Как работает сцепление в автомобиле для чайников

Содержание

Как работает сцепление в автомобиле для чайников

Технология покраски автомобиля в домашних условиях

Принцип работы сцепления автомобиля для чайников – Устройство и принцип работы сцепления автомобиля + ВИДЕО

Что такое сцепление в автомобиле и как оно работает

Добрый день, дорогие друзья. В прошлых статьях, когда разбирали принцип работы механической коробки передач, упоминалась такая деталь – сцепление. Говорилось, что это важный элемент автомобильной трансмиссии. Если он такой важный и без него машина не поедет, давайте рассмотрим его детально.

В этом материале хочу рассказать, что такое сцепление и для чего оно нужно в автомобиле. Рассмотрим его устройство и принцип работы. Будет интересно и полезно. Все это приправлю познавательными видео роликами и советами специалистов.

Что это такое и из чего оно состоит?

Автомобильное сцепление – это неотъемлемая часть любой коробки передач. Это целый механизм, состоящий из нескольких деталей. Он обеспечивает передачу крутящего момента (энергии вращения коленвала) от двигателя к ведущим колесам через элементы КПП.

Хочется заметить, что сама коробка передач никак не связана с двигателем,

Как работает сцепление в автомобиле: принцип работы для «чайников»

Система сцепления предназначена для подключения двигателя транспортного средства к коробке передач. В целом, ее можно назвать связующим звеном между этими двумя силовыми агрегатами. В этой статье мы расскажем вам, в чем заключается принцип работы сцепления, из каких компонентов состоит система и наглядное видео работы устройства.

Принцип работы приводов сцепления

Принцип работы привода сцепления автомобиля, с которым усилие от педали передается на механизм переключения, может быть механическим, гидравлическим или электрическим.

Механический привод сцепления конструктивно самый простой: он представляет собой стальной трос, связывающий тягу педали и рычаг включения сцепления. На нем обычно находится резьбовое соединение, которым можно регулировать длину троса. Недостаток такого привода – большее усилие при нажатии на педаль.

Гидравлический привод комфортнее в работе, особенно если приходится часто пользоваться сцеплением. Его принцип работы похож на работу тормозной системы: при нажатии на педаль поршень давит на жидкость, которая, двигаясь в цилиндре, приводит в движение толкатель рычага включения сцепления. В этом случае ход педали мягче, но нужно следить за состоянием гидравлических шлангов, и контролировать уровень и качество заливаемой в систему гидравлической жидкости.

Электрический привод отличается от механического тем, что трос выключения сцепления приводится в движение от электромотора, который включается при нажатии на педаль. В остальном его устройство мало чем отличается от механического привода.

Классификация

Сцепление систематизируют по нескольким функциональным устройствам.

По связи ведущих и ведомых частей

    Гидравлический. Работа выполняется за счёт потока специальной суспензии. Подобные муфты применяются в автоматических коробках скоростей.

1 – бачок гидравлического привода сцепления/главного тормозного цилиндра; 2 – шланг подачи жидкости; 3 – вакуумный усилитель тормозов; 4 – пылезащитный колпачок; 5 – кронштейн сервопривода тормоза; 6 – педаль сцепления; 7 – штуцер прокачки главного цилиндра сцепления; 8 – главный цилиндр сцепления; 9 – гайка крепления кронштейна главного цилиндра сцепления; 10 – муфта трубопровода; 11 – трубопровод; 12 – прокладка; 13 – опора; 14 – втулка; 15 – прокладка; 16 – штуцер прокачки рабочего цилиндра сцепления; 17 – рабочий цилиндр сцепления; 18 – гайки крепления кронштейна рабочего цилиндра; 19 – картер сцепления; 20 – муфта гибкого шланга; 21 – гибкий шланг

Принцип работы и устройство сцепления автомобиля

Сцепление одним из важных узлов любого самоходного транспортного средства. Задача данного механизма заключается в плавном включении передачи усилийнепосредственно от маховика к первичному валу КПП в процессе движения авто и переключения скоростей. Сцеплениерешает задачи по корректному отключению или подключению силового агрегата к трансмиссии, а также передаче крутящих моментов. Чтобы уяснитьпринцип работы сцепления автомобиля необходимо подробно разобраться в конструкции этого узла.

Каков принцип работы сцепления автомобиля?

Устройство сцепления автомобиля

Нажимной диск (НД) представляет собой плоский элемент выпуклой круглой конфигурации. В основании этого узла смонтированы специальные выжимные устройства в виде пружин.Они соединяются со специальной прижимной площадкой, такой же формы, как и НД. Диаметр последней детали идентичен маховику.Одну из его сторон тщательно отшлифовывают для максимального и эффективного контакта. Пружины установлены по направлению к центру НД.В процессе выжима они воспринимают механическую нагрузку. Нажимной диск надежно зафиксирован на маховике. В промежутке между прижимным узлом и маховиком смонтирован диск сцепления.

Диск сцепления (ВД, его еще называют ведомым диском) выполнен в аналогичной плоской круглой конфигурации. Его конструкция включает набор из фрикционных накладок и лучевого основания. Помимо этого сюда включена шлицевая муфта, которая обеспечивает подключениевала КПП. Плюс к этому, в числе составляющих механизма демпферные пружины, размещенные по кругу поверхности шлицевой муфты. Эти механизмы сглаживают вибрацию, возникающую в процессе включения привода сцепления.

Диск сцепления

Фрикционные накладки (ФН) прочно монтируются к диску сцепления с помощью стальных или полимерных заклепок. Производители их изготавливают из самых различных материалов: керамики, композиционных материалов, кевлара и так далее. Последний материал является наиболее надежным в плане механических нагрузок и воздействия агрессивной среды.

Выжимной подшипник (ВП) —достаточно сложная деталь.В зависимости от принципа срабатывания он разделяется на устройства нажимного или оттягивающего типа. Одна из сторон ВП выполняется в виде круглой нажимной площадки, размер которой соответствует диаметру пружин,которые смонтированы в центре НД. Данный механизм размещен на первичном вале, торец которого выступает из КПП. Для фиксации ВП в некоторых автомобилях используются стопорные пружины. Подшипник фиксируется на защитном кожухе вала КПП. В действие эту деталь приводит специальная вилка привода. Онакоторая воздействует на оправку, на которой имеются специальные выступы.

Система привода (привод) может быть реализована механическим, гидравлическим, электронным и комбинированным узлом. Последнеерешение представляет собой тандем нескольких предыдущих. На сегодняшний день такие системы пользуются хорошей популярностью. Рассмотрим более подробно три основных вида:

Механический привод. Для передачи усилия в механическом приводе используется специальный трос. Одна часть каната подключена к педали, а другая соединяется с выжимной вилкой. Трос размещается внутри кожуха, надежно зафиксированного возле педали и вилки. Такая конструкция обеспечивает ему необходимую защиту от механических воздействий.

Гидравлический привод. В число основных элементов, выполняющих передачу силы нажатия,входят2 гидроцилиндра, объединенныхтрубопроводом высокого давления. Во время механического воздействия на педаль, в действие приводиться шток ГЦ (главного цилиндра). На его торце имеется специальный поршень, которыйсдавливает гидрожидкость внутри устройства.Впроцессе этого появляется повышенное давление, которое потом передается через шланг к рабочему цилиндру. Его наконечник также оснащен штоком, соединенным с поршнем, толкающим шток.В свою очередь,шток воздействует на вилку. В качестве рабочей среды чаще всего используют тормозную жидкость. Она заливается в специальный бачок, пода в систему реализуется самотеком.

Электронный привод. В данной системе передача усилия производится с использованием электрического силового агрегата. Его включение происходит во время нажатия на педаль, посредством воздействия на трос. В этот моментэлектрическая энергия переходит в механическое перемещение.

Педаль сцепления

Педаль сцепления—элемент, обеспечивающий оперативное управление всей системой. Она смонтирована в салоне и всегда размещена слева. В современных машинах, оснащенных автоматической КПП, она отсутствует. Механизм сцепления в автоматах работает без участия водителя,полностью автономно.

Принцип работы сцепления авто

Передача крутящих моментовреализуется за счет воздействия силы трения на ВД(ведомый диск). Во время включения ВД зажат между НД и маховиком. В процессе нажатия на педаль перемещается трос, который выполняетповорот рычага. В процессе этого действия свободный край вилки воздействует на ВП (выжимной подшипник). Он перемещается к маховику и воздействуетна пластины,которые отодвигаютНД. Таким образом, освобождается диск сцепления, благодаря чему водитель с легкостью переключает скорость. После отпускания педали ведомый диск вновь фиксируется между НД и маховиком.

принцип работы сцепления

В гидравлических системах привода происходят идентичные операции, исключением является механизм передачи усилий. Механическое воздействие от педали на ведомый диск передает жидкость, размещенная в цилиндре.

Как работает сцепление

Сцепление – неотъемлемая часть любого современного автомобиля. Именно этот узел принимает на себя все колоссальные нагрузки и удары. Особенно высокое напряжение испытывают устройства на автомобилях с механической КПП. Как вы уже поняли, в сегодняшней статье мы рассмотрим принцип работы сцепления, его конструкцию и назначение.

Характеристика элемента

Сцепление представляет собой силовую муфту, которая осуществляет передачу крутящего момента между двумя основными составляющими автомобиля: двигателем и коробкой передач. Состоит оно из нескольких дисков. В зависимости от типа передачи усилий данные муфты могут быть гидравлическими, фрикционными или же электромагнитными.

Назначение

Автоматическое сцепление предназначено для временного отсоединения трансмиссии от двигателя и плавной их притирки. Необходимость в ней возникает по мере того, как начинается движение. Временное разъединение мотора и КПП нужно и при последующем переключении скоростей, а также при резком торможении и остановке транспортного средства.

Во время движения машины система сцепления находится по большей части во включенном состоянии. В это время она передает мощность от двигателя к коробке переключения передач, а также предохраняет механизмы КПП от различных динамических нагрузок. Тех, которые возникают в трансмиссии. Таким образом, нагрузки на нее возрастают по мере торможения двигателя, при резком включении сцепления, снижении частоты оборотов коленвала либо при наезде транспортного средства на неровности дорожного полотна (ямы, выбоины и так далее).

Классификация по связи ведущих и ведомых частей

Сцепление классифицируют по нескольким признакам. По связи ведущих и ведомых частей принято различать следующие типы устройств:

  • Фрикционные.
  • Гидравлические.
  • Электромагнитные.

По типу создания нажимных усилий

По данному признаку различают типы сцепления:

  • С центральной пружиной.
  • Центробежные.
  • С периферийными пружинами.
  • Полуцентробежные.

По количеству ведомых валов системы бывают одно-, двух- и многодисковые.

По типу привода

  • Механический.
  • Гидравлический.

Все вышеуказанные типы сцеплений (за исключением центробежных) являются замкнутыми, то есть постоянно выключенными или включенными водителем при переключении скоростей, остановке и торможении транспортного средства.

На данный момент большую популярность обрели системы фрикционного типа. Такие узлы используются как на легковых, так и на грузовых автомобиля, а также на автобусах малого, среднего и большого класса.

2-дисковые сцепления используются только на крупнотоннажных тягачах. Также они устанавливаются на автобусы большой вместимости. Многодисковые же практически не применяются автопроизводителями в данный момент. Раньше они использовались на большегрузах. Также стоит отметить, что гидромуфты в качестве отдельного узла на современных машинах не применятся. До недавнего времени они использовались в коробках автомобилей, однако только совместно с последовательно установленным фрикционным элементом.

Что касается электромагнитных сцеплений, то они на сегодняшний день не получили широкого распространения в мире. Связано это со сложностью их конструкции и с дорогостоящим обслуживанием.

Принцип работы сцепления с механическим приводом

Стоит отметить, что данный узел имеет одинаковый принцип работы вне зависимости от количества ведомых валов и типа создания нажимных усилий. Исключение составляет тип привода. Напомним, он бывает механическим и гидравлическим. И сейчас мы рассмотрим принцип работы сцепления с механическим приводом.

Как же действует данный узел? В рабочем состоянии, когда педаль сцепления не затронута, ведомый диск зажат между нажимным и маховиком. В это время передача крутящих усилий на вал производится за счет силы трения. Когда водитель нажимает ногой на педаль, трос сцепления перемещается в корзине. Далее рычаг поворачивается относительно своего места крепления. После этого свободный конец вилки начинает давить на выжимной подшипник. Последний, перемещаясь к маховику, — давить на пластины, которые отодвигают нажимной диск. В данный момент ведомый элемент освобождается от прижимающих усилий и таким образом происходит отсоединение сцепления.

Далее водитель свободно производит переключение передачи и начинает плавно отпускать педаль сцепления. После этого система вновь включает в связь ведомый диск с маховиком. По мере отпускания педали сцепление включается, происходит притирка валов. Через некоторое время (пару секунд) узел в полной мере начинает передавать крутящий момент на двигатель. Последний через маховик осуществляет привод на колеса. Стоит отметить, что трос сцепления присутствует только на узлах с механическим приводом. Нюансы конструкции другой системы мы опишем в следующем разделе.

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

Здесь, в отличие от первого случая, усилие от педали к механизму передается посредством жидкости. Последняя содержится в специальных трубопроводах и цилиндрах. Устройство данного типа сцепления несколько отличается от механического. На шлицевом конце ведущего вала трансмиссии и стального кожуха, закрепленного к маховику, устанавливается 1 ведомый диск.

Внутри кожуха есть пружина с радиальным лепестком. Она служит выжимным рычагом. Управляющая педаль при этом подвешивается на оси к кронштейну кузова. К ней также прикреплен толкатель главного цилиндра на шарнирном соединении. После того как происходит выключение узла и переключение передачи, пружина с радиальными лепестками возвращает педаль в исходное положение. Кстати, схема сцепления представлена на фото справа.

Но это еще не все. В конструкции узла присутствует как главный, так и рабочий цилиндр сцепления. По своей конструкции оба элемента очень схожи между собой. Оба состоят из корпуса, внутри которого присутствует поршень и специальный толкатель. Как только водитель нажимает педаль, задействуется главный цилиндр сцепления. Здесь при помощи толкателя поршень перемещается вперед, благодаря чему давление внутри увеличивается. Последующее его передвижение приводит к тому, что жидкость проникает в рабочий цилиндр через нагнетательный канал. Так вот, благодаря воздействию толкателя на вилку и происходит выключение узла. В то время, когда водитель начинает отпускать педаль, рабочая жидкость поступает обратно. Это действие приводит к включению сцепления. Данный процесс можно описать так. Сначала открывается обратный клапан, который сжимает пружину. Далее идет возврат жидкости из рабочего цилиндра в главный. Как только давление в нем становится меньше усилия нажатия пружины, клапан закрывается, а в системе образуется избыточное давление жидкости. Так происходит нивелирование всех зазоров, которые находятся в определенной части системы.

В чем отличие двух приводов?

Основное преимущество систем с механическим приводом заключается в простоте конструкции и неприхотливости в обслуживании. Однако в отличие от своих аналогов они имеют меньший коэффициент полезного действия.

Гидравлическое сцепление (фото его представлено ниже), благодаря высокой производительности, обеспечивает более плавное включение и выключение узлов.

Однако такой тип узлов гораздо сложнее по своей конструкции, из-за чего они менее надежны в работе, более прихотливы и затратны в обслуживании.

Требование к сцеплениям

Один из главных показателей данного узла – высокая способность к передаче усилий крутящего момента. Для оценки этого фактора используется такое понятие, как «величина коэффициента запаса сцепления».

Но, кроме основных показателей, которые касаются каждого узла машины, к данной системе предъявляется целый ряд других требований, среди которых следует отметить:

  • Плавность включения. При эксплуатации автомобиля данный параметр обеспечивается квалифицированным управлением элементами. Однако некоторые детали конструкции предназначены для увеличения степени плавного включения узла сцепления даже при минимальной квалификации водителя.
  • «Чистота» выключения. Данный параметр подразумевает полное выключение, при котором усилия крутящего момента на выходном валу соответствуют нулевому или близкому к нему значению.
  • Надежная передача мощности от трансмиссии к двигателю при любых режимах работы и эксплуатации. Иногда при заниженном значении коэффициента запаса сцепление начинает пробуксовывать. Что приводит к повышенному его нагреву и износу деталей механизма. Чем выше данный коэффициент, тем больше масса и размеры узла. Чаще всего это значение составляет порядка 1.4-1.6 для легковых автомобилей и 1.6-2 для грузовиков и автобусов.
  • Удобство управления. Данное требование является обобщенным для всех органов управления транспортного средства и конкретизируется в виде характеристики хода педали и степени усилий, требуемых для полного отключения сцепления. На данный момент в России действует ограничение в 150 и 250 Н для автомобилей с усилителями привода и без них соответственно. Сам ход педали зачастую не превышает отметки 16 сантиметров.

Заключение

Итак, мы рассмотрели устройство и принцип работы сцепления. Как видите, данный узел имеет большое значение для автомобиля. От его работоспособности зависит исправность всего транспортного средства. Поэтому не следует рвать сцепление, резко убирая ногу с педали при движении. Чтобы максимально сохранить детали узла, необходимо плавно отпускать педаль и не практиковать длительных выключений системы. Так вы обеспечите долгую и надежную работу всех ее элементов.

Принцип действия сцепления автомобиля — (ВИДЕО)

Часто от водителей можно слышать фразу «выжать сцепление». Для многих сцепление — это крайняя левая педаль в авто с МКП, а водители автомобилей с АКПП или вариатором вообще не задумываются над этим вопросом, поскольку в их машинах роль для сцепления не нашлось отдельной педали.

Давайте разберемся, что такое сцепление и какую функцию оно выполняет.

Сцепление — это связующее звено между мотором и коробкой передач, оно подключает или отключает первичный вал коробки передач от маховика коленчатого вала. На автомобилях с механикой передачи переключаются только в момент, когда сцепление выжато — то есть коробка не соединена с двигателем и момент движения на нее не передается.

Если бы конструкторы первых автомобилей не додумались до такого решения, то переключать передачи было бы просто невозможно, изменять скорость движения можно было бы только с помощью педали газа, а для остановки нужно было бы полностью глушить двигатель.

На данный момент есть много различных видов, подвидов и модификаций сцепления, но классическое сцепление выглядит так:

  • нажимной диск — корзина сцепления;
  • ведомый диск — фередо;
  • выжимной подшипник.

Конечно, есть и много других элементов: муфта выжимного подшипника, сам кожух сцепления, демпферные пружины для смягчения вибраций, фрикционные накладки, которые одеваются на фередо и смягчают трение между корзиной и маховиком.

Корзина сцепления в самом простом однодисковом варианте находится в постоянной связке с маховиком и постоянно с ним вращается. В ведомом диске имеется шлицевая муфта, в которую входит первичный вал КПП, то есть все вращение передается и на коробку передач. Если же нужно переключить передачи, то водитель жмет на педаль сцепления и при этом происходит следующее:

  • через систему привода сцепления давление передается на вилку сцепления;
  • вилка сцепления подвигает муфту выжимного подшипника с самим подшипником к выжимным пружинам корзины;
  • подшипник начинает давить на выжимные пружины (лапки или лепестки) корзины;
  • лапки отсоединяют диск от маховика на время.

Затем, произведя переключение передач, водитель отпускает педаль сцепления, подшипник отодвигается от пружин и корзина вновь входит в контакт с маховиком.

Если подумать, то ничего особо сложного в таком устройстве нет, однако ваше мнение сразу же изменится, когда вы увидите сцепление в разборе.

Различают несколько видов сцепления:

  • одно- и многодисковое (многодисковое обычно используется на авто с мощными двигателями и для коробок-автомат);
  • механическое;
  • гидравлическое;
  • электрическое.

Если говорить про последние три вида, то в принципе они различаются между собой типом привода — то есть тем, как передается нажатие на педаль сцепления.

Наиболее распространенным на данный момент является гидравлический тип сцепления.

Его главные элементы — это главный и рабочий цилиндры сцепления. Нажатие на педаль передается в главный цилиндр посредством штока, шток двигает небольшой поршень, соответственно внутри цилиндра повышается давление, которое передается на рабочий цилиндр. В рабочем цилиндре тоже имеется поршень соединенный со штоком, они приводятся в движение и давят на вилку выжимного подшипника.

Рекомендуется к прочтению  Принцип работы сцепления автомобиля

В механическом типе сцепления педаль сцепления связана через тросик с вилкой, которая приводит в движение подшипник.

Электрический тип — это тот же механический, с той разницей, что тросик после нажатия педали приводится в движение с помощью электромоторчика.

Сцепление в автомобилях с АКПП

Хотя в таких машинах нет педали сцепления, это не значит, что между мотором и коробкой в них тоже ничего нет. Обычно в авто с АКПП используют более продвинутые многодисковые варианты влажного сцепления.

Влажное оно потому, что все его элементы находятся в масляной ванне.

Выжимается сцепление с помощью сервоприводов или актуаторов. Здесь большую роль играет электроника, которая определяет какую передачу нужно переключать, а пока электроника размышляет над этим вопросом, возникают небольшие провалы в работе. АКПП удобна тем, что не нужно выжимать постоянно сцепления, автоматика все делает сама, но правда и ремонт обходится довольно дорого.

А вот и видео о принципе работы сцепления, а также коробки передач.

(3 оценок, среднее: 3,67 из 5)

Сцепление автомобиля. Диск сцепления

В любом автомобиле основным узлом является силовая установка – она обеспечивает преобразование энергию сгорания топлива в механическую энергию – вращение коленчатого вала. Вся работа силовой установки направлена только на получение этого вращения. Но для движения автомобиля получение вращения недостаточно. Условий движения автомобиля очень много – ему нужно начать движение, где должно обеспечиваться максимальное тяговое усилие, после набрать скорость, где уже тяговое усилие не так важно, но требуется высокая скорость вращения, а также автомобиль должен менять скорость движения быстро меняя скорость вращения и тяговое усилие. Двигатель автомобиля этого обеспечить не может, поскольку скорость вращения коленчатого вала находится в определенном диапазоне и силовой установкой менять скорость и тяговое усилие никак не получится.

Сцепление – зачем оно?

Поэтому в конструкцию автомобиля входит еще один немаловажный элемент – трансмиссия. Именно она обеспечивает передачу вращения от силового агрегата на ведущие колеса. При этом, входящая в состав трансмиссии коробка передач позволяет менять тяговое усилие и скорость вращения, подающиеся на ведущие колеса. Классическая механическая коробка передач состоит из валов и шестерен разных диаметров. Ввод в зацепление определенных шестерен позволяет изменять усилие и скорость.

Но вращение от двигателя подается на трансмиссию постоянно. Это вращение делает невозможным во время движения выводить из зацепления одни шестерни и вводить другие. Поэтому в конструкцию трансмиссии включен еще один элемент – сцепление.

Сцепление предназначено для кратковременного разъединения силовой установки и КПП. В результате работы сцепления коробка отсоединяется от мотора, то есть, вращение коленчатого вала перестает подаваться на коробку, что позволяет вводить без проблем нужные шестерни.

На легковых авто с механическими КПП распространение получило однодисковое сухое сцепление. Состоит такое сцепление из ведущего диска, помещенного в корзину, ведомого диска, выжимных рычагов или диафрагмы, выжимного подшипника и привода. Все это закрывает сверху картер сцепления.

Принцип работы

Принцип работы сцепления автомобиля

Принцип работы такого сцепления довольно прост: корзина вместе с ведущим диском жестко закреплена на маховике коленчатого вала. Сам диск может перемещаться относительно корзины, но он подпружинен. Между ведущим диском и маховиком помещен ведомый диск. На этот диск нанесены фрикционные накладки, значительно повышающие трение. По центру ведомого диска расположена ступица. В ней проделано отверстие со шлицами. В ступицу входит ведущий вал коробки передач, а шлицевое соединение обеспечивает надежное, но подвижное соединение – диск может перемещаться по валу, но при этом вращение будет передаваться постоянно.

Когда необходима передача вращения от мотора на КПП, сцепление отпущено. В таком положении ведущий диск за счет давления пружин поджимает ведомый диск к маховику. Наличие фрикционных накладок обеспечивает значительную силу трения, ведомый диск не проскальзывает относительно ведущего диска и маховика. А поскольку ведомый диск связан с валом КПП шлицевым соединением, то производится передача вращения.

Нажимной диск (в просторечии – корзина сцепления) справа, и ведомый диск, слева. Нажимной диск крепится болтами к маховику двигателя

Чтобы отсоединить КПП от мотора, водитель нажимает на педаль сцепления. При помощи привода он воздействует на выжимной подшипник. Тот, перемещаясь, начинает давить на выжимные рычаги или диафрагму, в результате чего ведущий диск отходит внутрь корзины, преодолевая усилие пружин. Он перестает поджимать ведомый диск к маховику, из-за чего передача вращения прекращается, что дает возможность переключить передачу на КПП.

Сцепление также помогает плавно начать движение. При постепенном отпускании педали, ведущий диск плавно увеличивает давление на ведомый диск. При малом усилии ведомый диск начинает принимать вращение, но из-за недостаточного поджатия, он проскальзывает. По мере отпускания педали сцепления и поджатия ведомого диска, он все больше принимает вращение, а проскальзывание уменьшается.

Чтобы при выжиме сцепления и последующим переключением передач, при отпускании педали сцепления не было ударных нагрузок при резкой подаче вращения, ступица ведомого диска закреплена на нем не жестко. Она соединяется при помощи демпферных пружин, которые выравнивают возникающие крутильные колебания.

Классификация

Это было описана конструкция и принцип работы однодискового сухого сцепления. Однако их существует несколько видов, со своими определенными особенностями. Вообще даже введена целая классификация типов сцепления.

Эта классификация делит сцепления по типу привода, используемому трению, количеству ведомых дисков, механизму отжатия ведущего диска.

Существует несколько типов привода сцепления. Самый первый и простой привод – механический. В нем задействуется система рычагов и тяг, или же привод может быть тросовый.

Есть привод гидравлический. В таком приводе в качестве рабочего элемента используется жидкость. В конструкцию входят два цилиндра – главный связан с педалью сцепления, а рабочий – с вилкой, которая перемещает выжимной подшипник.

Видео: Сцепление автомобиля (учебное видео)

На некоторых грузовых авто применяется пневматический привод, в качестве рабочего элемента которого выступает сжатый воздух. У такого привода педаль сцепления связана с краном управления. При воздействии на педаль, водитель открывает кран, и воздух под давлением поступает в пневматическую камеру, связанную с вилкой.

Есть также и комбинированные приводы, которые совмещают в себе несколько типов описанных выше приводов (к примеру – гидромеханический привод).

Классификация по используемому трению делит сцепления на сухие и в масляной ванне. Сухие, такое как описано выше, работает в воздушной среде. На многих мотоциклах же применяется сцепление, которое помещено в масляную ванну.

Что касается классификации по количеству ведомых дисков, то встречаются однодисковые, двухдисковые и многодисковые сцепления. Однодисковое описано выше. В двухдисковом применяется два ведомых диска и два ведущих диска – промежуточный и ведущий. Принцип работы такого сцепления идентичен однодисковому, разница только в количестве дисков и механизме срабатывания. Существуют многодисковые сцепления, которые получили распространение на мотоциклах.

По механизму отжатия сцепления делятся на рычажные и диафрагменные. В рычажных сцеплениях отжим ведущего диска производится подпружиненными рычагами, на которые и воздействует выжимной подшипник. В диафрагменном же сцеплении роль пружин и рычагов выполняет диафрагма, сделанная из пружинистого металла.

Основные неисправности сцепления

Конструкция сцепления не включает значительное количество составляющий, поэтому и ломается оно не так часто. И все же в сцеплении тоже бывают неисправности.

Видео: Как определить износ корзины и маховика

Поскольку самое большое распространение на легковых авто получило однодисковое сухое сцепление, то рассмотрим самые частые неисправности, которые случаются с ним:

  1. Пробуксовка сцепления. Обычно возникает такая неисправность из-за неправильной регулировки привода. Из-за поджатия выжимного подшипника, он не позволяет ведущему диску полностью прижать ведомый диск к маховику, в результате чего появляется проскальзывание. Сопровождается такая неисправность характерным запахом жженных фрикционов в салоне, затрудненностью переключения передач. Сильный износ фрикционов, или их повреждение тоже может сопровождаться такими симптомами;
  2. Сцепление «ведет». Данная проблема тоже возникает из-за неправильной регулировки. В данном случае выжимной подшипник не способен полностью отжать ведущий диск из-за увеличенного зазора между подшипником и вилкой. Верный признак того, что сцепление «ведет» — это продолжение движения авто после полной остановки и выжима сцепления при включенной 1-й передаче;
  3. Гул со стороны картера сцепления. Повышенный шум в данном узле может создавать только один элемент – выжимной подшипник. Шуметь он может либо в результате пробуксовки, либо же из-за чрезмерного износа;

Бывают и другие неисправности со сцеплением, но они встречаются гораздо реже, чем описанные выше. Так, проблемы со сцеплением могут возникнуть из-за разрушения диафрагмы или пружин выжимных рычагов, значительного износа демпферных пружин и т. д.

Напоследок хочется отметить, что особо сложного обслуживания сцепление не требует. Достаточно периодически регулировать свободный ход привода, а также соблюдать рекомендации по аккуратному вождению.

Без оценки Загрузка.

Сцепление автомобиля. Устройство и принцип работы сцепления

Автолюбители во время управления автомобилем могут совершить плавный старт, разгон машины, торможение или полную остановку. Все это происходит без каких-то катастрофических рывков транспортного средства и физических усилий со стороны водителя. Как известно, упрощено схема приводящей в движения автомобиль трансмиссии выглядит так: двигатель – коробка передач – ведущие колеса. Она при необходимости отключает от ведущих колес работающий постоянно после запуска стартером мотор, а также передает крутящий момент двигателя на сами колеса с изменением направления и с разной, нужной на данный момент, величиной.

Но соединенные напрямую мотор и коробка передач были бы мало пригодным к использованию техническим тандемом. Скорость включить получалось бы только на заглушенном двигателе, о плавном старте можно было бы забыть, а ресурс службы принимающих на себя все механические перегрузки и колебания частей трансмиссии был бы минимальным. Для преодоления этих препятствий конструкторы в свое время изобрели сцепление, которое установили между мотором и КПП. История гласит, что придумал данный механизм немец Карл Бенц, стоявший у истоков знаменитой некогда, но уже ушедшей в небытие компании Daimler-Benz AG.

Основная рабочая функция сцепления заключается в притирании или максимально плавном соединении первичного вала КПП и маховика мотора. Нужда в этом возникает во время старта, при смене передачи и во время остановки машины. Дабы понятно было даже малышам, скажем, что сцепление можно назвать выключателем исходящего от мотора крутящего момента и смягчающей прокладкой меж мотором и коробкой передач.

Разновидности автомобильного сцепления

В зависимости от привода и конструктивных особенностей такие механизмы принято делить на следующие типы:

— механическое, передающее крутящий момент за счет использования сил трения;- гидравлическое, использующие в качестве инструмента привода жидкостный поток;- электрическое, «эксплуатирующее» магнитное поле;- комбинированное, то есть не вписывающееся в рамки вышеозначенных типов, к примеру, гидромеханическое сцепление.

В зависимости от среды, в которой работают элементы сцепления и разновидности трения эти механизмы принято делить на:

— сухие, накладки которые во время работы охлаждаются только воздухом;- мокрые, в конструкции которых предусмотрено наличие масла в зоне работы основных элементов.

В зависимости от численности в конструкции ведомых дисков сцепления делят на:

— однодисковые;- двухдисковые;- многодисковые.

В зависимости от конструкционного решения системы прижимных пружин сцепление делится на:

— механизм с расположенной по центру диафрагменной пружиной;- механизм с круговым периферийным размещением цилиндрических пружин.

В зависимости от способа подключения сцепления делят на:

— замкнутые постоянно;- замкнутые непостоянно.

Самое распространенное сцепление для легкового авто

Чаще всего на легковушку ставят однодисковое сухое сцепление, состоящее из следующих элементов:

1) Маховика, размещенного на коленвале мотора и играющего роль ведущего диска. Сейчас чаще всего на авто устанавливают двухмассовую разновидность маховика, которая состоит из двух элементов, между которыми установлены пружины. Один элемент такого маховика крепится на вал мотора, а второй соединяется со следующим элементом сцепления – ведомым диском.

2) Нажимного диска, предназначенного для выполнения работы по соединению или разъединению маховика и ведомого диска.

3) Диафрагменной пружины, которая должна воздействовать на нажимной диск во время передачи крутящего момента с нужным усилием. Вместе с нажимным диском и корпусом такая пружина входит в состав агрегата именуемого корзиной, которая в свою очередь болтами жестко присоединена к маховику.

4) Ведомого диска с накладками, который ступицей соединяется с первичным валом КПП.

5) Выжимного подшипника, выключающего при необходимости сцепление. Его устанавливают на муфте, которая двигается в нужном направлении по вилке сцепления.

Грузовые автомобили, которые вынуждены сталкиваться с гораздо большей величиной крутящего момента, оснащены, как минимум, двухдисковыми сцеплениями. Такая конструкция предполагает использование пары ведомых дисков, которые разделены специальной проставкой, что позволяет создать не две, как в легковым автомобиле, а четыре площади трения.

Такой механизм считается включенным постоянно, а его работа осуществляется через использование привода сцепления. Происходит такая очередность действий:

— нажатие на педаль;- перемещение вилки сцепления;- нажатие подшипника на нажимной диск:- прогиб лепестков диафрагменной пружины в направлении маховика;- освобождение нажимного диска;- отжим нажимного диска;- прекращение передачи крутящего момента от мотора на КПП.

Если педаль сцепления будет отпущена, то диафрагменная пружина восстановит контакт ведомого диска и маховика для передачи крутящего момента.

Как работает сцепление автомобиля

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

На самом деле, значение этого нехитрого механизма трудно переоценить. Именно сцепление обеспечивает возможность сначала завести двигатель, а потом поехать. Именно благодаря сцеплению при каждой остановке не нужно глушить двигатель. Без сцепления езда задним ходом была бы вообще невозможной. Ремонт двигателя или КПП были бы перманентным состоянием машины, если бы сцепление отсутствовало. Главная функция сцепления – обеспечивать, а если нужно прерывать, процесс передачи вращения коленвала коробке передач и далее на колеса. Если мы заводим машину, нам совершенно ни к чему, чтобы машина сразу начинала ехать. Необходимость во временном кинематическом отсоединении коробки от двигателя возникает и тогда, когда мы переключаем передачи. При езде же надо, чтобы крутящий момент передавался на коробку.

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

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

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

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

Читайте также: Как ездить на автомобиле с АКПП

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как работает сцепление в автомобиле?

Выражение «сжег сцепление» можно слышать из уст многих автолюбителей. Но далеко не все понимают, как это возможно, да и принцип работы сцепления известен не каждому драйверу. Но это зря, нужно быстро устранять этот пробел. Для всех интересующихся данной темой предлагаем немного погрузиться в механику автомобиля и разобраться, что к чему. Начнем, пожалуй, с классического устройства и основного предназначения автомобильного сцепления.

Определение понятия

Данный механизм предусмотрен для кратковременного соединения автомобильного двигателя с трансмиссией в момент переключения передач, а также для постоянной передачи крутящего момента во время движения транспортного средства. При этом он уберегает трансмиссию от повреждений вследствие колебаний и повышенных нагрузок.

По типу конструкции сцепления разделяют на следующие категории:

  • фрикционное;
  • гидравлическое;
  • электромагнитное.

Крутящий момент в случае гидравлики передается путем воздействия давления рабочей жидкости. Электромагнитные варианты в качестве основы используют магнитную полярность. Но самое распространенное под капотами легковых автомобилей сцепление – фрикционное. Это простая и надежная конструкция, при которой крутящий момент передается благодаря силам трения. Теперь попробуем разобраться с его основными составляющими.

К основным элементам фрикционного сцепления стоит отнести:

  • маховик;
  • ведомый диск;
  • нажимной диск;
  • диафрагменную пружину;
  • подшипник выключения (выжимной).

Описать, как работает сцепление, будет проще, если объяснить, что собой представляют его детали. Все начинается с маховика, который статично установлен на коленвал ДВС и фактически выполняет роль ведущего диска. Как правило, это двухмассовый маховик, состоящий из двух частей, сообщенных пружинами. Данный фактор позволяет уменьшить рывки и вибрации под влиянием переменных нагрузок, а также инерции массы во время приема тяги с коленчатого вала и обратно – от ведущих колес к двигателю. Ведомый диск также включает в свою конструкцию специальные демпферные пружины, призванные гасить колебания, что благоприятно сказывается на плавности включения передач.

К пластинам ведомого диска с обеих сторон прикреплены (обычно приклепаны или приклеены) стойкие фрикционные накладки, предназначенные для приема на себя последствий трения. Ведомый диск находится между маховиком и нажимным диском. Для передачи крутящего момента данная конструкция сжимается, превращаясь в единый элемент. Диафрагменная пружина исполняет роль толкателя нажимного диска путем давления на него своим наружным диаметром. При этом внутренний диаметр контактирует с выжимным подшипником. Все детали сцепления обычно закрыты кожухом – так называемой корзиной сцепления. Она статично крепится к маховику.

Как это происходит

Теперь рассмотрим, как работает сцепление, на деле. Итак, когда крайняя левая педаль находится в отпущенном положении, ведомый диск остается зажатым между маховиком и нажимным диском. В результате трения происходит перенаправление крутящего момента от маховика двигателя на силовую передачу автомобиля.

В случае выжимания педали сцепления происходит ряд взаимодействий между деталями, благодаря чему ведомый диск освобождается от прижимного усилия. Для этого приходит в движение трос сцепления. Вилка отключения сцепления надавливает на выжимной подшипник, и он двигается по валу в сторону маховика. Далее выжимной подшипник оказывает давление на пластины диафрагменной нажимной пружины.

Когда лепестки прогибаются в сторону маховика, наружный обод пружины отходит от нажимного диска. Он освобождается. На этом можно закончить раскрывать принцип работы сцепления, так как оно выключается, передача крутящего момента от двигателя на КПП прекращается. При последующем отпускании педали снова идет в ход диафрагменная пружина, которая создает давление на нажимной диск, а тот, в свою очередь, обратно стыкуется с маховиком двигателя.

Конечно, приведенная информация не охватывает всего многообразия существующих на сегодняшний день конструкций сцепления. Тем не менее, она способна дать элементное понимание работы данного механизма и, возможно, позволит многим значительно дольше сохранять свой автомобиль в исправном состоянии.

Как работает сцепление в автомобиле?

Как работает сцепление в автомобиле? Человек, садящийся за руль впервые, не задумывается над этим вопросом. Он знает только, что в управлении участвует собственно руль и еще максимум три педали. В автомобиле с автоматической коробкой передач их две. Вместо третьей работает автоматика, которая позволяет машине трогаться с места, а также переключаться между передачами без участия сцепления в классическом понимании принципа работы этого узла. Для лучшего понимания данного вопроса рассмотрим все по порядку.

Как работает сцепление в автомобиле?

Виды сцепления автомобиля

Работа сцепления связана с передачей крутящего момента от коленвала двигателя к коробке перемены передач (КПП) и далее к ведущим колесам. При трогании с места, переключении скоростей, остановке машины эта связь принудительно прерывается путем нажатия педали. Или процесс осуществляется автоматически, в зависимости от того, каким типом сцепления оборудован авто. По большому счету, всего разработаны три вида сцепления:

  • Механическое;
  • Гидравлическое;
  • Электромагнитное.
Рекомендуется к прочтению  Не работает сцепление автомобиля причина

Последние два функционально объединены с автоматической коробкой передач – АКПП (тот самый двухпедальный вариант). Коробка автомат слишком сложна в устройстве, поэтому для лучшего понимания логичнее вести речь о механическом (классическом) типе сцепления – то есть тот случай, когда кроме педали газа и тормоза есть еще загадочная третья педаль — крайняя слева. Любителям «автоматов» следует учесть, что с ноября 2013 года существует правило: водитель, прошедший курс обучения на авто с АКПП, не имеет права управлять автомобилем, оборудованным «механикой». В то время как освоившие МКПП могут водить машину с любым типом трансмиссии.

Принцип работы сцепления автомобиля

Принцип работы механического сцепления выглядит так. При выжатой до упора левой педали оно выключается: усилие с помощью механического или гидравлического привода передается на механизм сцепления. Его можно разделить на два «блока». Первый – та часть, которая расположена со стороны двигателя и постоянно вращается при работающем моторе, так как жестко соединена с коленвалом. Она состоит из маховика двигателя (большого, тяжелого, как правило, чугунного диска на выходе коленвала, который создает эффект инерции при работе двигателя, а также участвует в его запуске, так как его зубчатые края входят в зацепление с приводом стартера при пуске мотора); и «корзины» — кожуха сцепления, закрепленного на маховике. Внутри кожуха размещается нажимной (ведущий) диск и плотно зажатый между ним и маховиком при выключенном сцеплении ведомый диск, закрепленный на первичном вале КПП.

Таким образом узел представляет единую жесткую конструкцию, благодаря которой частота вращения ведущего вала коробки полностью соответствует оборотам коленчатого вала двигателя. Но только до тех пор, пока водитель не выжал педаль сцепления, то есть выключил его, тем самым разорвав тесную связь между коленвалом и коробкой передач. При этом мотор как крутил, так продолжает крутить маховик, а вот в коробку (соответственно, и на ведущие колеса) нагрузочное вращение перестает поступать, поскольку они отсоединены от двигателя до тех пор, пока педаль удерживается в выжатом положении.

Устройство сцепления автомобиля

Дело в том, что усилие педали передалось на пружины и рычаги, которые отвели ведущий диск от ведомого, то есть те стали крутиться «сами по себе». В процессе участвует с десяток промежуточных деталей:

  • Вилка включения сцепления;
  • Выжимные рычаги;
  • Выжимной подшипник;
  • Нажимные пружины.

Подробная схема сцепления автомобиля

Если система привода, обеспечивающего усилие от педали к механизму, гидравлическая, то передачу хода обеспечивают два гидроцилиндра, главный и рабочий, внутри которых с помощью поршня и замкнутого контура в виде герметичных трубок создается давление, передающее усилие от педали к рабочему механизму. Если тип привода механический, то в качестве передаточного узла используется металлический тросик.

Каждый вариант привода имеет свои достоинства и минусы. Автолюбитель сам должен выбрать машину с нужным типом сцепления в зависимости от предпочтений и удобства пользования. Механическое сцепление более непритязательно в обслуживании, зато гидравлическое обеспечивает больший комфорт при работе. В современных автомобилях с МКПП применяется в основном первый тип привода, адаптированный к требованиям в плане комфорта и безопасности езды.

Для начинающих водителей остается непонятным, каким образом при начале движения авто обеспечивается плавный старт. Ну, во-первых, не всегда это удается с первого раза. Чаще всего, операция включения сцепления, если за рулем новичок, сопровождается дерганием трансмиссии, рывком или просто глохнет мотор. Во-вторых, к «механике» обязательно надо привыкнуть.

Дело в том, что только при плавном включении сцепления (то есть когда педаль отпускается медленно) обеспечивается постепенная передача крутящего момента с ведущего диска на ведомый. При их соприкосновении трущиеся поверхности, выполненные из износостойких фрикционных накладок (асбест с металлическими вкраплениями), примыкают друг к другу с все большим усилием, сначала притираясь, то есть прокручиваясь плоскостями (в этот момент автомобиль плавно трогается), а затем замыкаясь в плотном контакте, без «пробуксовки».

Почему нельзя бросать сцепление?

Что произойдет, если резко отпустить педаль сцепления? Оба диска мгновенно замкнутся, и двигателю просто не хватит стартовой мощности, чтобы справиться с такой единовременной нагрузкой. Машину хорошенько тряхнет, мотор заглохнет. Существует и другая крайность, когда водитель долгое время не до конца отпускает педаль, уже на ходу машины. Понятно, что при этом ведущий и ведомый диски окажутся не в полном контакте, а будут постоянно проворачиваться, соприкасаясь поверхностями накладок, что приведет к их быстрому износу. О том, что сцепление «горит», подскажет характерный неприятный запах из-под капота.

В любом случае, даже при аккуратном вождении, фрикционные накладки постепенно стираются. Во всяком случае, при 40-60 тыс. км пробега диски рекомендуется поменять или хотя бы проверить, долго ли осталось им жить. Провести такую диагностику несложно: выжав сцепление, нужно включить последнюю передачу и попытаться тронуться с места. Если машина дернулась, а мотор заглох, — все в порядке, сцепление еще послужит. Если же автомобиль остался на месте, а двигатель работает в обычном режиме, сцепление необходимо срочно менять. Иначе есть риск очутиться в дороге на обездвиженном авто. Или – что много хуже – стать участником ДТП.

Схема работы сцепления автомобиля для чайников

Для движения автомобиля необходимо взаимодействие двигателя, коробки передач и сцепления. Без него невозможно обойтись, ведь работоспособность трансмиссии и эффективность работы мотора ставится под сомнение. Ещё на заре автомобилестроения возникла необходимость существования механизма сцепления автомобиля.

Прародителем создания этого механизма является Карл Бенц «отец» современного Мерседеса. Именно он предложил использовать сцепление как своеобразный «мост», соединяющий между собой коробку передач и мотор. Внедрение механизма позволило значительно упростить вождение транспортного средства и направило развитие устройства автомобиля в правильное русло.

Для его используется сцепление в автомобиле?

Главная задача сцепления заключается в обеспечении соединения маховика мотора и первичного вала трансмиссии. Эта операция даёт возможность водителю плавно и своевременно переключать передачи. Тронуться с места на современной машине невозможно без использования передачи.

Во время работы мотор транспортного средства при помощи коробки передач передаёт крутящийся момент на колёса машины. В результате этого автомобиль начинает своё движение. Сцепление, размещающееся между силовой установкой и коробкой передач позволяет водителю при необходимости разорвать эту связь между двигателем и колёсами.

В основе работы механизма сцепления автомобиля лежат силы трения. За счёт чего её элементы очень часто испытывают серьёзные нагрузки. Неумелая работа водителя со сцеплением в большинстве заканчивается ремонтом или полной заменой механизма. В народе ещё говорят «припалили» сцепление и это выражается в появлении устойчивого запах гари внутри салона машины.

Устройства сцепления автомобиля

На протяжении последних нескольких десятков лет с момент своего появления на чертежах Карла Бенца устройство сцепления претерпело несколько кардинальных изменений. Большая часть инженеров действовала из благих побуждений пытаясь увеличить запас прочности и эффективность работы устройств. Стоит отметить, что не всегда это получалось.

Сегодня можно выделить следующее наиболее распространённое устройство сцепления автомобиля:

2.Нажимной диск или «корзина»

Имеет форму основания с выпуклой основой. В его основании компактно расположены пружины. Они соединены с прижимной площадкой. Диаметр прижимной площадки и маховика мотора совпадают. Во время работы сцепления на пружины в основании нажимного диска действует выжимной подшипник.

Обладает круглой формой и состоит из нескольких рабочих элементов. Заслуживают внимания: лучевое основание, шлицевая муфта, накладки фрикционные, пружины-успокоители.

4. Выжимной подшипник

Расположен он на первичном вале, выступающем из коробки передач. Его задача привести в действие вилку привода, нажимающую на оправу подшипника.

Как работает механизм сцепления автомобиля?

Именно работа механизма сцепления автомобиля позволяет передать крутящийся момент за счёт силы трения. Именно он отвечает за плавное соединение и разъединение мотора и трансмиссии автомобиля.

Выделяют следующий порядок работы механизма сцепления автомобиля:

1.Ведомый диск постоянно зафиксирован нажимным диском к маховику за счёт воздействия пружин. При работе мотора они все вращаются за счёт сил трения.

2.Для начала движения автомобиля ведомый диск должен прижаться к вращающемуся маховику. Водитель для этого нажимает педаль сцепления и включает первую передачу. Далее, постепенно отпуская педаль сцепления, заставляет пружины нажимного диска подводить ведомый диск к маховику. Достаточно лёгкого соприкосновения и ведомый диск начнёт легонько вращаться, заставляя машину медленно двигаться.

3.Удерживая, педаль сцепления на несколько секунд водитель заставляет вращаться одновременно нажимной и ведомый диски. Скорость вращения маховика и диска начинает сравниваться. Автомобиль постепенно начинает набирать скорость в пределах первой передачи.

4.После выравнивания скорости вращения маховика, диска сцепления и ведомого диска от двигателя через коробку передач на колёса транспортного средства полностью передаётся крутящийся момент. После этого можно полностью отпускать педаль сцепления. Машина полноценно движется. Если при начале движения резко отпустить педаль сцепления машина поддавшись вперёд, просто заглохнет.

5.При движении автомобиля для переключения передач трансмиссии выжимать и отпускать педаль сцепления необходимо плавно.

Правильная эксплуатация сцепления залог его длительного использования

Очень часто неправильная работа водителя со сцеплением заканчивается ремонтом последнего. Всё это отнимает время и требует материальных вложений. Гораздо легче и экономнее научиться правильно пользоваться сцеплением.

Обязательно при эксплуатации транспортного средства нужно следить за уровнем тормозной жидкости. Его падение может свидетельствовать о наличии утечки жидкости. Необходимо как можно раньше установить место протекания тормозной жидкости и удалить воздух из системы.

Для сцепления современного автомобиля характерны следующие неисправности:

1.Неполное выключение передачи;

2.Неполное включение передачи;

3.Резкое включение передачи;

4.Посторонний шум при нажатии на педаль сцепления.

Если один из признаков обнаружен необходимо незамедлительно обратиться за профессиональной помощью к специалистам. Они смогут оперативно выявить и устранить неисправность.

Заключение

Изобретение немецкого инженера Бенца позволило заметно увеличить эффективность использования мотора и коробки передач. Одного знания устройства сцепления автомобиля мало ещё нужно правильно его использовать.

Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах. Читайте, комментируйте и задавайте вопросы. Подписывайтесь на свежие и интересные статьи сайта.

Это интересно

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Как работает сцепление автомобиля — принцип работы

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

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

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

Классическое устройство сцепления автомобиля

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

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

Основные детали сцепления

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

Принцип действия сцепления с механическим приводом

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

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

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

Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом

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

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

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

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

Успехов вам при управлении автомобилем.

Принцип работы и устройство сцепления автомобиля

Сцепление одним из важных узлов любого самоходного транспортного средства. Задача данного механизма заключается в плавном включении передачи усилийнепосредственно от маховика к первичному валу КПП в процессе движения авто и переключения скоростей. Сцеплениерешает задачи по корректному отключению или подключению силового агрегата к трансмиссии, а также передаче крутящих моментов. Чтобы уяснитьпринцип работы сцепления автомобиля необходимо подробно разобраться в конструкции этого узла.

Устройство сцепления автомобиля

Нажимной диск (НД) представляет собой плоский элемент выпуклой круглой конфигурации. В основании этого узла смонтированы специальные выжимные устройства в виде пружин.Они соединяются со специальной прижимной площадкой, такой же формы, как и НД. Диаметр последней детали идентичен маховику.Одну из его сторон тщательно отшлифовывают для максимального и эффективного контакта. Пружины установлены по направлению к центру НД.В процессе выжима они воспринимают механическую нагрузку. Нажимной диск надежно зафиксирован на маховике. В промежутке между прижимным узлом и маховиком смонтирован диск сцепления.

Диск сцепления (ВД, его еще называют ведомым диском) выполнен в аналогичной плоской круглой конфигурации. Его конструкция включает набор из фрикционных накладок и лучевого основания. Помимо этого сюда включена шлицевая муфта, которая обеспечивает подключениевала КПП. Плюс к этому, в числе составляющих механизма демпферные пружины, размещенные по кругу поверхности шлицевой муфты. Эти механизмы сглаживают вибрацию, возникающую в процессе включения привода сцепления.

Фрикционные накладки (ФН) прочно монтируются к диску сцепления с помощью стальных или полимерных заклепок. Производители их изготавливают из самых различных материалов: керамики, композиционных материалов, кевлара и так далее. Последний материал является наиболее надежным в плане механических нагрузок и воздействия агрессивной среды.

Выжимной подшипник (ВП) —достаточно сложная деталь.В зависимости от принципа срабатывания он разделяется на устройства нажимного или оттягивающего типа. Одна из сторон ВП выполняется в виде круглой нажимной площадки, размер которой соответствует диаметру пружин,которые смонтированы в центре НД. Данный механизм размещен на первичном вале, торец которого выступает из КПП. Для фиксации ВП в некоторых автомобилях используются стопорные пружины. Подшипник фиксируется на защитном кожухе вала КПП. В действие эту деталь приводит специальная вилка привода. Онакоторая воздействует на оправку, на которой имеются специальные выступы.

Система привода (привод) может быть реализована механическим, гидравлическим, электронным и комбинированным узлом. Последнеерешение представляет собой тандем нескольких предыдущих. На сегодняшний день такие системы пользуются хорошей популярностью. Рассмотрим более подробно три основных вида:

Механический привод. Для передачи усилия в механическом приводе используется специальный трос. Одна часть каната подключена к педали, а другая соединяется с выжимной вилкой. Трос размещается внутри кожуха, надежно зафиксированного возле педали и вилки. Такая конструкция обеспечивает ему необходимую защиту от механических воздействий.

Гидравлический привод. В число основных элементов, выполняющих передачу силы нажатия,входят2 гидроцилиндра, объединенныхтрубопроводом высокого давления. Во время механического воздействия на педаль, в действие приводиться шток ГЦ (главного цилиндра). На его торце имеется специальный поршень, которыйсдавливает гидрожидкость внутри устройства.Впроцессе этого появляется повышенное давление, которое потом передается через шланг к рабочему цилиндру. Его наконечник также оснащен штоком, соединенным с поршнем, толкающим шток.В свою очередь,шток воздействует на вилку. В качестве рабочей среды чаще всего используют тормозную жидкость. Она заливается в специальный бачок, пода в систему реализуется самотеком.

Электронный привод. В данной системе передача усилия производится с использованием электрического силового агрегата. Его включение происходит во время нажатия на педаль, посредством воздействия на трос. В этот моментэлектрическая энергия переходит в механическое перемещение.

Педаль сцепления—элемент, обеспечивающий оперативное управление всей системой. Она смонтирована в салоне и всегда размещена слева. В современных машинах, оснащенных автоматической КПП, она отсутствует. Механизм сцепления в автоматах работает без участия водителя,полностью автономно.

Принцип работы сцепления авто

Передача крутящих моментовреализуется за счет воздействия силы трения на ВД(ведомый диск). Во время включения ВД зажат между НД и маховиком. В процессе нажатия на педаль перемещается трос, который выполняетповорот рычага. В процессе этого действия свободный край вилки воздействует на ВП (выжимной подшипник). Он перемещается к маховику и воздействуетна пластины,которые отодвигаютНД. Таким образом, освобождается диск сцепления, благодаря чему водитель с легкостью переключает скорость. После отпускания педали ведомый диск вновь фиксируется между НД и маховиком.

В гидравлических системах привода происходят идентичные операции, исключением является механизм передачи усилий. Механическое воздействие от педали на ведомый диск передает жидкость, размещенная в цилиндре.

описание, устройство, виды, принцип работы, фото и видео

Однако в первую очередь данный узел всегда ассоциируется с автомобилем. Кстати, счастливые обладатели машин укомплектованных как механической, так и автоматической КПП, наверняка, будут удивлены, узнав о том, что в их авто присутствует не одно сцепление, а несколько.

Но прежде, чем я начну объяснять, как работает сцепление автомобиля, определимся, что вообще это такое.

Что такое сцепление?

Итак, сцепление – это полезное устройство, расположенное между двумя движущимися валами, один из которых, обычно приводится в движение шкивом либо двигателем, а другой является передаточным.

Основной задачей сцепления является соединение этих валов (для того, чтобы их вращение осуществлялось с одинаковой скоростью) или их разъединение (для того, чтобы вращение осуществлялось с разной скоростью).

Таким образом, автомобилю сцепление нужно потому, что колеса двигаются непостоянно, в то время как мотор во время своей работы находится всегда в движении. Следовательно, для того, чтобы во время каждой остановки не нужно было глушить двигатель, его нужно как-то разъединять с колесами. Этим и занимается сцепление, одновременно способствуя, путем плавного “притирания” валов, мягкому соединению движка, вращающегося во время работы, с неподвижной трансмиссией.

Устройство автомобильного сцепления.

Для того чтобы понять смысл работы сцепления, нужно четко понимать, что такое сила трения, с помощью которой определяется, насколько тяжело обеспечивается скольжение объектов друг по другу. Ведь как всем, наверняка, известно, даже на самой гладкой поверхности имеются микроскопические неровности, и чем больше эти неровности, тем труднее производится скольжение объектов друг о друга. Этим и обусловлен коэффициент трения, на котором и основывается работа сцепления (благодаря трению нажимного диска и диска сцепления, о его замене здесь). Выглядит это следующим образом.

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

При нажатии водителем на педаль сцепления, гидравлический поршень или трос подталкивают вилку, пододвигающую к диафрагменной пружине выжимной подшипник. Лепестки данной пружины прогибаются, а от нажимного диска отходит край пружины (наружный край), тем самым освобождая ее и, соответственно, прерывая передачу крутящего момента на трансмиссию. Кстати, пружины, находящиеся на диске сцепления, также имеют свое предназначение: они нужны для поглощения ударов трансмиссии, которые могут возникать в случаях резкого броска сцепления.

Как работает сцепление?

Виды сцепления и принцип их работы.

В автомобилях могут использоваться следующие виды сцеплений:

  • двойное сцепление (обычно входит в комплект автоматической КПП)

Данными сцеплениями производится включение и выключение планетарных передач в автоматической коробке. Каждая из сцеплений осуществляет свою работу (действие) используя гидравлическую жидкость, находящуюся под давлением. В момент падения давления происходит разъединение сцепления пружинами.

  • электромагнитное сцепление (устанавливается в кондиционерах автомобиля)

Благодаря данному виду сцепления компрессор может отключаться даже во время работы двигателя. А срабатывает эта система при прохождении по магнитной катушке электрического тока. В случаях прекращения подачи тока (отключения кондиционера), происходит разъединение сцепления.

  • вязкостная муфта (используется в некоторых автомобилях в управлении специальными вентиляторами охлаждения, работающими от мотора)

Ее срабатывание происходит в зависимости от температуры специальной жидкости, находящейся в ней. Муфта монтируется в ступицу вентилятора и располагается со стороны проходящего патока воздуха, который движется через радиатор.

Принцип работы сцепления здесь таков: в случаях повышения температуры в муфте вязкость жидкости увеличивается, что приводит и к увеличению скорости движения вентилятора; а в холодном авто в муфте жидкость не нагрета, следовательно, вращение вентилятора происходит медленнее, что способствует скорейшему нагреву двигателя до рабочей температуры.

  • вискомуфта дифференциала (ее использование обеспечивает улучшенное сцепление с дорогой)

Во время движения при осуществлении поворота у автомобиля одно колесо движется (вращается) быстрее, чем другое, а это затрудняет управление автомобилем. Работа самоблокирующегося дифференциала осуществляется при помощи сцепления. Когда одно из колес при повороте начинает двигаться (вращаться) быстрее остальных, активируется сцепление и вращение замедляется до необходимой скорости. Также это положительно сказывается при движении по льду или лужам – значительно снижается вероятность пробуксовки. Также советую прочитать инструкцию по прокачке сцепления.

Рекомендуется к прочтению  Как устроено сцепление

Рекомендую прочитать:

виды, устройство и принцип работы

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

Функции сцепления

Муфта сцепления устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одним из наиболее нагруженных элементов трансмиссии. Она выполняет следующие основные функции:

  • Плавное разъединение и соединение двигателя и коробки передач
  • Передача крутящего момента без проскальзывания (без потерь)
  • Компенсация вибраций и нагрузок от неравномерности работы двигателя
  • Снижение нагрузок на элементы двигателя и трансмиссии

Элементы муфты сцепления

Конструкция муфты сцепления

Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

  • Маховик двигателя — ведущий диск
  • Ведомый диск сцепления
  • Корзина сцепления — нажимной диск
  • Выжимной подшипник сцепления
  • Муфта выключения сцепления
  • Вилка сцепления
  • Привод сцепления

На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция — передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.

Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название «корзина сцепления». Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

Принцип работы

Схема работы диафрагменной пружины

Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Двойное сцепление мокрого типа

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления — гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

Элементы двухдискового сцепления

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Схема двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Особенности керамического сцепления

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.

Устройство сцепления автомобиля и принцип его работы

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

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

Электромагнитное сцепление

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

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

Гидравлическое сцепление

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

Фрикционное сцепление

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

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

Сухое однодисковое сцепление

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

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

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

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

Принцип работы сцепления

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

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

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

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

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

Маховик двигателя

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

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

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

Двухмассовый маховик

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

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

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

Двухдисковое сцепление

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

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

Видео — сцепление автомобиля:

Ролик отлично дополнил статью. Удачи на дорогах!

Статьи про автомобили: Устройство сцепления автомобиля

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, а также для изменения величины крутящего момента и его направления. В этой статье мы расскажем про устройство сцепления автомобиля — из чего оно состоит и как работает.

Агрегаты трансмиссии заднеприводного автомобиля распределены вдоль всего кузова и передают крутящий момент от двигателя на задние колеса.

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиляI — Двигатель; II — Сцепление; III — Коробка передач; IV — Карданная передача: 1 — эластичная муфта; 2 — шлицевое соединение; 3 — передний карданный вал; 4 — подвесной подшипник; 5 — передний карданный шарнир; 6 — задний карданный вал; 7 — задний карданный шарнир; V — Задний мост с главной передачей и дифференциалом: 8 — полуоси; 9 — ведущие (задние) колеса —

Трансмиссия заднеприводного автомобиля включает в себя:

В автомобиле с приводом на передние колеса, крутящий момент не уходит так далеко от двигателя, как в автомобиле с задним приводом. Все агрегаты трансмиссии сконцентрированы под капотом машины и объединены в один большой узел агрегатов. Механизм сцепления «зажат» в кожухе между двумя «монстрами» — двигателем и коробкой передач, которая, в свою очередь, содержит в себе еще и главную передачу с дифференциалом. Поэтому валы привода передних колес выходят непосредственно из картера коробки передач.

Схема трансмиссии переднеприводного автомобиляI — двигатель; II — сцепление; III — коробка передач; IV — главная передача и дифференциал; V — правый и левый приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей; VI — ведущие (передние) колеса

Трансмиссия переднеприводного автомобиля включает в себя:

Сцепление автомобиля

Сцепление является первым устройством трансмиссии и предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач. При этом сцепление позволяет водителю кратковременно прерывать передачу крутящего момента, как бы отделять двигатель от трансмиссии, а затем и плавно их соединять.

Сцепление состоит из: привода и самого механизма сцепления.

Привод выключения сцепления

Дальнейшее изучение автомобиля невозможно без понимания термина — привод. Попробуем раз и навсегда с ним разобраться.

В обычной жизни человек самостоятельно, посредством своих ног и рук, перемещается по улице и квартире, прилагает усилия и передает их окружающим предметам. То есть, что-то открывает и закрывает, включает и выключает, и все это без применения всяких там трубопроводов и рычагов.

Когда же в автомобиле надо передать усилие, допустим от водителя к некому механизму или от одного агрегата к другому, то могут возникнуть проблемы. Ведь в машине все надежно закреплено в различных местах кузова, да и водитель не имеет возможности на ходу выйти из-за руля, чтобы допустим руками приоткрыть дроссельную заслонку карбюратора. Для того чтобы автомобиль исправно работал, а водитель находился на своем месте, существует привод механизмов.

Представьте ситуацию, когда вам необходимо постоянно что-то закрывать и открывать, а сами вы передвигаться не можете. Если трудно себе это представить, тогда, для начала, привяжите себя покрепче к своему любимому дивану. А теперь попробуйте открыть входную дверь?! Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, вам придется применить веревку или палку, дистанционное управление или еще что-нибудь.

Пусть это будет длинная палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. А дальше дерзайте – тяните и толкайте, впуская к себе по одному, толпу приглашенных в гости друзей. В этом случае, палка с веревками и будут являться тем «приводом», который передаст усилие на расстоянии.

В автомобиле практически каждый механизм имеет свой привод, посредством которого он приводится в действие. Привод может состоять из большого количества отдельных узлов и деталей, может быть механическим, гидравлическим или иным.

Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух сцепления; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник; 9 — вилка выключения сцепления; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль сцепления; 14 — картер сцепления; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач

Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из :

При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя, через шток и поршень, передается жидкости, которая, в свою очередь, передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения сцепления и нажимной подшипник, который и передает усилие на механизм сцепления. Когда же водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.

В гидравлическом приводе сцепления автомобилей ВАЗ применяется тормозная жидкость «Нева», «Роса», «Томь» и аналогичные им. Однако при покупке жидкости или, по крайней мере, перед тем как заливать ее в бачок привода, стоит прочитать то, что написано на этикетке флакона. А разрешается ли ее смешивать с той жидкостью, которая уже залита в гидроприводе сцепления вашего автомобиля? Как правило, ответ бывает положительным, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию с другими.

На переднеприводных автомобилях ВАЗ используется механический привод, где педаль сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.

Механизм сцепления

Механизм сцепления представляет собой устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Именно механизм сцепления позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем вновь плавно их соединять. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.

  • картера и кожуха,

Ведомый диск, связанный с первичным валом коробки передач, постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием очень сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе, как единое целое, вращается при работе двигателя. Но это только тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте его автомобиль.А для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами (через первичный вал коробки передач и другие составляющие трансмиссии), к вращающемуся маховику, то есть — включить сцепление, привести его в состояние монолита. И это сложная задача, так как угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.

Сцепление включено

Давайте вместе подумаем, как это сделать? Представьте, что вы опоздали на поезд и он уже начал движение. При грамотных действиях сначала вы его догоняете, двигаясь параллельно, затем хватаетесь за поручень, и когда ваша скорость окончательно уравняется со скоростью поезда, то можно уже и запрыгивать в вагон.

Но вам может присниться кошмарный сон, в котором вы, двигаясь наперерез поезду, пытаетесь сразу попасть в движущийся вагон. Конечно промахиваетесь и, не попадаете в больницу, только потому, что вовремя просыпаетесь в холодном поту. Зато после этого начинаете всегда правильно отпускать педаль сцепления, только в три этапа.

На первом этапе работы по включению сцепления — приотпускаем педаль, то есть даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения (догнали поезд). За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а ваш автомобиль потихоньку ползти.

На втором этапе – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения, то есть на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись (ухватились за поручни вагона). Машина при этом немного увеличивает скорость движения.

На третьем этапе — маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса автомобиля (запрыгнули в вагон). Это соответствует состоянию механизма сцепления – включено, автомобиль едет. Теперь остается только полностью отпустить педаль сцепления и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет. В худшем же варианте, что-нибудь еще и сломается, так как в этот момент возникает сильная ударная волна, которая многократно увеличивает нагрузки на все детали двигателя и агрегаты трансмиссии.

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 сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Сцепление выключено

Действия водителя по выключению и включению сцепления в течение поездки (при стартах автомобиля, остановках и переключениях передач) повторяются очень много раз, и особенно в условиях городского движения. Однако, освоив работу с педалью сцепления в три этапа, позже это войдет в незаметную полезную привычку, которая обеспечит плавность хода автомобиля, комфортность пассажирам и увеличение ресурса не только деталей сцепления, но и всего автомобиля в целом.

Источник http://akcelerat.ru/raznoe-2/princip-raboty-scepleniya-avtomobilya-dlya-chajnikov-ustrojstvo-i-princip-raboty-scepleniya-avtomobilya-video.html

Источник http://piter-at.ru/raznoe/kak-rabotaet-sceplenie.html

Источник http://almazcar.ru/*/shema-raboty-scepleniya-avtomobilya-dlya-chajnikov.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: