмосферу.

Фрикционный диск

Изображение: Фрикционный диск сцепления (источник: ZF)

Фрикционный диск является важным компонентом сцепления. Он выполняет роль соединения вращающейся части (маховик двигателя) с другой частью, которая может быть неподвижной или вращающейся (нажимной диск). По этой причине в течение всего срока службы фрикционный диск должен выдерживать высокие механические и термические нагрузки.Тем не менее, фрикционный диск должен удовлетворять следующим требованиям:

  • иметь коэффициент трения между пределами, для различных значений крутящего момента, скольжения или температуры
  • должен выдерживать высокие механические нагрузки
  • Работа в условиях высоких температур

Уровень Износ фрикционного диска зависит, главным образом, от количества тепла, выделяемого при соединении / разъединении двигателя. Количество тепла (энергии) зависит от скольжения и передаваемого крутящего момента.Пробуксовка сцепления - это разница скоростей между маховиком (двигателем) и нажимным диском (первичный вал коробки передач).

Например, если нам нужно запустить транспортное средство на дороге с большим уклоном (например, 10%), нам нужно увеличить обороты двигателя, чтобы иметь возможность генерировать также более высокий крутящий момент, необходимый для запуска. Комбинация между высокой скоростью и крутящим моментом будет генерировать много тепла, которое необходимо рассеять. Подобные события ускоряют износ фрикционного диска сцепления.

С другой стороны, если мы отпускаем педаль сцепления слишком быстро, чтобы уменьшить фазу пробуксовки, если дельта-скорость между двигателем и коробкой передач высока, это вызовет колебания в трансмиссии или даже остановит двигатель.

Наилучший сценарий - как можно более плавное отпускание педали сцепления, при этом двигатель будет работать на низкой скорости (если это разрешено) за короткое время. Опытный водитель может легко этого добиться, а новичку - сложнее.

К концу этой статьи вы должны уметь:

  • определить компоненты однодискового сухого сцепления
  • объяснить, как работает сцепление
  • понять влияние скольжения на износ сцепления

Вышеизложенное недостаточно ясно, используйте контактную форму ниже, чтобы задать вопросы.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Следующая статья:
- Как рассчитать крутящий момент сцепления
- Многодисковое мокрое сцепление

Как работают автомобильные сцепления

Как работает автомобильное сцепление

Сцепление находится между двигателем и стандартной коробкой передач и является предназначены для отключения, а затем включения двигателя от коробки передач, чтобы вы может переключать передачи. Сцепление состоит из нажимного диска, подшипника, диска сцепления, сцепления. главный и смазочный цилиндры или трос сцепления и, наконец, педаль сцепления и направляющий подшипник, который обычно входит в состав автомобилей с задним приводом.

Какие детали и что делают?

1. Педаль сцепления: Педаль сцепления находится слева от тормоза. педаль и используется для управления сцеплением. Нажатие педали вниз отключает сцепление. и позволяет машине выбегать из двигателя. Медленно отпуская педаль вверх муфта начнет сцепление двигателя с трансмиссией и передать мощность на дифференциал, а затем на ведущие колеса автомобиля.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

2.Главный цилиндр сцепления: Педаль сцепления соединена с муфтой главный цилиндр, который создает гидравлическое давление при нажатии на педаль вниз. Как и главный тормозной цилиндр, он использует тормозную жидкость для работы и будет иметь резервуар для жидкости под капотом автомобиля. Небольшая гидравлическая линия проходит от главного сцепления к рабочему цилиндру.

3. Рабочий цилиндр сцепления и выжимной подшипник: Рабочий цилиндр может располагаться в двух разных местах рядом с передним колоколом передача инфекции.Одно место привинчивается к внешней стороне кожуха колокола, которое затем соединяется с вилкой сцепления, расположенной на оси, которая затем толкает выбросить подшипник в нажимную пластину. Второе место находится непосредственно внутри корпуса колокола, прикрепленного к выжимной подшипник с первичным валом трансмиссия идёт через её середину. Этот подшипник используется для противодействия давлению. пластинчатыми пальцами и включите сцепление.

4.Нажимной диск сцепления: Нажимной диск прикручен к маховику. который затем прикручивается к двигатель коленчатый вал. Эта пластина затем удерживает давление на диск сцепления и маховик, который передает мощность двигателя на входной вал трансмиссии.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Когда рабочий цилиндр приводится в действие, он перемещает выжимной подшипник против пальцами прижимной пластины, а затем толкает их внутрь. Это движение - вот что освобождает диск сцепления от давления между нажимным диском и маховик.На рисунке ниже показано, как подшипник движется против давления. пластина при установленной трансмиссии.

