Сцепление автомобиля виды, устройство и принцип работы

Диск сцепления, устройство, строение, марка Сакс, видео

В любой механической коробке переключения передач есть сцепление. Кроме МКПП, сцепление устанавливают в коробки полуавтомат АМТ или РКП.

Сцепление — это среднее звено между маховиков двигателя и трансмиссией. По конструкции сцепление является не сложным устройством, но выполняет важную функцию — передача вращательного движения от двигателя на коробку.

Сегодня разберем, устройство сцепления, корзины, диска, выжимного подшипника и работу всего механизма в целом.

Устройство сцепления

Бывают однодисковое сцепление и двухдисковое. Наиболее популярное — однодисковое.

Оно состоит из:

  • корзины сцепления;
  • ведомого диска;
  • выжимного подшипника;
  • вилки сцепления;
  • привода, который бывает или гидравлическим, или механическим, или пневматическим;
  • педали сцепления в салоне машины.

Принцип работы простыми словами

Водитель нажимает на педаль сцепления. Это действие инструкторы по вождению называют выжать сцепление. Педаль передает силу вилке сцепления, которая воздействует на выжимной подшипник. Черед него сила передается на лепестки корзины.

Корзина отжимает ведомый диск сцепления от маховика, то есть разобщает (разделяет) двигатель и коробку. В этом случае, как бы водитель не нажимал на газ, на коробку никакая сила не передается.

В автомобилях с коробкой робот сцепление есть, но педали нет, потому что не водитель отвечает за выжим сцепления, а исполнительные механизмы робота.

Как вы уже поняли, деталью, который напрямую разъединяет коробку и двигатель, является корзина сцепления. Поэтому корректность работы всей коробки зависит от состояния корзины.

Корзина состоит из:

  • нажимного диска;
  • диафрагменной пружины;
  • кожуха.

Кожух корзины болтами крепится к маховику. Возвратная диафрагменная пружина крепится к корзине и воздействует на выжимной подшипник. Что касается нажимного диска, то он соединяет ведомый диск с маховиком.

При включенном сцеплении, то есть когда педаль не нажата, нажимной диск давит на ведомый диск, а ведомый диск соединен с маховиком.

При выключенном сцеплении, то есть когда педаль нажата, нажимной диск не давит на ведомый диск и коробка не зависит от двигателя. Нажимной диск соединяется с корзиной, вернее с кожухом корзины, пластинчатыми тангенциальными пружинами. После отпускания педали сцепления, пружины возвращаются в исходное положение.

В конструкции сцепления есть еще диафрагменная пружина. Пружина воздействует силой и соединяет диск с маховиком. Чем сильнее прижат диск диск к маховику, тем качественнее передается крутящий момент от коленвала ДВС на коробку.

Внешне диафрагменная пружина похожа на лепестки и крепится к краю кожуха. Во внутренне части кожуха пружина крепится болтами к кожуху. Также бывает конструкция, где пружины крепятся опорными кольцами. Выжимной подшипник давит на конце лепестков снаружи корзины.

Корзины сцепления бывают двух типов:

  1. Вытяжной.
  2. Нажимной.

Нажимная корзина более распространена из-за простоты конструкции, доказанной надежности.

Вытяжная корзина меньше по размеру. С нажимной корзиной лепестки движутся к маховику, а в вытяжной — от маховика.

Есть еще усиленные корзины. У них усиленная диафрагма. Сила прижима диска к маховику в 1,5 раза больше. Такой тип используют для мощных форсированных моторов скоростных машин.

Как увеличить срок эксплуатации сцепления

Стандартный ресурс сцепления механической коробки составляет 100 тысяч километров пробега. На роботизированных коробках ресурс меньше, около 70 тысяч км пробега.

Указанные ресурс рассчитан при щадящем аккуратном использовании машины. Если постоянно резко стартовать, бросать сцепление и т.д., то ресурс значительно меньше.

Когда приходится остановить автомобиль, например на светофоре, то правильно будет перевести коробку в нейтральное положение, а не держать сцепление нажатым. Если долго держать педаль сцепления, то выходит из строя выжимной подшипник. При заклинивании выжимного подшипника сцепления, ломается корзина и другие детали.

Рывки, пробуксовки приводит к быстрому изнашиванию диска сцепления, поэтому начинаетс пахнуть, когда плавится диск.

У корзины слабые детали — это лепестки. Со временем они становятся слабее и прижимают с меньшей силой. А в этом случае, сцепление не выключается полностью, поэтому иногда можно услышать хруст, когда водитель пытается переключить скорость. В итоге страдают и корзина, и выжимной подшипник, и диск сцепления.

Правильным действием водителя будет также плавное отпускание педали сцепления, а не бросание его. При трогании с места не следует давать большие обороты двигателю, а начинать движение плавно. И еще, полностью отпускать сцепление. Некоторые водители положат ногу на педаль и она остается немного нажатой. По отзывам, наиболее надежным сцеплением является сцепление SACHS.

Видео

Когда палится сцепление.

Как проверить сцепление.

Устройство и принцип работы сцепления машины.

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.

Читайте также:  Блок управления стеклопакетом; Норма; 1118-6512010 на ВАЗ 11183; Калина

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, нет жесткой сцепки (ни болтового, ни шлицевого соединения). Взаимодействие коленвала мотора с коробкой происходит только через этот агрегат.

Чтобы переключение передач в коробке происходило плавно, нужно временно прекратить подачу крутящего момента с движка на трансмиссию. Без этого переключаться невозможно. Пришлось бы всегда останавливать двигатель и запускать его заново – это глупо, ни экономично, ни удобно. Именно для этих целей было придумано Карлом Бенцом сцепление в автомобилях. Оно позволяет прерывать передачу энергии на КПП при постоянно работающем моторе.

Благодаря ему, можно плавно переключать скорости, трогаться с места, ехать задом. Оно бережет элементы трансмиссии от чрезмерного износа и повреждения. Помогает тронуться на льду и в гору, о чем говорилось в прошлых уроках.

Устройство и назначение

Рассматривать будем на примере простого однодискового сцепления.

Механизм сцепления состоит:

Корзина (кожух). В ней находятся основные элементы этой конструкции. Она намертво соединена с маховиком двигателя болтами. При вращении коленвала она также вращается с такими же оборотами, как и мотор

Диск сцепления (ведомый). Он с двух сторон покрыт фрикционными накладками из материала с высоким коэффициентом трения. Такой же материал используется для изготовления тормозных колодок. Это та деталь, через которую происходит передача силы вращения от ДВС на коробку. Он единственный из всех частей имеет связь с валом коробки передач. О его конструкции поговорим чуть позже. Устройство берет на себя ключевые нагрузки и удары.

Нажимной диск. Из его названия следует, что он нажимает на что-то. Это что-то – ведомый диск. Он плотно прижимает его к ведущему диску, который находится на маховике мотора.

Два вида пружин – тангенциальная пластинчатая пружина и диафрагменная. Первая служит для прижатия нажимного диска к диску сцепления, вторая – для размыкания их.

Прижимной (выжимной) подшипник и вилка . Первый нужен для передачи усилия на диафрагменную пружину, вилка – для перемещения подшипника в сторону корзины и в исходное положение. Через эту вилку передается степень нажатия педали сцепления водителем. Он находится не в корзине, а насажен на первичный вал трансмиссии.

Выжимной подшипник

Есть два вида подшипников:

  1. Механические
  2. Гидравлические

Механический

Он расположен внутри муфты. На ней есть крепления для вилки. Сам подшипник сидит на первичном вале КПП. Эта запчасть продается в сборе. Можно встретить экземпляры в пластиковых муфтах. Нареканий со стороны специалистов автосервисов на них не было. Поэтому нет особой разницы, или в металлическом исполнении, или в пластиковом.

Применяются подшипники роликового или шарикового типа. Их используют в тросовых и гидравлических приводах. В тросовых, усилие передается от педали до подшипника при помощи троса. Возможен комбинированный вид, где используются два цилиндра – главный и рабочий.

Сила нажима с педали передается на главный цилиндр. Посредством шланг и трубок, заполненных тормозной жидкостью, она за счет силы сжатия в них выталкивает поршень рабочего цилиндр. Который взаимодействует с вилкой сцепления. Она двигает муфту подшипника.

Гидравлический

Существуют также гидравлические, но используют их редко. Причина – ненадежность конструкции. Со временем резиновые уплотнители изнашиваются, начинают пропускать жидкость. Из-за этого эффективность работы снижается, а он под замену. Отличие от механического:

  1. Нет вилки
  2. Гидроподшипник не перемещается по первичному валу КПП. Перемещается только поршень, с закрепленным на нем подшипником механического типа.
  3. Используется жидкость в качестве рабочей среды. Она находится в его корпусе.

Такие подшипники применяются с гидравлическими приводами. В таких системах также есть цилиндры, заполненные жидкостью. Но усилие передается не на поршень рабочего цилиндра, а на сам подшипник.

Как работает выжимной

Я говорил, что весь механизм сцепления спрятан под кожухом (корзиной), которая вращается с такими же оборотами, как и коленчатый вал. Чтобы без повреждения лепестков диафрагменной пружины передать усилие от педали, нужно применять такую деталь, которая может одновременно вращаться с разными оборотами. Такая деталь – подшипник.

Его внутреннее кольцо вращается со скоростью вращения ведущего вала трансмиссии. Внешним кольцом упирается в лепестки пружины. Оно начинает вращаться с такой же скоростью что и корзины. Поэтому безболезненно для пружины происходит контакт ее поверхности с ним. Если бы вместо него была просто муфта, то при малейшем соприкосновении с лепестками произошло разрушение этих двух элементов.

Принцип работы гидравлического подшипника отличается. Как говорилось выше, в системе нет вилки и рабочего цилиндра. В его качестве служит сам корпус гидроподшипника. Поэтому, вся сила нажатия на педаль передается на него. Внутри находится поршень, который по мере сжатия жидкостей в цилиндрах выдавливается из корпуса. На нем находится обычный подшипник, который и нажимает на диафрагменную пружину. То есть, это более сложно и менее надежно.

Корзина сцепления

Она состоит:

  1. Диафрагменной пружины
  2. Тангенциальной пластинчатой пружины
  3. Нажимного диска
  4. Кожуха, к которому все это крепится

Диафрагменная пружина взаимодействует с выжимным подшипником и нажимным диском. Ее задача отодвигать этот диск от ведомого диска.

Читайте также:  Как сделать прямоток своими руками из обычного глушителя и правильно установить

Тангенциальная пружина – возвращает нажимной диск в исходное положение и прижимает его к ведомому диску.

Нажимной диск – здесь все понятно из названия. Он должен нажимать, обеспечивать максимальное прижатие диска сцепления к маховику двигателя.

Диск сцепления (ведомый)

В его конструкции есть:

  1. Стальной диск . С двух его сторон закреплены фрикционные накладки. Они изготавливаются из такого же материала, как и тормозные колодки. Только в случае тормозов они обеспечивают эффективное снижение скорости вращения колес, а в случае со сцеплением – максимальную передачу крутящего момента от двигателя к коробке. Он не имеет прямого контакта с валом трансмиссии.
  2. Ступица ведомого диска. Она не закреплена жестко с фрикционным диском. Соединяется по средствам шлицов с первичным валом КПП и может продольно перемещаться по нему. Через нее происходит передача энергии вращения от маховика через фрикционы на ведущие части коробки передач.
  3. Демпферные пружины. Они соединяют эти два диска между собой. Нужны для гашения крутильных колебаний при передаче момента от ДВС к элементам трансмиссии, уменьшения вибраций от рабочего мотора. Благодаря им, водитель не чувствует рывков при начале движения транспортного средства в момент включения сцепления, продлевается срок службы механизма в целом.

Принцип работы автомобильного сцепления

Он основан на использовании силы трения между ведущим диском и ведомым. Благодаря этой силе вся энергия вращения коленчатого вала передается на первичный вал коробки передач, а дальше на колеса автомобиля. В нормальном положении сцепление включено – все диски плотно прижаты друг к другу. Ведущий вал КПП вращается с такой же скоростью, как и коленвал, происходит передача всего момента от мотора к коробке.

Второе положение – выключено . Ведомый диск «отошел» от маховика, между ними появился зазор. В это время разрывается связь, скорости вращения коленвала и первичного вала МКПП отличаются. В таком положении можно переключать передачи, переводить в нейтральное положение, включать заднюю скорость.

Для наглядного восприятия смотрите видео ролик:

Рассмотрим, что происходит в процессе его включении и отключения поэтапно.

Как это работает

В нормальном состоянии оно включено, именно с него будем отталкиваться. Допустим, мы едим и нужно нам переключить следующую передачу. Что при этом происходит внутри агрегата:

1. При нажатии на педаль сцепления водителем, вилка получает импульс через органы управления и двигает муфту с выжимным подшипником к корзине

2. По мере надавливания на педаль, подшипник упирается в лепестки диафрагменной пружины. Она по краям закреплена со стопорным кольцом посредством крючков (зажимов). В момент нажатия она начинает работать как рычаг, выгибаясь по наружному диаметру.

3. Своими внешними краями она зафиксирована с нажимным диском. Под действием давления нажимного подшипника ее внешний контур приподнимается и тянет за собой этот диск. В этом момент степень прижатия нажимного к диску сцепления уменьшается, а значит, сила трения между последним и маховиком ослабевает.

4. Ведомый диск замедляется. Чем сильнее водитель нажмет на педаль, тем дальше отойдут диски друг от друга. В конце концов, ведомый остановится, разорвется связь ДВС-коробка и передача момента прервется

5. Теперь можно смело включать нужную передачу и отпускать педаль, чтобы возобновить связь мотора и трансмиссии.

При включении происходит все наоборот

1. Водитель плавно отпускает педаль. Вилка медленно возвращает нажимной подшипник в исходное положение

2. Степень нажатия на лепестки диафрагменной пружины уменьшается. Она возвращается в исходное положение.

3. Под действием силы упругости тангенциальных пластинчатых пружин, которые в момент выжима сцепления были сжаты, нажимной диск начинает давить на ведомый. Тот сильнее прижимается к маховику.

4. По мере отпускания педали водителем, все диски сильнее прижимаются друг к другу. За счет трения скорости вращения коленвала и фрикционного диска уравниваются. Возобновляется полная передача крутящего момента от двигателя к ведомому валу коробки – сцепление включено.

Смотрите видео, как работает механизм сцепления:

Зная назначения, устройство и принцип работы, можно перейти к вероятным поломкам сцепления и способам их предотвращения. Поговорим в следующих обзорах, что может ломаться и как правильно пользоваться, чтобы продлить срок службы агрегата. Чтобы не пропустить – подписывайтесь!

Элементы сцепления автомобиля: нажимной диск сцепления

Как известно, двигатель автомобиля соединен с коробкой передач не напрямую, а через сцепление. Данный узел позволяет плавно трогаться с места, дозировать подачу крутящего момента от мотора на КПП, а также мягко переключать передачи при езде.

Параллельно благодаря наличию такого узла существенно снижаются нагрузки на КПП и двигатель. Далее мы рассмотрим, как устроено и работает сцепление, а также какие функции выполняет такой важный элемент, как нажимной диск сцепления в устройстве сцепления автомобиля.

Основные функции, виды и отличия сцепления автомобиля

Итак, основной задачей сцепления является плавное подсоединение маховика двигателя к первичному валу коробки передач. Это необходимо как при трогании с места, так и во время движения для возможности переключения передач.

Простыми словами, сцепление позволяет «подсоединить» и «отсоединить» коробку и двигатель, то есть обеспечивает возможность прерывать подачу крутящего момента от ДВС на трансмиссию.

Также стоит отметить, что если резко затормозить во время движения на включенной передаче, сцепление бережет коробку от перегрузок, снижая риск преждевременных поломок КПП.

  • Что касается особенностей, существуют разные виды сцепления. Как правило, его типы делятся на однодисковое и многодисковое сцепление (с учетом количества ведомых дисков). При этом однодисковое сцепление распространено больше, чем многодисковое. Также сцепление бывает «сухим» и «мокрым».
Читайте также:  Ремонт электрочайника своими руками как разобрать и устранить причины поломки

Еще сцепление делится по схеме устройства привода: механический, гидравлический, электропривод, а также различные комбинации из указанных приводов. Также можно выделить отличия касательно способа нажатия на прижимной диск. Встречаются варианты с круговым расположением пружин, а также сцепление, где имеется центральная диафрагма.

Схема сцепления автомобиля предполагает следующие основные элементы:

  • нажимной диск;
  • диск сцепления (ведомый);
  • выжимной подшипник;
  • вилка привода выжимного подшипника;
  • привод (педаль) выключения сцепления;

Если рассматривать сцепление автомобиля, устройство данного узла относительно простое. Нажимной диск сцепления, который часто называют «корзина» сцепления, является выпуклым основанием, которое имеет круглую форму. В такое основание встроены особые выжимные пружины, соединенные с круглой прижимной площадкой.

Указанная площадка по диаметру аналогична диаметру маховика, одна сторона имеет шлифовку. Нажимные пружины направлены в центр нажимного диска (корзины). На них в момент выжима оказывает воздействие выжимной подшипник. Сама корзина жестко присоединена к маховику. Ведомый диск сцепления устанавливается между прижимной площадкой и маховиком.

Также на диске имеются фрикционные накладки. Материалом их изготовления может быть углеродный композит, кевларовые нити, керамика и другие варианты. Фрикционные накладки прикреплены к основе заклепками. Аналогичным образом приклепана и шлицевая муфта, расположенная внутри накладок.

Следующим элементом сцепления является выжимной подшипник. Одна сторона подшипника представляет собой круглую нажимную площадку, по диаметру площадка соответствует выжимным пружинам, находящимся в центре нажимного диска.

Сам выжимной подшипник ставится на первичный вал КПП, который выступает из коробки. При этом крепится подшипник не на валу, а на его защитном кожухе. В действие выжимной подшипник приводится вилкой привода (коромыслом). Фактически, вилка нажимает на оправку выжимного подшипника, где выполнены отдельные выступы.

Также в некоторых случаях вилка и подшипник могут быть дополнительно зафиксированы при помощи стопорных пружин. Еще выжимной подшипник по принципу действия может как нажимать, так и оттягивать нажимные пружины.

  • Что касается системы привода сцепления, простейшей является механическая (нажимное сцепление). Усилие на нажимную вилку в этом случае передается путем нажатия на педаль сцепления через трос. Трос находится внутри кожуха, который зафиксирован перед педалью выжима сцепления и выжимной вилкой.

Гидропривод сцепления включает в себя главный гидравлический цилиндр и рабочий цилиндр, которые соединены трубкой. Когда водитель нажимает на педаль сцепления, усилие передается на шток главного цилиндра. На конце штока имеется поршень, сжимающий жидкость (в качестве рабочей используется тормозная жидкость) и создающий давление.

Рабочий цилиндр тоже имеет шток, аналогичным образом соединенный с поршнем. Поршень также давит на шток, который, в свою очередь, воздействует на выжимную вилку.

Еще добавим, что на авто с МКПП имеется отельная педаль сцепления (расположена слева), тогда как на машине с автоматом, точнее, с роботом, педали сцепления нет. При этом в случае с АКПП данного типа также имеет механизм сцепления, однако он работает без участия водителя.

Принцип работы сцепления автомобиля

Чтобы понять, как работает сцепление, давайте рассмотрим наиболее распространенное сухое однодисковое сцепление. Такое сцепление является постоянно включенным, а общий принцип его работы основан на плотном прижатии рабочей части маховика к диску сцепления с наладками, а также прижимной поверхности нажимного диска.

Когда сцепление включено, выжимные пружины заставляют прижимной диск плотно прилегать к ведомому диску сцепления. Таким образом, диск прижат к маховику. В шлицевую муфту на диске заходит первичный вал, что и позволяет эффективно передавать крутящий момент от диска сцепления на КПП.

Еще добавим, что в коробках с двойным сцеплением установлены два ведомых диска сцепления, а также нажимной диск сцепления с двумя рабочими поверхностями. При этом процесс отсоединения маховика от первичного вала реализован точно так же, как и в сцеплении с одним диском.

Как работает сцепление в роботизированных коробках передач

Коробки – автомат (робот) также имеют многодисковое «мокрое» сцепление или же оснащаются «сухим» сцеплением. При этом за включение и выключение сцепления в данном случае отвечает не водитель, который нажимает на педаль, а сервомеханизм (актуатор сцепления).

Переключение передач на РКПП также осуществляется за счет подобных механизмов. Актуаторы могут быть электрическими (управляются ЭБУ коробкой) или гидравлическими (управление осуществляется гидравлическим распределителем). При этом, как уже было сказано выше, за выжим сцепления может отвечать как электропривод, так и гидропривод (гидравлический актуатор сцепления).

Гидропривод работает таким образом, что во время увеличении оборотов двигателя, маслонасос в коробке под давлением нагнетает масло в распределитель. Когда давление масла в распределителе доходит до определенной отметки, масло подается по специальным масляным каналам и воздействует на актуатор.

В результате срабатывает механизм, отвечающий за выключение сцепления. Затем, после переключения передачи, давление снижается, сцепление снова «подсоединяет» двигатель к трансмиссии.

При этом не всегда «робот» работает быстро и плавно. В результате водитель замечает паузу, также во время переключений могут быть ощутимы рывки и толчки. Чтобы избавиться от таких недостатков, конструкторы предложили двойное сцепление для коробки робот.

К преимуществам можно отнести то, что скорость срабатывания сцепления намного выше, переключение передач происходит незаметно для водителя. Результат- повышение топливной экономичности, практический полное отсутствие разрыва потока мощности в момент переключений, а также высокий уровень комфорта.

Что в итоге

С учетом вышесказанного становится понятно, что сцепление автомобиля является важным узлом. Также от качества его работы напрямую зависит эффективность работы самой КПП, а также комфорт при переключении передач.

Ссылка на основную публикацию
Схема, эксплуатация, проблемы и обслуживание ГБО 4-ого поколения
ГБО 4 поколения – вероятные причины и симптомы неисправности в Двигатель 05.12.2017 15,612 Просмотров Детали автомобиля рано или поздно выходят...
Схема предохранителей ланос 1
Блок предохранителей и реле Шевроле Лачетти описание, распиновка При отказе любого устройства или прибора, входящего в состав электрического оборудования вашего...
Схема предохранителей Тойоты Камри
Блоки предохранителей Камри 40 где как расшифровать схема Набор предохранителей Тойота Камри 40 выполняет одну из важнейших функций, а именно...
Схемы Webasto Thermo Top C, E, P
Подключение сигнализации любой модели к таймеру Вебасто 1533 Как выполнить подключение сигнализации авто к минитаймеру подогревателя двигателя? Для примера был...
Adblock detector