Принцип работы автомобильного сцепления. Принцип действия сцепления

Принцип работы сцепления автомобиля

Что такое сцепление?

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

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

Функции сцепления в автомобиле

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

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

Как работает сцепление в автомобиле?

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

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

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

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

vsepoedem.com

Основы устройства и принцип действия сцепления

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Шасси автомобиля

Основы устройства и принцип действия сцепления

На автомобилях получили применение сухие дисковые сцепления.

Действие такого сцепления основано на использовании сил трения, возникающих между трущимися поверхностями. Простейшее дисковое сцепление имеет ведомый диск, установленный ступицей на шлицах конца вала коробки передач и расположенный между маховиком и нажимным диском, соединенным с маховиком через кожух, прикрепленный к маховику. Когда ведомый диск не соприкасается с нажимным диском и маховиком, сцепление выключено, и вращенце от коленчатого вала двигателя на коробку передач и связанную с ней силовую передачу не передается.

Если ведомый диск заяотмать между нажимным диском и маховиком, то вследствие возникших между дисками сил трения маховик начнет увлекать за собой ведомый диск и будет вращать его. При достаточно сильном сжатии трущихся поверхностей сцепления все усилие от двигателя будет передаваться через сцепление на силовую передачу.

Ведомый диск делают возможно более легким, чтобы улучшить условия переключения передач. Ная^имной и ведомый диски прижимаются к маховику в сцеплении при помощи нажимных пружин, установленных в кожухе. Разъединение ведомой части сцепления от ведущей осуществляется механизмом выключения, управляемым ножной педалью.

Сцепления, трение у которых между дисками происходит при сухих трущихся поверхностях, называются сухими.

По числу ведомых дисков сцепления бывают однодисковые и двухдисковые, по устройству нажимного механизма — простые и полуцентробежные, по числу нажимных пружин сцепления — с несколькими пружинами, расположенными равномерно по окружности (периферийными) и с одной центральной пружиной.

Механизм выключения сцепления может быть с механическим или гидравлическим приводом от педали. При установке гидравлического привода повышается удобство управления сцепдением и увеличивается плавность его включения, а также улучшается герметизация пассажирского помещения кузова и размещение в нем педали сцепления, которая обычно делается подвесной. В некоторых сцеплениях для снижения усилия на педали в приводе применяют специальные усилители, обычно пневматического типа.

Чистота выключения сцепления достигается принудительным отведением нажимного диска от маховика на определенное расстояние с помощью рычагов выключения или специальных пружин при нажатии на педаль сцепления.

Надежность работы сцепления под нагрузкой без пробуксовывания дисков во включенном состоянии обеспечивается достаточной силой трения между дисками, создаваемой соответствующей силой нажимных пружин. Для того чтобы увеличить трение между дисками, поверхность ведомого диска в сухом сцеплении облицовывают с обеих сторон накладками из прессованного асбеста или медно-асбестовой плетенки.

Рис. 1. Схема работы дискового сцепления

Плавность включения сцепления получается в результате постепенного отпускания педали при включении, а также применения пружинящего ведомого диска.

Пружинение ведомого диска обеспечивается различными способами, например тем, что иедомый диск разделен на отдельные секции, которые имеют изгиб поочередно в разные стороны. Одна накладка прикреплена к секциям с изгибами вперед, а вторая — к секциям с изгибом назад, поэтому в свободном состоянии между накладками имеется зазор 1 — 2 мм. Иногда под одну из накладок устанавливают плоские пружины.

Рис. 2. Детали ведомого диска сцепления и схемы работы гасителя крутильных колебаний

При включении сцепления ведомый диск сжимается, вследствие чего трущиеся поверхности плавно соприкасаются и сила трения между ними постепенно возрастает.

На ведомом диске сцепления обычно ставят гаситель крутильных колебаний. Гаситель предохраняет силовую передачу от возникновения на ее валах значительных крутильных колебашш, вызывающих повышение нагрузок на детали. Эти колебания и рост напряжений в деталях могут возникать из-за неравномерности вращения коленчатого вала или его крутильных колебаний, а также в результате резких изменений угловых скоростей на валах в силовой передаче при движении автомобиля по неровным дорогам. Гаситель, кроме того, обеспечивает большую плавность включения сцепления. Все это снижает нагрузки, действующие на детали силовой передачи, способствуя повышению их долговечности.

При наличии гасителя ведомый диск сцепления соединяют со ступицей не жестко, а при помощи шести-восьми пружин. Пружины установлены в сжатом состоянии в прямоугольных вырезах фланца ступицы, ведомого диска и диска гасителя. Диски соединены штифтами. Для увеличения трения между фланцем ступицы и дисками между ними иногда устанавливают фрикционные кольца из специального картона (паронита). Сила сжатия между дисками регулируется подбором регулировочных стальных колец.

В свободном состоянии, когда усилие через диск не передается, прорези диска и фланца ступицы совпадают.

При включении сцепления усилие от диска на ступицу передается через пружины. Под действием этого усилия пружины сжимаются, диск несколько смещается относительно ступицы, и плавность включения сцепления увеличивается.

Крутильные колебания, возникающие на валах, вызывают угловые смещения ведомого диска относительно его ступицы вследствие деформации пружин, что сопровождается трением между дисками в гасителе и гашением колебаний.

Предохраняющее значение сцепления заключается в том, что в случае резкого замедления коленчатого вала двигателя (например, при торможении с невыключенным сцеплением) возникающий на нем значительный по своей величине инерционный момент вызывает пробуксовывание дисков сцепления п не передается полностью на силовую передачу. Это предохраняет силовую передачу от поломок.

Читать далее: Сцепление автомобиля ЗАЗ-965a «Запорожец»

Категория: - Шасси автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Как работает сцепление автомобиля: устройство и принцип работы

Механизм сцепления имеется в любом автомобиле, независимо от того, какой тип коробки передач в нем установлен. На него постоянно воздействуют огромные нагрузки, узел постоянно испытывает удары. Конечно, больше всех страдает сцепление, которое установлено в автомобиле с МКПП, нежели с АКПП. Для того чтобы понять принцип работы сцепления, необходимо рассмотреть его конструктивные особенности. Но обо всем по порядку.

Основные характеристики

Внешний вид механизма сцепления

Механизм необходим для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к коробке передач. Причем у сцепления два состояния – в одном крутящий момент передается, а в другом нет (при нажатии на педаль в салоне). В большинстве автомобилей установлена конструкция, в основе которой два диска – ведущий (корзина) и ведомый. Также можно провести разделение по типу привода: фрикционные, гидравлические, электромагнитные.

Для чего нужно сцепление

В момент начала движения необходимо разделить КПП и коленвал двигателя. Если без этого включить первую скорость, то автомобиль, если и тронется, то очень резко. Также имеют место и удары по шестеренкам коробки передач. При выключении сцепления есть возможность включить первую скорость (например, в процессе трогания с места) и, плавно отпуская педаль, начать движение. Причем крутящий момент в процессе отпускания педали будет передаваться не в полном объеме. Это позволяет начать движение максимально плавно.

Выключение сцепления также помогает производить переключение скоростей в процессе движения. Согласитесь, достаточно сложно включить третью скорость, не разъединив диски. Конечно, проделать это можно, вот только стоит задуматься о том, какие нагрузки будет испытывать коробка в момент смены передач. А нагрузки могут быть значительными, особенно большие возникают в процессе торможения двигателем, при быстром отпускании педали сцепления, при езде по неровной дороге, а также во время снижения оборотов коленчатого вала.

Общее устройство сцепления

Классификация механизма сцепления

Существует несколько общепринятых классификаций системы сцепления:

По типу связей ведомой и ведущей частей

Разновидностей сцепления несколько, причем его можно классифицировать по определенным признакам. От этих признаков может зависеть и то, как работает сцепление автомобиля, но, по большому счету, различия имеются небольшие. Как было сказано ранее, можно провести разделение по типу связи элементов:

1. Электромагнитный.
2. Фрикционный.
3. Гидравлический.

По принципу образования усилий нажима

Можно и по этой характеристике провести классификацию, тогда выделяем несколько видов:

1. Центробежные.
2. Полуцентробежные.
3. Конструкции с установленной пружиной в центре.
4. Конструкции с вмонтированными периферийными пружинами.

Тип привода

Однодисковое сцепление

Здесь разделение не столь богатое, можно выделить всего два вида:

1. Гидравлический – с двумя рабочими цилиндрами.
2. Механический – использование тросика.

По количеству дисков

Также можно провести разделение и по числу ведомых дисков:

1. С одним.
2. С двумя.
3. Многодисковые конструкции.

Все те типы, которые были рассмотрены выше, кроме центробежного, замкнутые. Другими словами, сцепление всегда включено, выключается во время перемены скоростей МКПП, при остановке автомобиля.

Огромной популярностью сегодня пользуются конструкции фрикционного сцепления. Их используют не только в системах легковых автомобилей, но даже и на грузовиках, автобусах различного класса. Сцепление с двумя дисками в легковушках почти не применяется, но его можно встретить в тягачах, способных везти на себе десятки тонн груза. Многодисковые тоже применяется в основном на большегрузном автотранспорте. Поэтому в автомобилях вы его почти не встретите, зато в мотоциклах его применяют достаточно часто. Стоит отметить, что электромагнитный тип сцепления не прижился ввиду его сложности и высокой стоимости обслуживания. Гидравлическое автопроизводители тоже не любят использовать. Пару десятилетий назад еще можно было встретить автомобили с таким типом сцепления, но они, как правило, имели в конструкции и фрикционный элемент.

Многодисковое сцепление

Как работает механический привод сцепления

Работает узел одинаково, независимо от того, сколько дисков установлено, какое число валов, по какому принципу происходит образование усилия нажима. Но сейчас речь пойдет о механическом приводе сцепления. Гидравлику рассмотрим немного позже и найдем преимущества, недостатки и отличия. Покуда вы не нажмете на педаль, ведомый диск будет плотно прижат ведущим к маховику. Весь крутящий момент передается на первичный вал коробки от коленвала. При выжимании педали приводится в движение тросик, который тянет рычаг вилки. Последняя приводит в движение выжимной подшипник, который воздействует на лепестки корзины.

При надавливании подшипника на лепестки корзины происходит смещение ведомого диска, между ним, маховиком и ведущим диском, образуется зазор. В результате этого разрывается связь между коробкой и двигателем. Если посмотреть на механизм в процессе работы, можно увидеть, что маховик с корзиной продолжают вращаться, тогда как ведомый диск (расположенный внутри корзины) остается неподвижным. Теперь можно включить первую скорость и плавно отпустить педаль. Медленное отпускание педали – это плавное наращивание оборотов первичного вала с нуля. Когда бросите ее полностью, число оборотов первичного вала КПП будет равно числу оборотов коленвала двигателя. Только в системах с механическим приводом есть тросик. Но его функции может выполнять и жидкость.

Сцепление с механическим приводом

Как работает гидропривод сцепления

Как было сказано ранее, вместо тросика используется жидкость (например, тормозная). Отличий достаточно много, так как в конструкции вместо одного троса использованы цилиндры и трубопроводы. Давайте рассмотрим особенности и устройство сцепления автомобиля с гидроприводом. На первичном валу КПП установлен диск (ведомый). Крепится он при помощи шлицевого соединения. На маховике болтами прикручена корзина, в конструкции которой присутствует радиальный лепесток с пружиной. Педаль в салоне прикреплена к кузову и имеет связь при помощи шарнира с главным цилиндром сцепления. Если быть точнее, то педалью вы приводите в движение поршень в этом цилиндре.

Аналогичной конструкции механизм находится в районе рычага вилки, только называется он рабочим цилиндром. Они связаны трубкой, способной выдержать большое давление. Когда нужно произвести переключение скоростей, вы нажимаете на педаль. Поршень в главном цилиндре сжимает жидкость, создает давление в трубопроводе и толкает поршень рабочего цилиндра. Последний приводит в движение вилку сцепления, которая с помощью выжимного подшипника давит на поверхность корзины и отсоединяет коленвал от первичного вала КПП. При отпускании педали она возвращается в начальное положение под действием пружины.

Конструкция цилиндров очень похожа. Они состоят из нескольких частей:

1. Цельнометаллический корпус.
2. Поршень (по виду похож на наперсток).
3. Толкатель – стержень из цельного металла.
4. Резиновые уплотнительные кольца.
5. Отверстия для прокачки с конусообразными штуцерами.

При нажатии на педаль усилие передается через толкатель на поршень. За счет того, что поршень плотно зажат в цилиндре (во многом благодаря уплотнительным кольцам), начинает создаваться давление в трубке. Далее эта жидкость начинает воздействовать на поршень рабочего цилиндра. По сути, тот же тросик, только жидкий.

Сцепление с гидравлическим приводом

При отпускании педали сцепления поршень рабочего цилиндра под действием пружины возвращается в исходное положение, а вся жидкость перемещается обратно к главному цилиндру. После уменьшения давления происходит закрывание клапана. В гидравлической системе привода начинает образовываться избыточное давление. В результате этого все зазоры, которые имеют место в системе привода сцепления, держатся на одном уровне.

Отличия приводов

Касательно механического привода, то его преимущество в том, что нет надобности его обслуживать. При появлении дефектов на тросике его просто меняют, благо стоимость небольшая. Но вот комфорт при езде на механике хуже. Страдает и плавность включения. С этой стороны если смотреть, то гидравлика обеспечивает плавное выключение узла. Но конструкция сложная, нужно следить за тем, чтобы в системе всегда находилась жидкость. А в случае ремонта, конечно, вы потратите намного больше денег.

Вместо заключения

Вот и провели классификацию, рассмотрели принцип работы сцепления автомобиля, теперь можно и выдать пару рекомендаций. Надежное сцепление – это залог исправности всего автомобиля. Не бросайте резко педаль, отпускайте ее плавно, это позволит увеличить срок службы всех механизмов. Также не следует долгое время держать педаль в выжатом положении.

Интересное по теме:

загрузка...

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

ktonaavto.ru

Назначение и принцип работы фрикционного сцепления

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Устройство автомобиля

Назначение и принцип работы фрикционного сцепления

Назначение сцепления — разъединять двигатель и коробку передач во время переключения передач и вновь плавно соединять их, не допуская резкого приложения нагрузки, а также обеспечивать плавные трогание автомобиля с места и его остановку без остановки двигателя. При резком торможении без выключения сцепления оно, пробуксовывая, предохраняет трансмиссию от перегрузок инерционным моментом. Во включенном состоянии сцепление должно надежно соединять двигатель с трансмиссией, не пробуксовывая. Подавляющее большинство сцеплений, применяемых на отечественных автомобилях, относится к фрикционным сухим дисковым сцеплениям, в которых использованы сила трения сухих поверхностей. По числу ведомых дисков сцепления делят на одно- и двухдисковые.

Наибольшее распространение получили однодисковые сцепления благодаря простоте их конструкции, надежности, «чистоте» выключения и плавности включения, а также удобству при эксплуатации и ремонте. Двухдисковые сцепления применяют в тех случаях, когда необходимо передать большой крутящий момент.

Сцепление состоит из ведущей и ведомой частей, нажимного механизма и механизма выключения. Детали ведущей части сцепления воспринимают от маховика крутящий момент двигателя, а детали ведомой части передают этот момент первичному валу коробки передач. Нажимной механизм обеспечивает плотное прижатие ведущей и ведомой частей сцепления для создания необходимого момента трения. Механизм выключения служит для управления сцеплением. Привод выключения сцепления может быть механическим или гидравлическим. Для облегчения выключения сцепления в некоторых конструкциях применен пневматический усилитель.

Ведущая часть однодискового сцепления имеет маховик с обработанной торцовой поверхностью, нажимной диск, кожух муфты сцепления и направляющие пальцы. Ведомая часть однодискового сцепления имеет ведомый диск с фрикционными накладками из прессованного асбеста или медно-асбестовой плетенки и первичный вал коробки передач. Нажимной механизм образуют нажимные пружины, установленные в кожухе. В состав механизма выключения сцепления входят оттяжные пальцы, опоры выключающих рычагов, отжимные рычаги, передвижная муфта, педаль, тяга педали, вилка выключения, оттяжная пружина. Все детали сцепления помещены внутри картера маховика.и картера муфты сцепления.

При включенном сцеплении крутящий момент от коленчатого вала через маховик и нажимной диск благодаря трению передается зажатому . между ними ведомому диску, ступица которого имеет шлицевое соединение с первичным валом коробки передач. Для выключения сцепления нажимают на педаль, которая через тягу, вилку и муфту, через рычаги и пальцы отводит назад нажимной диск. При этом сжимаются пружины и освобождают ведомый диск, по обеим сторонам которого образуются зазоры. При плавном отпускании педали пружины возвращают все детали механизма выключения в исходное положение, т. е. пружины постепенно прижимают нажимной диск к ведомому диску, а последний — к поверхности маховика.

Рис. 1. Сцепления: а — однодисковое; б — двухдисковое; 1 — коленчатый вал двигателя; 2 — маховик; 3 — ведомый диск с фрикционными накладками; 4 — нажимной диск; 5 — картер муфты сцепления; 6 — кожух муфты сцепления; 7 — оттяжные пальцы; 8 — опоры выключающих рычагов; 9 — отжимной рычаг; 10 — передвижная муфта; И — первичный вал коробки передач; 12 — педаль; 13 — тяга; 14 — вилка выключения; 15 — оттяжная пружина; 16 — нажимная пружина; 17 и 23 — направляющие пальцы; 18 — роликоподшипник; 19 — отжимная пружина промежуточного диска; 20 — регулировочный болт промежуточного диска; 21 — нажимной (ведущий) диск; 22 — задний ведомый диск; 24 — промежуточный (ведущий) диск; 25 передний ведомый диск

В двухдисковом сцеплении (рис. 1, б) ведущая часть состоит из двух дисков, а ведомая — из двух дисков. Для обеспечения необходимых зазоров между ведущими и ведомыми дисками в выключенном состоянии (т. е. для «чистоты» выключения) служит отжимная пружина и регулировочный болт промежуточного диска. Нажимные пружины могут быть винтовыми или диафрагменными. Винтовые пружины равномерно располагают по периферии окружности, а центральную пружину устанавливают одну.

Для облегчения управления сцеплением и плавности его включения применен гидравлический привод управления сцеплением. Плавность включения обеспечивают также пружинящие ведомые диски. Для этого накладку (рис. 2, а) с одной стороны диска крепят к его секциям пластинчатыми пружинами, изогнутыми впереди, а накладку с другой стороны диска — такими же пружинами, изогнутыми назад. Это обеспечивает в свободном состоянии зазор между накладками, равный 1—2 мм. Пружинящие свойства ведомого диска могут быть также усилены установкой под одну из накладок плоских пружин. Уменьшение зазора между накладками в процессе включения сцепления обеспечивает плавность соприкосновения трущихся поверхностей и возрастания силы трения.

Для предохранения валов трансмиссии от крутильных колебаний ставят гаситель крутильных колебаний (демпфер), увеличивающий плавность включения сцепления и повышающий долговечность деталей трансмиссии.

Пружины гасителя крутильных колебаний обеспечивают упругую связь ведомого диска сцепления с его ступицей. Подбором стальных колец регулируют силу сжатия ведомого диска, гасителя и ступицы, а также фрикционных (паронитовых) колец.

Рис. 2. Гаситель крутильных колебаний: а — детали гасителя; б — нерабочее положение; в — рабочее положение; 1 и 10 — накладки диска; 2 — пластинчатые пружины; 3 — ведомый диск; 4 — фрикционные кольца; 5 — штифт; 6 — ступица ведомого диска; 7 — регулировочные кольца; 8 — пружины; 9 — гаситель крутильных колебаний

При отсутствии передачи крутящего момента прорези фланца ступицы (рис. 2, б) и ведомого диска, в которых расположены пружины, совпадают. При передаче же крутящего момента (рис. 2, в) от диска к ступице пружины вступают в действие, диск повертывается на некоторый угол по отношению к фланцу ступицы 6 ив дисках гасителя возникает трение. Предельное угловое смещение дисков ограничено размером вырезов во фланце ступицы под штифты, соединяющие диск и гаситель.

Все вращающиеся части сцепления балансируют.

Читать далее: Устройство и работа однодисковых сцеплений с периферийными пружинами

Категория: - Устройство автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Принцип работы автомобильного сцепления

Сцепление или система трансмиссии представляет собой процесс передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач. Такая функция позволит плавно переключать работу двигателя, маневрировать на дороге, а также останавливаться при работающем моторе. Сцепление обеспечивает защиту движущихся элементов двигателя при резких остановках и маневрах. Принцип работы сцепления автомобиля рассмотрен в нашей статье.

Принцип работы сцепления

Сцепной механизм представлен в виде двух металлических вращающихся дисков, один из которых жестко прикреплен к валу мотора, а второй управляется коробкой передач автомобиля. Для управления трансмиссией предусмотрена педаль водителя, при нажатии которой происходит разъединение дисков. Управление происходит при помощи прикрепленного троса, ведущего в подкапотное пространство или гидравлического цилиндра.

Механизм сцепления состоит из следующих элементов:

1. Ведомый диск.
2. Ведущий (нажимной) диск.
3. Маховик коленвала.

Ведущий диск прикреплен к стальному кожуху благодаря шарнирным соединениям. Кожух жестко крепится к моховику коленчатого вала, а расстояние от нажимного диска до кожуха регулируется управлением педали. Ведомый диск сцеплен с управлением коробкой передач. В рабочем положении ведомый и нажимной диски прижаты друг к другу, при нажатии на педаль сцепления, происходит разъединение обеих деталей.

Важный момент: диски состоят из нескольких частей, соединенных между собой упругими пластинами и накладками из термопрочного и устойчивого к истиранию материала. Это обеспечивает плавность движения механизма и обеспечивает комфортное управления узлом.

Принцип работы приводов сцепления

В системе сцепления также предусмотрены приводы, по которым усилие от нажатия педали передается механизму переключения. Принцип действия сцепления зависит от типа управления и имеет важные нюансы управления.

Приводы могут быть трех типов:

1. Механический привод относится к самым простым и наиболее распространенным на территории бывшего СНГ. Управление происходит при помощи стального троса, скрепляющего рычаг включения сцепления и тягу педали. Длину троса можно регулировать благодаря резьбовому соединению рычага. Управление происходит при нажатии на педаль и требует относительно большого усилия.
2. Гидравлическое управление надежней и легче в применении. Принцип работы больше всего схож с устройством тормозной системы. При нажатии педали в движение приводится поршень, который подталкивает находящуюся в цилиндре жидкость и приводит в действие толкатель рычага сцепления. Преимуществами такого типа системы является плавность управления, но при этом важно поддерживать уровень гидравлической (тормозной) жидкости, а также следить за состоянием шлангов, регулировать работу поршня.
3. Электрический привод управления приводится в действие благодаря небольшому электромотору. В остальном принцип действия полностью напоминает механическое управление.

Приобретая авто, следует учитывать тип системы сцепления. Наиболее часто встречается устройство однодискового сухого сцепления. В грузовых авто применяется двухдисковая система, позволяющая увеличить площадь поверхности сцепления. Также в зависимости от использования жидкостей (масел) при работе дисков, механика устройства может предполагать «мокрую» работу механизмов.

Особенности работы сцепления в автомобилях с АКПП

Управление устройства сцепления автомобиля с автоматическим переключением передач осуществляется селектором выбора режимов или АКПП. Крутящий момент движения двигателя выбирается не вручную, как с механической коробкой, а автоматически, при нажатии на кнопку. Обычно АКПП имеет четыре режима переключения, но сейчас выпускают пяти- и даже шестиступенчатые коробки передач.

Основные режимы работы АКПП:

• «Р» — парковочная блокировка. Включается механизм блокировки ведущих колес. Используется при парковке автомобиля, помогает блокировать или включать двигатель. Не используется на движущемся авто, может привести к поломке двигателя.
• «R» — реверс. Переключает режим в обратное направление, когда необходимо обеспечить движение назад. Также не применяется в момент движения.
• «N» — нейтраль. Режим равноценен нейтральному положению на механической коробке передач. При таком положении ничто не включено, колеса вращаются свободно и не связаны с работой двигателя.
• «D» — драйв. Основной режим работы АКПП, позволяющий автомобилю двигаться. Кроме того, при использовании педали газа и определенных условий движения передачи могут переключаться автоматически, обеспечивая плавность хода и безопасность. 
• «L» — тихий ход. Пониженная передача крутящего момента, используется на сложных участках дороги, а также при замедленном движении.
• Зимний режим (могут встречаться обозначения «W», «Winter», «Hold» или «Snow»). Дополнительная функция АКПП, позволяющая исключить пробуксовку колес в начале движения и при переключении передач. Не рекомендуется использовать при нормальной дороге, чтобы исключить перегрева и выхода из строя АКПП.

В машинах, оборудованных автоматической коробкой передач педаль сцепления отсутствует, ведь регулировка осуществляется автоматически. Зачастую в авто с автоматической коробкой передач трансмиссия представлена многодисковой системой с использованием смазывающих жидкостей. Управление работой сцепления осуществляется специальным актуатором или сервоприводом. Основным недостатком автоматического переключения является небольшая пауза в работе, во время которой автоматически определяется частота вращения двигателя и ее соответствие выбранному режиму. Вместе с тем, современные АКПП все больше совершенствуются и этот недочет уже не является критичным.

Как правильно пользоваться сцеплением в авто

Правильное практическое применение сцепления необходимо дли отработке навыков вождения, в частности в начале движения, а также в случае экстренного торможения. Если все делать правильно, двигатель не заглохнет на подъеме и при остановке, что также позволяет продлить срок службы рабочих механизмов авто.

Основные моменты при эксплуатации сцепления:

• Начиная движение, следует плавно отпустить педаль сцепления, контролируя момент соприкосновения дисков. После этого необходимо уравновесить скорость вращения и отпустить педаль. Главным ориентиром, что все сделано правильно является равномерная работа двигателя.
• Слишком медленное или, наоборот, резкое отпускание педали сцепления может привести к преждевременному износу трущихся поверхностей дисков.
• Кратковременная остановка (на светофоре, при маневрах) с нажатой педалью сцепления и включенной передаче, негативно сказывается на работе сцепного устройства. Это приводит к быстрому выходу из строя элементов сцепления.
• При недостаточном соприкосновении дисков (частая неисправность сцепления), ухудшается скорость разгона двигателя. Устройство сцепления будет пробуксовывать, что негативно скажется не только на удобстве, но и безопасности движения. Обычно причиной таких ситуаций является высокая степень износа ведомого диска и его накладок.
• Недостаточное разъединение дисков также чревато дополнительными проблемами. В этом случае главный признак — начало движения авто даже при нажатой педали и включенной передаче.
• Устранение поломок механизма сцепления осуществляется регулировкой приводов, а также ремонтом (заменой) изношенных деталей сцепления. Делать это лучше в специализированных центрах, а не самостоятельно.

Устройство сцепления обеспечивает плавность хода в начале движения, а также предупреждает резкую остановку двигателя при торможении. Классифицируют три типа привода сцепления: механический, гидравлический и автоматический. Удобство управления напрямую зависит от этого, но при должном уровне навыков, отличия будут незначительными.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

jrepair.ru

Принцип действия и типы автомобильного сцепления

March 29, 2016

Попробуйте вообразить авто, мотор которой жестко сопряжен с колесами. Думаете, он заведется и поедет, нет. Мало того что завести его будет практически невозможно, так вы еще не сможете и сменить скорость, а для того чтобы остановить авто, придется глушить двигатель. Срок работы коробки переключения передач будет равен примерно неделе, а может быть и меньше. Такая же участь касается и двигателя, он прослужит дольше, но какой в нем будет толк без КПП. Мы уверены, что такой вариант не устраивает абсолютно никого из наших водителей.

Для того чтоб избежать приведенных выше страшных вещей, и придумали сцепление. Основной задачей любого сцепления выступает медленное подключение мотора к коробке смена передач в момент движения с места и смены передачи. Попросту говоря сцепление – выключатель крутящего момента. При резком торможении двигателем оно способно проскальзывать и защитить мотор от ударных нагрузок, тем самым продлив срок его службы.

Виды сцепления

Главный признак, по которому делятся сцепления, это количество фрикционов, есть однодисковые модели и многодисковые. Самым большим успехом в наши дни пользуется первый тип. Так же устройства разделяются на сухие и влажные, это зависит от того в какой среде работает сцепление, в обычной или масляной ванне. Устройство сухого типа чаще всего распространено и пользуется у изготовителей автомобилей огромным спросом.

По типу работы сцепления разделяются на гидравлические, механические, электронные и смешанного типа. Далее мы подробнее поговорим о каждом из их видов. Так же сцепление делится по типу нажатия на диск.  Есть сцепления двух видов – круговое и сцепление с центральной диафрагмой. Сцепление изготавливают из картера (корпуса), выжимного подшипника, главной направляющей,  вилки привода, выжимной пружины, ведомого диска, маховика, нажимного диска, первичного вала,  троса включения и  педали.

В основу аппарата монтируют выжимные пружины, они присоединены к выжимной плите, и оснащены круглой формой. Сама прижимная плита имеет сопоставимый с маховиком мотора диаметр и хорошо полирована в месте соприкосновения с диском. В тот момент того как сцепление выжимается выжимной подшипник нажимает на пружины и отключает диски один от другого. Нажимной диск закреплен на маховике неподвижно. Между плитой и диском есть ведомый фрикционный диск. Он оснащается фрикционными накладками, благодаря которым вращающий момент способен плавно отдаваться между дисками за  счет силы трения. Диск оснащается шлицами, через которые и передается усилие на вал коробки передач.

По кругу ведомого диска монтируются демпферные пружины, которые гасят вибрацию и мелкие удары. Сами фрикционные накладки изготавливают из разных материалов, главными свойствами которого являются износостойкость и большой коэффициент трения. Накладки и шлицы ставятся на диск с помощью заклепок.

Выжимной подшипник это обычный подшипник одна из сторон, которого имеет площадь, через которую осуществляется нажим на корзину. Размер подшипника такой же, как и размер пятки корзины. Устройство смонтировано на ведущем вале коробки передач. Но его крепление прикреплено к корпусу КПП. Выжимной подшипник наделен направляющей канавой, в которой стоит вилка, она и осуществляет движение выжимного и приближение его к опорной плите корпус сцепления. Иногда саму вилку ставят за счет применение стопора. Выжимной подшипник способен не только жать на пятку сцепления, но и тянуть за нее. Последняя ситуация зачастую наблюдается в авто от Пежо.

Как мы уже говорили в начале рассказа, привод механизма сцепления может быть электрическим, механическим, гидравлическим и комбинированного типа. В механической системе чаще всего применяется обычный трос, который двигается внутри кожуха. Кожух упирается в специальные пятки возле выжимной педали и самого подшипника.

Сцепление гидравлического типа оснащается двумя цилиндрами и магистралью с тормозной жидкостью. Когда водитель нажимает педаль, в первом цилиндре создается давление, которое по трубке передается в выжимной цилиндр и передает усилие на вилку и соответственно на подшипник. У всей системы предусмотрен расширительный бачок, жидкость из которого подается в магистраль под собственным весом. Бачок необходим для компенсации температурных расширений и сужений тормозной жидкости и ее утечки.

Система же оснащенная электронным приводом оснащается мотором, который вступает в силу, когда педаль сцепления выжимается. Сам двигатель осуществляет наматывание троса, такого же, как и в сцеплении механического типа. Сама педаль сцепления установлена в автомобиле ближе к двери, в тех машинах, где КПП является автоматической, тапкой педали нет. Хотя сам механизм сцепления все равно присутствует, об этом мы напишем немного ниже.

Принцип действия сцепления

Самым широко применяемым и популярным типом сцепления есть однодисковый сухой механизм, нормально включенный. Сила предается от двигателя к коробке передач сквозь ведущий диск, фрикционный ведомый диск и естественно прижимную плиту. Когда диск зажимается мпромеж плоскостью маховика двигателя и плитой корзины, вращающий момент начинает передаваться. В положении спокойствия диски прочно сжаты через расположенные по кругу прижимные пружины.

С диска сцепления на первичный вал коробки переключения передач усилие передается через шлицы ведомого диска. Когда педаль сцепления нажимается и диск отпускает ведомый, усилие плавно перестает подаваться на КПП. Двигатель продолжает вращаться, а коробка передач останавливается.

Сцепление двух дискового типа работает по такому же принципу, за исключением того что ведомых дисков там, как и ведущих, два. Ведомые диски разделяются между собой синхронизационными втулками. Работает устройство аналогично однодисковому сцеплению.

Коробки автоматического типа в большинстве оснащаются многодисковыми сцеплениями в масляной ванне, хотя существуют варианты и в сухом исполнении. Единственное, на чем следует остановить внимание, это тот факт, что выжим механизма происходит не педалью, которой нет, а специальным серво приводом, с помощью которого происходит и смена передач. Сервоприводы для смены передач бывают электрическими и гидравлическими. В первом случае это шаговый мотор, во втором цилиндр и гидра насос. Если система имеет гидравлический тип, ее управление осуществляется автоматическим распределителем, если же электрический, блоком управления.

В коробках передач роботизированной системы два сцепления работаю по очереди. Сцепления выжимаются попеременно и контролируются компьютером.

Ниже мы поговорим о выжиме диска сцепления электрическим и гидравлическим сервоприводом. Сервопривод срабатывает в тот момент, когда сигнал с датчика говорит о достижении двигателем необходимой частоты вращения. Сервопривод отключает двигатель от коробки передач, посредством выжима сцепления. Во время задержки блок управления оценивает поведение двигателя, а именно изменение его частоты вращения и определят нужно ли менять передачу.

Именно эта задержка раздражает многих автомобилистов. Коробки роботизированного типа не страдают такой проблемой. Точно так же работает и гидравлический сервопривод, который осуществляет давление на вилку сцепления посредством выжима цилиндра. Когда включается необходимая передача, распределитель стравливает давление, цилиндр отпускает диск и сцепление включается.

Особое сцепление используется в вариативных автомобилях. Вариатор представляет собой шкив, периметр которого меняется от сужения или раздвигания щек, которое происходит в зависимости от изменения оборотов. Таким образом, меняется и передаточное отношение ремня вариатора. Вариатор довольно редко встречается на наших дорогах, так как он еще не доработан до конца, но, несомненно, за ним большое будущее.

lab-37.com

Сцепление: устройство, принцип работы, проверка, ремонт

Сцепление автомобиля – это одно из основных устройств, которое передает крутящий момент от двигателя к коробке передач, а также позволяет выключать передачу крутящего момента для переключения передач. В этой статье я расскажу о принципе работы сцепления, а также о возможных неисправностях и способах их устранения.

Устройство и принцип работы сцепления

Сцепление автомобиля состоит из четырех основных элементов:

• Маховик двигателя;
• Ведомый диск сцепления;
• Корзина сцепления;
• Выжимной подшипник.

Положение основных элементов сцепления относительно друг друга имеют два состояния – сцепление включено (педаль сцепления отжата, крутящий момент двигателя передается на КПП), сцепление выключено (педаль сцепления нажата, крутящий момент не передается от двигателя к КПП).

На изображении показаны два состояния. Давайте подробней разберемся, что именно происходит в эти моменты.

Изображение А – педаль сцепления не нажата, двигатель передает крутящий момент к КПП.

В этот момент диафрагменная пружина (5) прижимает нажимной диск (4) к ведомому диску сцепления (3), который в сою очередь плотно прижимается к маховику двигателя (2). Маховик двигателя за счет сил трения передает крутящий момент на ведомый диск сцепления, который в свою очередь за счет тех же сил трения вращает нажимной диск.

Нажимной диск соединен с первичным валом КПП и передает крутящий момент на него. Первичный вал в свою очередь через систему шестерен передает крутящий момент на колеса вашего автомобиля, и автомобиль приводится в движение.

Изображение В – педаль сцепления нажата, двигатель НЕ передает крутящий момент к КПП.

Выключение сцепления начинается с приведения в движение выжимного подшипника (7), который давит на диафрагменную пружину (5). Под действием этой силы диафрагменная пружина изгибается и отводит нажимной диск (4) от ведомого диска (5), который в свою очередь отходит от маховика двигателя (2). Таким образом, в этот момент эти детали не касаются друг друга, между ними не возникает сил трения, и крутящий момент не передается на первичный вал КПП.

Первичный вал КПП в свою очередь останавливает вращение и делает возможным переключение передач автомобиля.

Вот так все просто.

Проверка сцепления и признаки неисправности

Все неисправности сцепления можно отнести к нескольким категориям:

1. Проскальзывание сцепления.

Для проверки проскальзывания вам нужно тронуться на автомобиле, включить вторую передачу и резко до упора нажать педаль газа, автомобиль должен ровно ускоряться, обороты двигателя должны расти линейно, без резких повышений. Если вы нажимаете педаль газа, но происходит только повышение оборотов двигателя, а автомобиль не ускоряется — это означает, что сил трения между маховиком, ведомым диском и нажимным диском недостаточно, чтобы передать крутящий момент на первичный вал КПП. Если совсем просто, то эти детали недостаточно хорошо прилегают друг к другу.

1. Повышенный шум.

Для проверки сцепления на предмет повышенного шума, нужно завести автомобиль и на холостом ходу несколько раз плавно нажать педаль сцепления. Вы не должны услышать каких-либо шумов, которые появляются в момент работы педалью сцепления. Также, рекомендуется во время плавного движения на автомобиле, на разных скоростях произвести такую же проверку. Если совсем просто, вы не должны слышать шумов, которые возникают при работе педалью сцепления. Если все-таки вы слышите какие-либо шумы, то сцепление неисправно.

1. Затрудненное переключение передач.

Для проверки необходимо: на холостом ходу двигателя, нажать педаль сцепления и произвести включение всех передач, включая заднюю. Эту же проверку необходимо провести на автомобиле в движении. Передачи должны включаться четко, практически без усилий. При включении передач не должно наблюдаться треска или скрежета.

1. Большой свободный ход педали сцепления.

Попробуйте тронуться на автомобиле, обратите внимание, как долго вам приходится поднимать ногу вместе с педалью сцепления, прежде чем автомобиль начнет двигаться. Свободный ход должен быть в пределах 2-3 см. Если он больше, то требуется регулировка сцепления. Также, это может означать, что ведомый диск сцепления имеет большой износ, и может потребоваться скорая его замена.

Причины неисправности сцепления

Причины неисправности сцепления можно разделить на несколько категорий:

1. Износ пар трения в механизме сцепления.

Чаще всего изнашивается ведомый диск сцепления. Чуть реже изнашивается нажимной диск, который не может принимать крутящий момент от ведомого диска. Совсем редко изнашивается маховик двигателя.

Чаще всего износ пар трения в сцеплении вызван естественным износом в процессе эксплуатации автомобиля. В этом случае поможет только замена изношенных частей сцепления.

Чуть реже износ возникает из-за того, что пары трения не плотно прилегают друг к другу и из-за этого проскальзывают относительно друг друга во время движения автомобиля. Причиной этого может служить изношенная диафрагменная пружина, которая не создает достаточного усилия прижатия. В этом случае требуется замена корзины сцепления.

Также, причиной не плотного прилегания пар трения друг к другу может служить заклинивший выжимной подшипник, который не дает нажимному диску возвращаться в исходное положение. В этом случае требуется замена выжимного подшипника.

Совсем редко встречается ситуация, когда рабочий (или главный) цилиндры сцепления заклинивают и также не дают нажимному подшипнику возвращаться в исходное положение. В этом случае требуется замена главного (или рабочего) цилиндра сцепления.

При этой неисправности наблюдается проскальзывание сцепления, появляется неприятный запах жженных тормозных колодок. Автомобилю срочно требуется диагностика и ремонт.

1. Не герметичность системы привода сцепления.

На всех современных автомобилях усилие от нажатия на педаль сцепления передается к выжимному подшипнику при помощи гидравлической системы. В случае не герметичности гидравлической системы на выжимном подшипнике не создается достаточного усилия, чтобы нажать на диафрагменную пружину. В этом случае не происходит разъединения пар трения в сцеплении. Таким образом, первичный вал КПП все еще принимает крутящий момент от двигателя. В этом случае затруднено или невозможно переключение передач КПП. При попытке переключения передачи возможен треск и скрежет шестерен КПП.

При этой неисправности требуется диагностика гидравлической системы, восстановление ее герметичности или замена изношенных узлов – главный или рабочий цилиндр сцепления.

1. Не плавная работа педалью сцепления.

В том случае, когда вы не плавно отпускаете педаль сцепления, происходит слишком резкое соединение ведомого диска, нажимного диска и маховика. Из-за этого на ведомом диске сцепления возникают ударные нагрузки. Ведомый диск сцепления сам по себе достаточно хрупкий, и плохо переносит удары. От ударных нагрузок он начинает трескаться, а после и вовсе рассыпаться. Работайте педалью сцепления правильно, и вы обезопасите себя от этой неприятности.

Ремонт корзины сцепления

Корзина сцепления – это самый сложный узел в сцеплении.

Она содержит в себе нажимной диск и диафрагменную пружину, которые являются основными частями сцепления автомобиля.

Выход корзины сцепления из строя чреват полной остановкой автомобиля, или проскальзыванием сцепления, или невозможностью переключить передачи.

Определение неисправности корзины сцепления затруднено тем, что невозможно произвести ее диагностику без снятия коробки передач, что является дорогостоящей и трудоемкой процедурой.

Ремонт корзины сцепления в подавляющем большинстве невозможен, только замена на новую корзину. Также, при снятой КПП, следует произвести осмотр всех составных частей сцепления и заменить все, что вызывает хоть малейшее подозрение.

Для установки корзины сцепления вместе с ведомым диском на место следует использовать специальный центрующий инструмент, чтобы корзина сцепления и ведомый диск были соосны маховику двигателя. Если этого не сделать, возможна повышенная вибрация во время движения автомобиля.

voditelauto.ru

---

• 
  Принцип работы бетононасоса
• 
  Как объехать
• 
  Генератор 3701
• 
  Корнепластика технологии обработки
• 
  Трелевка древесины
• 
  Лифт в шахте
• 
  Термообработка это
• 
  Транспортные машины
• 
  Транспортная психология
• 
  Монтаж определение
• 
  Сколько цилиндров в двигателе