5. Диск сцепления: Диск сцепления установлен между маховиком и давлением. пластина покрыта асбестом, как тормозная колодка. Эта подкладка - вот что со временем изнашивается сцепление и начинает буксовать. Этот диск скользит по первичному валу. трансмиссии со шлицем. Когда автомобиль остановлен и включен при работающем двигателе и нажатой педали сцепления маховик и прижимной диск вращаются с частотой вращения двигателя, когда диск сцепления остановлен позволяя переключать передачи без скрежета.Диск сцепления и нажимной диск удалены на изображении ниже.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Вот маховик, прикрученный к коленчатому валу двигателя. Также есть пилот подшипник, который вставляется в заднюю часть коленчатого вала. Этот подшипник поддерживает противоположный конец входного вала коробки передач.

Это изображение маховика в разрезе, чтобы вы могли видеть, что за сцепление сборка вроде все вместе.

Есть вопросы?

Если у вас есть Вопросы о сцепление, посетите наш форум. Если тебе нужно совет по ремонту автомобилей, пожалуйста спросите наше сообщество механиков, которые будут рады помочь. Наш сервис всегда 100% бесплатно.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Статья опубликована 29.11.2020

различных типов сцеплений и принцип их работы

Муфты являются важным звеном между двигателем и трансмиссией и могут принимать разные формы и формы

87 КБ

Муфты служат связующим звеном между передачей энергии от всего внутреннего сгорания двигателя в трансмиссию и, наконец, на ведущие колеса.А с учетом бесчисленных комбинаций типов двигателей и трансмиссий, разбросанных по всему автомобильному миру, существует множество различных наименований сцепления, которые соответствуют требуемой работе. Независимо от того, имеют ли они дело с мощностью 90 или 900 л.с., есть сцепление, которое после включения сможет помочь передать как можно больший крутящий момент на любую трансмиссию.

Прежде чем мы начнем, щелкните здесь, чтобы получить общий обзор того, как работает сцепление!

Основная фрикционная муфта

В большинстве автомобилей используется фрикционная муфта, в которой есть все обычные компоненты, которые вы, вероятно, видели или слышали раньше.Управляемая гидравлически или тросом, фрикционная муфта использует нажимной диск, диск сцепления (или диск сцепления) и выжимной подшипник для зацепления и разъединения маховика и трансмиссии. В большинстве автомобилей используется простое однодисковое сцепление, и только более мощным двигателям требуется многодисковое сцепление для правильного включения трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник оказывает давление на диафрагменные пружины на нажимном диске, что ослабляет давление зажима на диск сцепления и отсоединяет трансмиссию от маховика.

При переключении передач и отпускании сцепления выжимной подшипник возвращается с прижимного диска, и диск сцепления снова зажимается и приводится в движение прижимным диском, позволяя проехать к коробке передач.

Мокрое и сухое сцепление

Влажные муфты сцепления обычно имеют несколько дисков сцепления (в автомобилях) и имеют запас масла для смазки и охлаждения компонентов.Они используются в ситуациях с высоким крутящим моментом, когда уровень трения был бы высоким и, следовательно, температура сцепления резко возросла бы без какой-либо охлаждающей жидкости. Любая трансмиссия с крутящим моментом более 250 фунт-фут действительно должна использовать мокрое сцепление, чтобы избежать чрезмерного износа остальной части трансмиссии из-за перегрева.

Сухие муфты, напротив, не имеют подачи масла и обычно являются однодисковыми. Это означает, что они могут быть более эффективными, поскольку смазка может привести к отсутствию трения между дисками в мокром сцеплении, а также к паразитным потерям в трансмиссии, поскольку для подачи смазочного масла необходим насос.Таким образом, небольшой коэффициент трения во влажной системе является причиной наличия нескольких дисков для эффективной работы сцепления.

Муфта многодисковая

При наложении нескольких фрикционных дисков друг на друга очевидные преимущества заключаются в том, что величина трения, создаваемого внутри муфты, может быть значительно увеличена, и, следовательно, она может справиться с гораздо более высоким входным крутящим моментом.Используемое во многих гоночных автомобилях, включая Formula 1 и WRC, величина трения, необходимая для предотвращения проскальзывания сцепления, может быть установлена ​​на том же диаметре, что и однодисковое сцепление, благодаря аккуратной штабелировке.

