Как устроено сцепление автомобиля


Как устроено сцепление автомобиля, принцип действия и виды

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

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

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

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

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

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

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

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

Устройство и составляющие сцепления

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

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

Принцип работы и механизм

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

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

Принцип работы приводов

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

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

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

Виды сцепления и классификация

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

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

Отдельно существует различие по количеству шкивов:

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

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

Особенности сцепления АКПП

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

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

Характеристики керамического и металлокерамического сцепления

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

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

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

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Как работает автомобильное сцепление

Первый этап в передача инфекции автомобиля с механической коробкой передач сцепление ,

Как работает муфта

передает двигатель сила к шестерня поле и позволяет прерывать передачу, когда выбрана передача для выключения из стационарного положения, или когда переключаются передачи во время движения автомобиля.

Гидравлическая система сцепления

Большинство автомобилей используют трение муфта управляется либо жидкостью ( гидравлический ) или, чаще, кабелем.

Когда автомобиль движется под напряжением, сцепление включено. прижимная плита прикручен к маховик оказывает постоянное сила с помощью диафрагма весна, на гонке пластина ,

Более ранние автомобили имеют серию спиральные пружины в задней части давление тарелка, вместо диафрагмы пружинная.

Ведомая (или фрикционная) пластина работает на шлицевом Входной вал , через который мощность передается на коробку передач. Пластина имеет фрикционные накладки, аналогичные тормоз накладки, на обеих ее гранях.Это позволяет плавно поднимать привод при включенном сцеплении.

Когда сцепление выключено (педаль нажата), рычаг нажимает на расцепитель подшипник к центру мембранной пружины, которая сбрасывает зажимное давление.

Внешняя часть прижимной пластины, которая имеет большую поверхность трения, больше не прижимает ведомую пластину к маховику, поэтому передача мощности прерывается, и передачи можно переключать.

Сцепление включено

Пружина диафрагмы удерживает ведомую пластину.

Сцепление выключено

Выжимной подшипник нажал на пружину диафрагмы.

Когда педаль сцепления отпущена, упорный подшипник снимается, и нагрузка на мембранную пружину снова зажимает ведомую пластину к маховику, чтобы возобновить передачу мощности.

Некоторые автомобили имеют гидравлическое сцепление. Нажатие на педаль сцепления внутри автомобиля активирует поршень в главный цилиндр , который передает давление через заполненную жидкостью трубу к рабочий цилиндр установлен на корпус сцепления ,

Поршень рабочего цилиндра соединен с рычагом выключения сцепления.

Части сцепления

Современная муфта состоит из четырех основных компонентов: накладка (которая включает в себя пружину мембраны), нажимной диск, ведомый диск и выжимной подшипник.

Крышка крепится болтами к маховику, а прижимная плита оказывает давление на ведомую пластину через пружину мембраны или через нее. катушка пружины на более ранние автомобили.

Ведущая пластина движется на шлицевом валу между нажимной пластиной и маховиком.

С каждой стороны он покрыт фрикционным материалом, который захватывает прижимную пластину и маховик при полном зацеплении и может скользить на контролируемую величину, когда педаль сцепления частично нажата, позволяя плавно поднять привод.

,

Как работают клатчи | HowStuffWorks

Если вы водите автомобиль с механической коробкой передач, вы можете быть удивлены, обнаружив, что в нем имеется более одного сцепления. И оказывается, что у людей с автомобилями с автоматической коробкой передач тоже есть сцепления. На самом деле, во многих вещах, которые вы, вероятно, видите или используете каждый день, есть сцепления: у многих аккумуляторных дрелей есть сцепление, у цепных пил есть центробежная муфта, и даже у некоторых йо-йо есть сцепление.

В этой статье вы узнаете, зачем вам нужно сцепление, как работает сцепление в вашем автомобиле, а также узнаете некоторые интересные и, возможно, удивительные места, где можно найти сцепления.

Муфты

полезны в устройствах с двумя вращающимися валами. В этих устройствах один из валов обычно приводится в движение двигателем или шкивом, а другой вал приводит в движение другое устройство. Например, в сверле один вал приводится в движение двигателем, а другой - сверлильным патроном. Муфта соединяет два вала так, что они могут быть либо заблокированы вместе и вращаться с одинаковой скоростью, либо разъединяться и вращаться с разными скоростями.

В автомобиле вам нужно сцепление, потому что двигатель все время вращается, а колеса автомобиля - нет.Чтобы автомобиль мог остановиться, не убив двигателя, необходимо как-то отсоединить колеса от двигателя. Сцепление позволяет нам плавно включить вращающийся двигатель в не вращающуюся трансмиссию, управляя проскальзыванием между ними.

Чтобы понять, как работает сцепление, нужно немного узнать о трения и , что является мерой того, насколько трудно скользить одним предметом по другому. Трение вызвано пиками и впадинами, которые являются частью каждой поверхности - даже очень гладкие поверхности все еще имеют микроскопические пики и впадины.Чем больше эти пики и впадины, тем сложнее сдвинуть объект. Вы можете узнать больше о трении в Как работают тормоза.

Муфта работает из-за трения между пластиной сцепления и маховиком. Мы рассмотрим, как эти части работают вместе в следующем разделе.

,

Регулировка сцепления | Как автомобиль работает

На тросовой муфте регулировка выполняется на конце троса. Зазор обычно измеряется либо на рабочем рычаге, либо на педали.

Для эффективной работы, сцепление нужно правильное количество игры в связь между педалью и сцепление операционная рычаг (также известный как рычаг освобождения или вилка).

Что-либо меньше, чем правильное количество или свободная игра (или зазор ) приведет к скольжению сцепления, потому что прижимная плита не сможет приложить все свои давление на трение пластина ,

Неспособность устранить эту неисправность быстро приведет к сгоревшей фрикционной пластине и, возможно, к поврежденной нажимной пластине.

Однако, если в сцепление сцепления автомобиль имеет тенденцию ползти вперед, когда в шестерня при полностью выжатой педали сцепления.

Это известно как сопротивление сцепления, и это может вызвать трудности в интенсивном движении.

Как правило, лучше иметь слишком много люфта в сцеплении сцепления, чем слишком мало.

Связь должна быть проверена и, при необходимости, отрегулирована примерно каждые 6000 миль или 10 000 км, или как указано в графике обслуживания производителя.Износ на фрикционной пластине и на соединении в конечном итоге изменит настройку производителя.

Большинство современных автомобилей имеют мембранно-пружинную муфту с механическим или гидравлическим приводом.

На большинстве автомобилей зазор механической муфты сцепления измеряется и регулируется под автомобилем. На некоторых производителей советуют проверять свободный ход определенного измерения между положениями педали - на педали, хотя регулировка может быть сделана ниже

На некоторых автомобилях - например, на многих хондах и тойотах - проверку и регулировку можно выполнить на переборке под капотом.

Везде, где производится регулировка, одни и те же принципы применяются ко всем кабельным соединениям. Они регулируются путем увеличения или уменьшения длины внутреннего и внешнего кабелей относительно друг друга. Если в соединении недостаточно свободного пространства, внутренний кабель должен быть удлинен. Если слишком много, его нужно сделать короче.

Проверьте руководство по эксплуатации вашего автомобиля или руководство по техническому обслуживанию, чтобы найти точный требуемый зазор и способ его измерения.

В чрезвычайной ситуации, если вы убедитесь, что в рычажном механизме есть люфт, сцепление должно работать достаточно хорошо.Проверьте это и отрегулируйте правильный зазор как можно скорее.

На некоторых старых автомобилях, таких как Vauxhall Cavalier, существует постоянный контакт подшипник - это отрегулировано, чтобы вообще не дать никакой свободной игры в связи.

Хотя некоторые гидравлический муфты могут быть отрегулированы, многие саморегулирующиеся. Проверьте в вашем автомобиле справочник или руководство по обслуживанию.

Если на саморегулирующейся муфте происходит скольжение, муфта должна быть отремонтирована. Если происходит торможение, возможно, неисправна гидравлика (см. Проверка и снятие главного цилиндра сцепления ).В противном случае, обновите сцепление.

Механическое сцепление

На тросовой муфте регулировка выполняется на конце троса. Зазор обычно измеряется либо на рабочем рычаге, либо на педали.

Типичная обычная муфта сцепления представляет собой внутренний трос, скользящий в наружной оболочке. Верхний конец троса прикреплен к педали сцепления, а нижний - к рычагу управления сцеплением. Регулировка к Подпружиненный перемещение рычага обычно осуществляется с помощью контргайки, либо в том месте, где кабель прикреплен к нему, как показано здесь, либо на другом конце кабеля, где он прикреплен к переборке моторного отсека.

Произведена регулировка зазора (свободный ход) - расстояние, которое проходит кабель до перемещения рычага.

Регулировка сцепления на поперечном двигателе

Регулировка сцепления на поперечном двигателе может быть выполнена под капотом. В этом примере капот шарнирно спереди, а главный цилиндр находится на передней переборке. Регулировка находится на рычаге управления сцеплением.Некоторые поперечные двигатели имеют саморегулирующийся храповик на педали сцепления. Поперечные двигатели имеют гидравлические муфты. Отрегулируйте зазор рычага управления на упоре возврата сцепления. Выжимной упор плеча не требует регулировки, если муфта не была разобрана для капитального ремонта.

Проверка зазора кабеля

Кабельный зазор на механической муфте можно проверить и отрегулировать под автомобилем различными способами, в зависимости от марки.Здесь показаны три распространенных метода: во-первых, измерение изменения длины троса при работе рычага сцепления; во-вторых, измерение между регулировочной гайкой и рычагом; в-третьих, измерение между регулировочной гайкой и упором троса.

На некоторых автомобилях может быть возможно использовать любой из показанных методов для проверки и регулировки на рычаге.

Но измерение необходимо проводить между точками, указанными в автомобильном руководстве или руководстве по обслуживанию, для сравнения с указанным рисунком.

Надежно поднимите автомобиль на рампе или ось стоит, с Ручной тормоз применяется и колеса закупориваются.

Проверка и регулировка на рычаге сцепления

Найдите трос сцепления, который проходит от педали сцепления и выступает через рычаг управления сцеплением. Есть резьбовые рукав с двумя гайками на выступающем конце кабеля.

Зазор - это разница между измерением кабеля, когда рычаг управления находится в состоянии покоя, и когда он вдвинут внутрь.

Чтобы измерить его, держите линейку рядом с кабелем между рычагом управления и другой точкой отсчета, например краем колокольчик ,

Осторожно нажмите на рычаг до упора, Align линейку с ее концом, и измерьте расстояние между рычагом и вашей точкой отсчета.

Потяните рычаг наружу, пока он не остановится, затем снова измерьте то же расстояние. Найдите разницу между двумя измерениями и сравните ее с указанным производителем.

Если зазор требует регулировки, ослабьте внешнюю гайку на резьбовой втулке, которая является контргайкой (на некоторых автомобилях VW это гайка-барашек).

Затем привинтите регулировочную гайку вперед или назад, чтобы уменьшить или увеличить зазор, при необходимости проверяя измерение.

Если измерение выполнено правильно, затяните контргайку и несколько раз нажмите педаль сцепления. Еще раз проверьте зазор и при необходимости отрегулируйте.

В некоторых автомобилях с защитным поддоном контргайка может быть нелегко достать и повернуть.Если это так, вам потребуется специальный гаечный ключ с гнездом и универсальным приводом для его отмены.

Измерение зазора

Держите линейку параллельно тросу сцепления и измерьте ход рычага управления. Измерьте расстояние между рычагом управления сцеплением и точкой отсчета, такой как край корпус сцепления , Для регулировки ослабьте контргайку и, в случае необходимости, привинтите регулировочную гайку.Снова измерьте зазор и при необходимости отрегулируйте. Сначала измерить, когда рычаг управления находится в покое, а затем толкнуть его внутрь. Разница между двумя измерениями - величина свободного хода рычага на кабеле - заключается в зазоре кабеля.

Еще один метод проверки и регулировки на рычаге управления

Найдите зазор, потянув трос через рычаг управления сцеплением до упора.

Найдите место, где трос сцепления выступает через рычаг управления с помощью регулировочных и стопорных гаек на резьбовой втулке.

Используйте плоскогубцы, чтобы отсоединить отрывную пружину от рычага управления сцеплением. Возьмитесь за резьбовой конец кабеля (при необходимости используйте плоскогубцы). Потяните его как можно дальше назад; это поднимет педаль сцепления до предела. Вытянув трос, используйте линейку для измерения расстояния между регулировочной гайкой и внутренним краем рычага управления сцеплением.

Измерьте расстояние между регулировочной гайкой и рычагом и сравните с характеристиками производителя. Отрегулируйте по необходимости.

Это зазор измерения. Сравните это с показателем, указанным в руководстве по обслуживанию автомобиля или в справочнике.

Если необходима регулировка, выполните процедуру, описанную в разделе «Проверка и регулировка на рычаге сцепления».

Проверка и регулировка при остановке внешнего кабеля

Там, где упор для троса находится на краю корпуса сцепления, вытяните наружный трос до упора.

Этот метод используется на некоторых старых автомобилях. Клин педаль сцепления в полностью поднятом положении с блоком из дерева.

Найдите трос сцепления и найдите место, где внешний трос сидит напротив упора троса на краю корпуса раструба.

Контргайка и регулировочная гайка находятся на конце внешнего кабеля, рядом с упором кабеля.

Удерживайте внешний кабель и потяните его назад до упора, обнажая внутренний кабель.

Измерьте расстояние между упором троса на сцеплении и регулировочной гайкой.Отрегулируйте по необходимости.

С отведенным наружным кабелем с помощью линейки измерьте расстояние между упором кабеля и регулировочной гайкой на конце внешнего кабеля.

Это измерение - зазор кабеля. Сравните его с указанным производителем и при необходимости отрегулируйте.

Ослабьте контргайку и поворачивайте регулировочную гайку назад или вперед, пока измерение не будет правильным.

Затяните контргайку и снова проверьте измерение.

,

Смотрите также