Сцепление как работает: 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.

Принцип работы сцепления для новичков: Видео

Видео: Просто о сложном. Как работает сцепление

Многие из нас имеют лишь общее представление о том, как работает сцепление автомобиля. Изучить вопрос подробнее самостоятельно кажется маловероятным, из-за того, что все эти шестеренки, зубья и пружины в КПП кажутся очень сложными для понимания.

 

Смотрите также: Вот как можно избежать повреждения механической коробки при переключении передач не по порядку

 

На самом деле в этом нет ничего сверхсложного. Главное, верно визуализировать нужную часть автомобиля и объяснить основные направления работы устройства. Например, на YouTube канале «Learn Engineering» была сделана виртуальная анимация, при помощи которой, мы сможем увидеть, как на самом деле работает сцепление на вашем автомобиле.

 

Вначале видео объяснено, что автомобиль с двигателем внутреннего сгорания не сможет полноценно работать без трансмиссии, поскольку он имеет крайне ограниченный крутящий момент в узком диапазоне оборотов. Трансмиссия же позволяет мотору работать в оптимальном диапазоне оборотов, гораздо более эффективно расходуя топливо и ресурс двигателя, не снижая при этом динамику транспортного средства.

 

В видеоролике говорится, что было бы глупо выключать двигатель для каждого переключения передачи, поэтому был разработан очень важный элемент КПП – сцепление.

 

Вкратце, сцепление на любом автомобиле использует трение для включения или отключения двигателя от передачи крутящего момента на колеса через коробку переключения передач, карданный вал и/или ведущие полуоси. Упрощенно, важнейшими элементами сцепления являются:

 

Диск сцепления с фрикционной поверхностью (1.45 минута видео)

Поэтому, для правильной работы сцепления, фундаментально важно чтоб на диске сцепления присутствовал, так называемый, фрикционный материал. Материал наносится с обеих сторон диска. Если покрытие частично или все сотрется, автомобиль не сможет даже тронуться с места. Отсюда, можно сделать вывод, что при трогании крайне важно следить за моментом отпуска педали сцепления. Если вы случайно сотрете фрикционный слой рабочей поверхности, сожжете сцепление, вы уже никуда не сможете поехать не заменив диски сцепления.

 

Смотрите также: Как научиться ездить на механической КПП: Все пункты, от А до Я

 

Первый диск сцепления устанавливается на маховике двигателя (ведомый, нажимной диск сцепления). Второй диск (ведущий) прижимается к первому при помощи нажимной муфты. Через входной вал крутящий момент переходит с двигателя на систему трансмиссии.

 

Нажимная муфта

Вторым важным элементом, без которого сцепление не сможет нормально работать – нажимная муфта. Ее внешняя часть присоединена болтами к маховику, непрерывно передавая вращающий момент на коробку переключения и далее к колесам. К муфте прикреплена так называемая, диафрагменная пружина (2.50 минута видеоролика). С ее помощью производится разводка двух дисков сцепления и рассоединение двигателя и КПП.

 

Вилка сцепления

Следующим элементом из стройной системы сцепления ручной КПП, описывается вилка сцепления и гидравлический механизм приводящий ее в движение от нажатия на педаль. 3.40 минута видео. При нажатой педали сцепления, при помощи гидравлического или механического привода активируется вилка сцепления, которая нажимая на центр диафрагменной пружины, рассоединяет мотор и КПП, давая возможность водителю включить требуемую передачу.

 

Вот и весь принцип работы сцепления в общих чертах. Не сложно, неправда ли?

 

Таким образом в общих чертах сцепление состоит из следующих элементов:

маховика

дисков сцепления с фрикционным материалом

ведущего диска сцепления

нажимной муфты

вилки

вала педали

выжимного подшипника

вала КПП

 

Под завершение видео разъясняется цель использования небольших цилиндрических пружин на диске сцепления. Они применяются для того чтобы смягчить вибрации и колебания, идущие от двигателя через диски сцепления на коробку передач, тем самым повышая не только комфорт, но и продлевая жизнь элементам трансмиссии автомобиля.

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 2. Про трение между дисками сцепление. Зависимости от материала и площади.
Советуем смотреть со времени 5:35 до 8:45 — рассказывают почему сцепление усложнили (как улучшили от эллементарной модели). Возможно модель старовата, зато принцип поясняет верно!

 

 

 

 

   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:

 

 

 

 

     Таков принцип работы сцепления автомобиля. Надеемся, что данная информация будет для Вас полезной. Напоследок добавим, что езда накатом при включенной передаче и нажатой педали сцепления — это верный способ быстро вывести из строя сцепление!

 

 

 

 

 

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

12.10.2017

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

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

Устройство сцепления автомобиля

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

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

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

Как работает сцепление?

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

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

О видах сцепления

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

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

Педали нет, а сцепление есть: о сцеплении в АКПП

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

Рейтинг: 0/5 — 0 голосов

Другие страницы

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:

Как работает коробка передач с двойным сцеплением?

Большинство из нас знает, что существует два типа коробок передач: механическая, когда водитель переключает передачи, выжимая педаль сцепления и перемещая рычаг переключения передач, и автоматическая, которая переключает передачи автоматически, используя муфты, гидротрансформатор и планетарную передачу. Но есть еще один тип, который занял место между механикой и автоматом, и объединил достоинства обеих коробок — трансмиссия с двойным сцеплением, также известная, как полуавтоматическая трансмиссия, механическая трансмиссия без сцепления и роботизированная коробка передач.

В мире гоночных автомобилей полуавтоматические трансмиссии, такие как секвентальная коробка передач (или SMG) используются уже давно. Но в мире серийных автомобилей они появились сравнительно недавно — это трансмиссии новой конструкции, называемые коробка передач с двойным сцеплением или прямого переключения.

В этой статье мы расскажем о том, как устроена коробка передач с двойным сцеплением, сравним ее с другими типами коробок, а также расскажем, почему некоторые считают ее трансмиссией будущего.

Механическая или автоматическая?

Коробка передач с двойным сцеплением сочетает функции двух механических коробок. Для того, чтобы понять это, нужно вспомнить, как работает традиционная механическая коробка передач. Когда водитель хочет перейти на другую передачу, он сперва должен нажать на педаль сцепления. Выжатое сцепление позволяет разорвать связь двигателя и коробки передач, прерывая тем самым поток мощности на трансмиссию. Когда водитель переводит рычаг КПП в другое положение, зубчатая муфта перемещается от одной шестерни к другой. Устройства, называемые синхронизаторами, уравнивают окружную скорость шестерни и муфты до их соединения, что обеспечивает безударное переключение. После переключения передачи, водитель убирает ногу с педали сцепления, в результате чего восстанавливается связь двигателя и коробки.

Таким образом, в традиционной механической трансмиссии отсутствует непрерывная передача мощности от двигателя на колеса. Вместо этого, передача мощности изменяется от полного значения до нулевого во время переключения передачи, вызывая «сброс газа при переключении» или «прерывание крутящего момента». У неопытного водителя такой эффект может привести к тому, что пассажиров будет кидать вперед-назад при переключении передач.

В коробке передач с двойным сцеплением, в отличие от механики, используется два сцепления, но сама педаль сцепления отсутствует. Сложная электроника и гидравлика управляют сцеплениями, как и в обычной автоматической коробке. Но в трансмиссии с двойным сцеплением, сцепления работают независимо друг от друга. Одно сцепление отвечает за работу нечетных передач (первая, третья, пятая и задняя), второе — за работу четных передач (вторая, четвертая и шестая). Такое устройство обеспечивает переключение передач без прерывания потока мощности от двигателя на трансмиссию.

Валы трансмиссии с двойным сцеплением

Двойной трансмиссионный вал является основным компонентом коробки передач с двойным сцеплением. В отличие от стандартной механической коробки, в которой все шестерни расположены на одном входном валу, в коробке с двойным сцеплением четные и нечетные передачи расположены на двух входных валах. Разве это возможно? Во внешнем валу есть отверстие, в котором установлен внутренний вал. Внешний вал с осевым отверстием отвечает за работу второй и четвертой передачи, в то время как внутренний вал включает первую, третью и пятую.

На рисунке представлено устройство типовой пятиступенчатой коробки с двойным сцеплением. Обратите внимание, что одно сцепление отвечает за включение второй и четвертой передач, а второе независимое сцепление — за включение первой, третьей и пятой. Такое устройство обеспечивает практически мгновенное переключение передач без прерывания потока мощности. Стандартная механическая коробка не обеспечивает такой плавности, т.к. одно сцепление отвечает как за четные, так нечетные передачи.

Многодисковое сцепление

Из-за сходства с автоматической коробкой передач, Вы можете подумать, что в ней тоже должен стоять гидротрансформатор для автоматической передачи крутящего момента от двигателя на коробку. Но для работы коробки с двойным сцеплением, гидротрансформатор не требуется. Вместо него используются «мокрые» многодисковые сцепления. «Мокрое» сцепление работает в масляной ванне, что обеспечивает смазку компонентов сцепления с целью снижения трения и выделения тепла. Некоторые производители работают над трансмиссиями с двойным сцеплением, в которых используются обычные сцепления, как в механической трансмиссии, но, на сегодняшний день, во всех автомобилях с автоматизированной КПП используются «мокрые» сцепления. Во многих мотоциклах стоит одно многодисковое сцепление.

Как и гидротрансформаторы, «мокрые» многодисковые сцепления используют гидравлическое давление для управления передачами. Рабочая жидкость поступает в поршень сцепления, как показано на рисунке. При срабатывании сцепления, гидравлическое давление в поршне активирует спиральные пружины, которые толкают диски сцепления и фрикционные диски к корзине сцепления. Зубцы фрикционных дисков имеют размер и форму, совпадающие со шлицами барабана сцепления. В свою очередь, барабан соединяется с комплектом шестерен, который принимает передаточное усилие. Audi в своей трансмиссии с двойным сцеплением использует как маленькую спиральную пружину и большую диафрагменную пружину.

Для выключения сцепления, давление жидкости внутри поршня сбрасывается. Благодаря этому, сжатие пружин поршня ослабляется, и давление на корзину сцепления снижается.

Далее мы рассмотрим преимущества и недостатки трансмиссии с двойным сцеплением.

Преимущества и недостатки трансмиссии с двойным сцеплением

Родстер Audi TT — одна из немногих моделей Audi с коробкой с двойным сцеплением. Мы надеемся, что Вам становится более или менее понятно, почему КПП с двойным сцеплением относят к автоматизированным механическим трансмиссиям. В принципе, коробка с двойным сцеплением работает как обычная механическая КПП: У нее есть входной и промежуточный валы с шестернями, синхронизаторы и сцепление. Но у такой трансмиссии нет педали сцепления, т.к. за переключение передач отвечают компьютеры, сервоприводы и гидравлика. Даже без педали сцепления, водитель может указывать компьютеру, когда переключать передачи, перейдя в ручной режим.

От опыта водителя зависит, насколько Вы будете ощущать преимущества такой КПП. Переход на повышенную передачу занимает лишь 8 мс, благодаря чему многие отмечают, что у машин с такой КПП наиболее динамическое ускорение. Плавный разгон достигается благодаря устранению сброса газа при переключении, что ощущается на автомобилях с механической коробкой и даже на некоторых автоматах. Одним из наиболее важных преимуществ коробок с двойным сцеплением является то, что они позволяют водителю выбирать между ручным переключением передач и автоматическим.

Также к важным достоинствам стоит отнести уменьшенный расход топлива. Благодаря тому, что поток мощности от двигателя на трансмиссию не прерывается, наблюдается значительное понижение расхода топлива. По утверждению некоторых экспертов, расход топлива шестиступенчатой коробки с двойным сцеплением на 10% ниже по сравнению с обычной пятиступенчатой АКПП.

Многие производители автомобилей заинтересованы в развитии технологии трансмиссии с двойным сцеплением. Тем не менее, некоторые производители автомобилей обеспокоены дополнительными затратами, связанными с модификацией производственных линий для выпуска нового типа трансмиссии. Это может привести к повышению цен на автомобили в КПП с двойным сцеплением, что, в свою очередь, может оттолкнуть бережливых покупателей.

Помимо этого, многие производители автомобилей уже занимаются активным финансированием развития других типов КПП. Одним из новых типов КПП является бесступенчатая коробка передач или вариатор. Вариатор — это тип КПП, в которой для бесступенчатого переключения передач используется система подвижных шкивов и ремень или цепь. Вариаторы также устраняют сброс газа при переключении и понижают расход топлива. Но вариаторы не соответствуют требованиям высокого крутящего момента спортивных автомобилей.

Коробки с двойным сцеплением не имеют подобных проблем и идеально подходят для легковых автомобилей с высокими динамическими характеристиками. В Европе, где механические КПП более популярны благодаря их экономичности, некоторые эксперты предсказывают, что в ближайшее время доля автомобилей с КПП с двойным сцеплением возрастет до 25%. В 2012 г. лишь 1% автомобилей, производимых в Западной Европе, имели вариатор.

Далее мы расскажем об истории трансмиссии с двойным сцеплением и рассмотрим прогнозы на будущее.

Коробка передач с двойным сцеплением: прошлое, настоящее и будущее

Porsche 962 Человек, который изобрел коробку с двойным сцеплением, сделал прорыв в области автомобилестроения. Адольф Кегресс больше известен как инженер, сконструировавший полугусеничный автомобиль, оборудованный резиновой гусеничной лентой, что позволяет эксплуатировать его в различных типах бездорожья. В 1939 г. Кегресс сконструировал прототип коробки с двойным сцеплением, которая, как он надеялся, будет использоваться в легендарном автомобиле Citroën Traction. К несчастью, в связи со сложными условиями в сфере бизнеса, эта идея не получила дальнейшего развития.

Audi и Porsche продолжили работу над коробкой с двойным сцеплением, однако данная технология использовалась только в гоночных автомобилях. В гоночных автомобилях 956 и 962C использовалась коробка Porsche Dual Klutch или PDK. В 1986 г. Porsche 962 выиграл гонку World Sports Prototype Championship (Мировой чемпионат опытных автомобилей) на автодроме в г. Монца — первый автомобиль, оборудованный полуавтоматической КПП PDK с возможностью ручного переключения. Audi также вошла в историю в 1985 г. раллийный автомобиль Sport quattro S1, оборудованный КПП с двойным сцеплением, выиграл в американских соревнованиях по скоростному подъему на гору Пайкс-Пик высотой 4300м в Колорадо.

Volkswagen Jetta 2.0 Однако серийное производство автомобилей с КПП с двойным сцеплением началось лишь недавно. Volkswagen стала пионером в производстве серийных автомобилей с КПП с двойным сцеплением BorgWarner DualTronic. Компания устанавливала КПП с двойным сцеплением на следующие автомобили: Volkswagen Beetle, Golf, Touran, и Jetta, а такде Audi TT и A3; Skoda Octavia; Seat Altea, Toledo и Leon.

Ford стала второй крупной компанией, которая признала КПП с двойным сцеплением, и начала выпуск автомобилей с такой КПП в Европе, благодаря совместному предприятию 50/50 по производству трансмиссий GETRAG-Ford. Компания представила систему силового переключения передач Powershift System, шестиступенчатую КПП с двойным сцеплением, на международной выставке Frankfurt International Motor Show во Франкфурте в 2005 г. Тем не менее, Ford опоздала со своей новой КПП примерно на два года — коробка не была инновационной.

устройство, принцип работы, как правильно пользоваться механизмом сцепления

Содержание статьи

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

Зачем нужно сцепление?

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

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

Конструкция и принцип работы сцепления

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

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

Чтобы разомкнуть механизм сцепления или, как его еще называют муфту сцепления, и прекратить подачу крутящего момента на трансмиссию, применяется  специальная диафрагменная пружина. Ее контур всегда остается неподвижным, а лепестки в середине подпуржинены. Она расположена между нажимным диском и кожухом. Если на внутреннюю часть пружины нажать, то она отведет ведомый диск сцепления от основного диска.  Соответственно, подача крутящего момента приостановится. Этот процесс происходит при нажатии водителем педали сцепления. В момент, когда механическая схема сцепления разомкнута, можно переключать передачу. После того как переключение состоялось, педаль отпускается, работа сцепления возобновляется и крутящий момент снова передается на трансмиссию.

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

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

Правильная работа со сцеплением 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Видео:Как работает сцепление?

Начало движения автомобиля на подъеме

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

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

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

Заключение

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

Как работают сцепления | HowStuffWorks

С 1950-х по 1970-е годы вы могли рассчитывать на пробег от 50 000 до 70 000 миль от сцепления вашего автомобиля. Сцепления теперь могут прослужить более 80 000 миль, если вы будете их осторожно использовать и поддерживать в хорошем состоянии. Если не позаботиться, сцепления могут начать выходить из строя на 35 000 миль. Грузовики, которые постоянно перегружены или часто буксируют тяжелые грузы, также могут иметь проблемы с относительно новыми сцеплениями.

Нажмите «играть», чтобы увидеть промокод.

Самая распространенная проблема со сцеплениями заключается в том, что фрикционный материал на диске изнашивается.Фрикционный материал на диске сцепления очень похож на фрикционный материал колодок дискового тормоза или колодок барабанного тормоза — через некоторое время он изнашивается. Когда большая часть или весь фрикционный материал исчезнет, ​​сцепление начнет проскальзывать и в конечном итоге не будет передавать мощность от двигателя на колеса.

Сцепление изнашивается только тогда, когда диск сцепления и маховик вращаются с разной скоростью. Когда они сцеплены вместе, фрикционный материал плотно прижимается к маховику, и они вращаются синхронно.Износ происходит только тогда, когда диск сцепления скользит по маховику. Так что, если вы относитесь к тому типу водителей, который много буксует сцеплением, вы изнашиваете сцепление намного быстрее.

Иногда проблема не в скольжении, а в залипании. Если ваше сцепление не выключается должным образом, оно продолжит вращать первичный вал. Это может вызвать скрежет или полностью помешать включению передачи. Вот некоторые распространенные причины, по которым сцепление может заедать:

• Обрыв или растяжение троса сцепления — Тросу требуется правильное натяжение для эффективного толкания и тяги.
• Негерметичный или неисправный рабочий и / или главный цилиндры сцепления — Утечки не позволяют цилиндрам создавать необходимое давление.
• Воздух в гидравлической линии — Воздух влияет на гидравлику, занимая пространство, необходимое жидкости для создания давления.
• Неправильно отрегулирована тяга — Когда ваша нога нажимает на педаль, рычажный механизм передает неверное количество силы.
• Несоответствующие компоненты сцепления — Не все запасные части работают с вашим сцеплением.

«Жесткое» сцепление — тоже частая проблема. Все муфты требуют определенного усилия для полного нажатия. Если вам нужно сильно нажать на педаль, возможно, что-то не так. Частыми причинами являются заедание или заедание рычага педали, троса, поперечного вала или шарнира. Иногда засорение или изношенные уплотнения в гидравлической системе также могут стать причиной жесткого сцепления.

Другая проблема, связанная со сцеплениями, — это изношенный выжимной подшипник, иногда называемый выжимным подшипником сцепления.Этот подшипник прикладывает силу к пальцам вращающегося прижимного диска, чтобы освободить сцепление. Если вы слышите грохочущий звук при включении сцепления, возможно, у вас проблема с выбрасыванием.

В следующем разделе мы рассмотрим несколько различных типов муфт и способы их использования.

Как работает автомобильное сцепление

Первый этап в коробка передач автомобиля с механической коробкой передач — это схватить .

Как работает сцепление

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

Гидравлическая система сцепления

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

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

Ранее автомобили имели серию винтовые пружины в задней части давление пластина вместо диафрагменной пружины.

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

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

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

Сцепление включено

Пружина диафрагмы удерживает ведомую пластину.

Сцепление выключено

Выжимной подшипник сжал диафрагменную пружину.

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

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

Поршень рабочего цилиндра соединен с рычагом выключения сцепления.

Детали сцепления

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

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

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

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

Все, что вам нужно знать

Роберт Роу / EyeEmGetty Images

Если вы когда-либо водили автомобиль с ручным переключением передач, то вы, вероятно, знакомы со сцеплением. Это третья педаль, которую нужно нажать, чтобы переключить передачи. Однако вы можете не знать точно, что делает сцепление, особенно если вы управляли автомобилями только с автоматической коробкой передач. Что такое клатч и зачем он вам нужен? Поскольку ваш двигатель всегда вращается, колеса должны быть отключены, чтобы они могли перестать двигаться.Здесь в игру вступает сцепление. Он может отключать колеса, не заглушая двигатель.

Что делает сцепление?

Всем известно, что в автомобиле есть двигатель, но не все знакомы со сцеплением или его работой. Этот механизм одновременно включает и отключает передачу мощности от ведущего вала к ведомому. Он соединяет вращающиеся валы, которых под вашим капотом может быть два или более. Если вы управляете механической коробкой передач, сцепление соединено как с валом, идущим от двигателя, так и с валами, которые вращают колеса.Хотя двигатель будет постоянно вращаться, вы не хотите, чтобы колеса постоянно вращались.

Один из вращающихся валов будет соединен с двигателем или силовой установкой, это будет ведущий элемент, в то время как другой вращающийся вал или ведомый элемент обеспечивает выход для работы. Например, у дрели есть вал, приводимый в движение двигателем, и вал, приводимый в движение сверлильным патроном. HowStuffWorks объясняет, что муфта соединяет валы, так что они могут включаться (вращаться с одинаковой скоростью), проскальзывать (вращаться с разной скоростью) или отключаться (вращаться с разной скоростью).Обычно вы обнаружите, что эти движения являются вращательными; хотя возможны линейные муфты.

Как устроено сцепление?

Чтобы ваш автомобиль мог остановиться без отключения всего двигателя, необходимо разорвать соединение между колесами и двигателем. Сцепление состоит из двух основных частей:

• Диск сцепления
• Маховик

Имеются пружины, которые удерживают давление на диск, который прижимается к диску сцепления.Эти пружины также прижимают диск сцепления к маховику. Когда это происходит, вал двигателя соединяется с валами колес, заставляя оба вращаться одновременно, согласно AAMCO. Чтобы произошло обратное, вы должны включить сцепление.

При этом нажимается выжимная вилка, которая снимает нажимной диск с диска сцепления, по существу нарушая связь между вращающимся двигателем и движущимися колесами. Колеса могут продолжать вращаться, но Autobutler показывает, что это происходит от их собственного импульса, а не от мощности, производимой двигателем.

Когда вы едете на машине с автоматической коробкой передач, сцепление работает немного иначе. Гидротрансформатор, который является частью большой серии систем, соединяет двигатель с трансмиссией, заставляя колеса вращаться. Фактически, существует несколько различных типов муфт, в том числе:

• Фрикционные муфты
• Многодисковые муфты
• Конусные муфты
• Центробежные муфты
• Мокрая и сухая системы

Силы трения — это то, на что полагаются муфты. работать.Фрикционные муфты соединяют один движущийся элемент с другим, который движется с другой скоростью или вообще не движется, чтобы заставить его двигаться с той же скоростью, чтобы не было проскальзывания. Для создания этого трения используются различные материалы. В их число входят:

• Составная органическая смола
• Медная проволока
• Керамика
• Композитная бумага

В основном вы увидите керамические материалы, используемые в гоночных или тяжелых транспортных ситуациях, хотя этот материал может увеличить износ маховик и нажимной диск.В мокрых сцеплениях можно найти применение композитной бумаге. Поскольку в муфтах этих типов обычно используется масляная ванна или метод проточного охлаждения, они имеют меньший износ, чем керамический материал.

Многодисковые муфты имеют более одного ведущего звена, что делает их идеальными для гоночных автомобилей, таких как Формула 1, Indy 500, а также для клубных гонок. В транспортных средствах для дрэг-рейсинга много злоупотреблений происходит со сцеплением, поэтому они часто имеют этот тип сцепления. Также его можно встретить в мотоциклах и дизельных двигателях с механическими трансмиссиями.Кроме того, вы можете найти его в автомобиле с системой полного привода с электронным управлением, а также в некоторых раздаточных коробках.

Конусная муфта имеет коническую форму, а ее конус означает, что она приближается или отступает медленнее, чем дисковая муфта. Это означает, что скорости ступицы переключения передач и шестерни синхронизированы, чтобы обеспечить более плавное переключение при переключении передач.

Скорее всего, вы найдете центробежное сцепление в транспортном средстве, таком как мопед, или механизмах, таких как бензопилы, где скорость двигателя определяет состояние сцепления.Когда частота вращения двигателя повышается или падает ниже определенного уровня, он либо включает, либо выключает сцепление, используя центробежную силу.

Система мокрого сцепления отличается от сухого сцепления тем, что она погружена в охлаждающую жидкость, которая смазывает ее, чтобы поддерживать ее в чистоте и продлевать срок ее службы. Однако важно отметить, что этот тип сцепления будет терять энергию, потому что он будет скользким. Установка нескольких дисков сцепления может помочь компенсировать это проскальзывание. В сухом же сцеплении используется трение, так как оно не залито жидкостью.

Распространенные проблемы со сцеплением

Можно выйти из сцепления на расстояние до 80 000 миль, сообщает AAMCO, но для этого нужно хорошо относиться к этому. Вот некоторые из наиболее распространенных проблем со сцеплением:

• Износ: постоянное трение приводит к износу материалов сцепления.
• Обрыв троса: натяжения, необходимого для вытягивания и толкания троса, недостаточно.
• Утечки: Если жидкость вытекает из цилиндров, давление не будет достаточным для правильной работы сцепления.
• Несоосность: при нажатии педали сцепления или газа передается неправильное количество силы.
• Воздух в линии: если воздух попадет в линию, где должна быть жидкость, вы не получите достаточного давления в системе для правильной работы.
• Жесткое сцепление: если вы обнаружите, что вам нужно большое усилие, чтобы заставить сцепление работать, это может указывать на наличие проблемы.

Информация о том, какое у вас сцепление и как оно работает, может помочь вам понять, когда ваш автомобиль не работает должным образом.Избегайте проблем, в том числе быстро переключайте передачи и не используйте сцепление.

Источники:

https://auto.howstuffworks.com/clutch.htm

All About Car Clutches

https://www.autobutler.co .uk / wiki / what-does-the-clutch-do

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Как работает сцепление?

29 марта 2018

Сцепление является частью автомобиля, здесь работа сцепления объясняется логически, шаг за шагом.

Вы когда-нибудь задумывались, что происходит внутри автомобиля, когда вы нажимаете педаль сцепления? Или зачем нужно нажимать педаль сцепления перед переключением передач в автомобиле с механической коробкой передач? Эта статья дает вам логические ответы на эти вопросы. В конце статьи мы также поймем решающую роль, которую играет сцепление при старте в гору (рис. 1).

Рис. 1 Роль сцепления

Чтобы понять необходимость сцепления, давайте сначала разберемся с анатомией автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (рис. 2). Двигатели внутреннего сгорания имеют очень ограниченный диапазон крутящего момента, и по этой причине, чтобы эффективно изменять скорость ведущих колес, автомобили с двигателями внутреннего сгорания нуждаются в системе трансмиссии. Использование этой трансмиссии гарантирует, что двигатель работает в оптимальном диапазоне оборотов, и, переключая передачу в соответствии с условиями движения, трансмиссия помогает контролировать скорость вращения ведущих колес.

Рис. 2 Изменение крутящего момента двигателя IC

Зачем нужно сцепление?

В автомобиле с механической трансмиссией такое переключение передач — непростая задача. Чтобы обеспечить плавное переключение передач с механической коробкой передач (рис. 3), необходимо прекратить подачу мощности двигателя на трансмиссию. Однако выключать двигатель только для этого переключения передач нецелесообразно. Для этого используется сцепление. Короче говоря, сцепление — это механизм, отключающий поток мощности к трансмиссии, не выключая двигатель.Давайте разберемся, как это работает.

Рис. 3 Сцепление и трансмиссия

Работа сцепления

Основная часть сцепления состоит из диска, покрытого с обеих сторон материалом с высоким коэффициентом трения. Здесь показан упрощенный диск сцепления (Рис: 4).

Рис. 4 Упрощенный диск сцепления

Этот диск находится на маховике; если внешняя сила давит на диск сцепления, диск сцепления также будет вращаться вместе с маховиком из-за силы трения. Входной вал трансмиссии соединен с диском.Таким образом, когда к диску приложена внешняя сила, мощность двигателя будет передаваться в систему трансмиссии (Рис. 5A). Эта внешняя сила обеспечивается системой прижимной пластины: пружина; (Рис. 5B) крышка этой системы прочно прикреплена к маховику. Таким образом, нажимной диск будет плотно прижиматься к диску фрикционной муфты, и мощность двигателя будет передаваться в систему трансмиссии. Но это так при нормальном вождении

Рис. 5A Диск сцепления требует внешнего усилия Рис. 5B Механизм крышки и прижимной пластины.

Итак, как происходит отключение мощности с помощью сцепления? Для разъединения в узел прижимной пластины вводится пружина особого вида. Эта пружина известна как диафрагменная пружина (рис. 6). Чтобы лучше понять эту диафрагменную пружину, предположим, что движение диафрагменной пружины зафиксировано по этой окружности. В этом случае, если вы нажмете на центральную часть пружины, как показано, внешняя часть должна переместиться в противоположном направлении. Пружина диафрагмы находится между прижимной пластиной и крышкой.

Рис. 6 Мембранная пружина

Чтобы лучше понять эту конфигурацию, возьмем поперечное сечение узла. Внешняя часть диафрагменной пружины соединена с нажимным диском (Рис. 7A). Это означает, что если вы нажмете на внутреннюю часть, как показано, нажимной диск отодвинется от фрикционного диска (Рис: 7B). Таким образом, поток мощности прекратится к передаче.

Рис. 7A Диск сцепления перед нажатием педали сцепления Рис. 7B Диск сцепления требует внешнего усилия

Это именно то, что происходит, когда вы нажимаете педаль сцепления.Гидравлическая система передает движение муфты к центру диафрагменной пружины; когда пружина диафрагмы нажата, поток мощности прекращается (Рис. 8A). За это время вы можете переключать передачи; педаль сцепления отпускается после переключения передачи, и поток мощности снова продолжается (Рис: 8B)

Рис. 8A Когда диафрагменная пружина нажата, поток мощности прекращается. Рис. 8B Педаль сцепления отпускается после переключения передачи, и поток мощности продолжается против

Использование винтовой пружины

в реальном сцеплении можно увидеть несколько винтовых пружин на диске сцепления (рис. 9).Для чего нужны эти пружины? Они используются для сглаживания колебаний и вибраций выходной мощности двигателя. Понятно, что хаб и диск напрямую не связаны. Мощность двигателя сначала достигает диска, затем она передается на пружины и, наконец, на выходную ступицу. Это означает, что пружины будут гасить большую часть колебаний потока мощности от двигателя, и передача движения транспортному средству будет намного более плавной.

Рис: 9 Детали диска сцепления

Начало подъема

Теперь давайте рассмотрим чрезвычайно важную и сложную задачу по вождению автомобилей с механической коробкой передач; начиная с подъема.Даже в машине без ручного тормоза вы можете использовать эту технику сцепления, чтобы трогаться с места, указывая в гору. При старте в гору сначала нажимаются педаль тормоза и сцепления при работающем двигателе. (Рис. 10) Теперь частично отпустите педаль сцепления, пока не почувствуете, что сцепление «укусило». Укус сцепления ощущается у вас на ноге; может казаться, что двигатель дрожит. В этот момент, даже если вы отпустите педаль тормоза, вы увидите, что автомобиль не катится. Частично отпущенное сцепление действует как тормоз.Теперь вы можете нажать на педаль газа, и машина поедет вперед. Большой вопрос здесь в том, как частично выключенное сцепление действует как тормоз?

Рис. 10 Три педали в машине

Это явление торможения — не что иное, как игра баланса сил (Рис. 11). В идеально сбалансированном состоянии колеса транспортного средства не смогут катиться, и сила тяжести будет такой же, как сила статического трения на колесах.

Рис. 11 Баланс стартовых усилий при подъеме в гору

Колесам транспортного средства препятствует качение другого баланса сил; баланс сил между поступательной силой двигателя и той же силой статического трения (Рис. 12A).Когда вы частично отпускаете сцепление, и оно уравновешивается для сцепления, вы неосознанно выполняете все эти уравновешивания сил. Когда эти силы находятся в идеальном балансе, колеса, система трансмиссии и диск сцепления не могут вращаться. Вот как «прикус» сцепления действует как тормоз; но помните, что сила трения между трущимися поверхностями в этом случае создает прямую силу двигателя. Это приведет к износу фрикционного материала на диске сцепления (Рис. 12B).

Рис. 12A Баланс крутящего момента в автомобиле Рис. 12B Неподвижный диск сцепления


ОБ АВТОРЕ

Сабин Мэтью, ИИТ Дели, аспирант в области машиностроения. Основатель Lesics Engineers Pvt Ltd и YouTube-канала LESICS. Он дает качественное инженерное образование на своем канале в YouTube. А «ЛЕСИКА» охватывает огромное количество инженерных тем. Сабин очень увлечен пониманием физики сложных технологий и их объяснением простыми словами.Чтобы узнать больше об авторе, перейдите по этой ссылке

---

Аккуратная анимация, объясняющая, как работает сцепление в автомобиле

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

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

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

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

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

Flickr | Эндрю Дэвидофф

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

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

Flickr | матрамурена

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

Как работают сцепления? | Автомобильные Библии

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

Понимание сцепления

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

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

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

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

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

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

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

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

Как работает автомобильное сцепление

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

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

Теперь, когда у нас есть общее представление о том, из чего состоит сцепление в вашем автомобиле, пора ответить на самый назойливый вопрос: «Как работает сцепление?»

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

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

Есть ли в автомобилях с автоматической коробкой передач сцепление?

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

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

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

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

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

Общие проблемы со сцеплением

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

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

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

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

Каждый раз, когда вы включаете сцепление и слышите отчетливый грохочущий звук, есть вероятность, что выжимной подшипник сцепления уже изношен.Этот подшипник необходим для того, чтобы протолкнуть штифты на вращающемся прижимном диске, чтобы он отделился от ведомого или фрикционного диска.

Связанное сообщение: Best Driving Shoes

Как диагностировать проблему сцепления

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

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

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

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

Ваше сцепление — это мост между вашим двигателем и трансмиссией. Знание того, как это работает, должно помочь вам лучше понять, как правильно за ним ухаживать.

Источники:
1. Как работают сцепления — howstuffworks
2. Руководство по вождению — wikiHow

Как работает сцепление — Australian Clutch Services

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

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

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

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

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

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

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

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

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

.