Системы с двойным сцеплением

Коробки передач

с двойным сцеплением теперь доминируют на рынке автомобилей премиум-класса после их первого общего выпуска в виде VW Mk4 Golf R32.Эта форма трансмиссии, в которой используется одна большая муфта для нечетных передач и меньшая муфта для четных передач, славится быстрыми и плавными переключениями и теперь встречается в каждом достойном суперкаре, а также во многих хот-хэтчбах и салонах.

Используемые в автоматических и полуавтоматических установках, DCT используют два мокрых многодисковых сцепления, которые устраняют необходимость в преобразователе крутящего момента. Переключение осуществляется плавно благодаря тому факту, что крутящий момент, выдаваемый на ведомые колеса, не нарушается, поскольку он может передаваться на одно сцепление, когда другое отключается, что означает отсутствие прерывания на выходе.

Муфты электромагнитные и электрогидравлические

Электромагнитные муфты могут использоваться, когда механическое сочувствие и синхронизация срабатывания сцепления обычно не учитываются, когда сцепление приводится в действие простым нажатием кнопки на рычаге переключения передач или даже датчиком приближения, когда ваша рука находится рядом с рычагом переключения передач.Когда сцепление приводится в действие дистанционно, через электромагнит проходит постоянный ток, который создает магнитное поле. Затем якорь притягивается к ротору, создавая силу трения для зацепления двигателя и трансмиссии.

Электромеханические сцепления широко используются в автомобильной промышленности, они используются практически в каждой системе переключения передач. При нажатии на лопасть электрический сигнал отправляется в компьютер, который включает сервопривод для гидравлического отключения сцепления.

Это устраняет необходимость в педали сцепления любого вида и в сочетании с трансмиссией DCT может стать наиболее эффективным способом переключения передач на рынке.Как правило, эти системы используются вместе с более мощными трансмиссиями и поэтому используют несколько дисков в сцеплении.

Есть несколько других типов сцеплений, но большинство из них либо вымерли, либо используются только в гораздо более мелких фракциях автомобильного сектора.Например, центробежные муфты широко распространены в индустрии мопедов и велосипедов, в них используются колодки (например, барабанные тормоза) для включения и выключения сцепления. Собачьи муфты также используются в трансмиссиях без синхронизатора, но для этого требуется двойное выключение сцепления, и после появления коробок передач их убирали щеткой под коврик.

Если вы хотите получить больше мощности от двигателя за счет модификаций, подумайте о сцеплении. Как Алекс испытал во время турбонаддува своего MX-5, когда крутящий момент достигает уровня, слишком высокого для вашего сцепления, пластины начинают проскальзывать, поскольку они не могут справиться с силой, проходящей через них.В этом случае требуется модернизация сцепления, и по этой причине многие специалисты по послепродажному обслуживанию производят сцепления с высокими характеристиками. Большинство из нас действительно сталкивается только со стандартной фрикционной муфтой в своих путешествиях, но есть много вариантов, если увеличение мощности ожидается.

Управление сцеплением -

Одна из самых сложных задач в обучении вождению - это правильная работа сцепления, которую мы знаем как управление сцеплением.

Многие учащиеся выбирают автоматический экзамен по вождению, чтобы снять напряжение, связанное с работой со сцеплением. Существенной проблемой многих обучающихся водителей является отсутствие подготовки из-за того, что они не смотрят на то, что происходит впереди.

Например, если вы остановились в пробке, учащийся часто будет ждать, пока машина прямо впереди не начнет движение, прежде чем задумываться о включении сцепления. В идеале они должны смотреть дальше вперед в поисках признаков того, что движение транспорта начало двигаться, и подготовиться к движению.

Отсутствие подготовки приводит к стрессу, поскольку они думают, что держат всех за спиной. В результате они слишком быстро задействуют сцепление, что часто приводит к остановке автомобиля. Объясняется основная функция сцепления, как использовать автомобильное сцепление при трогании с места.

Как работает сцепление

Чтобы лучше понять управление сцеплением, вам необходимо общее представление о том, как работает сцепление. Двигатель автомобиля даже на тиканье постоянно крутится.Сцепление отделяет колеса автомобиля от двигателя.

