Как устроено сцепление автомобиля: Устройство и принцип действия сцепления

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.

➤ Как работает сцепление в автомобиле: принцип работы и его виды

12.10.2017

Сцепление – вероятно, важнейший элемент трансмиссии, соединяющий коробку передач с маховиком двигателя. Как работает сцепление? Некоторые особенности варьируются в зависимости от видовой принадлежности механизма и типа коробки передач, но основные рабочие принципы остаются неизменными: о них мы расскажем дальше. Начинающих водителей и автовладельцев больше вопроса о том, как устроено и работает сцепление, интересует вопрос о том, зачем вообще оно нужно? Почему нельзя просто соединить двигатель с коробкой передач, ведь в автомобилях с АКПП педаль сцепления попросту отсутствует?

Во-первых, отсутствие педали в моделях с коробкой «автомат» не означает, что сцепление отсутствует – оно встроено в саму коробку и имеет иное строение. Во-вторых, технически возможно соединить коробку передач и двигатель напрямую, без «посредников». Но в таком случае коробка передач проживет не больше двух дней, автомобиль будет двигаться рывками, а для остановки придется глушить двигатель. Вспомните моменты, когда слишком быстро отпускали сцепление – автомобиль рывком бросало вперед: так бы приходилось ездить всегда, если бы конструкция транспортных средств не предусматривала наличие подобного механизма.

Устройство сцепления автомобиля

Чтобы понимать, как работает сцепление, необходимо знать, из чего оно состоит и как выглядит. Все детали механизма собраны в картер сцепления, который в свою очередь соединяется с картером двигателя.

Основные рабочие элементы механизма – ведомый и нажимной диски, которые либо прижимаются друг к другу, либо разъединяются под влиянием привода. Нажимной диск – большой, массивный, прочно крепится в кожухе и не имеет сцепки с валом КПП в отличие от ведомого диска, который намного тоньше, находится на шлицах вала КПП, которые с одной стороны обеспечивают его жесткую сцепку, а с другой – позволяют ему двигаться вдоль вала.

В рабочем состоянии два диска под давлением пружин и выжимного подшипника плотно соединены и передают крутящий момент от двигателя к на первичный вал. Если их разъединить (что и происходит, когда выжимается педаль сцепления), крутящий момент прерывается и, соответственно, прекращает вращаться ведомый диск с валом.

Как работает сцепление?

Легче всего понять принцип работы сцепления, если рассматривать его в формате «причина-следствие»: как действия водителя влияют на работу узла и автомобиля в целом:

1. Шаг. Чтобы включить сцепление, водитель переводит рычаг коробки передач в нейтральное положение, выжимает педаль, выбирает передачу. Реакция механизма: двигатель работает, вращается маховик двигателя, но ведомый диск пока не соприкасается с маховиком, они разомкнуты, поэтому автомобиль остается на месте.
2. Шаг. Водитель лишь немного отпускает педаль, после чего автомобиль начинает очень медленно двигаться. Реакция механизма: ведомый диск, до того остававшийся статичным, соприкасается с маховиком под действием пружин нажимного диска. Коэффициент вращения маховика очень высокий, при контакте он разгоняет ведомый диск: скорость диска увеличивается, вращения передаются на ведущие колеса, с которыми он непосредственно связан.
3. Шаг. Водитель не предпринимает никаких действий, удерживая педаль сцепления, но полностью ее не отпускает. Реакция механизма: маховик и ведомый диск продолжают соприкасаться, скорость вращения диска увеличивается и через некоторое время элементы вращаются с одинаковой скоростью. Движение автомобиля продолжается с увеличенной скоростью.
4. Шаг. Водитель медленно отпускает педаль, убирая с нее ногу. Реакция механизма: ведомый, нажимный диски и маховик вращаются с одинаковой скоростью, передают крутящий момент от двигателя сначала к коробке передач, а потом – на ведущие колеса. Сцепление полностью включено, автомобиль двигается плавно, со стабильной скоростью.

О видах сцепления

В большинстве современных автомобилей используется сухое однодисковое постоянно включенное сцепление – даже когда двигатель заглушен, оно связывает его с коробкой передач. Эта система считается наиболее практичной, но не отменяет существования других систем:

• отталкиваясь от типа трения, выделяют всего две разновидности сцепления – «сухую» и «мокрую». Второй вариант, когда составляющие элементы системы находятся в масляной ванне – очень редкий, в автомобилях, а тем более легковых, не используется, но встретить его все же можно – например, в конструкции некоторых байков. Сухое сцепление – абсолютный монополист рынка, его конструкция не предусматривает и даже исключает наличие смазывающей жидкости.
• еще один критерий классификации делит фрикционные сцепления по количеству потоков на однопоточные и двухпоточные. Однопоточные сцепления транслируют вращение двигателя только на один элемент, в данном случае, на первичный вал КПП, поэтому присутствуют в большинстве моделей легковых авто. Но не во всех – в моделях с коробкой «автомат» роботизированного типа используется двухпоточное сцепление. О заметных различиях говорить не приходится – разница только в том, что двухпоточные системы передают вращения не на один, а на два вала.
• если принимать за основу количество ведомых дисков в системе, то вариантов также будет всего два – однодисковое и многодисковое сцепления.
• самой широкой получается классификация, в основу которой положен тип привода, который используется для управления узлом – выделяют механическое, гидравлическое, электрическое и комбинированное сцепление. Главное отличие между ними заключается в том, какой именно элемент выступает «передатчиком» вращения от двигателя к коробке передач и дальше – трос, рычаг, цилиндры, жидкость, электродвигатели и др. Если говорить о комбинированном сцепление, то здесь привод может сочетать несколько элементов из числа перечисленных.

Педали нет, а сцепление есть: о сцеплении в АКПП

Сцепления в классическом его понимании – два сухих диска, взаимодействующих между собой после нажатия педали – в АКПП нет. Но принцип размыкания передач никто не отменял, он также используется в «автоматах», а значит, и сцепление в них присутствует. Но оно имеет иной вид. Какой именно, зависит от типа автоматической трансмиссии – принцип работы сцепления разный для моделей с вариатором, классическим «автоматом» и роботизированной системой. Но если обобщенно говорить об устройстве сцепления автомобиля, то сцепление в «автоматах» реализовано с помощью специальных муфт, турбин и давления масла.

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

Другие страницы

Как работает сцепление

Сцепление автомобиля. Принцип работы сцепления автомобиля — схема :

Сцепление автомобиля – это один из главных компонентов трансмиссии. Именно оно принимает на себя весь основной удар при переключении передач, защищает машину от перегрузок и гасит колебания. Как работает сцепление на автомобиле, как оно устроено, какие функции выполняет? Ответы на все эти вопросы – далее в нашей статье.

Характеристика

Сцепление автомобиля – это узел, предназначенный для кратковременного отсоединения двигателя от коробки передач и плавного их соединения при переключении скоростей. На большинстве современных автомобилей данный элемент размещается между коробкой передач и двигателем внутреннего сгорания.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

1. Маховик. На него вырабатывается весь крутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
2. Нажимной и ведомый диск сцепления. Данные детали тесно взаимосвязаны между собой. Нажимной диск сцепления может как соприкасаться, так и отпускаться от ведомого в зависимости от конкретного положения педали в салоне автомобиля.
3. Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.
4. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Для чего нужен данный узел?

Как известно, двигатель вращается постоянно, а вот колеса – нет. И чтобы при каждой новой остановке автомобиля не приходилось глушить мотор, на коробке следует выключать ту или иную передачу, то есть путем нажатия на педаль сцепления активировать «нейтралку». При последующем движении данный узел способен снова совместить вращающийся двигатель и неподвижную КПП, плавно соединяя валы между собой. Благодаря этому происходит мягкое трогание автомобиля с места.

«Сухое» сцепление

Схема сцепления автомобиля практически всегда одна и та же (картер сцепления; подшипник выключения сцепления; втулка опорная вала вилки выключения сцепления; вилка выключения сцепления; нажимная пружина; ведомый диск; маховик; нажимной диск; кожух сцепления; первичный вал коробки передач; трос; педаль сцепления; муфта подшипника выключения сцепления; пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; пружина демпфера; ступица ведомого диска). Однако этот узел имеет свои особенности. Некоторые производители оснащают машины разными типами узлов. Один из самых популярных на данный момент вариантов – фрикционный. При таком типе сцепления процесс передачи усилий крутящего момента осуществляются благодаря силам трения. Последние воздействуют на поверхностях соприкосновения ведомой и ведущей части. То есть передача усилий происходит напрямую между диском ДВС и КПП машины. Также данный тип сцепления называется «сухим». Особенно часто он устанавливается на полноприводные джипы.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

Предназначение

Какие функции выполняет сцепление автомобиля? Прежде всего, данный узел необходим для плавного трогания автомобиля с места, о чем мы сказали в начале статьи. Если мотор с коробкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя. Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Благодаря работе сцепления, а именно скольжению ведущего и ведомого дисков, крутящий момент увеличивается постепенно. Движущие усилия возрастают не сразу, а потому машина трогается очень плавно и мягко.

Также коробка сцепления необходима для легкого переключения передач во время движения транспортного средства. Когда автомобиль едет с определенной скоростью, которая стабильно растет или уменьшается, возникает необходимость в переходе на повышенную или пониженную передачу, чему способствует своевременное разъединение валов узла между трансмиссией и двигателем. В противном случае для переключения передачи требовались бы более высокие усилия, что в дальнейшем спровоцировало бы быстрый износ КПП и других его механизмов. В частности, при принудительном переводе скорости повышается нагрузка на зубья шестерен. Таким образом, сцепление также выполняет функцию уменьшения нагрузки, которая действует на поверхность деталей КПП, что облегчает переход с одной передачи на другую. При этом коробка передач (фото данного механизма представлено ниже) терпит минимальные нагрузки от двигателя. А это значительно повышает срок службы деталей КПП, цена которых порой слишком велика.

