Принцип работы сцепления автомобиля: Устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает

Устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса и изменения величины крутящего момента. Расскажем про устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает.

Для чего нужно

Сцепление машины нужно для передачи крутящего момента от маховика коленвала двигателя к первичному валу коробки передач. Оно позволяет водителю кратковременно прерывать передачу крутящего момента, отделяя двигатель от трансмиссии, а затем плавно их соединять. Состоит из привода и механизма.

Привод выключения

Когда в машине надо передать усилие от водителя к некому механизму (тормоза, коробка передач), то существует привод механизмов.

Представьте ситуацию, необходимо постоянно что-то закрывать и открывать. Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, придется применить палку или дистанционное управление. Пусть будет палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. Тогда палка с веревками является «приводом», который передаст усилие на расстоянии.

В автомобиле каждый механизм имеет свой привод, посредством которого приводится в действие. Он может состоять из большого количества отдельных узлов и деталей, бывает механическим, гидравлическим.

Схема гидравлического привода выключения сцепления. 1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник; 9 — вилка выключения; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль; 14 — картер; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач.

Привод выключения (гидравлического типа) состоит из:

• педали;
• главного и рабочего цилиндра;
• вилки выключения;
• нажимного подшипника;
• трубопроводов.

При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя через шток и поршень, передается жидкости, которая передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения и нажимной подшипник, передающий усилие на механизм сцепления. Когда водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции. В гидравлическом приводе применяется тормозная жидкость. Перед заменой в бачке, стоит прочитать, что написано на этикетке. А разрешается ли её смешивать с жидкостью, которая залита в гидроприводе? Как правило, да, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию.

На переднеприводных авто используется механический привод, где рычаг сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.

Механизм сцепления

Представляет устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Он позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем плавно их соединять. Его элементы заключены в картер, который крепится к мотору. Он состоит из:

• картера и кожуха,
• ведущего диска (которым является маховик двигателя),
• нажимного диска с пружинами,
• ведомого диска с износостойкими накладками.

Ведомый диск постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе вращается при работе двигателя. Но только, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо едет или стоит на месте автомобиль.

Для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами к вращающемуся маховику, т.е. — включить сцепление. Это сложная задача, т.к. угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.

Сцепление включено

Как это сделать? Надо всегда правильно отпускать педаль сцепления — в три этапа.

На первом этапе — приотпускаем педаль, т.е. даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а автомобиль потихоньку ползти. Второй этап – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения. Т.е. на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина увеличивает скорость движения.

Тритий этап — маховик вместе с нажимным и ведомым дисками вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса машины. Это соответствует состоянию – включено, автомобиль едет. Теперь остается полностью отпустить педаль и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет.

Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимать на педаль следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Сцепление выключено

Действия водителя по выключению — включению сцепления в течение поездки повторяются много раз. Освоив работу с педалью в три этапа, позже это войдет в привычку, которая обеспечит плавность хода автомобиля.

Сцепление автомобиля — принцип работы, устройство

Представим себе автомобиль, у которого двигатель соединен на прямую с коробкой передач. Завели автомобиль и… поехали? Не тут то было! Автомобиль начнет рывками трогаться с места, переключить передачу станет невозможным, а при остановке придется полностью заглушить двигатель. После такой езды коробка передач прослужит примерно три дня, а может и меньше. Двигатель внутреннего сгорания от перегрузок сократит свой ресурс в несколько раз. Ну как перспектива? Избежать всех этих мрачных последствий поможет сцепление.

Главное назначение сцепления состоит в плавном присоединении маховика двигателя к первичному валу коробки передач во время движения с места и во время переключения коробки передач. Если уж совсем просто, сцепление — это выключатель крутящего момента. Очень важный момент – при резком торможении на включённой скорости, сцепление убережет трансмиссию от механической перегрузки и, как следствие, от дорогостоящего ремонта.

Рассмотрим виды сцепления. По количеству ведомых дисков сцепления делятся на однодисковые и многодисковые. Наиболее распространено однодисковое сцепление. Из-за того в какой среде работает сцепление, оно бывает сухим и «влажным». Сухие сцепления самые популярные у автопроизводителей, если сцепление работает в масляной ванне, оно считается «влажным». По приводу в действие механизма сцепления существуют механические, гидравлические, электрические и комбинированные варианты. Более подробно привод рассмотрим ниже. Конструктивно сцепление различается по способу нажатия на прижимной диск, существует два вида: круговое расположение пружин и сцепления с центральной диафрагмой.

 

Схема сцепления автомобиля: 1 — картер сцепления; 2 — подшипник выключения сцепления; 3 – втулка опорная вала вилки выключения сцепления; 4 — вилка выключения сцепления; 5 — нажимная пружина; 6 — ведомый диск; 7 — маховик; 8 — нажимной диск; 9 — кожух сцепления; 10 — первичный вал коробки передач; 11 — трос; 12 — педаль сцепления; 13 — муфта подшипника выключения сцепления; 14 — пластина соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 15 — пружина демпфера; 16 — ступица ведомого диска.

 

В состав узла (сцепления) входят: нажимной диск, диск сцепления (ведомый), выжимной подшипник, вилка привода выжимного подшипника, система привода и педаль выключения сцепления.

Схема сцепления: 1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 —выжимной подшипник с муфтой.

1. Нажимной диск, в народе именуемый «корзиной», представляет собой основание выпуклой круглой формы. В основание встроены выжимные пружины, которые соединены с прижимной площадкой, так же круглой формы. Площадка имеет диаметр соизмеримый с диаметром маховика и отшлифована с одной стороны. Нажимные пружины сводятся к центру «корзины», где на них, во время выжима, воздействует выжимной подшипник. Нажимной диск жестко соединен с маховиком. В зазор между прижимной площадкой и маховиком вставляется, ведомый диск сцепления.
2. Диск сцепления (ведомый) имеет округлую форму и конструктивно состоит из лучевого основания, фрикционных накладок, шлицевой муфты, для присоединения первичного вала коробки передач. Так же в состав входят пружины – успокоители, или демпферные пружины, которые расположены по кругу шлицевой муфты. Предназначены для сглаживания вибраций во время включения сцепления.
3. Фрикционные накладки изготавливаются из углеродного композитного материала, существуют накладки из кевларовых нитей, керамики и т.д. Накладки крепятся к основанию при помощи заклепок, так же как и шлицевая муфта, которая расположена внутри накладок.
4. Выжимной подшипник представляет собой подшипник, у которого одна сторона выполнена в виде нажимной площадки круглой формы соизмеримой с диаметром расположенных в центре «корзины» выжимных пружин. Выжимной подшипник располагается на выступающем из коробки передач первичном вале. Правда, крепится подшипник не на сам вал, а на защитный кожух вала. Подшипник в действие приводит «коромысло» или вилку привода, которая нажимает на оправку подшипника, имеющую специальные выступы. В некоторых случаях вилка и подшипник фиксируются стопорными пружинами. Выжимной подшипник может быть нажимного действия, или оттягивающего. Оттягивающий принцип работы подшипника применяется во многих моделях автомобилей Peugeot.
5. Система привода в действие сцепления, как говорилось выше, может быть механическая, гидравлическая, электрическая или комбинированная.
   1. Механическая система привода предполагает передачу усилия нажатия на педаль сцепления на выжимную вилку тросом. Подвижный трос находится внутри кожуха. Кожух фиксируется перед педалью выжима сцепления и перед выжимной вилкой.
   2. Гидравлическая система привода состоит из главного гидравлического цилиндра и рабочего цилиндра, соединённых между собой трубкой высокого давления. При нажатии на педаль, в действие приводится шток главного цилиндра, на конце которого установлен поршень с масло-бензо-стойкой манжетой. Поршень в свою очередь нажимает на рабочую жидкость, обычно тормозную, и создает давление, которое передается по трубке к рабочему цилиндру. Рабочий цилиндр, так же имеет рабочий шток, соединенный с поршеньком. Под давлением поршенек приводится в действие и толкает шток. Шток нажимает на выжимную вилку. Рабочая жидкость находится в специальном бачке и самотеком подается в главный цилиндр.
   3. Электрическая система привода сцепления включает в себя электромотор, который включается при нажатии на педаль сцепления. К электромотору присоединен трос. Далее выжим происходит как в механическом варианте.
6. Педаль сцепления находится в салоне автомобиля, всегда является крайней слева. В автомобилях с АКПП педали сцепления нет. Но сам механизм сцепления присутствует, о нем будет рассказано ниже.

 

Как работает сцепление? Самое распространенное на данное время это сухое однодисковое, постоянно включенное сцепление. Принцип работы сцепления автомобиля сводится к плотному сжатию между собой рабочих поверхностей маховика, накладок диска сцепления и прижимной поверхности «корзины».

В рабочем положении, под действием выжимных пружин прижимной диск «корзины» плотно прилегает к диску сцепления и прижимает его к маховику. В шлицевую муфту заходит первичный вал, соответственно и крутящий момент передается на него от диска сцепления.

При нажатии на педаль водителем в действие вступает система привода, выжимной подшипник нажимает на выжимные пружины и рабочая поверхность «корзины» отходит от диска сцепления. Диск высвобождается, и первичный вал коробки передач прекращает вращение, хотя двигатель продолжает работать.

 

В двух дисковых вариантах применяются два диска сцепления и «корзина», которая имеет две рабочие поверхности. Между рабочими поверхностями ведущего диска расположена система регулировки синхронного нажатия и ограничительные втулки. Весь процесс отсоединения маховика от первичного вала происходит, как и в однодисковом варианте.

В автоматических коробках передач применяется в основном многодисковое влажное сцепление, хотя существуют АКПП с сухим сцеплением. Только вот выжим происходит не нажатием на педаль (педали просто нет), а специальным сервоприводом, в народе именуемым актуатором. Кстати, переключение передач происходит так же при помощи этих механизмов. Различаются несколько видов актуаторов: электрический, представляющий собой шаговый двигатель и гидравлический выполненный в виде гидроцилиндра. Управление сервоприводами осуществляется при помощи электронного блока управления (для электрических сервоприводов) и гидравлическим распределителем (для гидро актуаторов).

В роботизированных коробках передач применяются два сцепления, которые работают попеременно. При выжиме первого сцепления для автоматического переключения, например первой передачи, второе ожидает команды для выжима для переключения следующей передачи.

Рассмотрим два варианта выжима сцепления электрическим и гидравлическим актуатором.

1. В блок управления АКПП поступают данные о скорости вращения двигателя и при достижении нужного значения, подается управляющий сигнал на сервопривод. Двигатель приходит в движение и при помощи передаточного механизма разъединяет двигатель от коробки. Дальше происходит небольшая пауза, автоматика определяет, повышаются ли обороты, и стоит ли включать повышенную передачу. Вот этот «провал» так сильно не нравится автолюбителям. Роботизированные коробки лишены этого недостатка.
2. При увеличении оборотов двигателя, масляный насос в АКПП нагнетает масло в распределитель и, по достижении определенного значения давления, распределитель по маслопроводящим каналам предает давление на актуатор. Последний приводит в движение механизм нажатия сцепления. После переключения передачи, давление сбрасывается, и двигатель присоединяется к коробке.

Есть еще один вид сцепления применяется в вариаторе. Классический вариатор это шкив, у которого от центробежной силы начинают «сходиться» «щеки». Между ними располагается клиновидный ремень, который натягивается во время сжатия «щек». После сжатия ремень начинает вращать ведомый шкив. Вариатор применяется еще не так часто. Многие автолюбители называют его ещё «сырым» и недоработанным.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Принцип работы сцепления автомобиля

Что такое сцепление?

Сцепление – это устройство для передачи момента от двигателя, обеспечивающее его подачу и выключение, и плавное переключение передач автомобиля.

Элементы сцепления относятся к трансмиссии автомобиля. Впервые принцип работы сцепления автомобиля был описан Карлом Бенцом.

Функции сцепления в автомобиле

Назначение сцепления в автомобиле заключается в возможности подводить и отводить крутящий момент от колеса. То есть, сцепление позволяет в тот момент, когда нам необходимо чтобы колеса не приводились в движение просто отвести от него усилие двигателя, который выдаёт крутящий момент.

Важную функцию сцепление выполняет и в момент начала движения: оно позволяет произвести его без рывков, плавно соединяя уже пришедший в движение вал двигателя и ещё неподвижный вал колёс. Сцепление постепенно притирает два этих вала, именно поэтому необходимо плавно отпускать педаль сцепления.

Как работает сцепление в автомобиле?

Принцип работы сцепления автомобиля основывается на трении, возникающем между дисками, расположенными на валах. Нажимной диск соединён с двигателем, а диск сцепления, в свою очередь, с трансмиссией. В тот момент, когда отпускается педаль сцепления, металлические лепестки пружин прижимают нажимной диск к диску сцепления.

В результате, за счёт особенностей поверхностей они притираются друг к другу и вращаются уже с одинаковой угловой скоростью вместе. В зависимости от того, какую силу необходимо удержать сцеплению, поверхности диска бывают более и менее шероховатые. Так же это зависит и от силы лепестков пружин.

Когда выжимается сцепление, трос либо гидравлический поршень двигают вилку, которая воздействует на выжимной подшипник, который, в свою очередь, упирается в пружины нажимного диска. Они находятся в состоянии готовности прижать диск сцепления к нажимному диску. В такой момент вилка сцепления отсоединила трансмиссию от двигателя.

На окружности диска сцепления располагается ещё один вид пружин. Именно они поглощают трансмиссионные удары, когда неопытный водитель резко бросает педаль сцепления при начале движения.

Как это работает: сцепление + наглядное видео

    Сцепление – это механизм в составе трансмиссии автомобиля, предназначенный для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к валу коробки переключения передач. Главной задачей сцепления является кратковременное отключение двигателя от КПП, а также плавное соединение этих агрегатов при работающем двигателе. Сцепление обеспечивает ровное «трогание» автомобиля с места, а также предохраняет детали трансмиссии от перегрузок при резком замедлении вращения коленчатого вала.

 

    UPD: добавлено отлично видео!

 

 

 

 

 
Различают следующие типы сцепления автомобиля:

 

 

По связи ведущих и ведомых частей	По числу ведомых дисков	По приводу	По созданию нажимного усилия
Фрикционное	Однодисковые	Механические	С периферийными пружинами
Гидравлическое	Двухдисковые	Гидравлические	С центральной пружиной
Электромагнитное	Многодисковые		Центробежное
			Полуцентробежное

 

    Гидравлические и электромагнитные типы сцепления не получили широкого распространения ввиду сложности конструкции, поэтому в этой статье рассмотрим принцип работы и устройство наиболее распространенной конструкции однодискового фрикционного сцепления.

 

 

    Устройство однодискового сцепления:

 

Ведущая часть состоит из: Ведущий (нажимной диск) Коленчатый вал

 

Ведомая часть состоит из: Первичный вал КПП           Выжимной подшипник

 

     Механизм в собранном виде можно посмотреть на следующем рисунке, на котором ведомый и ведущий диски соприкасаются поверхностями с высоким коэффициентом трения.

 

 

 

 

 
     Ведущая часть при заведенном двигателе постоянно находится во вращении, так как жестко связана с коленчатым валом.

    Сцепление включено: как видно на рисунке выше, ведущий и ведомый диски плотно прижаты друг другу, поэтому весь крутящий момент ведущей части сцепления полностью передается на ведомую (и далее на КПП, на колеса). Благодаря высокому коэффициенту трения, диски вращаются с одной скоростью и «проскальзывание» между ними отсутствует (в случае приемлемого состояния контактирующей поверхности).

 

 

    Сцепление выключено: выключение происходит при нажатии на педаль сцепления. Далее поступательное движение педали передается приводом (механическим или гидравлическим) на выжимной подшипник. Этот подшипник движется вдоль первичного вала коробки передач и упирается в ведомый диск, который срабатывает как «рычаг» (рисунок ниже), благодаря своей конструкции,  и диски выходят  из зацепления. Теперь вращение на ведомую часть сцепления не передается.

 

 

 

 

 

 

 
     После снятия усилия с педали сцепления, ведомый диск возвращается в исходное состояние под действием пружин. Снимать ногу с педали необходимо плавно, что бы ведомый диск постепенно прижимался к ведущему — в этом случае не будет резкого толчка! 

 

Для плавного включения сцепления так же применено конструктивное решение на ведомом диске сцепления. Он состоит из двух частей, способных поворачиваться на малый угол относительно друг друга, благодаря пружинам. На рисунке видно, что одна часть шлицами входит в зацепление с валом коробки передач, а вторая часть диска с подвижной частью сцепления.

 

 

 

Чтобы закрепить материал, предлагаем Вам отличное обучающее видео про фрикционное сцепление, подготовленное еще в СССР:

 

Часть 1. Советуем смотреть со времени 6:50 — почему важно выжимать педаль сцепления до конца и как происходят удары шестерен в коробке передач (осторожно громкий звук):

 

 

 

 

   Часть 3. Основные моменты: как включается фрикционное сцепление, как устраняется перекос в нажимном диске и как увеличили «полезный ход» педали сцепления:

 

 

 

Еще один наглядный ролик:

 

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Сцепление. Принцип работы, признаки неисправности и особенности замены

Как работает

Правильно выжимать педаль сцепления начинающих водителей учат в автошколах. Но даже после получения прав далеко не все представляют, что при этом происходит, каков принцип действия сцепления и зачем оно вообще нужно.

Сцепление по сути является посредником между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. В упрощенном виде его работа выглядит следующим образом.

Двигатель вырабатывает крутящий момент, который передается на маховик. Если к вращающемуся маховику прижать диск сцепления, тот также начнет крутиться за счет силы трения. Диск, в свою очередь, передает вращение первичному валу коробки передач.

В корзине сцепления имеется мощная диафрагменная пружина. Именно она и прижимает диск к маховику.

Надавливая на педаль сцепления, водитель воздействует на выжимной подшипник, который насажен на ось первичного вала и может свободно перемещаться по ней.

Подшипник давит на диафрагму пружины и та ослабляет свое прижимное действие на диск сцепления. В итоге диск отходит от маховика, а крутящий момент прекращает передаваться от двигателя на коробку передач.

Первичный вал КПП перестает вращаться, и теперь можно производить переключение передач, чтобы ввести в зацепление шестерни первичного и вторичного вала.

После отпускания педали первичный вал снова начинает вращаться. От него вращение передается на вторичный вал и далее посредством трансмиссии — на колеса.

Конструктивные особенности

Для передачи усилия от педали на выжимной подшипник в большинстве случаев используется механический трос, электрический привод или гидравлика.

Ведомый диск сцепления выполнен из специального фрикционного композитного материала с высоким коэффициентом трения. Благодаря термостойким компонентам такой материал способен выдерживать температуру до нескольких сотен градусов.

Диск имеет пружинные пластины и фрикционные накладки, которые присоединены к нему с помощью заклепок или клея. Чаще всего используется один ведомый диск, но в некоторых системах их может быть два или больше.

В зависимости от типа трения сцепление может быть сухим или влажным. В сухом в качестве рабочей среды выступает воздух, а во влажном используется масляная ванна.

В легковых автомобилях для отведения ведомого диска от маховика двигателя обычно применяется нажимная пружина диафрагменного типа. Она может быть плоской или конусообразной. В центральной части имеется около двадцати лепестков, на которые при нажатии педали давит выжимной подшипник.

Что способствует ускоренному износу сцепления

Когда трогаетесь с места, не следует резко давить на газ. Чем выше обороты двигателя при не полностью отпущенной педали сцепления, тем сильнее изнашивается диск сцепления. В идеале трогаться лучше на одном сцеплении. При этом нажимать педаль нужно резко, а отпускать плавно.

Некоторые водители имеют привычку на красном сигнале светофора удерживать сцепление нажатым. Это снижает срок службы выжимного подшипника и нажимной пружины. Разумнее в этом случае отпустить педаль и поставить КПП на нейтралку.

Быстрому износу выжимного подшипника способствует также длительная езда с выжатым сцеплением. Чаще такое случается с неопытными водителями, которые просто забывают отпустить педаль.

Встречается еще одна вредная привычка — держать ногу на педали, слегка ее нажимая. При этом ведомый диск не достаточно плотно прижимается к маховику и может стираться из-за пробуксовки.

Признаки неисправности

Неполное выключение. При этом затруднено переключение передач, слышны скрежет, треск и другие посторонние звуки.

Пробуксовка (неполное включение). Часто сопровождается неприятным горелым запахом. Происходит из-за неплотного прилегания дисков и маховика друг к другу. Наиболее частая причина — ведомый диск замаслен или сильно стерся и стал тонким. Также проблема может быть в износе рабочей поверхности маховика, ослаблении диафрагменной пружины или заедании привода сцепления.

Рывки при включении. К этому может привести повреждение фрикционных накладок ведомого диска, его замасливание, деформация прижимной пружины, износ демпферных пружин.

Сильный гул или визг при нажатой педали. Это говорит о скором выходе из строя выжимного подшипника.

Заклинивание педали. Может быть вызвано заеданием или обрывом троса, неисправностью рычага. В гидравлическом приводе возможна утечка жидкости.

Слишком большой рабочий ход педали. Машина начинает двигаться, только когда педаль практически полностью отпущена.

Появление хотя бы одного из этих признаков — повод для срочного обращения в автосервис. Если вы будете игнорировать их, то очень скоро настанет момент, когда ваше авто просто откажется двинуться с места, а к неисправностям сцепления могут добавиться проблемы с КПП.

Как лучше менять — целиком или по отдельности

Сама по себе замена элементов сцепления не слишком сложна. Но при этом приходится снимать, а затем снова ставить на место коробку передач. Именно это является наиболее трудоемкой и дорогостоящей частью работы.

Детали сцепления имеют примерно одинаковый срок службы. Если у вас износился диск, то велика вероятность того, что в скором времени полетит выжимной подшипник, ослабнет пружина или сломается вилка включения сцепления.

Если менять каждую деталь по отдельности, то каждый раз нужно будет платить немалые деньги за монтаж / демонтаж КПП.

К тому же, комплект, в который обычно входит диск, корзина, пружина и подшипник, стоит дешевле, чем совокупность деталей, купленных по отдельности.

Поэтому вывод очевидный — если у вас проблема со сцеплением, меняйте его целиком, а не каждую деталь по мере выхода из строя. В конечном итоге вы сэкономите деньги и не будете иметь лишней головной боли.

Товар из этой статьи

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:



Как работают автомобильные сцепления?

Когда я был ребенком, я всегда думал, а нужно ли сцепление? что именно он делает? В детстве я мог представить себе работу тормозов и увеличение скорости, но я никогда не мог понять сцепления! Для меня это был действительно приятный момент, когда я полностью научился понимать сцепление. Итак, вот оно, сегодня мы увидим все, что вам нужно знать о Clutches!

Что такое сцепления?

Муфты — это механические устройства для включения и выключения двигателя и системы трансмиссии транспортного средства по желанию оператора.

Иллюстрация, дающая общее представление о сцеплении!

Детали сцепления: —

Узел сцепления состоит из множества мелких деталей, но следующие основные детали:

1.

Маховик —

Маховик, установленный на коленчатом валу, продолжает работать, пока двигатель продолжает работать . Маховик снабжен фрикционной поверхностью ИЛИ фрикционный диск прикручен к внешней стороне маховика.

2.

Фрикционные диски —

На ведомом валу установлены одинарные или множественные (по требованию) диски, покрытые фрикционным материалом с высоким коэффициентом трения.

3.

Прижимной диск —

Другой фрикционный диск прикручен к прижимному диску. Прижимная пластина установлена ​​на шлицевой ступице.

4.

Пружина и рычаги разблокировки —

Используемая пружина представляет собой диафрагменную пружину, которая перемещает фрикционный диск вперед и назад. Пружина убирается с помощью рычагов.

Работа муфт (трение): —

Принцип работы муфт (трение) заключается в том, что крутящий момент / мощность не передаются до тех пор, пока обе фрикционные пластины не соприкасаются друг с другом.

Что нужно иметь в виду, прежде чем разбираться в работе —

• Одна фрикционная пластина прикреплена болтами к маховику, а другая может перемещаться по коленчатому валу.
• Величина передаваемого крутящего момента зависит от того, насколько осевая нагрузка приложена к фрикционному диску.
• Подвижный диск имеет шлицы на коленчатом валу и может двигаться вперед и назад с помощью педали сцепления.
• Чем больше осевая нагрузка, тем больше мощность; меньшая осевая нагрузка, меньшая передача мощности.Это также означает
  , если нагрузка = 0, передаваемая мощность = 0 и
  , когда нагрузка = максимальная сила пружины, передаваемая мощность = максимальная!
• Нагрузка прикладывается прижимной пластиной, так как прижимная пластина соединена с несколькими винтовыми пружинами ИЛИ одинарной диафрагменной пружиной!

Включение и выключение сцепления!

Когда мы полностью нажимаем педаль сцепления, подвижный фрикционный диск скользит обратно по валу. Это отключенное состояние, при котором трение не касается маховика.
Это означает, что осевая нагрузка, прикладываемая прижимной пластиной, равна 0, и, следовательно, передача мощности / крутящего момента равна 0!
Обратите внимание, что двигатель все еще работает, но автомобиль не движется!

Когда мы полностью отпускаем педаль сцепления, подвижный фрикционный диск скользит вперед по этому валу. Это состояние зацепления, при котором диск полностью касается маховика.
Это означает, что осевая нагрузка, прикладываемая прижимной пластиной, равна максимальной силе пружины и, следовательно, передаваемая мощность равна максимальной!

Когда 0 возникает состояние, называемое условием проскальзывания .Допустим, существует 50% -ное проскальзывание; это означает, что будет передаваться только 50% мощности!
Процент пробуксовки зависит от того, насколько сильно вы нажали педаль сцепления!

Вам может понравиться — Что такое муфты? Все виды муфт!

Почему изношенные муфты обеспечивают низкую мощность?

Осевая нагрузка , прикладываемая прижимной пластиной, зависит от прогиба пружины . Чем больше прогиб, тем больше сила. Когда диски изнашиваются, пружина прогибается меньше, чем первоначальный прогиб.Следовательно, из-за этого пружина может прикладывать меньшее осевое усилие, чем прежде, что приводит к плохой передаче мощности! Это напрямую влияет на эффективность автомобиля, поэтому диски сцепления необходимо менять соответственно!

Типы сцеплений: —

1. Однодисковое сцепление
2. Многодисковое сцепление
3. Конусное сцепление
4. Центробежное сцепление
5. Электромагнитное сцепление
6. Гидравлическое сцепление

Зачем нам нужно сцепление?

Давайте разберемся в этом на примере, где мужчине нужно перевезти 100 кг груза из пункта А в пункт Б.

Случай B: —
Когда человек находится в начале A, ему дается только 5 кг. Затем он направляется к B, так как он легко может нести 5 кг. В дальнейшем через каждые 1 м дистанции добавляется 5 кг.
Таким образом, после 1-метровой нагрузки он будет нести 10 кг; через 2 м нагрузка составит 15 кг и т. д.
Результат — Человек достигнет места назначения; если не точка B, по крайней мере, он сможет нести ее в течение более длительного периода, чем случай A.

Вывод: —
Мы пришли к выводу, что человек не может выдержать тяжелый груз, который прилагается внезапно, тогда как он может нести это для больших расстояний, если нагрузка увеличивается равномерно!
То же самое и с машинами и транспортными средствами; Мотор / двигатель не может справиться с такой большой нагрузкой в ​​одно мгновение.Следовательно, сцепления используются для равномерного увеличения нагрузки, чтобы двигатель продолжал работать, а ваше транспортное средство начало движение .
CASE A — это иллюстрация, на которой человек начинает изучать автомобиль и сразу же отпускает сцепление, из-за чего двигатель не может выдержать такую ​​большую нагрузку и перестает работать, вызывая у человека рывок.
, а СЛУЧАЙ B — это то, как водитель водит машину!

Короче говоря,

• Основная причина, по которой нам нужно сцепление, заключается в том, что оно позволяет двигателю работать, даже когда автомобиль не движется!
• Муфты также позволяют водителю переключать передачи.Это важно, поскольку переключение передач без выключения сцепления может вызвать внезапные нагрузки и удары по шестерням, что в конечном итоге может привести к выходу из строя шестерен и системы трансмиссии! (теперь это кошмар)
• Чтобы добиться плавности при увеличении или уменьшении скорости и избежать остановки двигателя, это только завершение нашей истории! 😀

Анимационные кредиты: — HowStuffWorks

Предлагаемые статьи —

Связанные

Принцип работы сцепления Факты, которые вы должны знать

Чтобы стать опытным водителем, они являются частями автомобиля, и вам необходимо владеть любой из этих частей — сцеплением.Как водитель, вы должны знать, как на самом деле работает эта деталь, чтобы вы могли двигаться плавно.

Большинство водителей в наши дни заметно не понимают, как работает эта автомобильная деталь, что является рискованной отправной точкой из-за ее важности для вождения.

Конечно, от вас не ожидается, что вы будете знать все о том, как работают сцепления, прежде чем приступить к вождению, поскольку для этого могут потребоваться некоторые механические знания, но это не заставит вас понять некоторые важные аспекты работы этих сцеплений.

Фактически, это позволит вам позаботиться о предупреждающих знаках, а также уведомить, когда вашему автомобилю необходимо внимание механика.

Принцип работы сцепления

Вы когда-нибудь задумывались, что на самом деле происходит, когда вы нажимаете педаль сцепления? Без сцепления в автомобиле у нас не было бы возможности отключать мощность двигателя или даже переключать передачи.

Итак, вопрос теперь в том, как эти муфты действительно работают?

Муфты используются для крепления 2 подвижных валов, которые движутся с разной скоростью.Это позволяет нам разблокировать мощность двигателя и плавно трогаться с места, при этом двигатель работает отлично.

Итак, прежде чем мы узнаем, как на самом деле работает сцепление, давайте сначала разберемся с различными частями, из которых состоит сцепление.

Из чего состоит сцепление?

Несколько основных компонентов объединены в сцепление. Первый — это маховик, прикрепленный к двигателю, созданный для того, чтобы противостоять любым изменениям скорости во время движения автомобиля.

У нас также есть диск сцепления, который прикреплен к коробке передач. Затем нажимной диск, который заботится о трении в диске сцепления и маховике, он также контролирует большую часть количества энергии и силы тяжести в двигателе.

Когда центральная часть диафрагменной пружины вдавливается, несколько штифтов на внешней части пружины запускают ее, чтобы отвести нажимной диск далеко от диска сцепления.

Это освобождает сцепление от вращающегося двигателя.Подшипник сцепления — еще один компонент, который обеспечивает плавность переключения передач и устраняет ненужный шум.

Затем у нас есть корпус сцепления и вилка выключения, которые прикладывают усилие к нажимному диску, заставляя пальцы нажимного диска высвободиться. Корпус раструба включает в себя все элементы сцепления, а последним компонентом сцепления является коробка передач.

Как на самом деле работают сцепления?

Все автомобили имеют коробку передач с несколькими вращающимися валами.Муфты имеют 2 вращающихся вала, один из которых приводится в движение двигателем, а другие валы приводятся в движение другими устройствами.

Ваше сцепление соединено с валами, чтобы они могли вращаться одновременно. Валы соединяются с муфтами, что позволяет им вращаться с различной скоростью.

Давайте возьмем практический пример, чтобы лучше проиллюстрировать эту концепцию, возьмем, например, сверлильный станок, в котором один из валов приводится в движение шкивом, а другие смещения приводят в движение сверлильный патрон.

По сути, муфта выполняет функцию связывания этих двух валов вместе, чтобы гарантировать, что они закреплены и вращаются с одинаковой скоростью, или чтобы они были разъединены, чтобы вращаться с разными скоростями, чтобы гарантировать плавное функционирование системы.

Что касается автомобилей, то муфта соединяет вал колеса с валом в двигателе. Поскольку двигатель движется быстрее, необходимо внести некоторые дополнительные изменения, прежде чем он соединится с колесом при включенной другой передаче.

Когда автомобиль движется, двигатель вращается непрерывно, а колеса автомобиля — нет, поэтому требуется сцепление.

Чтобы предотвратить повреждение двигателя движением автомобиля, предполагается, что колеса каким-то образом отсоединяются от двигателя, и именно здесь включается сцепление, чтобы обеспечить работу колеса и двигателя.

Муфта состоит из нескольких фрикционных дисков, которые перемещаются между каждым с маховиком. Сцепление работает в результате фрикционных движений между диском сцепления и маховиком. Эти части взаимодействуют, вызывая эти движения.

Чтобы понять, как работает сцепление, вам нужно иметь некоторые знания о трении, этот процесс кажется немного сложным, но это объяснение наверняка дало вам более четкое представление о процессах, которые происходят всякий раз, когда вы переключаете передачи.

Тот же принцип применяется, даже если вы используете автомобиль с ручным или автоматическим управлением.

По сути, это разные типы систем сцепления: мокрые и сухие. Мокрое сцепление покрыто смазкой, которая на самом деле уложена несколькими дисками, которые компенсируют трение, в то время как сухое сцепление работает только с трением, потому что сцепление не было покрыто смазкой.

Учитывая, что на сухое сцепление практически не добавлен защитный слой масла.

Предупреждающие знаки, о которых следует помнить при использовании сцепления

Система сцепления — очень важный компонент вашего автомобиля, поэтому вам необходимо уделять ей постоянное внимание и следить за тем, чтобы она всегда проверялась вашим механиком, который имеет достаточные знания о том, как работают сцепления.

Всегда старайтесь время от времени обслуживать свой автомобиль, чтобы избежать неудобного и опасного вождения. Поскольку сцепление очень важно в работе вашего автомобиля, вы должны быть уверены, когда оно требует вашего внимания.Ниже приведены некоторые моменты, которые помогут вам найти предупреждающие знаки в сцеплении.

При медленном вождении автомобиля с механической коробкой передач в пробке очевидно, что вы можете просто нажать на сцепление при медленном движении вперед.

Если вы сохраните привычку делать это всегда, диск сцепления приведет к тому, что ваш диск сцепления будет продолжать нагреваться, а иногда даже может перегреться. Эта ситуация может привести к появлению запаха гари, который приведет к выходу дыма из-под вашего автомобиля.

Заключение

У нас также есть пробуксовка бывшего в употреблении сцепления.Когда вы перевозите тяжелые грузы на своем автомобиле, шестерня наверняка имеет тенденцию расцепляться.

Когда вы замечаете, что ваш автомобиль иногда соскальзывает с передачи, вас следует предупредить, поскольку безопасность вашего сцепления находится под угрозой и требует внимания механика.

Что такое сцепление? — Типы, работа, применение и схема

Что такое сцепление? Схема сцепления | Что такое сцепление, части сцепления, работа сцепления, необходимость сцепления в автомобиле, принципы сцепления, функция сцепления, типы сцепления, применение сцепления

Сцепление — самая важная часть двигателя в автомобиле.Муфта используется для передачи вращательного движения или крутящего момента с одного вала на другой, когда это необходимо. Крутящий момент, развиваемый двигателем на начальной скорости, очень низкий. Поэтому запуск двигателя под нагрузкой невозможен.

Требуется, чтобы система трансмиссии обеспечивала средства соединения и отсоединения двигателя от остальной системы трансмиссии. Такая операция должна быть плавной и без шока для пассажиров транспортного средства.

Следовательно, устройство, которое используется для включения и отключения двигателя от системы трансмиссии, называется сцеплением.Сцепление позволяет постепенно принимать нагрузку при надлежащем управлении, тем самым предотвращая рывки транспортного средства, и это позволяет избежать чрезмерной нагрузки на части транспортного средства, а также на пассажиров.

В системе трансмиссии — система, с помощью которой мощность, развиваемая двигателем, передается на опорные колеса для приведения в движение транспортного средства. В автомобилях мощность вырабатывается двигателем, который вращает колеса. Следовательно, двигатель должен быть подключен к системам трансмиссии для передачи мощности на колеса.

Кроме того, должна быть система, с помощью которой двигатель мог бы включаться и выключаться с системой трансмиссии плавно и без ударов, чтобы механизм транспортного средства не был поврежден, а пассажиры не чувствовали бы неудобств. Для этого в автомобилях используется сцепление .

Также читают | Что такое однодисковое сцепление и как работает однодисковое сцепление?

Детали сцепления

Что такое сцепление и детали — Детали сцепления состоят из следующих частей.Обсудим это подробно.

Что такое сцепление

1. Маховик

Маховик является неотъемлемой частью двигателя, который также используется как часть сцепления. Он является ведущим звеном и соединяется с нажимным диском вала сцепления с подшипниками в маховике. Маховик вращается при вращении коленчатого вала двигателя.

2. Опорный подшипник

Управляющий подшипник или втулка вдавливаются в конец коленчатого вала, чтобы поддерживать конец входного вала трансмиссии.Направляющий подшипник предотвращает раскачивание трансмиссионного вала и диска сцепления вверх и вниз при отпускании сцепления. Он также помогает центру ведущего вала диска на маховике.

3. Диск сцепления или Диск сцепления

Это ведомый элемент однодисковой муфты и линия с фрикционным материалом на обеих поверхностях. Он имеет центральную ступицу с внутренними шлицами для ограничения осевого перемещения по шлицевому ведущему валу коробки передач. Это помогает обеспечить демпфирующие действия против крутильных колебаний или колебаний крутящего момента между двигателем и трансмиссией.

Диск сцепления — это диск между маховиком и фрикционным или нажимным диском. На каждой стороне имеется ряд инверторов облицовки для увеличения трения. Накладки сцепления изготовлены из асбестового материала. Они сильно изнашиваются и термостойки.

4. Прижимная пластина

Прижимная пластина изготовлена ​​из специального чугуна. Это самая тяжелая часть сцепления в сборе. Основная функция прижимной пластины заключается в обеспечении равномерного контакта с облицовкой ведомой пластины, через которую нажимные пружины могут оказывать достаточное усилие для передачи полного крутящего момента двигателя.

Прижимной диск прижимает диск сцепления к маховику с его обработанной поверхности. Между нажимным диском и крышкой сцепления в сборе установлены нажимные пружины. Давление будет сниматься с маховика всякий раз, когда рычаги отпускания нажимаются тумблером или соответственно поворачиваются рычаги отпускания.

5. Крышка сцепления

Болты крепления крышки сцепления к маховику. Он состоит из нажимного диска, механизма выжимного рычага, крышки сцепления и нажимных пружин.Обычно диск сцепления вращается вместе с маховиком. Однако, когда сцепление выключено, маховик, а также нажимные диски могут свободно вращаться независимо от ведомого диска и ведущего вала.

6. Рычаги разблокировки

Эти шарниры закреплены на пальцах крышки сцепления, их внешние концы находятся и позиционируются на ножках прижимного диска, а внутренние концы выступают в сторону вала сцепления. Тщательная и точная регулировка механизма выключения — один из наиболее важных факторов, определяющих работу сцепления в сборе.

7. Вал сцепления

Является составной частью коробки передач. Поскольку это шлицевой вал со ступицей диска сцепления, который по нему скользит. Один конец вала сцепления прикрепляется к коленчатому валу или маховику, а другой конец соединяется с коробкой передач или образует часть коробки передач.

Также читают | Многодисковое сцепление: почему у двух колесиков обычно многодисковое сцепление?

Работа сцепления Что такое сцепление

Муфта определяется как система, которая используется для соединения или отсоединения двигателя от остальных элементов трансмиссии.Он расположен между двигателем и коробкой передач. В нормальном рабочем и неподвижном положении он всегда находится во включенном состоянии.

Сцепление выключается, когда водитель нажимает на педаль сцепления. Сцепление выключается при трогании с места, переключении передач, остановке и холостом ходу. Когда сцепление входит в зацепление, двигатель соединяется с трансмиссией, и мощность перетекает от двигателя к задним колесам через систему трансмиссии. Когда муфта выключается при нажатии педали сцепления, двигатель отсоединяется от трансмиссии.Таким образом, мощность не поступает на задние колеса при работающем двигателе.

Также читают | Коробка передач (трансмиссия): что такое коробка передач и ее функции?

Необходимость сцепления в автомобиле

Сцепление — это устройство, которое необходимо для передачи мощности от двигателя к колесам транспортного средства путем постепенного включения двигателя в систему трансмиссии без рывков кузова транспортного средства.

Также читают | Что такое универсальный шарнир: какие типы универсального шарнира?

Принципы сцепления Что такое сцепление

Муфта работает по принципу трения.На рисунке ведущий вал A с фланцем C вращается со скоростью «N» об / мин, а вал B с фланцем D прикреплен к ведомому валу, который находится в неподвижном положении, когда сцепление не включено. Теперь к фланцу D прилагается внешняя сила, так что он входит в контакт с фланцем C.

Как только происходит контакт, они объединяются из-за трения между ними, и фланец D начинает вращаться с фланцем C. Скорость вращения фланца D зависит от трения между поверхностями C и D, которое, в свою очередь, пропорционально внешнему приложенная сила.

Если усилие постепенно увеличивается, передаваемое скоростное усилие также будет постепенно увеличиваться. Крутящий момент, передаваемый фрикционной муфтой, зависит от давления, приложенного к фланцу, коэффициента трения материалов поверхности и радиуса фланца. Увеличивая любой из них, может увеличиваться передаваемая сила.

Также читают | Что такое двигатель BS6? : В чем разница между двигателем BS4 и BS6?

Функция сцепления

1. Для включения или выключения передачи, когда автомобиль неподвижен и двигатель работает.
2. Для плавной передачи мощности двигателя на задние колеса без ударов в систему трансмиссии во время движения автомобиля.
3. Для включения передач во время движения без повреждения шестерен.

Также читать | Передний мост: что означает передний мост и каковы его функции?

Требования к сцеплению

Сцепление должно соответствовать следующим требованиям.

1. Сцепление должно включаться плавно и без резких рывков.
2. Он должен быть способен передавать максимальный крутящий момент на двигатель.
3. Конструкция муфты такова, что она должна обеспечивать достаточный отвод тепла, выделяемого во время работы.
4. Сцепление должно динамически уравновешивать вибрацию в системе трансмиссии. Это очень важное требование для современных автомобилей, которые работают на высоких скоростях.
5. Размер муфты должен быть как можно меньше, чтобы она занимала минимум места.
6. Подходящий механизм должен быть встроен в муфту для гашения вибрации и устранения шума, производимого во время трансмиссии.
7. Чтобы уменьшить эффективную зажимную нагрузку на упорный подшипник автомобиля, а также уменьшить его износ, необходимо предусмотреть свободный ход педали от сцепления.
8. Сцепление должно выполнять не утомительную операцию выключения для водителя для передачи более высокой мощности.

Типы сцепления

Сцепления, используемые в автомобилях, практически аналогичны по конструкции и принципу действия.Существуют индивидуальные различия в деталях их рычажных механизмов, а также в узлах прижимных дисков.

1. Фрикционная муфта — однодисковая муфта | Многодисковое сцепление — мокрое и сухое сцепление | Конусная муфта
2. Центробежная муфта
3. Полуцентробежная муфта
4. Гидравлическая муфта
5. Коническая пружинная муфта или диафрагменная муфта
6. Положительная муфта или кулачковая и шлицевая муфта
7. Вакуумная муфта
8. Электромагнитная муфта

Применение муфты

1. Использование в автомобилях — Тяжелые автомобили, четырехколесные автомобили, такие как легковые автомобили, грузовики, автобусы, двухколесные автомобили, мопеды, скутеры, велосипеды.

2. Промышленное использование — Штамповка металлов, штамповка, упаковочные машины, индексирующие столы, сборочные машины, печатные машины, конвейерные ленты, насосы, зубчатые передачи.

FAQ | Что такое сцепление?

В. Что такое сцепление ?

Сцепление — самая важная часть двигателя в автомобиле. Муфта используется для передачи вращательного движения или крутящего момента с одного вала на другой, когда это необходимо.Крутящий момент, развиваемый двигателем на начальной скорости, очень низкий. Поэтому запуск двигателя под нагрузкой невозможен.

Если вам нравится этот блог, не забудьте поделиться и подписаться на Facebook и Instagram, чтобы получать больше обновлений. Чтобы связаться с нами и получить какие-либо предложения, перейдите на страницу « Свяжитесь с нами» и оставьте комментарий ниже.

Так работает автомобильное сцепление

Вы когда-нибудь задумывались, как работает сцепление автомобиля? Что это за волшебная педаль, которая регулирует крутящий момент и обороты двигателя? Это не похоже на две другие педали, когда вы нажимаете на них, и идет топливо, или колеса перестают вращаться.Это больше, чем то, что кажется на первый взгляд. Сцепление используется для физического подключения или отключения двигателя от колес автомобиля.

(Источник: Zoqdi Racing)

Как это работает:

Маховик, соединенный с двигателем, и коробка передач, соединенная с колесами, — это два компонента, которые заставляют автомобиль двигаться, когда они соприкасаются друг с другом. Сцепление может соединять или разъединять два. За вращение маховика отвечает двигатель.

(Источник: Обмен стеков по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей)

Сцепление — это еще одна вращающаяся пластина, которая соединена с коробкой передач.Два диска соприкасаются, и маховик двигателя передает энергию через сцепление на коробку передач. Когда мы нажимаем ногой на педаль сцепления, пластина движется назад, разрывая соединение и позволяя маховику свободно вращаться. Точно так же, когда вы снимаете ногу с педали, пластина снова соприкасается с маховиком.

Вы можете увидеть это на видео ниже

Типы:

Теперь, когда мы знакомы с работой сцепления, давайте взглянем на различные типы сцепления.Существует ряд параметров, отвечающих за классификацию сцеплений. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Первой основой классификации является используемый смазочный материал.

Сухое сцепление:

В сцеплении этого типа нет смазки между маховиком и диском сцепления. Это приводит к более высокой передаче крутящего момента на коробку передач, но может привести к преждевременному износу.

Мокрое сцепление:

Этот тип сцепления имеет смазку между маховиком и диском сцепления.Передача крутящего момента немного снижена, но она может поглощать тепло, выделяемое из-за трения, и уменьшать износ.

Мокрое сцепление (слева). Сухое сцепление (справа) (Источник: YouTube)

Второй тип классификации основан на количестве пластин.

Однодисковое сцепление:

Как следует из названия, существует только одна пластина или одна поверхность для передачи энергии между двумя валами. Они относительно больше по размеру по сравнению со своими аналогами, даже если у них одинаковая пропускная способность.

(Источник: SlideShare)

Многодисковое сцепление:

Включает несколько пластин и приводит к более высокому коэффициенту трения из-за большей площади поверхности. Обычно они используются там, где пространство ограничено, и невозможно установить однодисковое сцепление.

(Источник: SlideShare)

Окончательная классификация основана на операции.

Собачья муфта:

В муфте этого типа отсутствуют диски, но она установлена ​​с несколькими зубьями.При определенной комбинации этих зубцов мощность передается на вал.

(Источник: YouTube)

Центробежное сцепление:

Как видно из названия, эти муфты работают по принципу центрифуги, и мощность передается между двумя валами при достижении определенной скорости.

(Источник: Amazon)

Электромагнитная муфта:

Вместо того, чтобы воздействовать на силы трения, эти муфты используют электромагнитную силу, которая подается вручную для включения или выключения валов.

(Источник: Ortlinghaus)

Пневматическое и гидравлическое сцепление:

Гидравлические и пневматические приводы устанавливаются, когда силы включения и выключения достаточно велики, чтобы ими нельзя было управлять вручную. Эти приводы получают дополнительную силу.

(Источник: Гидравлика и пневматика)

Сравнение сухого и влажного сцепления — рабочая и характеристика!

Сцепление, как думает большинство людей, — это не педаль, которая находится с левой стороны тормоза, а механический компонент в механизме трансмиссии.Мощность вырабатывается двигателем и передается на колеса через трансмиссию. Коробка передач / трансмиссия предназначена для эффективной передачи мощности и крутящего момента для движения транспортного средства. Мощность должна быть больше силы сопротивления транспортного средства. Муфта используется для соединения или отсоединения ведущего вала от вала двигателя. Он либо подключает, либо отключает питание двигателя. Давайте посмотрим на типы сцеплений, обычно используемых в автомобилях.

Также прочтите: Что такое прямой впрыск бензина — почему это актуально сегодня?

Сухое сцепление

Как следует из названия, диск сцепления, используемый в таких механизмах, является сухим.Пластина состоит из пакетов трения, которые размещены в самой пластине. Это увеличивает коэффициент трения и заставляет пластины двигаться. Когда сцепление включено, диск сцепления отсоединяется от вала двигателя, и питание отключается. Это делается для того, чтобы переключать передачи в соответствии со скоростью и условиями на дороге. Обычно их размещают снаружи, на открытом воздухе.

Когда водитель отпускает педаль сцепления, сцепление выключается и приводной вал соединяется с валом трансмиссии.Таким образом, источник питания снова подключен, мощность / крутящий момент умножаются в соответствии с передачей, на которой находится автомобиль.

Также прочтите: Все, что вам нужно знать о 4WD и AWD — Что такое дифференциал?

Преимущества и недостатки сухого сцепления

• Из-за отсутствия смазки, используемой в работе, эффективность трансмиссии высока.
• Потери мощности минимальны за счет относительно прямого контакта с диском сцепления и ведущим валом.
• Сухие муфты идеально подходят для сценариев с низким крутящим моментом.
• Из-за отсутствия смазки износ и шум очень высок.
• Процесс обслуживания и затраты высоки.
• Диски сухого сцепления нельзя использовать в условиях высокого крутящего момента.
• Срок службы относительно короткий по сравнению с механизмом мокрого сцепления.

Также прочтите: Различные типы трансмиссий — DCT против CVT против гидротрансформатора против AMT против iMT!

Мокрые муфты

Мокрые муфты, работа с рабочей жидкостью, моторным маслом.Диски сцепления (обычно многодисковые) для работы залиты моторным маслом. Моторное масло также работает как смазка для бесперебойной работы. В случае мокрого сцепления используются несколько пластин для компенсации иногда проскальзывания между пластинами. Эта система используется в сценариях с высоким крутящим моментом из-за характера этой настройки. Его помещают внутрь, потому что он должен быть пропитан маслом.

Также читайте: Типы систем подвески — Макферсон, Двойные поперечные рычаги и листовые рессоры!

Преимущества и недостатки мокрого сцепления

• Смазка позволяет больше злоупотреблений, износ меньше.
• Сценарии с высоким крутящим моментом могут быть достигнуты, потому что в системе мокрого сцепления допускается большее биение.
• Частицы пыли удаляются масляным фильтром.
• Срок службы больше, чем у сухого сцепления.
• Уровень шума во время работы очень низкий.
• Высокий коэффициент трения за счет большего количества пластин.
• Эффективность передачи мощности / крутящего момента снижается из-за наличия жидкости между пластинами.

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 будет невозможно запустить двигатель, так как стартер проворачивает коленчатый вал, но и 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 снабжены 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;
• выжимной подшипник;
• 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.

Прижимной диск

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 привода сцепления делятся на:

• механический;
• гидравлический;
• электр.

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 винтовыми пружинами или мембранными пружинами. 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» сцеплениями этот тип обеспечивает более плавный контакт между дисками, агрегат более эффективно охлаждается за счет циркуляции жидкости, а сцепление 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.

Полуцентробежные

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 к этой катушке 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 попытке переключения 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 ИЗДЕЛИЯ

Различные типы сцеплений и принцип их работы

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

87 КБ

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

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

Базовая фрикционная муфта

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

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

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

Мокрое и сухое сцепление

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

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

Муфта многодисковая

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

Системы с двойным сцеплением

Коробки передач

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

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

Муфты электромагнитные и электрогидравлические

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

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

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

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

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