Если колеса автомобиля постоянно связаны с двигателем, остановить автомобиль без остановки двигателя будет невозможно. Без сцепления автомобилю также было бы очень сложно трогаться с места. Сцепление также позволяет переключать передачи.

Объяснение схемы управления сцеплением

Двигатель A
На представленной схеме мы видим две пластины, которые представляют сцепление.Двигатель У двигателя педаль сцепления прижата к полу, которая, в свою очередь, разделяет фрикционные диски сцепления. Когда диски сцепления разделены, двигатель автомобиля отключается от колес, что также предотвращает передачу мощности на колеса. Один из дисков сцепления все еще крутится вместе с двигателем, так как двигатель постоянно крутится. Затем выбирается передача.

Двигатель B
Теперь, когда автомобиль включен, необходимо поднять педаль сцепления, что, в свою очередь, сближает диски сцепления.При трогании с места на 1-й передаче, медленное поднятие педали сцепления позволяет дискам сцепления медленно сходиться вместе. Это позволяет пластинам скользить и позволяет автомобилю плавно трогаться с места, пока они не будут плотно прижаты друг к другу, соединяя сломанное звено между колесами и двигателем.

Обучение управлению сцеплением

Управление сцеплением - это метод, который позволяет водителю контролировать скорость автомобиля. Изучение управления сцеплением необходимо для сдачи экзамена по вождению, так как вам может потребоваться продемонстрировать экзаменатору по вождению старты с холма, а маневры при вождении требуют высокого уровня управления сцеплением, удерживая автомобиль невероятно медленным.Первоначальное обучение управлению сцеплением следует проводить на ровной, ровной и тихой дороге. Убедитесь, что автомобиль настроен правильно, чтобы вы могли полностью выжать сцепление без чрезмерного растяжения, вы пристегнуты ремнем безопасности, двигатель включен и ручной тормоз выключен.

  • Полностью выжмите сцепление и выберите первую передачу.
  • Придайте двигателю немного дополнительной мощности, очень осторожно нажав на педаль акселератора, чтобы счетчик оборотов показывал около 1500 об / мин.
  • Перед троганием с места убедитесь, что это безопасно, а теперь очень медленно поднимите сцепление.

Когда диски сцепления только начинают встречаться, это называется точкой зажима сцепления. Вы будете знать, что это точка укуса в машине, которая начнет медленно двигаться. Точка заедания сцепления может возникнуть в любой точке рабочего хода сцепления, когда вы его поднимаете, поскольку все сцепления разные. Однако точка укуса всегда будет в одном и том же месте для этого конкретного сцепления. Ключевым моментом здесь является большая практика - помнить, где находится точка укуса.

Теперь, когда мы нашли точку укуса, машина медленно начинает движение вперед, теперь полностью нажмите сцепление и плавно затормозите до полной остановки.Продолжайте повторять процесс, давая двигателю небольшую мощность и очень медленно поднимая сцепление, пока автомобиль не начнет двигаться, и полностью выжимая сцепление. Повторяя это, вы поймете, где находится точка укуса.

Как только вы научитесь этому, попробуйте еще раз, но вместо того, чтобы полностью выжимать сцепление после того, как автомобиль тронулся, нажмите на сцепление лишь немного; попробуйте и подумайте о толщине монеты в один фунт. Делая это, вы слегка отпускаете диски сцепления, расцепляете колеса и позволяете автомобилю замедлиться.Как только автомобиль немного замедлится, снова поднимите сцепление на толщину монеты в один фунт, чтобы снова сдвинуть автомобиль. По сути, вы пытаетесь добиться, чтобы машина продолжала двигаться, но с минимально возможной скоростью. Этот прием называется пробуксовкой сцепления и требуется для выполнения маневров по вождению на уроках и экзамене по вождению.

Быстрое трогание с места

Быстрое трогание с места - это тот же метод, что и выше, за исключением того, что вам нужно будет подать двигатель значительно больше газа / оборотов.Подавая больше газа, в районе 2500 об / мин, вы можете быстрее включить сцепление, не опасаясь остановки. Это позволит вам съехать с места намного быстрее в таких ситуациях, как оживленные перекрестки с круговым движением и выезд на перекрестки. Однако будьте осторожны, поскольку слишком много газа и слишком быстрое отпускание сцепления может привести к пробуксовке колеса.