Кроме того, работа сцепления направлена на уменьшение уровня нагрузок, действующих на КПП во время экстренного торможения автомобиля. Когда машина резко снижает скорость, момент вращения ее колес значительно уменьшается. Но поскольку трансмиссия в это время соединена с мотором, она обладает инерцией вращения и сохраняет прежнюю частоту оборотов. Это может привести к значительному повреждению ее деталей. Сама защита от перегрузок осуществляется проскальзыванием ведомых и ведущих дисков. В таком случае момент вращения стабилизируется максимально.

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту. Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника. Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления. После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

Особенности работы на автоматических коробках

В обычных АКПП такой элемент трансмиссии, как сцепление, попросту отсутствует. Зато на роботизированных и кулачковых «автоматах» она предусмотрена. Кстати, на последнем типе трансмиссий сцепление работает только при старте. В процессе движения данный элемент не функционирует.

На большинстве автоматических коробок используется многодисковое сцепление влажного типа. Однако выжим здесь происходит не путем нажатия определенной педали (которой попросту здесь нет), а сервоприводом (другими словами, актуатором). На данный момент принято различать несколько типов данных устройств:

• Электрический. Подобный сервопривод представляет собой шаговый двигатель. Он управляется при помощи ЭБУ (электронного блока управления).
• Гидравлический. Такой актуатор выполняется в виде гидроцилиндра. Он приводится в действие специальным гидравлическим распределителем.

На КПП типа «робот» используются два типа сцеплений. Они функционируют переменно. При выжиме первого для автоматического переключения определенной передачи второе ожидает команды для выжима следующей.

Продлеваем срок службы

Сцепление – это, пожалуй, один из самых износостойких элементов в конструкции автомобиля. Качественный узел может прослужить 200 и более тысяч километров. Однако чтобы ваша коробка не потребовала ремонта уже на первых неделях езды, нужно знать определенные правила эксплуатации.

При вождении автомобиля с механической трансмиссией, прежде всего, научитесь правильно нажимать на педаль. В то время когда вы приотпускаете ее, происходит включение сцепления. В этот момент пружина нажимного диска подводит ведомый механизм к маховику. Происходит плавное притирание элементов. За счет этого диск немного проскальзывает относительно маховика, последний также начинает вращаться.

На следующем этапе необходимо дать небольшое время узлу для того, чтобы обороты максимально сравнялись. Для этого следует удерживать педаль в средней позиции примерно 2-3 секунды. После этого количество оборотов маховика приблизится к скорости вращения диска. Итак, автомобиль потихоньку набирает ход.

Что же делать далее? Когда маховик с ведомым и нажимным диском стал самостоятельно вращаться с одинаковой скоростью и без проскальзываний, происходит максимально высокая передача крутящего момента. В таком случае необходимость в повторном разъединении КПП и двигателя отсутствует (разве что при экстренном торможении). Как только машина тронулась, а на спидометре уже больше 10 километров в час, педальку можно смело отпускать. Дальше аналогичным путем переключаемся на повышенную передачу вплоть до 5-й (если это позволяют ПДД).

Обратите внимание, что если при трогании с места внезапно сбросить педаль сцепления, машина будет ехать рывками, а через 3-4 секунды заглохнет. Это происходит из-за того, что при резкой притирке дисков мотор передает всю мощь на коробку, тем самым попросту рвет ее. Нагрузка на шестерни увеличивается, соответственно, ресурс механизмов трансмиссии уменьшается. Резко отпускать педаль при трогании не следует, так как это очень вредит вашему автомобилю. Лишь когда машина набирает достаточно большую скорость (это уже 3-5 передача), при переключении на повышенную можно «бросать» педаль сходу.

Как не сжечь этот узел?

Не стоит думать, что если долго давить на данную педаль, работа сцепления автомобиля будет стабильной, а машина от этого не пострадает. К примеру, на перекрестках и при остановке «на красный» следует сразу переключаться на «нейтралку». Если все это время (порядка 20-40 секунд) ваша нога будет находиться на педали сцепления, вы попросту его сожжете через 1-2 дня. Цена на него в зависимости от модели автомобиля колеблется в пределах от 200 до 1000 долларов и выше. Согласитесь, это довольно большая сумма.

Как показывает практика, при правильном использовании сцепления можно не менять корзину и диск на протяжении 100-200 тысяч километров (касается импортных марок машин). Главное – чувствовать, когда следует нажимать на педаль, а когда – нет. Если ваша остановка длится более 5-6 секунд, смело включайте «нейтралку». Сделать это можно и раньше, например если на расстоянии в 300 метров вы увидели красный сигнал светофора. В таком случае машина будет двигаться по собственной инерции. Кстати, используя «накат», можно значительно уменьшить расход топлива автомобиля.

Таким образом, не следует резко отпускать педаль сцепления, но и не нужно очень долго его держать. И в том и в другом случае вы рискуете ухудшить техническое состояние автомобиля.

Регулировка узла

Периодически автомобилю требуется регулировка сцепления. Со временем ход педали увеличивается, вследствие чего механизмы отключаются не полностью. То есть при максимальном нажатии на педаль валы не отключаются, а остаются «в притирке» с двигателем. А это, как мы уже сказали ранее, значительно увеличивает уровень нагрузки на зубья. В результате изнашиваются все компоненты узла.

Как это определить?

Понять, требуется ли вашему автомобилю регулировка сцепления, очень просто. Для этого нужно взять строительную рулетку и замерить расстояние от пола до резиновой накладки педали. На большинстве легковых автомобилей данное значение составляет порядка шестнадцати сантиметров. А выставляется ход педали при помощи специальной контргайки, которая находится на окончании троса под капотом. При этом механизм следует трижды нажать до упора (в пол).

Заключение

Итак, мы подробным образом рассмотрели особенности работы системы сцепления автомобиля. Как видите, данная деталь представляет огромную важность для двигателя и коробки передач. Поэтому не следует пренебрегать правилами ее эксплуатации и впустую жечь корзину при отсутствии особой надобности. Берегите свой автомобиль и эксплуатируйте сцепление бережно!

Принцип работы сцепления — DRIVE2

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.

Как правильно пользоваться автомобильным сцеплением — принцип работы, как выжимать и отпускать педаль

Содержание

Этому учат начинающих водителей в автошколе, но бывает, что и долгие годы шоферского опыта не приучают бережно относиться к сцеплению в машине – оно быстро изнашивается и требует замены. Для того чтобы понять, как правильно пользоваться автомобильным сцеплением, нужно хорошо представлять себе схему его работы и предназначение отдельных составляющих, например, нажимного диска, который автомобилисты давно окрестили «корзиной».

Что такое автомобильное сцепление

Конструктивно сцепление (фрикционная муфта) в автомобиле предназначено для соединения/разъединения вала двигателя с автоматической или механической коробкой передач. Это позволяет трогаться с места без резких рывков и обеспечивает плавное переключение скоростей на ходу, предотвращая перегрузку составляющих трансмиссии из-за изменения числа оборотов коленчатого вала. Существуют разные конструкции приводов для передачи усилия от педали на нажимные механизмы, такие как механический, гидравлический и электрический.

Где находится­

Поскольку назначение сцепления заключается в передаче крутящего момента с коленвала двигателя к коробке передач, то конструктивно оно находится между двумя этими агрегатами. Конкретное расположение может зависеть от компоновки базовых узлов, переднего или заднего привода трансмиссии, но в любом случае это будет спереди автомобиля под капотом.

Устройство

Являясь соединительным узлом для передачи вращения, конструкция фрикционной муфты в автомобиле не отличается особой сложностью. Основными составляющими являются:

• Нажимной диск – имеет выжимные пружины в основании и предназначен для соединения с маховиком. Из-за лепестковой конструкции получил звание «корзинка» за сходство во внешнем облике.
• Ведомый диск – имеет муфту, лучевое основание и накладки. Специальные демпферные пружины способствуют уменьшению тряски при переключении.
• Выжимной подшипник – находится на первичном валу и приводит в действие вилку привода. Некоторые конструкции могут использовать стопорные пружины для более надежной фиксации.
• Педаль сцепления – с помощью нее водитель из кабины управляет рабочим процессом, передавая указание соединить или разъединить ведущий вал двигателя и коробку передач. В автомобилях с автоматической коробкой передач (АКПП) педали нет, работа системы происходит с помощью специального сервопривода.

Современные производители автомобилей предлагают покупателям разные конструктивные варианты фрикционных муфт. Различия могут касаться:

• количества дисков – одно- или многодисковые системы;
• среды работы – сухие или влажные варианты;
• привода в действие – механические, гидравлические, электрические способы;
• способа нажатия на прижимной диск – сцепление с центральной диафрагмой или пружинами по кругу.

Для чего нужно

Разобраться, как работает устройство сцепления автомобиля, очень просто – пока педаль не нажата, ведущий и ведомый диски соприкасаются, передавая крутящий момент с маховика двигателя на коробку передач, а затем, через карданный вал – на колеса. Нажатие разъединяет диски, вращение перестает передаваться, и водитель может переключить скорость. Затем нужно медленно опускать нажим, чтобы не сжечь фрикционную муфту при слишком резком контакте дисков, причем очень важно не удерживать педаль в нажатом состоянии слишком долго.

Принцип работы

На словах это объясняется просто – фрикционная муфта обеспечивает взаимодействие маховика двигателя и коробки передач, обеспечивая их рассоединение для переключения скоростей. Но сколько же времени уходит у начинающих водителей, чтобы на практике освоить, как правильно выжать педаль, чтобы был плавный и мягкий старт с места без рывков! Не один час пройдет, пока автолюбитель станет ездить хорошо, но не следует забывать, что маневры на дороге могут испортить сцепление вашего автомобиля.

На автоматической коробке

В автоматическом варианте сцепление происходит по «мокрому» типу с помощью трансмиссионного масла, заключенного в гидротрансформатор и двух крыльчаток. Лопасти маховика увлекают за собой поток масла, которое закручивает насосное колесо – вот по такой схеме передается вращение в АКПП. У такого автомобиля отсутствует педаль сцепления, поэтому в целом процесс вождения будет гораздо проще (особенно много поклонников «автоматов» среди женщин).

На механической коробке­

В салоне автомобиля сцепление расположено в самой левой позиции из трех (по центру будет тормоз, а самой правой – газ) и с ее помощью водитель управляет подключением двигателя к КП. Ручной режим работы требует больше внимания по сравнению с «автоматом», но для многих пользователей это дело привычки и вопрос цены. Автомобиль с АКПП будет гораздо дороже при покупке и обслуживании, вот почему многие водители выбирают автомобили, где есть педаль сцепления.

Правильное использование педали­

Новичку будет полезно узнать, как правильно пользуются автомобильным сцеплением опытные автомобилисты и как работает сцепление в автомобиле. Применяя простые рекомендации в повседневных поездках, он гораздо быстрее достигнет мастерства, если научится правильно переключать передачи и включать нужную скорость, снижая нагрузку на резину и тормозные диски. Это касается таких моментов вождения, как кратковременные остановки (например, на светофоре) и повороты.

Как выжимать

По сути, правильное использование фрикционной муфты подразумевает четкое выполнение двух взаимосвязанных операций – педаль нужно нажать, а затем отпустить. Простые советы подскажут вам, как правильно выжимать сцепление:

• Педаль нажимается до упора и без задержек.
• Так как главное – это опыт, лучше не жалеть времени на тренировки, найдя для этого подходящую площадку и взяв в компанию опытного водителя.
• На первых порах важное значение имеет обувь – чтобы ощущения были более выраженными, она должна быть на тонкой подошве и без каблуков.

Как отпускать

Ослабляя нажатие на педаль, водитель начинает соединять маховик двигателя и ведомый диск для передачи вращения на коробку передач. Делать это надо очень аккуратно, чтобы езда была максимально комфортной:

• Педаль не должна быть выжатой долгое время.
• Ее нужно постепенно отпускать без резких бросков, слегка задержавшись, когда она будет вдавлена наполовину.
• Движение на автомобиле нужно начинать с первой передачи. Трогаться со второй можно только зимой, когда асфальт очень скользкий.

Видео

Как работает сцепление, принцип действия

Как правильно отпускать сцепление и работать с педалями.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Как работает сцепление

В статье постараемся раскрыть главные принципы работы сцепления автомобиля, составные части и какие выделяют их виды.Резкий старт с места, или же большая нагрузка при движении быстро выводят сцепление с рабочего состояния, первым признаком поломки сцепления становится плохое переключение коробки передач, пробуксовка после того, как включили передачу, нажали на газ, обороты двигателя поднялись, а автомобиль не набирает скорость. Все это ведет к одному, пора менять сцепление. Но все же заменить не проблема, но вот для того чтоб не случилась такая беда заново, рассмотрим принцип работы сцепления.Сцепление (или как его еще называют «фрикционная муфта») — это механизм автомобиля, который соединяет двигатель с трансмиссией и время от времени дает возможность рассоединять их при переключении передачи, торможения или же во время остановки. Основное задание сцепления — это фрикционное взаимодействие дисков, которые располагаются на обоих валах.Еще одной функцией, которую исполняет сцепление — это возможность плавно трогать с места автомобиль. Постольку поскольку вал двигателя вращается, а вал трансмиссии пребывает в фиксированном неподвижном положении, начало движения машины без сцепления невозможно, так как оно помогает валам плавно притереться друг к другу, и в то же время обеспечивает плавное ускорение оборотов, которое обеспечивают валы, и наконец-то привести в движение автомобиль.Если же случайно (или не случайно) слишком быстро и резко рассоединить те двое валов, то неподвижный вал трансмиссии заклинит вращающийся вал двигателя и Ваш автомобиль просто-напросто заглохнет (в лучшем случае), или же в механизме сцепления будут поломки, на которые понадобятся немалые материальные затраты. В основном, на современных автомобилях устанавливается механические сцепления.Чтоб не ломать сцепление, нужно знать не только как оно работает поверхностно и какие его функции, но и с каких деталей оно состоит. К основным составляющим частям относят ведомую и ведущую части, механизм отключения и нажимную систему.Момент вращения двигателя передается от маховика на детали ведущей части, последние в свою очередь передают крутящий момент на ведущий вал КПП. Момент трения обеспечивается благодаря нажимному механизму, который благодаря плотному сцеплению ведомой и ведущей части, дает долгожданный результат движения.

Немаловажным считается выключение сцепления. Так один диск, на котором расположены периферическим образом пружины, расположено в чугунном картере, тот в свою очередь располагается в блок-картере двигателя.

В ведущую часть входит кожух сцепления и маховик, последний в свою очередь крепится к маховику коленчатого вала за счет шести специальных болтов. Нажимной диск размещается в средней части кожуха. Вращающий момент нажимного диска передается от маховика через три выступления, которые имеются в диске и входят в окна кожуха. Ведомый диск, ступица, ведущий вал коробки смены передач являются основными и обязательными составными ведомой части сцепления.

По обе стороны ведомого диска размещены фрикционные накладки, изготовлены из медно-асбестового состава (или же иного металлоасбестового состава), которые выдерживают необычайно высокую температуру и известны своими фрикционными свойствами. Со ступицей ведомый диск соединен заклепками либо же через пружины. Эти пружины являются составной частью пружинно-фрикционного гасителя вращающихся колебаний (то есть демпфера).Выжав педаль сцепления, мы знаем, что нужно переключить передачу, но как принцип работает внутри корзины, мало кто знает. В это время между маховиком и нажимным диском зажимается ведомый диск. Когда нажимается сцепная педаль, трос привода смещается в корзине и при этом происходит поворот рычага, который отвечает за крепление. В то же время свободный конец вилки начинает давить на выжимной подшипник. Он в свою очередь, перемещаясь к корзине, давит на диски. После этого маневра диски начинают двигать нажимной диск.В этот же самый момент ведомый диск разгружается от той силы, с помощью которой этот ведомый диск прижимается к корзине (она же маховик). При заданной последовательности сцепление отсоединяется. Именно после этого, водитель автомобиля свободно может переключать передачу. Плавно отпуская педаль сцепления, водитель соединяет ведомый диск с корзиной. В результате таких манипуляций, вращающийся момент передается на ходовую часть и автомобиль приводиться в режим езды.Как видим все усилия передаются через механические составные, никаких вспомогательных элементов нет.Судя с названия этого вида сцепления, думаю, Вам, итак, стало ясно, что в гидравлическом приводе все усилия, начиная с педали сцепления и заканчивая собственно механизмом, транспортируются с помощью такой себе жидкости. Она в свою очередь размещается в гидроцилиндрах и трубках, которые соединяют все нужные в механизме элементы. Механизм строения гидравлического сцепления не очень совпадает с механическим сцеплением.Один достаточно большой диск располагается на остром конце ведущего вала и сделанного из стали кожуха. Кожух закрепляется за маховиком. Внутри кожуха имеется пружина с радиальными лепестками. Они являются, скажем, так, выжимными рычажками. На оси располагается управляющая педаль. Она же приподнята к кузову, а именно к кронштейну. Толкач основного цилиндра прикреплен к педали сцепления при содействии шарнира. Педаль попускается тогда, когда сцепление выключается и передача переключается.На фотографии показаны элементы сцепления автомобиля Лада ПриораЧаще всего при поломке слышны характерные звуки. Для этого давим пару раз на педаль сцепления и внимательно слушаем. Если появляются посторонние звуки, к примеру, такие как скрип, стук или подобное, то стоит понять, откуда они идут и устранить их. При нажатии на педаль, она должна идти свободно, без рывков и задержек. Расстояние от пола до педали при включенном или выключенном состоянии не должна превышать 145 миллиметров.

• Читайте статью про регулировку привода сцепления на автомобиле ВАЗ 2110

Встречаются еще поломки во время езды, а именно когда переключаете передачу. Если тяжело включить передачу и при включении появляются нестандартный хруст, шум и другие звуки, то не стоит затягивать. Так же при включении передачи и нажатии на газ машина не так резва, как обычно, начинает плавно набирать ход, при этом мотор работает на максимум. Это первый признак поломки диска сцепления.

• Читайте про ремонт сцепления на автомобиле ВАЗ

Видео про принцип работы сцепления и коробки передач:

Теги

Авто схемы В статье постараемся раскрыть главные принципы работы сцепления автомобиля, составные части и какие выделяют их виды.

Интересные статьи:



Устройство сцепления автомобиля и принцип его работы

Сцепление необходимо для отсоединения двигателя от остальных элементов трансмиссии на непродолжительное время и плавного соединения их во время переключения передач и начале движения автомобиля. Кроме того сцепление защищает детали трансмиссии от ударных нагрузок.

На автомобилях применяют электромагнитные, гидравлические, но чаще всего фрикционные сцепления.

Электромагнитное сцепление

При возникновении электромагнитного поля ведущая и ведомая части электромагнитного сцепления соединяются между собой непосредственно или через ферромагнитный порошок, который теряет подвижность под действием электромагнитного поля.

Подобные сцепления применялись на автомобилях, предназначенных для инвалидов. Сейчас электромагнитные сцепления часто применяются в климатических установках автомобилей.

Гидравлическое сцепление

В гидравлическом сцеплении между ведущим и ведомым дисками, имеющими лопасти, циркулирует жидкость. Скорость вращения ведомого колеса зависит от количества жидкости. Если её полностью удалить, ведомое колесо останавливается. Такое сцепление значительно повышает плавность хода автомобиля, но усложняет его конструкцию.

Фрикционное сцепление

В обычном фрикционном сцеплении крутящий момент передается силами трения, возникающими между прижатыми друг к другу ведущей и ведомой частями сцепления.

В автомобилях можно встретить одно, двух и многодисковые фрикционные сцепления диски которых могут работать как в жидкости (мокрое сцепление), так и без неё (сухое сцепление).

Сухое однодисковое сцепление

Чаще всего в современных автомобилях применяют сухое однодисковое сцепление. Оно состоит из следующих деталей:

• корзина сцепления;
• нажимной диск;
• ведомый диск;
• диафрагменная пружина;
• выжимной подшипник;
• вилка выключения сцепления.

Схема однодискового сцепления:
1 — корпус; 2 — тангенциальная пружина; 3 — опорный подшипник; 4 — коленчатый вал; 5 — демпферная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — нажимной диск; 8 — маховик; 9 — корзина сцепления; 10 — кольцо; 11 — распорный болт; 12 — диафрагменная пружина; 13 — выжимной подшипник; 14 — направляющая; 15 — первичный вал коробки передач; 16 — вилка выключения сцепления; 17 — рабочий цилиндр.

На некоторых автомобилях вместо диафрагменной пружины используют цилиндрические пружины, расположенные по окружности нажимного диска и рычаги, расположенные радиально.

Корзина сцепления в сборе с диафрагменной пружиной и нажимным диском крепится к маховику двигателя и вращается вместе с ним, играя роль ведущей части сцепления. Между маховиком и нажимным диском располагается ведомый диск сцепления, насаженный на шлицы первичного вала коробки передач.

Принцип работы сцепления

Если сцепление включено (педаль сцепления не нажата), нажимной диск под действием диафрагменной пружины прижимает ведомый диск к маховику и через этот «сэндвич» крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач.

При нажатии на педаль сцепления детали привода сцепления перемещают вилку сцепления. Она перемещает выжимной подшипник, который в свою очередь воздействует на центральную часть диафрагменной пружины. Она выгибаясь отводит нажимной диск от ведомого, освобождая его. В результате двигатель оказывается отсоединённым от коробки передач.

На ведомом диске на его периферийной части с обеих сторон закреплены (приклеены или приклёпаны) две кольца из специального фрикционного материала. Центральная часть диска имеет отверстие со шлицами. При их помощи ведомый диск соединяется с первичным валом коробки передач. Периферийная часть соединяется с центральной через демпферные пружины расположенные по окружности. Пружины необходимы для обеспечения плавной работы сцепления и гашения крутильных колебаний.

Нажимной диск соединяется с корзиной сцепления при помощи упругих пластин, расположенных по касательной к внешней окружности диска.

Диафрагменная пружина своей внешней окружностью крепится к нажимному диску, а на её центральную часть (точнее на концы радиальных лепестков) нажимает при выключении сцепления выжимной подшипник.

Маховик двигателя

Маховик традиционно представляет собой плоский диск, закрепленный на конце коленчатого вала. На его внешней окружности напрессован зубчатый венец необходимый для соединения стартера двигателя с коленчатым валом при пуске двигателя.

Но у современных автомобилей конструкция маховика несколько иная. Дело в том, что вибрации в двигателе есть всегда, как бы он не был уравновешен. Они становятся заметнее на малых оборотах двигателя. Вибрации добавляет и трансмиссия.

Сгладить вибрации помогает массивный маховик. Часть работы по обеспечению вращения без рывков берут на себя демпферные пружины ведомого диска сцепления. Но большой вес маховика увеличивает вес двигателя и мешает ему быстро набирать обороты, уменьшая приёмистость автомобиля.

Двухмассовый маховик

Поэтому сейчас применяют, так называемые двухмассовые маховики, состоящие из двух частей, соединённых между собой через упругие элементы. В одном варианте конструкции это два параллельно расположенных диска, соединённых через расположенные по окружности пружины.

Другой вариант – два концентрических диска, соединённых между собой подпружиненными тягами.

Вес маховика уменьшается, он лучше охлаждается, упрощается конструкция и вес ведомого диска сцепления (нет демпферных пружин). Кроме того уменьшаются ударные нагрузки на детали коробки передач, что позволяет уменьшить их прочность и, как следствие, вес.

Двухдисковое сцепление

На автомобилях с мощными двигателями могут применяться двухдисковые сцепления, позволяющие передавать большой крутящий момент при небольших размерах устройства. В сцеплении используются два ведомых диска, установленных последовательно через промежуточный диск. Число поверхностей трения при этом увеличивается до четырёх.

Схема двухдискового сцепления:
1 — крышка корпуса; 2 — двухмассовый маховик; 3 — приводная пластина; 4 — ведомый диск 2 с демпферными пружинами; 5 — проставка; 6 — ведомый диск 1; 7 — нажимной диск; 8 — сенсорная пружина; 9 — регулировочное кольцо; 10 — диафрагменная пружина.

Видео — сцепление автомобиля:

Ролик отлично дополнил статью. Удачи на дорогах!

Загрузка…

Как работает сцепление автомобиля — принцип работы

Доброго времени суток, уважаемые автомобилисты! Не факт, что кто-то из вас, когда-нибудь будет заниматься ремонтом сцепления своими руками. Сегодняшний автосервис и наличие у вас денежных знаков, позволяет произвести качественный ремонт сцепления силами автомастеров.

Но, именно для того, чтобы вы знали: как устроено и принцип работы сцепления автомобиля, выкладывается этот материал. Знали, и не позволили себя обмануть (а это не редкость сегодня, даже в солидных автосервисах), когда вам вместо, например, замены пружины в сцеплении, предложат поменять главный цилиндр сцепления.

Ну, а для тех, кому пытливый ум и мастеровые руки не дают покоя, информация о том, как работает сцепление, тем более пригодится во время его ремонта или обслуживания.

Классическое устройство сцепления автомобиля

Механизм сцепления автомобиля выполняет задачу по кратковременному отключению и подключению двигателя от трансмиссии во время переключения передач, и для передачи крутящего момента во время движения от двигателя на вал коробки переключения передач.

Для того, чтобы понять как работает сцепление в автомобиле, мы, естественно, должны иметь представление о том, из чего оно состоит.

Основные детали сцепления

• ведомый диск – его задача: осуществлять плавное соединение маховика двигателя с ведущим валом коробки переключения передач. Соединение осуществляется посредством усилия, которое передается выключением привода на нажимной диск. Кроме этого, плавное переключение передач, при помощи ведомого диска, увеличивает срок службы шестерен коробки передач.
• нажимной диск занят тем, что прижимает к маховику ведомый диск.
• Кожух сцепления (корзина) – объединяет в себе все детали сцепления, и крепится к маховику.

Принцип действия сцепления с механическим приводом

В рабочем, включенном положении, когда педаль сцепления отпущена, ведомый диск находится в зажатом состоянии, между нажимным диском и маховиком. Передача крутящего момента на ведущий вал, происходит за счет сил трения на ведомый диск.

При нажатии на педаль сцепления, в корзине перемещается трос привода и происходит поворот рычага, относительно места крепления. В этот момент, свободный конец вилки давит на выжимной подшипник, который перемещаясь к маховику, давит на пластины, отодвигающие нажимной диск. В этот момент ведомый диск освобождается от усилия, которое прижимает его к маховику, и происходит отсоединение сцепления.

Водитель, беспрепятственно производит переключение передачи, и плавно отпуская педаль сцепления, вновь включает сцепление ведомого диска с маховиком. Сцепление включено.

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

В гидравлическом приводе, уже исходя из названия, понятно то, что усилие от педали сцепления к самому механизму, передается жидкостью, которая находится в гидроцилиндрах привода и трубопроводах.

Устройство гидравлического сцепления немного отличается от механического. На шлицевом конце ведущего вала КПП, и стального кожуха, который прикреплен к маховику, устанавливается один ведомый диск.

Внутри кожуха располагается пружина с радиальными лепестками. Которые служат выжимными рычагами. Управляющая педаль подвешена к кронштейну кузова на оси. К самой педали при помощи шарнира подсоединен толкатель главного цилиндра. После выключения сцепления и переключения передачи, педаль отпускается, и пружина возвращает её в исходное включенное положение.

Вот, собственно, таким образом и происходит работа сцепления. Несложного механизма, без которого было бы сложно управлять автомобилем.

Успехов вам при управлении автомобилем.

Принцип работы сцепления автомобиля

Все знают о том, что у автомобиля есть сцепление. Многие начинающие автолюбители воспринимают эту педаль, которую не удается правильно отпустить, как некий излишний, создающий дополнительные проблемы элемент.

На самом деле, значение этого нехитрого механизма трудно переоценить. Именно сцепление обеспечивает возможность сначала завести двигатель, а потом поехать. Именно благодаря сцеплению при каждой остановке не нужно глушить двигатель. Без сцепления езда задним ходом была бы вообще невозможной. Ремонт двигателя или КПП были бы перманентным состоянием машины, если бы сцепление отсутствовало.

Главная функция сцепления – обеспечивать, а если нужно прерывать, процесс передачи вращения коленвала коробке передач и далее на колеса. Если мы заводим машину, нам совершенно ни к чему, чтобы машина сразу начинала ехать. Необходимость во временном кинематическом отсоединении коробки от двигателя возникает и тогда, когда мы переключаем передачи. При езде же надо, чтобы крутящий момент передавался на коробку.

Главное отличие сцепления от других устройств, которыми оснащены автомобили, состоит в том, что его обычное состояние – включено. Нажимая на педаль, мы его выключаем на короткое время, чтобы тронуться, включив передачу, переключить ее или остановиться, выключив скорость. Понять, как работает сцепление автомобиля, не зная о том, как оно устроено, невозможно.

В сцеплении всегда есть один или несколько фрикционных дисков, которые прижаты друг к другу или к маховику двигателя специальными пружинами.

На рабочей поверхности этих дисков установлены накладки из специального фрикционного материала. Именно они обеспечивают максимальное трение, когда сцепление включено.

На машинах с МКПП применяют, как правило, однодисковые сухие сцепления. Это означает, что ведомый диск у них один. Принимает вращение он от маховика и нажимного диска, между которыми находится. На нем установлены специальные демпферные пружины, которые гасят вибрации, которые возникают в механизме.

Читайте также: Как ездить на автомобиле с АКПП

Нажимной диск притягивается специальными пружинами к маховику и, соответственно, зажимает ведомый диск, обеспечивая передачу вращения. На диске присутствуют пружины, называемые выжимными. Их концы сходятся к центральной площадке. При нажатии на эту площадку выжимным подшипником и происходит процесс управления сцеплением. Двигает подшипник вилка, к которой присоединяется привод, идущий от педали сцепления.

Когда сцепление включено, крутящий момент от двигателя через маховик и нажимной диск передается на ведомый диск.

Когда педаль сцепления нажимается, через привод усилие передается на вилку, которая воздействует на выжимной подшипник, который давит на пружины прижимного диска, заставляя его сместиться и освободить ведомый диск.

Он выходит из плотного соединения с маховиком и прижимным диском, переставая принимать от них вращательный момент.

Системы привода сцепления устроены по-разному. Самым простым приводом является механический. В нем передача усилия от педали к вилке осуществляется с помощью троса, заключенного в кожух.

Гидравлический привод предполагает наличие главного цилиндра, на поршень которого через шток передается усилие от педали, и рабочего, поршень которого через шток воздействует на вилку. Эти цилиндры соединены между собой и имеют гидравлическую связь.

Электрический привод в своем составе имеет электромотор, который включается при воздействии на педаль сцепления. Электромотор тянет трос, который воздействует на вилку.

В автомобилях с автоматическими коробками переключения передач педаль сцепления отсутствует, но это не означает, что его там нет. Просто сцеплением управляют без участия человека.

Сцепление на таких коробках обычно многодисковое влажное, хотя встречаются и сухие варианты. Управление сцеплением осуществляет механизм, называемый актуатором. Он бывает электрическим или гидравлическим. В первом случае управление сцеплением осуществляется через двигатель с сервоприводом, а во втором – через маслопроводящие каналы.

Роботизированные коробки используют два сцепления, одно из которых работает на четных передачах, а второе – на нечетных. Их попеременная работа является очень эффективной и быстрой.

Сцепление является если не главным, то очень важным узлом автомобиля. От его правильной работы зависит комфортность эксплуатации автомобиля, а также надежная и безаварийная работа двигателя и КПП. Неисправное или не отрегулированное сцепление наверняка приведет к серьезным поломкам или аварии.

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.

Что такое сцепление в автомобиле? | Как работает автомобильное сцепление

Муфты в автомобилях — это механические устройства, расположенные между двигателем и трансмиссией. Они передают вращательную силу двигателя трансмиссии и ведущим колесам. Включение сцепления отделяет двигатель от трансмиссии, отключая поток мощности. Выключение сцепления соединяет двигатель с трансмиссией, передавая мощность на колеса.

Есть ли у автомобилей с автоматической коробкой передач сцепление?

Обычно вы слышите о сцеплениях в механических коробках передач.Но в автоматике тоже используются муфты, только по-другому. Автомобили с автоматической коробкой передач используют преобразователь крутящего момента вместо ручного сцепления для передачи мощности от двигателя к коробке передач. Преобразователи крутящего момента состоят из турбины, рабочего колеса, статора и муфты блокировки. Таким образом, хотя это и отличается от сцепления в механической коробке передач, в автоматике по-прежнему используется сцепление.

В некоторых автоматах вместо гидротрансформатора используется система с двойным сцеплением. Хотя эти системы переключают передачи автоматически, они обычно также имеют ручной режим.Автомобили с коробкой передач с двойным сцеплением обычно имеют подрулевые переключатели на рулевом колесе для ручного переключения передач.

Как работает сцепление?

Муфты работают, отключая мощность двигателя от трансмиссии, чтобы карданный вал не вращался. Без сцепления единственный способ остановить двигатель от раскручивания колес — выключить автомобиль. Муфты позволяют плавно переключать передачи как в механической, так и в автоматической коробке передач.

Механическая коробка передач

В механической коробке передач сцепление передает мощность от маховика на трансмиссию.Сцепление можно включать и выключать, чтобы поддерживать постоянную нагрузку на двигатель при переключении передач. Это предотвращает чрезмерные нагрузки на двигатель и предотвращает его остановку.

Наряду с маховиком муфты состоят из диска сцепления, нажимного диска, выжимного подшипника, диафрагменной пружины и крышки. Маховик соединяется с двигателем через коленчатый вал, постоянно вращаясь вместе с ним. Крышка сцепления прикрепляется к маховику и вмещает диск сцепления, нажимной диск и диафрагменную пружину.Диск сцепления находится между маховиком и нажимным диском и соединен с трансмиссией через входной вал.

Маховик и диск сцепления покрыты материалом с высоким коэффициентом трения. Таким образом, когда на диск сцепления оказывается давление, сила трения заставляет его вращаться вместе с маховиком. Мощность передается от диска сцепления на входной вал, который затем передает мощность через трансмиссию.

Почти все механические трансмиссии имеют педаль сцепления для включения и выключения сцепления для переключения передач.Педаль сцепления находится на полу слева от педали тормоза и приводится в действие с помощью гидравлической или механической системы.

Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник прижимается к диафрагменной пружине. При этом нажимной диск отводится от диска сцепления, чтобы он мог свободно вращаться. Электроэнергия отключается от двигателя, поэтому вы можете переключить передачу. Педаль сцепления отпускается после переключения передачи, и поток мощности продолжается.

Автоматическая коробка передач

Если механические коробки передач имеют сцепление, в большинстве автоматических коробок передач используется преобразователь крутящего момента.Преобразователи крутящего момента соединяют двигатель и трансмиссию, поэтому колеса могут вращаться. Они состоят из крыльчатки, турбины, статора и муфты блокировки. Гидротрансформатор прикрепляется к гибкой пластине или маховику, который соединяется с двигателем. Он использует гидравлическую жидкость для передачи мощности от двигателя к трансмиссии.

Муфта блокировки включается, когда турбина достигает скорости рабочего колеса. Это позволяет им вращаться с одинаковой скоростью. Когда автомобиль останавливается, двигатель и крыльчатка продолжают вращаться.Но когда срабатывают тормоза, турбина удерживается на месте, поэтому она перестает вращаться. Так же, как сцепление в руководстве, это предохраняет двигатель от остановки.

Как узнать, нужно ли вам новое сцепление?

Есть несколько индикаторов того, что вам может понадобиться новое сцепление. Некоторые из симптомов плохого сцепления включают скрежет, проблемы с включением передачи и шум педали сцепления. Замена сцепления — это всего лишь часть обычного обслуживания автомобиля. Сцепления обычно служат 50 000–100 000 миль, но при неправильном использовании могут сгореть гораздо раньше.

Если у вашей автоматической коробки есть проблемы с переключением передач или коробка передач буксует, возможно, неисправен преобразователь крутящего момента. Хотя гидротрансформатор можно отремонтировать, его замена обычно более рентабельна.

Об авторе

Элисон является автором более 100 статей на ресурсном центре CJ. Она использовала свой любознательный характер, чтобы помочь миллионам читателей узнать больше об их любимых автомобилях. Читать полную биографию →

Источники: Что означает «Сцепление»: все, что вам нужно знать, автомобиль и водитель | Как работают сцепления, как работает материал | Объяснение сцепления, объяснение инженерной мысли | Что на самом деле делает сцепление автомобиля, Popular Mechanics

Эта статья была исследована, написана, отредактирована и рецензирована в соответствии с шагами, изложенными в нашем редакционном процессе.Узнайте больше о редакционных стандартах и ​​правилах CJ.

Конструкция сцепления для транспортных средств | Строительство автомобилей

Муфта — это механическое устройство, передающее мощность трансмиссии от коленчатого вала на ведомый вал. В сцеплениях используются силы трения.

Как работает сцепление автомобиля

1- Коленчатый вал; 2 — Маховик; 3 — ведомый диск; 4 — Прижимная пластина; 5 — крышка сцепления; 6 — винтовые пружины; 7 — диафрагменная пружина; 8 — выжимной подшипник; 9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 10 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — кожух; 15 — шестерня первичного вала; 16 — коробка передач корпус; 17 — вход коробки передач (первичный вал).

Видео как работает сцепление

Существует три основных типа систем активации сцепления: Тяговая, тросовая и гидравлическая

Теперь рассмотрим два варианта сцепления. работы:

1. Когда автомобиль движется под напряжением;

2. Когда водитель нажал педаль сцепления.

При движении автомобиля под напряжением

Сцепление включено. Прижимная пластина, прикрепленная болтами к маховику , оказывает постоянное усилие с помощью диафрагменной пружины на ведомую пластину.

Когда водитель нажал педаль сцепления

Муфта выключена, рычаг толкает выжимной подшипник к центру диафрагменной пружины, которая снимает зажимное давление.

Конструкция сцепления в деталях:

Муфта состоит из ведущей и ведомой частей, толкающего механизма и механизм деактивации. Детали приводной части воспринимают вращающий момент от маховик двигателя, а ведомые части передают его на первичный вал шестерни.

Толкающий механизм обеспечивает плотное соединение ведущей и ведомой частей сцепления для создания необходимого момента трения. Механизм отключения сцепления обеспечивает управление сцеплением.

Привод сцепления имеет два типа: механический и гидравлический сцепления . Чтобы создать легкое отключение сцепления, с ним использовался управляющий усилитель .

Аккуратная анимация, объясняющая, как работает сцепление в автомобиле

Американцы водят больше, чем когда-либо прежде, но сколько водителей на самом деле понимают, как работает их машина?

Когда-нибудь заглядывал под капот своей машины и понятия не имел, что к чему? Возьмем, к примеру, сцепление автомобиля.Если у вас был автомобиль, особенно с рычагом переключения передач, вы, несомненно, слышали этот термин раньше, но знаете ли вы, что он делает?

Для тех из вас, кто интересуется, что именно делает эта важная часть транспортного средства, сотрудники Learn Engineering на YouTube создали простую анимацию, которая простым языком описывает все, что вам нужно знать. Нет никаких гарантий, но после просмотра этого видео вы, возможно, сможете сказать, что знаете, о чем говорите, в чате со своим механиком.

По сути, сцепление использует трение для включения или выключения мощности, исходящей от двигателя. Его основная цель — отключить поток мощности к трансмиссии, не выключая двигатель, до тех пор, пока не будет выполнено переключение передач.

Когда вы нажимаете педаль сцепления, гидравлическая система передает движение сцепления в центр диафрагменной пружины. Когда пружина нажата, поток мощности прекращается, что позволяет вам переключать передачи.

Flickr | Эндрю Давидофф

Конечно, исследования показывают, что механические трансмиссии и их действительно крутая технология сцепления на протяжении десятилетий находились под угрозой исчезновения в Соединенных Штатах. Исследование Эдмундса показало, что в 2016 году менее 3 процентов всех автомобилей, проданных в Америке, были с ручным переключением передач. По данным Los Angeles Times, это кошмар для редукторов, поскольку такие автопроизводители, как Ferrari, Lamborghini, Lexus и Mercedes-Benz, перестали предлагать модели с ручным переключением передач.

Автомобили с автоматической коробкой передач, очевидно, не имеют педалей сцепления. Вместо этого у них есть устройство, называемое преобразователем крутящего момента… вместе со многими другими движущимися частями. Оказывается, АКПП намного сложнее механических. Сообщение от Jalopnik, в котором объясняется, как работает автоматическое переключение передач, относит эту систему к «почти черной магии».

Flickr | матрамурена

Теперь вы знаете, что на самом деле делает автомобильное сцепление. Но кто знает, сколько еще будут автомобили с этой волшебной третьей педалью.Вы знаете, как управлять рычагом переключения передач?

Как работает автомобильное сцепление?

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит в машине, когда вы нажимаете педаль сцепления? Водители с большим опытом знакомы со структурой этого механизма, поэтому наш обзор будет полезен новичкам.

Давайте рассмотрим еще немного информации о роли, которую сцепление играет для эффективной работы автомобиля, а также о принципе работы механизма.

Что такое сцепление и какова его роль?

Сцепление — важный компонент автомобильного устройства, функция которого заключается в подключении (отключении) двигателя от коробки передач.Другими словами, это разновидность механического устройства, предназначенного для кратковременного отключения двигателя от коробки передач при переключении передач.

Кроме того, он обеспечивает передачу крутящего момента и защищает коробку передач от повреждений, вызванных перегрузкой, вибрацией и т. Д.

Зачем нужен механизм?

Представьте, что вы ведете автомобиль с двигателем, напрямую подключенным к коробке передач. В этом случае запустить двигатель будет невозможно, так как стартер проворачивает коленчатый вал, а также колеса.Когда водитель решает остановить машину во время движения, ему придется полностью выключить двигатель. Если вы едете без сцепления, двигатель вашего автомобиля будет подвергаться огромной нагрузке, а срок его службы составит не более нескольких дней.

Чтобы этого не происходило, автомобили оснащены сцеплением, благодаря которому маховик двигателя плавно соединяется и отсоединяется от первичного вала коробки передач во время движения автомобиля. Итак, сцепление — это основной элемент, позволяющий переключать передачи без проблем и печальных последствий для двигателя.

Ключевые компоненты сцепления

Чтобы понять, как работает механизм, вам необходимо иметь представление о том, что входит в комплект сцепления. Основные компоненты включают: ведомый привод

• ;
маховик
• ;
• прижимные пластины;
• подшипник выжимной;
• кузов.

Ведомый привод

Этот диск расположен между маховиком и прижимным диском. С обеих сторон есть фрикционный материал (аналогичный материалу тормозных колодок).

Когда сцепление включено, оно плотно зажато, и крутящий момент передается за счет силы трения.В него вставлен приводной вал коробки, через который передается крутящий момент.

Маховик

Маховик установлен на коленчатом валу двигателя и действует как главный диск. Обычно он двухмассовый и состоит из двух частей, соединенных между собой пружинами.

Прижимная пластина

Эта деталь предназначена для создания давления на ведомый диск. В старых моделях автомобилей это давление создается с помощью винтовых пружин, а в современных моделях давление создается с помощью мембранной пружины.

Выжимной подшипник

Этот подшипник предназначен для снятия нагрузки с пружины с помощью троса или гидравлического управления, так что передача крутящего момента прерывается.

Корпус

Все компоненты разъема собраны вместе в общем корпусе или так называемой «корзине». Стандартно корпус крепится к маховику.

Как работает автомобильное сцепление?

Когда машина находится в движении, сцепление постоянно включено. Это означает, что прижимная пластина оказывает постоянное давление на приводной диск.Поскольку этот диск прикреплен к маховику, который, в свою очередь, соединен с коленчатым валом двигателя, он вращается вместе с ним для передачи крутящего момента от двигателя автомобиля к коробке передач.

Как только педаль сцепления нажата, усилие передается на выжимной подшипник, что, в свою очередь, приводит к отсоединению нажимного диска от ведущего диска. Таким образом, крутящий момент перестает поступать в трансмиссию, и трансмиссию можно менять.

После переключения скорости педаль сцепления просто отпускается (она поднимается), прижимной диск возвращается на свое место, и сцепление снова включается.

Типы механизмов

Хотя все эти механизмы имеют схожий принцип действия, они делятся на несколько групп:

• в зависимости от типа привода;
• по типу трения;
• по количеству дисков;
• по способу зацепления.

В зависимости от типа привода

В зависимости от типа муфты приводы делятся на:

• механические;
• гидравлический;
• электрический.

Механические

Механические муфты сцепления в настоящее время наиболее распространены в автомобилях. Этот тип муфты состоит из одного, двух или более приводных дисков, которые сжимаются между винтовой или мембранной пружиной. Большинство механических сцеплений «сухие» и приводятся в действие нажатием педали сцепления.

Гидравлическое

В муфте этого типа для передачи крутящего момента используется гидравлическая жидкость. Гидравлические муфты не имеют механической связи между приводом и элементом привода.

электрическое

Разница между электрическим и механическим сцеплением заключается в наличии электродвигателя на сцеплении. Этот двигатель включается при нажатии педали сцепления. Двигатель перемещает трос, смещает выжимной подшипник и освобождает фрикционный диск, чтобы можно было переключать шестерни.

По типу трения

По этому критерию разъемы делятся на «сухие» и «мокрые». Работа «сухих» сцеплений основана на силе трения, возникающей в результате взаимодействия сухих поверхностей: основных, компрессионных, приводных дисков и т. Д.«Сухие» однодисковые муфты наиболее распространены в автомобилях с механической коробкой передач.

У «мокрых» муфт поверхности трения погружены в масло. По сравнению с «сухими» муфтами этот тип обеспечивает более плавный контакт между дисками, агрегат более эффективно охлаждается за счет циркуляции жидкости, а муфта может передавать больший крутящий момент на трансмиссию.

По количеству дисков

По этому критерию разъемы можно разделить на однодисковые, двухдисковые и многодисковые. Однодисковые муфты используются в основном в легковых автомобилях, двухдисковые в основном предназначены для установки на грузовые автомобили и автобусы большой грузоподъемности, а многодисковые муфты используются в мотоциклах.

По способу передачи

Пружина

В муфте этого типа используются винтовые или диафрагменные пружины для приложения давления к нажимному диску для приведения в действие сцепления.

Центробежный

Как следует из их названия, в механизмах этого типа для приведения в действие сцепления используется центробежная сила. У них нет педали, а сцепление включается автоматически в зависимости от оборотов двигателя.

Центробежные типы соединителей используют нагрузку, направленную на крепежный элемент.Когда частота вращения двигателя увеличивается, центробежная сила приводит в действие рычаг коленчатого вала, который нажимает на нажимной диск, вызывая сцепление. Этот тип сцепления не используется в автомобилях.

Полуцентробежный

Поскольку центрифуги работают эффективно только тогда, когда двигатель работает на более высоких скоростях и неэффективен на низких скоростях, существует потребность в полуцентробежных муфтах, которые используют как центробежные силы, так и силы пружины.

Таким образом, при нормальной скорости крутящий момент передается за счет силы пружины, а при более высокой — за счет центробежной силы.Этот тип сцепления также не используется в автомобилях.

Электромагнитный

С этим типом разъема приводной диск прикреплен к электромагнитной катушке. Когда на эту катушку подается электричество, она начинает действовать как магнит и притягивает спусковую пластину.

Когда пора обращать внимание на сцепление с дорогой?

Муфты, как и все другие механизмы, подвержены большим нагрузкам и имеют определенный срок службы, который варьируется от 30 до 000 километров в зависимости от марки и модели автомобиля и стиля вождения.

Учитывая это, по достижении предельного пробега возникают проблемы, указывающие на то, что пора заменить сцепление.

Особенностью механизма является то, что, прежде чем он перестает эффективно выполнять свои функции, сцепление «предупреждает» о том, что оно не работает должным образом. Если вы знаете основные симптомы, чтобы избежать более серьезных проблем, вы можете своевременно отреагировать.

Симптомы, указывающие на необходимость замены сцепления

Мягкая педаль

Если сцепление работает нормально, вы должны почувствовать небольшое сопротивление при нажатии на педаль.Если перестать ощущать такое сопротивление и при нажатии на педаль она «тонет», как в тазе с маслом, это ранний признак того, что срок службы сцепления подходит к концу.

Эффект проскальзывания

Вы заметите этот симптом наиболее отчетливо, если попытаетесь переключить передачи во время подъема в гору или обгона. Само «проскальзывание» происходит из-за того, что сцепление не может зацепить или полностью выключить фрикционный диск, когда вы нажимаете или отпускаете педаль сцепления. Этот симптом говорит о том, что механизм требует внимания, а замену нужно производить как можно быстрее.

Издает нехарактерные звуки или запахи

Когда вы нажимаете на педаль сцепления и слышите звук трения металлических деталей, в 99,9% случаев это означает, что некоторые компоненты сцепления изношены. Наряду со звуками царапания металла о металл вы также можете почувствовать довольно неприятный запах, который является еще одним признаком того, что срок службы сцепления подходит к концу.

Ощущаются сильные вибрации

Если вы чувствуете необычную вибрацию при переключении передач и нажатии на педаль, это еще один признак износа сцепления.Вибрация может быть вызвана диском сцепления, который периодически теряет сцепление с маховиком.

Чтобы продлить срок службы сцепления, вы должны свести к минимуму его перегрузку, позаботиться о его обслуживании (подробности о том, как продлить срок службы сцепления, см. Здесь). Не забудьте также заменить его, если вы заметили какой-либо из симптомов, упомянутых выше.

ПОДОБНЫЕ СТАТЬИ

Как работает сцепление — x-engineer.org

Подавляющее большинство дорожных транспортных средств имеют трансмиссию. Трансмиссия предназначена для адаптации мощности двигателя внутреннего сгорания (или электродвигателя в случае электромобиля) к дорожным условиям и условиям движения.

Есть несколько типов трансмиссий:

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

Независимо от типа трансмиссии, соединение 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. планетарный вал
9. заднее колесо

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

Автоматическая коробка передач

	Однодисковое сухое сцепление	Многодисковое мокрое сцепление	Гидротрансформатор
Механическая коробка передач	да	нет	нет
нет Механическая коробка передач	да	да	нет
Коробка передач с двойным сцеплением	да (два сцепления)	да (два сцепления)	нет
62	да	да
Бесступенчатая трансмиссия	нет	да	да

Все механические трансмиссии 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 постепенное 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 включении передачи, необходимо, чтобы частота вращения двигателя не упала ниже частоты вращения 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 сцепление.

Изображение: Позиционирование муфты на двигателе

Существуют различные типы муфт, мы можем классифицировать их в основном по функциям:

• Количество фрикционных дисков:
• Тип трения:
• Тип срабатывания:
  • механический (кабель 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 сцепления (коробка передач)
выжимной подшипник
7. крышка (корпус) сцепления
8. кольцо (опора диафрагменной пружины)
9. установочный штифт
10. 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 , при этом диск сцепления (3) + выжимной подшипник (7, внутреннее кольцо) + первичный вал коробки передач (6) находятся в неподвижном состоянии (если включена передача и автомобиль остановлен).

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

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

1. двухмассовый маховик
2. крышка сцепления
3. механический выжимной рычаг
4. устройство демпфирования колебаний педали
5. главный цилиндр
6. пластиковая педаль
8. рабочий цилиндр сцепления 9018 (фрикционный) диск

Подшипник сцепления

Изображение: Выжимной подшипник (источник: ZF)

1. упорное кольцо (внешнее / внешнее кольцо)
2. внутреннее кольцо
3. крепление выжимной вилки

Выжимной выключатель сцепления Подшипник выполняет роль соединения неподвижной части (рычага) с подвижной вращающейся частью (диафрагменной пружиной).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 заключается в том, чтобы 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. Более 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 прижимного 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 прижимной 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 (маховика двигателя) с другой частью, которая может быть неподвижной или вращающейся (нажимной диск). В связи с этим в течение всего срока службы фрикционный диск должен выдерживать высокие механические и термические нагрузки.Тем не менее, фрикционный диск должен соответствовать следующим требованиям:

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

Уровень Износ фрикционного диска зависит в основном 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 (входным валом 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 приведет к выделению большого количества тепла. 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 велика, это вызовет колебания в трансмиссии или даже остановит двигатель.

Наилучший сценарий — как можно более плавное отпускание педали сцепления, при этом двигатель будет работать на низких оборотах (если это разрешено) за короткое время. Опытный водитель легко справится с этим, а новичку — сложнее.

К концу этой статьи вы сможете:

• 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 работает сцепление — Australian Clutch Services

Есть много типов конструкций сцепления, ожидающих рассмотрения. Большинство автомобильных сцеплений представляют собой сухие однодисковые сцепления с двумя поверхностями трения. Независимо от области применения, функция и назначение сцепления заключается в передаче крутящего момента от вращающегося ведущего двигателя на трансмиссию.

Муфты требуют режима срабатывания, чтобы прервать передачу крутящего момента. Педаль сцепления — это рычаг для отключения привода от двигателя к трансмиссии изнутри автомобиля. Педаль преобразует параболический поворот педали сцепления в линейное движение. Затем это линейное движение преобразуется в движение упорного подшипника путем смещения механических рычагов, троса или гидравлической жидкости.

Сцепление состоит из нескольких компонентов, которые являются ключевыми для его работы:

Маховик выполняет 3 основные функции.Первый — поддерживать вращающуюся массу (инерцию), чтобы способствовать вращению двигателя и обеспечивать более постоянную передачу крутящего момента во время работы. Во-вторых, обеспечить включение зубчатого венца для включения стартера. Третий — обеспечить одну из движущихся поверхностей трения для фрикционного диска.

Ведомый фрикционный диск соединен с входным валом трансмиссии через шлиц. Диск приводит в движение входной вал трансмиссии, который передает движение колесам.Диск имеет жертвенный фрикционный материал, который позволяет регулировать сцепление для управления приводом при взлете с места. Диск также содержит подрессоренную ступицу, которая поглощает вибрацию двигателя при движении сцепления, а также поглощает крутящий момент при включении и выключении привода.

Нажимной диск является наиболее важной частью всего узла сцепления. Прижимная пластина оказывает зажимное усилие (давление), которое удерживает ведомый фрикционный диск между ним и маховиком.Прижимной диск крепится к маховику болтами, и они вместе вращаются. Прижимная пластина содержит диафрагму или пружины, которые оказывают давление на основную отливку или ведущую поверхность. Чтобы разблокировать или отключить привод, приводятся в действие рычаги диафрагмы или сцепления, что позволяет основной отливке подниматься с ведомого диска.

Выжимной подшипник обеспечивает средство приведения в действие между вращающейся муфтой в сборе и статической вилкой муфты и трансмиссией.Подшипник будет поглощать усилие при отпускании сцепления, а также уменьшать износ между вращающимися и невращающимися компонентами.

Направляющий подшипник присутствует не во всех узлах сцепления, но чаще всего встречается в конфигурациях с задним приводом. Этот подшипник находится либо в задней части кривошипа, либо в маховике и фиксирует входной вал. Важно расположить первичный вал сзади кривошипа для обеспечения правильного срока службы и работы сцепления. Без направляющего подшипника может возникнуть чрезмерный износ шлицов и ступицы ведомого диска, что может вызвать проблемы с выключением сцепления.

ACS предлагает ряд комплектов сцепления и маховиков для большинства автомобильных, коммерческих и сельскохозяйственных применений.

Как работают сцепления? | Автомобильные Библии

Владельцы автомобилей с механической коробкой передач хорошо знакомы со сцеплением во время движения. Оказывается, даже автомобили с автоматической коробкой передач также имеют сцепление, часто как часть гидротрансформатора.Дело в том, что большинство современных механических устройств имеют механизм сцепления. От аккумуляторных дрелей до цепных пил и даже некоторых йо-йо, с которыми ваши дети любят играть, — все эти предметы имеют какую-то форму сцепления. Удивительно то, что мы обычно не задумываемся о том, как работает такой компонент. Только когда мы сталкиваемся с некоторыми проблемами во время поездки, мы начинаем задумываться о том, что на самом деле делает это устройство. Давайте узнаем больше об этой важной, хотя часто неправильно понимаемой части наших автомобилей.

Общие сведения о сцеплении

Чтобы ответить на ваш вопрос «что такое сцепление?», Давайте попробуем вообразить устройство в стиле йо-йо, у которого есть два диска на противоположных концах стержня. Диски соединены с валами, один из которых является шкивом или двигателем, а другой соединен с другим устройством. Технически эти диски и соответствующие им валы вращаются. Муфта позволяет этим двум системам вращаться вместе, блокируя их вместе. Таким образом, когда один из дисков или валов вращается, другой вал на противоположном диске также вращается.Муфта блокирует эти два компонента вместе, поэтому их движения синхронизируются друг с другом.

Так вот, бывают случаи, когда вы хотите, чтобы один из этих дисков или валов прекратил вращаться, не вызывая прекращения вращения другого диска и вала. Муфта отключает «замок», так что энергия вращения, исходящая от одного вала, не передается на другой. В некотором смысле один из валов перестает вращаться, а другой продолжает вращаться.

Это тот же механизм, который используется в беспроводной дрели.Один вал соединен с двигателем дрели, а другой — с патроном дрели. Когда вы включаете сцепление, вы фактически снимаете «заблокированное» состояние двух компонентов. Таким образом, двигатель вашей дрели может все еще работать, но патрон сверла больше не вращается.

Это практически то, что происходит с системой сцепления в вашем автомобиле. Одна сторона муфты соединена с двигателем через коленчатый вал, который вращается, поскольку энергия вырабатывается движением поршней вверх-вниз внутри цилиндров.С другой стороны сцепления находится вал, который соединяет его с коробкой передач или трансмиссией, которая, в свою очередь, передает энергию вращения от двигателя к колесам.

Аналогичным образом ручное сцепление также будет пытаться «отключить» заблокированный компонент, чтобы двигатель продолжал работать, но энергия вращения не передавалась на коробку передач и на колеса. Вы представляете, если в вашем автомобиле нет сцепления? Вы будете постоянно двигаться. В тот момент, когда ваш двигатель начинает вырабатывать энергию, он уже будет вращать коленчатый вал и передавать энергию вращения колесам через трансмиссию.

Итак, что делает сцепление? Проще говоря, муфта передает крутящую силу, создаваемую двигателем, на коробку передач. Подобным образом он также позволяет «прерывать» эту крутящую мощность, особенно при выборе или включении передач.

Очень важным понятием, когда речь идет о сцеплениях, является трение. По определению, трение относится к сопротивлению, с которым сталкивается конкретная поверхность, когда она перемещается по или против другой поверхности. Трение связано с наличием пиков и впадин на любой поверхности.Таким образом, трение прямо пропорционально величине пиков и спадов.

Это важно, поскольку муфты работают по принципу трения. В автомобильных сцеплениях между маховиком и диском сцепления возникает трение.

Как работает автомобильное сцепление

Автомобильное сцепление состоит из 4-х важных компонентов. К ним относятся прижимная пластина, крышка, выжимной подшипник и ведомая пластина. Крышка также оснащена диафрагменной пружиной.

Крышка сцепления привинчивается или фиксируется к маховику сцепления со стороны двигателя. Прижимной диск оказывает давление на ведомый диск сцепления. Если у вас старый автомобиль, то для этого используются винтовые пружины. Новые автомобили обычно поставляются с диафрагменной пружиной, которая оказывает давление на ведомый диск. Последний работает на шлицевом валу, который находится между маховиком и нажимным диском. Обе стороны ведомого диска покрыты фрикционным материалом, о котором прижимной диск и маховик могут тереться при полном зацеплении.Также по этой причине ведомая пластина называется фрикционной. Функция выжимного подшипника заключается в том, чтобы ослабить нагрузку пружины с помощью троса или гидравлических средств управления, чтобы можно было прервать передачу энергии.

Теперь, когда у нас есть общее представление о том, что входит в состав сцепления в вашем автомобиле, пришло время ответить на самый назойливый вопрос: «Как работает сцепление?»

Каждый раз, когда вы нажимаете педаль сцепления, выжимная вилка толкается гидравлическим поршнем или тросом.Это прижимает выжимной подшипник, который толкает его к середине диафрагменной пружины. Что происходит дальше, так это то, что несколько штифтов, расположенных сразу за пружиной, тянут нажимной диск сцепления. Поскольку прижимной диск вытягивается из фрикционного или ведомого диска, трение между ведомым диском и маховиком больше не возникает. Это приводит к прерыванию крутящего момента, передаваемого маховиком на коробку передач. При таком прерывании передачи мощности передачи можно легко переключать в процессе, который мы называем переключением передач.

Если сцепление полностью включено, нажимной диск оказывает постоянное вращательное усилие на фрикционный диск. Поскольку прижимная пластина технически прикреплена болтами к маховику, который, в свою очередь, соединен с двигателем, ведомая пластина также вращается, чтобы передавать энергию вращения на коробку передач.

Есть ли в автомобилях с автоматической коробкой передач сцепление?

В начале статьи мы упоминали, что даже автомобили с автоматической коробкой передач имеют сцепление как неотъемлемую часть преобразователя крутящего момента.Однако обычно вы не услышите, как люди говорят о сцеплении для автоматической коробки передач. Удивительно, но их так назовут только механики.

Помните, что основная функция сцепления заключается в том, чтобы на мгновение прервать крутящий момент, поступающий от двигателя к коробке передач, чтобы вы могли легко остановить движение вашего автомобиля, не обязательно останавливая двигатель. При этом автомобили с автоматической коробкой передач также должны иметь систему, аналогичную сцеплению, чтобы вы могли поддерживать работу двигателя даже в неподвижном положении.

В автомобилях с автоматической коробкой передач сцепление используется в технологическом элементе, называемом преобразователем крутящего момента. Это устройство находится между двигателем и коробкой передач. Технически гидротрансформатор предназначен для автомобилей с автоматической коробкой передач, как и сцепление для автомобилей с механической коробкой передач. Гидротрансформатор состоит из турбины, статора, муфты блокировки и рабочего колеса.

Поскольку одной из основных функций сцепления является обеспечение возможности переключения или переключения передач путем прерывания передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач, важно понимать, как транспортные средства с автоматической коробкой передач переключают передачи.Это достигается за счет планетарной передачи, которая представляет собой набор шестерен, вращающихся вокруг главной передачи. Чтобы эти шестерни не двигались, необходимо применять муфты, позволяющие более эффективно изменять передаточные числа, даже если вам не нужно включать другую передачу. Например, при движении в режиме «D» сцепления автоматически включаются каждый раз, когда возникает необходимость в другом передаточном числе. Это происходит, даже если вы не меняете рычаг переключения передач с D на 1 или 2.

Итак, да, у легковых и грузовых автомобилей с автоматической коробкой передач также есть сцепления; хотя и не так, как мы знаем их в автомобилях с механической коробкой передач.

Общие проблемы со сцеплениями

Автомобильная технология сцепления прошла долгий путь с тех пор, как впервые была использована в автомобилях начала 20-х, ^{-х годов} века. Сцепления автомобилей середины 20-х ^{-х годов} века обычно длились от 50 до 70 тысяч миль. Современные сцепления могут превосходить это, а некоторые достигают даже 100 000 миль. Однако ключевым моментом является правильное использование такого устройства и соблюдение надлежащего обслуживания. Без такого тщательного ухода ваше сцепление могло бы уже кончиться с менее чем 35 000 миль в вашем одометре.Это особенно характерно для грузовиков, которые постоянно выходят за пределы своих возможностей.

Поскольку функция сцепления по своей сути связана с его способностью создавать трение, наиболее распространенная проблема сцепления связана с износом поверхности трения. Фрикционный диск на самом деле не сильно отличается от колодок барабанного тормоза или даже от тормозных колодок дисковой тормозной системы. Эти фрикционные материалы со временем изнашиваются. Когда фрикционный материал на фрикционном диске сцепления начнет изнашиваться, вы начнете замечать проскальзывание сцепления.Со временем сцепление больше не сможет передавать крутящий момент от двигателя прямо на коробку передач и на колеса.

Еще есть проблема с заеданием сцепления. Это означает, что когда вы нажимаете педаль сцепления, ее зажатое положение не освобождается должным образом. Таким образом, вал будет продолжать вращаться, не позволяя вам переключать передачи. Это может вызвать скрежет сцепления. Это может быть вызвано рядом проблем, таких как негерметичный рабочий цилиндр сцепления или даже неисправный или негерметичный главный цилиндр сцепления.Также возможно, что у вас слишком растянут или даже оборван трос сцепления. Заедание сцепления также может быть вызвано неправильной регулировкой рычажного механизма, наличием воздуха в гидравлической магистрали сцепления или даже несоответствием компонентов сцепления.

Другая проблема, часто встречающаяся в сцеплениях, — это так называемое «жесткое» сцепление. Вы поймете это мгновенно, так как вам потребуется значительное усилие, чтобы просто нажать на педаль сцепления. Жесткое сцепление может быть признаком проблем с шарнирным шарниром, рычажным механизмом педали, поперечным валом или даже тросом сцепления.Иногда изношенные уплотнения или даже засорение гидравлической системы сцепления также могут привести к жесткому сцеплению.

Каждый раз, когда вы включаете сцепление и слышите отчетливый грохочущий звук, есть вероятность, что выжимной подшипник сцепления уже изношен. Этот подшипник необходим для того, чтобы протолкнуть штифты на вращающейся прижимной пластине, чтобы он отделился от ведомой или фрикционной пластины.

Связанный пост: Best Driving Shoes

Как диагностировать проблему сцепления

Устранение проблемы со сцеплением может быть довольно сложной задачей, особенно для начинающих владельцев автомобилей, которые могут не подозревать, что искать.Поскольку сцепление по сути является мостом между двигателем и трансмиссией, любой шум, исходящий из этой секции, может на самом деле исходить либо от двигателя, либо от трансмиссии. Хорошо, что есть очень простой способ определить, есть ли у вас проблема со сцеплением или другая проблема.

Сначала включите нейтраль и включите стояночный тормоз. Запустите двигатель, пока он не прогреется. Пусть поработает вхолостую. Не наступайте на педаль сцепления. Если вы слышите рычание при работе двигателя на холостом ходу, возможно, проблема в коробке передач.

Если вы не слышите шума при работе двигателя на холостом ходу, медленно нажмите педаль сцепления до середины, не включая и не переключая передачу. Постарайтесь прислушаться к любому шуму, например чириканью, когда вы нажимаете педаль сцепления. Если вы слышите такой шум, значит, проблема в выжимном подшипнике сцепления.

Если при нажатии педали сцепления нет шума, попробуйте нажать педаль сцепления прямо на пол. Если вы слышите шум, похожий на визг, возможно, у вас проблема с направляющим подшипником.