Методы управления сцеплением

Потребуется освоить более совершенные методы управления сцеплением, чтобы удерживать автомобиль в точке фиксации сцепления.Эти приемы важны для безопасного съезда автомобиля с холма. Дополнительную информацию можно найти в разделе «Как остановить машину».

Управление сцеплением на горке

Во время экзамена по вождению экзаменатор может попросить вас остановиться и снова двинуться на холм. Это зависит от местоположения вашего центра экзаменов по вождению, поскольку некоторые части Великобритании очень плоские. Если вы остановитесь на холме, процесс аналогичен описанному выше, за исключением того, что вам потребуется использовать ручной тормоз. Однажды остановился:

  • Включите ручной тормоз и выберите первую передачу.
  • Дайте двигателю немного дополнительной мощности, снова около 1500–2000 об / мин на тахометре.
  • Осторожно поднимите сцепление, пока не дойдете до точки фиксации. Вы будете знать, когда у вас есть точка укуса, поскольку автомобиль может немного скрипеть или капот может немного подниматься, когда автомобиль пытается двигаться вперед, но не может из-за задействованного ручного тормоза.
  • Если у вас есть точка фиксации сцепления, автомобиль не откатится назад, когда вы отпустите ручной тормоз.

В руководстве по запуску с холма объясняется, как передвигаться вверх по склону и спуску с холма, а также подробно рассказывается, как правильно начинать подъем с холма и спуск с холма, уделяя особое внимание управлению сцеплением.Также объясняются частые ошибки, которые совершают водители-ученики во время экзамена по вождению, и способы их предотвращения.

У автомобилей автомат есть сцепление

Автомобили с автоматической коробкой передач не имеют сцепления, а вместо этого используют преобразователь крутящего момента. Гидротрансформатор - это круглый объект, который вращается вместе с двигателем и использует масло для привода трансмиссии, которая вращает колеса. По мере того, как двигатель вращается быстрее, в гидротрансформатор поступает больше масла при более высоком давлении. Центробежная сила направляет масло на ребра, что обеспечивает передачу энергии, необходимой для передачи.

Управление сцеплением в движении

Во время уроков по вождению или экзамена по вождению вы будете во многих случаях останавливаться в пробке. Посмотрите вперед, нет ли признаков того, что движение транспорта начинается. Это может быть светофор, меняющий впереди или через другие окна машины. Это лучше подготовит вас к троганию с места и снизит вероятность остановки. Некоторые инструкторы по вождению учат водителей-учеников удерживать точку сцепления во время ожидания (та же техника, что и управление сцеплением на холме).Хотя это может снизить вероятность остановки, это приводит к более высокому износу сцепления. Постарайтесь выработать привычку полностью выжимать сцепление в неподвижном состоянии и находить точку укуса непосредственно перед троганием с места.

Управление сцеплением на развязках

Во время экзамена по вождению вы, вероятно, пройдете через множество различных перекрестков. Часто самыми сложными являются закрытые перекрестки. Закрытый перекресток очень сложно наблюдать за приближающимся транспортным средством, так как вам часто мешают препятствия.

Это могут быть деревья, кусты, заборы и т. Д. На таких перекрестках требуется высокий уровень управления сцеплением, так как вам потребуется способность двигаться вперед очень медленно. Частично нажмите на сцепление прямо под точкой захвата, чтобы замедлить автомобиль, и слегка приподняв, чтобы двинуться вперед. В таких случаях следует использовать технику обучения управлению сцеплением. Следует проводить быстрые и постоянные наблюдения, а также возможность быстро нажать на сцепление и тормоз, если возникнет необходимость в остановке.

Наконечники управления сцеплением

Практикуйтесь в обучении управлению сцеплением, пока не будете уверены, что сможете съехать с машины в разумные сроки и без остановки.

Пробуксовка сцепления

Пробуксовка сцепления происходит, когда сцепление опускается и поднимается в области точки захвата, чтобы автомобиль двигался медленно. Пробуксовка сцепления используется при очень медленном движении в транспортном потоке или при выполнении маневров, таких как поворот на дороге. Некоторые водители могут оставить машину на включенной передаче и выскочить из сцепления во время движения.Это значительно увеличивает износ дисков сцепления. Замена сцепления стоит дорого, поэтому, если вы находитесь в неподвижном состоянии в транспортном потоке, либо полностью выжмите сцепление и включите ручной тормоз, либо в течение длительного периода переведите рычаг переключения передач в нейтральное положение и отпустите сцепление.

Езда сцепления

При движении с постоянной скоростью по чистой дороге, в идеале водитель должен убрать ногу со сцепления и поставить ее на пол в нише для ног или на мертвую педаль (место, где можно поставить ногу), если она есть в автомобиле.Если водитель ставит ногу на сцепление во время движения, это называется ездой на сцеплении. Муфты содержат выжимной подшипник, который оказывает давление на нажимные диски, чтобы облегчить их освобождение. Если поставить ногу на сцепление, это может вызвать износ выжимного подшипника, а слишком большое давление может привести к проскальзыванию самих дисков, что приведет к значительному износу фрикционного материала диска сцепления.

НАПРАВЛЯЮЩИЕ, СВЯЗАННЫЕ С ТОЧКАМИ ПРИКОСА СЦЕПЛЕНИЯ


Как это работает: Мотоциклетное сцепление

В котором мы исследуем тайны мотоциклетного сцепления

Неважно, используете ли вы ногу или руку, чтобы управлять им, мы все знаем, что, когда вы включаете сцепление, наши мотоциклетные двигатели могут передавать мощность на трансмиссию и, в конечном итоге, на заднюю часть рулевое колесо.Что на самом деле происходит, когда мы включаем или выключаем сцепление, может быть немного загадкой, но я собираюсь познакомить вас с основами работы сцепления на моем Harley-Davidson VL 1933 года в качестве примера. Хотя в этой машине используется ножное сцепление вместо современного ручного сцепления, принципы работы остаются теми же.

ПРОВЕРКА: Как это работает: Мотоцикл Kickstarter

Сердце механизма сцепления - это стопка чередующихся дисков. Количество пластин варьируется в зависимости от типа сцепления, но независимо от количества у вас будет комбинация пластин из фибры и стали.Волокнистые пластины имеют слой материала, приклепанный к обеим сторонам металлического сердечника или приклепанный к нему. Первоначально материалом служил асбест, но в наше время его заменили органическими смолами. Независимо от материала, его единственная цель - создать трение о стальные пластины. Стальные пластины - это всего лишь плоские стальные пластины, которые помещаются между пластинами из фибры. Что вы хотите отметить на рисунке ниже, так это то, как фибровые пластины имеют "шпонку" снаружи, а стальные пластины - "шпонку" изнутри.

Верхний ряд: фибровые пластины
Нижний ряд: стальные пластины

Когда пластины сложены вместе, они устанавливаются между приводным диском и освобождающим диском. По сути, это верхняя и нижняя пластины, которые имеют гладкую механическую обработку, так что волокнистые пластины могут скользить по ним так же, как они скользят по другим стальным пластинам в стопке. На моем VL выпускной диск имеет форму цилиндра, который прикреплен к стальным пластинам. Вы также заметите три установочных штифта, которые удерживают приводной диск и освобождают его вместе при сборке.

Слева: ведущий диск
Справа: высвобождающий диск

При сборке муфты фибровые и стальные пластины накладываются друг на друга на освобождающий диск в чередующемся порядке, начиная с фибровой пластины. Стальные пластины прикреплены к выпускному диску с помощью внутренних ключей, поэтому все они вращаются как одно целое. Кроме того, обратите внимание на то, что шпоночные пазы на выпускном диске представляют собой пазы, которые позволяют стальным пластинам перемещаться вверх и вниз. С другой стороны, фибровые пластины просто «плавают» между стальными пластинами.

Волокнистые пластины и стальные пластины уложены друг на друга на выпускном диске

ПРОВЕРКА: Праймер трансмиссии: 1933 Harley-Davidson VL Three-Speed ​​

После того, как приводной диск помещается поверх вышеуказанного набора пластин, используются подпружиненные винты чтобы скрепить все устройство. Винты проходят через привод и освобождающие диски, а затем ввинчиваются в три сектора гайки пружины сцепления. Такая конструкция обеспечивает выравнивание всего, но также позволяет перемещаться между приводным диском и диском освобождения.Пружины сцепления обеспечивают трение между волокнистыми пластинами и стальными пластинами, помещая их между приводным диском и выпускным диском. Когда сцепление включено, давление пружины достаточно велико, чтобы удерживать все диски вместе без проскальзывания. Помните, что волокнистые пластины ни к чему не прикреплены, поэтому без этого давления они могут вращаться. Как и следовало ожидать, давление пружины соответствует мощности / крутящему моменту двигателя, поэтому, если вы повышаете производительность своего двигателя, вам часто нужно использовать более жесткие пружины, чтобы пластины не соскальзывали.Поскольку волоконные пластины со временем изнашиваются, винты пружины сцепления можно затягивать, чтобы компенсировать неровности и восстановить давление пружины. Весь этот блок часто называют блоком сцепления.

Сторона трансмиссии пакета сцепления с видимыми пружинами сцепления и секторами гайки пружины сцепления

Последним основным компонентом узла сцепления является корзина сцепления, которая, как следует из названия, удерживает пакет сцепления. На внутренней стороне корзины сцепления имеются шпоночные пазы, которые соответствуют шпонкам на внешней стороне волоконных пластин.Они фиксируют волоконные пластины на корзине сцепления, но, как и шпоночные пазы на выпускном диске, позволяют волокнистым пластинам перемещаться вверх и вниз. Шестерня движется по внешней стороне корзины сцепления, которая обычно связана с двигателем цепью или ремнем. В этом конкретном примере на корзине сцепления есть две шестерни, поскольку для соединения ее с двигателем используется двухрядная цепь.

Пакет сцепления, установленный в корзине сцепления

Итак, теперь у нас есть полное сцепление, в котором стальные пластины прикреплены к выжимному диску, волоконные пластины прикреплены к корзине сцепления, и все это вращается с помощью прикрепленной цепи к двигателю.Вся эта сборка установлена ​​на наборе роликовых подшипников, который установлен на главном валу трансмиссии. Главный вал также имеет шпоночную канавку (да, еще одну шпоночную канавку), которая фиксирует приводной диск на главном валу. Это типичное состояние сцепления, когда рычаг или ножная педаль отпущены, а сцепление включено. Когда все заблокировано, двигатель вращает корзину сцепления, которая вращает пакет сцепления внутри себя, который вращает главный вал трансмиссии.

Сцепление соединено с двигателем

Чтобы выключить сцепление, необходимо отделить диски сцепления друг от друга.Поскольку фибровые пластины зафиксированы на корзине сцепления, а стальные пластины заблокированы на выпускном диске, если пластины раздвинуть, корзина сцепления может продолжать вращаться, в то время как стальные пластины, выпускной диск и ведущий диск неподвижны. Как только приводной диск перестает вращаться, главный вал также перестает двигаться, и мощность от двигателя к трансмиссии больше не передается. Для этого на моем VL есть стержень, который проходит через главный вал, известный как тяга сцепления.Со стороны муфты трансмиссии он прикреплен к приводному диску с тремя ножками, ножки которого проходят через прорези в приводном диске и прижимаются к разъединяющему диску.

Крупный план исполнительного диска сцепления

CHECK OUT: Show Me Your War Face - A Day at War Run

Вернувшись на сторону кикстарта трансмиссии, тяга сцепления движется на выжимном подшипнике, который сидит напротив вилка выключения сцепления. К верхней части вилки выключения сцепления прикреплен рычаг выключения сцепления.

Положение компонентов сцепления при включенном сцеплении

Рычаг выключения сцепления - это то, что на самом деле выполняет работу по отключению сцепления. Когда рычаг перемещается назад к задней шине, он вращает вилку выключения сцепления, которая протягивает тягу сцепления через главный вал. Это, в свою очередь, прижимает приводную пластину к разъединяющему диску, отодвигая ее от приводного диска и устраняя давление пружины на волокно и стальные пластины. Как только давление пружины снижается, волокно и стальные пластины могут разъединяться и больше не удерживаются вместе за счет трения.На следующем фото вы можете увидеть, как при перемещении рычага выключения сцепления назад тяга сцепления выдвигается. Это небольшое движение, но его достаточно, чтобы разделить волокна и стальные пластины.

Положение компонентов сцепления при выключенном сцеплении

Несколько удивительно, насколько сложной может быть система сцепления. Даже в моей корпоративной лицензии, которая была разработана более 80 лет назад, для создания операционной системы потребовалось много инженерных решений. Если у вас когда-либо были проблемы с собственным сцеплением, это должно дать вам некоторое представление о том, насколько сложно правильно диагностировать проблему, особенно на машинах с большим пробегом.В следующий раз, когда вы потянете рычаг сцепления, просто подумайте обо всех операциях, необходимых для отключения двигателя от трансмиссии, чтобы вы могли переключать передачи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *