Сцепление автомобиля

Заказать проверку автомобиляЗаказать подбор автомобиля

Сцепление автомобиля предназначено для выполнения двух задач: разрывать связь между двигателем и коробкой передач при включении передачи, а также обеспечивать плавное начало движения с места.

Сцепление включает в себя механизм и привод его включения. Наиболее распространено однодисковое сцепление фрикционного типа. К основным деталям механизма сцепления относятся: ведомый диск, закрепленный на ведущем колере; нажимной или ведущий диск с пружинами, жестко прикрепленный к маховику коленчатого вала двигателя. Принцип работы механизма сцепления заключается в использовании сил трения соединяющихся поверхностей. Диски сжимаются пружинами, и в результате возникновения между ними силы трения крутящий момент передается от коленчатого вала двигателя к ведущему валу коробки передач. Ведущий и ведомый диски сцепления постоянно прижаты пружинами друг к другу, они могут разжиматься лишь на короткий промежуток времени. Диски разжимаются под воздействием привода выключения сцепления при переключении передач или торможении автомобиля. Плавность включения сцепления обеспечивается проскальзыванием дисков до момента их полного прижатия друг к другу. При невыжатой педали сцепления нажимной диск прижимает через мембранную пружину диск сцепления к маховику, при этом обеспечивается передача усилия от двигателя к коробке передач.

Кожух сцепления сделан из стали и прикреплен к маховику болтами. Внутри кожуха располагаются, рычаги выключения. Наружные концы рычагов включения шарнирно соединены с нажимным диском. Между ведущим диском и кожухом по. окружности располагаются нажимные цилиндрические пружины, которые зажимают ведомый диск между ведущим диском и маховиком. Ведомый диск соединяется со ступицей при помощи гасителя крутильных колебаний. Гаситель крутильных колебаний способствует плавному включению сцепления.
При включенном сцеплении крутильные колебания передаются ведомому диску и заставляют его поворачиваться относительно ступицы. При этом возникают силы трения между диском и фланцем ступицы, эта энергия гасится и превращается в теплоту. В целом благодаря гасителю крутильных колебаний повышается долговечность деталей коробки передач и карданного вала.

Механизм, сцепления с двумя ведомыми дисками отличается от однодискового сцепления наличием среднего нажимного диска. Средний нажимной диск располагается между двумя ведомыми дисками. Элементы двухдискового механизма сцепления не имеют конструктивных отличий от элементов механизма однодискового сцепления.

Однодисковый механизм сцепления с центральной диафрагменной нажимной пружиной имеет нажимную пружину, которая выполнена в виде чаши. Чаша нажимной пружины оборудована 18 лепестками, которые являются упругими элементами и отжимными рычагами. При выключении сцепления упорный нажимной подшипник воздействует на лепестки пружины и перемещает ее в сторону маховика. При этом наружный край пружины отгибается в обратную сторону и при помощи специальных фиксаторов отводит нажимной диск от ведомого.
Наиболее удобен и прост в эксплуатации механический привод выключения сцепления. Он применяется на большинстве отечественных грузовых автомобилей.

Механический привод сцепления включает в себя:
1) педали;
2) возвратную пружину;
3) валик с рычагом;
4) рычаг вилки выключения сцепления;
5) вилку выключения сцепления;
5) муфту с упорным шариковым подшипником;
6) оттяжную пружину.

Все детали привода приводятся во взаимодействие нажатием на педаль сцепления. В результате этого упорный подшипник муфты нажимает на внутренние концы рычагов выключения, при этом нажимной диск отводится, а ведомый диск освобождается от усилий зажимающих пружин, в результате этого сцепление выключается. При включении сцепления педаль отпускают, при этом муфта с упорным подшипником занимает исходное положение, при этом освобождаются рычаги выключения. После этого ведущий диск под действием пружин прижимает ведомый диск к маховику, сцепление включается.
Гидравлический привод выключения сцепления обеспечивает более полное включение сцепления по сравнению с механическим приводом. Гидравлический привод сцепления позволяет располагать педаль сцепления в любом месте независимо от места расположения самого механизма.

Гидропривод сцепления состоит из:
1) педали сцепления;
2) оттяжной пружины;
3) рабочего цилиндра;
4) главного цилиндра;
5) толкателя;
6) трубопроводов;
7) вилки выключения сцепления.

При нажатии на педаль выключения сцепления происходит перетекание жидкости по трубопроводу и, повышение давления в рабочем цилиндре. В результате этого поршень рабочего цилиндра перемещается и через толкатель воздействует на вилку выключения сцепления. Вилка выключения сцепления в свою очередь перемещает выжимной подшипник и выключает сцепление. Возврат педали в исходное положение происходит под действием оттяжной пружины, при этом толкатель рабочего цилиндра освобождается, сцепление выключается.

Пневматический усилитель применяют на грузовых автомобилях. Пневматический усилитель состоит из:
1) переднего корпуса с пневматическим поршнем и клапанами управления;
2) заднего корпуса с гидропоршнем выключения сцепления и поршнем следящего устройства;
3) диафрагмы следящего устройства, которая зажата между передним и задним корпусами;
4) штока выключения сцепления;
5) трубопроводов и шлангов.

При нажатии на педаль выключения сцепления давление жидкости из главного цилиндра передается по трубопроводам на гидравлический и следящий поршни пневматического усилителя. Следящее устройство выполняет автоматическое изменение давления воздуха в пневмоцилиндре пропорционально усилию на педаль сцепления. Следящий поршень перемещается вместе с поршнем, в результате этого открывается впускной клапан и закрывается выпускной. Сжатый воздух из системы попадает в полость пневмопоршня и оказывает дополнительное усилие на толкатель выключения сцепления. Суммарное усилие от гидравлического и пневматического поршней передаются на вилку выключения сцепления. При отпускании педали сцепления в гидроприводе исчезает давление, и поршни под действием пружин возвращаются в свое исходное положение, при этом сжатый воздух из пневмоусилителя выходит в атмосферу, включается сцепление.

Заказать проверку автомобиляЗаказать подбор автомобиля

назначение, устройство и принцип действия

В конструктивном плане сцепление может иметь значительные отличия, но служит для достижения одинаковых целей. Этот узел на авто предназначен для отключения крутящего момента, передаваемого от силового агрегата непосредственно на трансмиссию. Потребность в размыкании сцепления возникает у водителя при переходе на другую передачу. Узел относится к разряду высоконагруженных. Срок службы зависит от условий эксплуатации машины, от умения, навыков человека за рулем и конечно же, от качества комплектующих.

Устройство сцепления

Вкратце обозначим принцип действия. Рабочий процесс происходит при давлении на педаль. В гидравлической системе автомобиля нарастает давление, начинает работу вилка, передающая усилие на выжимной подшипник. С его помощью, в свою очередь, происходит давление на диафрагменную пружину. В результате происходит размыкание в механизме, во время которого меняется передача в КПП. После того, как педаль спокойно отпускается, диски в плавном режиме смыкаются, благодаря чему происходит передача момента непосредственно на вал коробки. Плавность переключения достигается за счет умелых действий водителя и благодаря наличию фрикционной накладки, которая в момент включения подвергается износу.

Привод выключения сцепления

Механические конструкции давно не используются и рассматривать их нет смысла. Классическая современная система сцепления предусматривает передачу усилия за счет жидкости, не подлежащей сжатию. Представим комплектацию узла автомобиля, работающего на основе гидравлики. Сюда входят педаль, а также главный и рабочий цилиндры. Потребуется магистраль и емкость с рабочей жидкостью. Механизм срабатывает после создания давления в системе, которое образуется при нажатии на педаль. За счет давления на поршень в действие вступает шток, толкающий, в свою очередь, вилку. В исходное положение возврат происходит при отпускании педали. На магистральных тягачах, других видах грузовых авто и тяжелой спецтехнике дополнительно применяются усилители, облегчающие работу водителя, оператора.

Механизм сцепления

Именно здесь передается крутящий момент, параметры которого могут достигать колоссальных значений на карьерных самосвалах. Комплектация включает:

• Картер, кожух;
• В качестве ведущего диска выступает маховик ДВС;
• Нажимной диск;
• Ведомый диск, на котором есть устойчивые к значительным нагрузкам накладки

Виды сцепления

Разнообразие конструкторских разработок позволяет выделить более десятка видов механизмов, существенно отличающихся по принципу действия. Существуют различия по типу управления и видам трения, по характеристикам включения и по количеству ведомых дисков. Мы же сосредоточим внимание на самых популярных, востребованных инженерных решениях.

Сухое сцепление

Этот тип механизмов на автомобилях остается самым востребованным, обладающим большим ресурсом. Механизмы активно используют для комплектации самых разных типов машин, включая легковые, грузовые, а также спецтехнику. Основным отличием сухого сцепления считается полное отсутствие жидкостей на рабочих поверхностях. В результате обеспечивается жесткий контакт между мотором и КПП. Более того, попадание разного рода жидкостей на рабочие поверхности крайне нежелательно, так как, сказывается на характеристиках узла.

Мокрое сцепление

Преимущества механизма заключаются в наличии среды, благодаря которой происходит охлаждение комплектующих. Сцепление подобного типа подразумевает комплектацию механизма масляной емкостью, гидронасосом. Крутящий момент быстро подается на трансмиссию посредством сжатия обоих дисков. Механизмы автомобилей рассчитаны на передачу солидного крутящего момента, отличаются высокой надежностью, но не лишены и недостатков. Это сложность инженерных решений, высокая стоимость узла. Самыми распространенными механизмами подобного типа можно считать DSG

Сухое двухдисковое сцепление

Здесь принципиально другой принцип работы комплектующих, не предполагающий наличие масляной ванны. К преимуществам можно отнести невысокую стоимость, а также вы уровень КПД. Дело в том, что отсутствие масляного насоса позволяет трансмиссии функционировать с минимальным уровнем потерь. Если говорить о недостатках, то это существенно меньшие возможности по передаче крутящего момента н автомобиле. Справедливости ради отметим, что первые «сухие» DSG были достаточно «сырыми». Поломки нередко происходили при пробеге 20-40 тыс. км.

Сцепление двухмассового маховика

Производители современных автомобилей широко используют сложный механизм для того, чтобы сгладить вибрационные нагрузки, поступающие от силового агрегата и значительные крутильные колебания. Задача двухмассового маховика заключается в плавной, комфортной работе трансмиссии во время перехода на другую передачу. Можно сказать, что механизм состоит из двух частей, что указано даже в названии комплектующих. Один из дисков соединен с коленвалом, второй закреплен на сцеплении. В одно целое двухмассовый маховик соединяют подшипники, благодаря которым становится возможным осевое движение комплектующих относительно друг друга. Между дисками размещена сложна демпферная система. В результате трансмиссия переходит в разные режимы работы незаметно для водителя, колебания не передаются на кузов. Недостатком механизма можно с полным основанием считать чрезмерно высокую стоимость.

Неисправности сцепления

Человек за рулем в состоянии самостоятельно обнаружить поломки, возникающие в трансмиссии автомобиля. Характерные признаки неполадок сцепления могут проявляться следующим образом:

• Наблюдается буксование деталей, что говорит о критическом износе расходника, именуемого ведомым диском. Возможны также проблемы с маховиком, гидравликой, вилкой.
• В том случае, когда сцепление «ведет», наблюдаются сложности с расхождением дисков. Возможно произошла деформация диска, накладок, причина может крыться в диафрагменной пружине.
• Случаются и рывки автомобиля при работе сцепления. Кроме дисков, пружин надо обязательно проверить состояние опор мотора. Кстати, сильно изношенные опоры вполне могут привести к возникновению вибрации при работе сцепления.
• Характерный гул при выжатой педали свидетельствует о необходимости замены выжимного подшипника.
• Если сцепление банально невозможно выключить, проблема может крыться в тросе, в гидравлике либо в электронике – в зависимости от принципа действия механизма.

Эксплуатация сцепления

Есть десятки факторов, способствующих ускоренному выходу из строя сложного механизма. Мы постараемся перечислить основные моменты, которые должен знать водитель:

• Прежде всего, это манера вождения. Стремительные ускорения, резкие старты автомобиля негативно отражаются на ресурсе сцепления. Нельзя резко бросать педаль, таким образом вы просто «сжигаете» сцепление.
• Сокращают запас прочности частые, продолжительные попытки выбраться на застрявшем автомобиле враскачку.
• Нельзя перегружать машину сверх допустимого производителем предела, буксировать тяжелые прицепы.
• Немало зависит от качества установленного комплекта.
• Наконец, монтаж сцепления стоит доверять только компетентным специалистам на заслуживающем доверия СТО. В таком случае, можно рассчитывать на безупречный результат.

Сцепление автомобиля | ШКОЛА ПДД

ВРЕМЯ ЧТЕНИЯ0 МИН.

02.04.2022

В данной статье попробуем разобраться и понять для чего необходимо сцепление, а также как оно работает в нашем автомобиле. Я не буду использовать сложные термины, по той причине, что этот материал предназначен для начинающих водителей и моя основная цель, постараться объяснить принцип работы простым и доступным языком.

На рисунке представлены основные детали сцепления (более подробно о работе и устройстве сцепления можно почитать в интернете, информации очень много).

Сцепление автомобиля предназначено для передачи крутящего момента от двигателя (коленчатого вала) к коробке передач (первичному валу). При этом сцепление позволяет нам кратковременно разъединять коробку передач от двигателя и затем плавно соединять, что необходимо при трогании, остановке и переключении передач автомобиля.

Сцепление можно представить в виде двух простых дисков (на схеме диск 1 и диск 2), один из которых диск 2 (нажимной диск) постоянно связан с двигателем (мотором), другой диск 1 (ведомый диск) связан с коробкой передач. Прошу обратить внимание, что на рисунке, изображено упрощенное представление о работе сцепления.

На этом рисунке педаль сцепления отпущена (сцепление включено):

Ведомый диск сцепления (диск 1) связан с первичным валом коробки передач и прижат к маховику двигателя нажимным диском (диск 2). За счет большого трения, маховик, ведомый и нажимной диск как единое целое, вращаются при работе двигателя.

Когда педаль сцепления не нажата (отпущена), оба диска прижаты друг к другу. Мы уже с Вами знаем, что один диск сцепления постоянно связан с двигателем, а другой с коробкой передач, раз они соединены между собой, получается, что вращение от двигателя передается к коробке передач, далее к колесам (если у нас включена 1-5 или задняя передачи). По причине того, что детали (шестерни, валы) коробки передач при таком положении вращаются, мы не сможем выбрать другую передачу.

На этом рисунке педаль сцепления нажата (сцепление выключено):

При нажатии на педаль сцепления (выжимаем педаль сцепления), мы выключаем сцепление. Нажимной диск (диск 2)сцепления отходит от маховика двигателя и освобождает ведомый диск (диск 1), который находиться между ними, из-за чего прерывается передача вращения от двигателя к коробке передач.

При таком положении дисков сцепления, у нас двигатель работает, но так как вращение теперь не передается к коробке передач (шестерни передач не вращаются), мы можем включить нужную передачу.

Что происходит, когда педаль сцепления отпущена или нажата думаю мы разобрались с Вами (если остались вопросы, пишите, с Вашей помощью постараюсь внести изменения в материал).
Теперь разберемся с тем, как нам тронуться, остановиться или выполнить переключение передачи во время движения.

1. Трогаемся с места.

Это действие, наверное, больше всего вызывает сложностей у начинающих водителей, особенно часто слышим «бросил сцепление», что проявляется как «рывок», «прыжок» автомобиля вперед (или назад, при включении задней передачи). Из-за чего это происходит? Как может не показаться странным, но именно из-за того, что мы «бросаем» педаль сцепления (слишком резко, быстро отпускаем). Чтобы избежать этого, мы попробуем разбить отпускание педали сцепления при трогании на три этапа.

Условно выглядит так:

а. «Холостой ход»

Помним, что нажав (выжав) педаль сцепления, мы развели диски, тем самым разорвали связь двигателя с коробкой передач. Теперь наша задача восстановить эту связь, чтобы начать передавать вращение от двигателя через коробку передач на колеса, обеспечив тем самым движение автомобиля.

На первом этапе, мы начинаем отпускать медленно педаль сцепления (в этот период ничего пока не происходит), ход педали будет зависеть от состояния узлов сцепления (износа). Отпуская педаль сцепления на первом этапе, у нас происходит следующее, мы медленно подводим диски друг к другу, до их начального касания. О том, что первый этап пройден, мы можем почувствовать по изменению в работе двигателя (начнут падать обороты двигателя, можно определить по тахометру, если не получается пока на слух) и визуально, автомобиль начинает медленно двигаться («ползти», смещаться).

б. «Рабочий ход»

Теперь мы подошли к самому важному (пропуск данного этапа, как раз и приводит к тому, что мы называем «бросить сцепление»), это дать возможность нашим дискам полностью соединиться, за счет силы трения. Так как разница в скорости вращения дисков велика, нам необходимо дать им плавно соединиться. Тем самым уровнять скорость вращения и передать тягу на колеса автомобиля. Для этого, на втором этапе, как только автомобиль начинает смещаться (помним, в конце первого этапа автомобиль уже начал медленно «ползти»), мы задерживаем педаль сцепления (нога на педали сцепления, замирает на 2-4 секунды), что позволит дискам окончательно и плавно соединиться. Об успешном завершении второго этапа, будет свидетельствовать небольшое увеличение скорости движения автомобиля.

в. «Холостой ход»

Переходим к третьему этапу. Здесь нам остается только отпустить полностью педаль сцепления и убрать с нее ногу. Но не забываем, что педаль мы отпускаем быстро, но плавно и до конца ее хода.

2. Порядок переключения передач при ускорении автомобиля.

Уверенно, но плавно разгоняем автомобиль на первой передаче примерно до скорости 15- 20 км/ч (помним, педаль сцепления полностью отпущена).

Нажимаем (выжимаем) полностью (до пола) педаль сцепления и одновременно (примерно, когда педаль сцепления, почти будет нажата полностью) отпускаем педаль газа (ногу с педали не убираем).

Включаем вторую (3-ю и т.д.) передачу.

Быстро, но не бросая, отпускаем педаль сцепления («педаль идет за ногой») и нажимаем на педаль газа.

На 3-ю передачу переходим примерно на скорости 30- 35 км/ч, на 4-ю передачу на скорости 45-50 км/ч. Обратите внимание, все цифры примерные и зависят от автомобиля.

Продолжение следует (далее рассмотрим остановку, переключение передач, причины возможных неисправностей сцепления)

Статьи по теме

Все, что вам нужно знать о сцеплении вашего автомобиля

Каковы наиболее распространенные проблемы со сцеплением автомобиля?

 В число наиболее распространенных проблем со сцеплением входят:

• Износ:  Наиболее распространенная проблема заключается в износе материала диска из-за постоянного трения.
• Оборванный трос:  Требуется натяжение троса, чтобы толкать и тянуть.
• Утечки:  Утечки внутри цилиндров препятствуют созданию в них давления, необходимого для нормальной работы.
• Несоосность:  При нажатии на педаль рычажный механизм передает неправильное усилие
• Воздух в гидравлической линии:  Воздух попадает в линию, где жидкость должна быть для создания давления.
• Жесткое сцепление:  Если для нажатия сцепления требуется большее усилие, чем обычно, это может указывать на проблему.

Почтовая навигация

1. Моя машина трясется на холостом ходу

2. Причины, по которым ваш автомобиль трясется или вздрагивает

3. AAMCO может помочь!

4. Еще из нашего блога

Водить на ручном управлении? Тогда вы знакомы со сцеплением.

Если вы привыкли водить автомобиль с механической коробкой передач, то знаете, что в вашем автомобиле есть сцепление — третья крайняя слева педаль, которую нужно нажимать при переключении передач. Но знаете ли вы, как на самом деле работает сцепление вашего автомобиля, зачем оно вам нужно и есть ли сцепление у автомобиля с автоматической коробкой передач?

Связанный : Служба ремонта механической коробки передач AAMCO Colorado

Что такое муфта?

В автомобиле двигатель всегда крутится, но колеса автомобиля должны иметь возможность запускаться и останавливаться. В автомобиле с механической коробкой передач сцепление позволяет водителю отсоединить колеса от двигателя, не выключая двигатель.

Поиск:

Последние сообщения

Категории

Забронировать онлайн

Как работает сцепление вашего автомобиля

Сцепление вашего автомобиля имеет маховик, который соединяется с двигателем, и диск сцепления, который соединяется с трансмиссией вашего автомобиля.

Когда ваша нога не находится на педали сцепления, пружины давят на диск сцепления, который, в свою очередь, давит на маховик. Это затем блокирует двигатель на валу коробки передач и позволяет им вращаться с одинаковой скоростью, позволяя вашему автомобилю двигаться.

При нажатии на педаль сцепления гидравлический поршень давит на вилку выключения, которая затем давит на подшипник в середине пружины. Когда середина этой пружины вдавливается, ряд штифтов вокруг внешней стороны пружины заставляет пружину сбрасывать давление с диска сцепления, и это освобождает сцепление от вращающегося двигателя.

А как насчет автомобилей с автоматической коробкой передач?

Автомобили с автоматической коробкой передач технически имеют систему сцепления.

Однако в автоматической коробке передач сцепление является частью более крупной серии систем, которые вместе образуют преобразователь крутящего момента, а не сцепление, которое вы найдете в автомобиле с механической коробкой передач.

Преобразователь крутящего момента соединяет двигатель с коробкой передач, так что колеса вращаются, подобно тому, как работает сцепление в автомобиле с механической коробкой передач. Хотите узнать больше о гидротрансформаторах… ознакомьтесь с этой статьей!

Не волнуйтесь из-за проблем с машиной

Независимо от сезона, AAMCO Colorado остается открытым, практикуя безопасные и здоровые меры, чтобы предоставлять основные услуги по техническому обслуживанию и диагностике автомобилей, чтобы помочь нашим сообществам.

Берегите себя и обслуживайте свой автомобиль здесь.

Записаться на прием

Узнать больше

Распространенные проблемы со сцеплением

При хорошем обращении со сцеплением оно может прослужить до 80 000 миль.

Однако, если вы не заботитесь о них или постоянно перегружаете свой автомобиль и перевозите тяжелые грузы, срок службы вашего сцепления может составлять 35 000 или меньше. Некоторые из наиболее распространенных проблем со сцеплением включают в себя:

• Ношение:  Самая распространенная проблема заключается в том, что материал на диске изнашивается из-за постоянного трения.
• Оборванный трос:  Требуется натяжение троса, чтобы толкать и тянуть.
• Утечки:  Утечки внутри цилиндров препятствуют созданию в них давления, необходимого для нормальной работы.
• Несоосность:  При нажатии на педаль рычажный механизм передает неправильное усилие
• Воздух в гидравлической линии:  В линию, где должна быть жидкость для создания давления, попадает воздух.
• Жесткое сцепление:  Если для нажатия сцепления требуется большее усилие, чем обычно, это может указывать на проблему.

Связанный:  Неполадки при переключении передач

Как избежать износа сцепления

Сцепление постоянно подвергается трению.

Со временем ваше сцепление изнашивается, но то, как долго оно сможет работать, зависит от того, как вы водите машину. Ремонт сцепления может быть дорогим, поэтому вот наши советы, чтобы не допустить преждевременного износа насадок.

1. Быстро переключайте передачи и будьте решительны при переключении передач.  Чем дольше вы держите сцепление нажатым, тем больше нагрузка на него при переключении передач. То же самое касается переключения передач больше, чем необходимо, уменьшите количество ненужного использования сцепления, чтобы продлить срок его службы.
2. Используйте ручной тормоз при парковке.  Если вы оставляете машину на включенной передаче во время парковки, сцепление сильно нагружается. Вместо того, чтобы использовать стояночный тормоз, вместо того, чтобы оставлять машину в стороне, вы уменьшите давление на сцепление, когда вы не за рулем.
3. Не гони сцепление.  Езда на сцеплении — это постоянное удерживание педали сцепления частично нажатой. Это оказывает давление на диск сцепления, но не позволяет ему полностью зацепиться, создавая большее трение, которое приведет к более быстрому износу сцепления. Держите ногу подальше от сцепления, если вы не переключаете передачи.

Найдите местный офис AAMCO в Колорадо

Просмотрите наш блог

Поиск:

Последние сообщения

Категории

Записаться на прием

ЗАКАЗАТЬ СЕЙЧАС

×

Хорошие новости, мы открыты!

Мы являемся важным бизнесом; вы можете приехать к нам! В связи с текущими проблемами, связанными с COVID-19, многие местные юрисдикции ввели режим самоизоляции, который позволяет работать только основным предприятиям. Что это значит для семей, которым мы служим, и для наших сотрудников:

• Автосервисы и мастерские по техническому обслуживанию считаются жизненно важными услугами.
• Мы являемся ключевым бизнесом для повседневного выживания в краткосрочной и долгосрочной перспективе.
• Мы по-прежнему открыты для ваших основных транспортных средств.
• Вы можете продолжать посещать нас!

Позвоните нам, чтобы сообщить, что происходит с вашим автомобилем, и мы с радостью сделаем все возможное, чтобы вернуть вас на дорогу!

Различные типы сцеплений и принцип их работы

Сцепления являются важным связующим звеном между двигателем и трансмиссией и могут принимать различные формы и формы

Напомнить позже

87 КБ

Муфты образуют связь между передачей энергии всего внутреннего сгорания в двигателе через трансмиссию и, наконец, к ведущим колесам. И с бесчисленными комбинациями типов двигателей и трансмиссий, разбросанных по всему автомобильному миру, существует множество различных наименований сцеплений, соответствующих требуемой работе. Имеют ли они дело с 90 л.с. или 900 л.с., есть сцепление, которое после включения сможет помочь передать максимально возможный крутящий момент на любую трансмиссию.

Прежде чем мы начнем, щелкните здесь, чтобы получить общее представление о том, как работает сцепление!

Основная фрикционная муфта

В большинстве автомобилей используется форма фрикционной муфты, которая имеет все обычные компоненты, которые вы, вероятно, видели или слышали раньше. Приводимая в действие гидравлически или с помощью троса, фрикционная муфта использует нажимной диск, пластину сцепления (или диск сцепления) и выжимной подшипник для зацепления и расцепления маховика и трансмиссии. В большинстве автомобилей будет использоваться простое однодисковое сцепление, и только более мощным двигателям требуется многодисковое сцепление для правильного включения трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник оказывает давление на диафрагменные пружины на нажимном диске, что снимает зажимное давление на диск сцепления и отсоединяет коробку передач от маховика.

При переключении передач и выключении сцепления выжимной подшипник отходит от нажимного диска, а диск сцепления снова зажимается и приводится в движение нажимным диском, позволяя приводу передаваться на коробку передач.

Мокрое и сухое сцепление

Мокрые сцепления, как правило, имеют несколько дисков сцепления (в автомобилях) и имеют запас масла для смазки и охлаждения компонентов. Они используются в ситуациях с высоким крутящим моментом, когда уровень трения будет высоким и, следовательно, температура сцепления будет резко возрастать без какой-либо охлаждающей жидкости. Любая трансмиссия с крутящим моментом более 250 фунтов на фут должна действительно использовать мокрое сцепление, чтобы избежать чрезмерного износа остальной части трансмиссии из-за перегрева.

Сухие сцепления, с другой стороны, не имеют подачи масла и обычно являются однодисковыми. Это означает, что они могут быть более эффективными, поскольку смазка может привести к отсутствию трения между дисками в мокром сцеплении, а также к паразитным потерям в трансмиссии, поскольку для подачи смазочного масла необходим насос. Таким образом, низкий коэффициент трения в мокрой системе является причиной использования нескольких дисков для эффективной работы сцепления.

С несколькими фрикционными дисками, установленными друг на друга, очевидные преимущества заключаются в том, что величина трения, создаваемого внутри сцепления, может быть значительно увеличена, и, следовательно, оно может выдерживать гораздо более высокие входные крутящие моменты. Используемый во многих гоночных автомобилях, включая Формулу 1 и WRC, величина трения, необходимая для предотвращения проскальзывания сцепления, может быть вписана в тот же диаметр, что и однодисковое сцепление, благодаря аккуратной компоновке.

Системы с двойным сцеплением

Коробки передач с двойным сцеплением теперь доминируют на рынке автомобилей премиум-класса после их первого общего выпуска на VW Mk4 Golf R32. Используя одно большое сцепление для нечетных передач и меньшее сцепление для четных передач, эта форма трансмиссии известна быстрыми и плавными переключениями и теперь используется в каждом достойном суперкаре, а также во многих хот-хэтчбеках и седанах.

Используемые в автоматических и полуавтоматических установках, DCT используют два мокрых многодисковых сцепления, что устраняет необходимость в гидротрансформаторе. Переключения происходят плавно благодаря тому, что выходной крутящий момент на ведущие колеса не нарушается, поскольку он может быть приложен к одному сцеплению, в то время как другое выключено, что означает отсутствие перерыва в выходе.

Электромагнитные и электрогидравлические муфты

Электромагнитные муфты можно использовать, когда механическое соответствие и синхронизация работы сцепления обычно не учитываются, при этом сцепление приводится в действие простым нажатием кнопки на рычаге переключения передач или даже датчиком приближения, когда ваша рука находится рядом с рычагом переключения передач. Когда сцепление приводится в действие дистанционно, постоянный ток проходит через электромагнит, который создает магнитное поле. Затем якорь притягивается к ротору, создавая силу трения для зацепления двигателя и трансмиссии.

Электромеханические муфты используются в автомобильной промышленности практически во всех системах переключения передач. При нажатии на лопасть электрический сигнал отправляется на компьютер, который включает сервопривод для гидравлического отключения сцепления.

Это устраняет необходимость в любой форме педали сцепления и в сочетании с трансмиссией DCT может стать наиболее эффективной формой переключения передач на рынке. Как правило, эти системы используются вместе с более мощными силовыми агрегатами и, следовательно, в сцеплении используется несколько дисков.

Есть несколько других типов сцепления, но большинство из них либо вымерли, либо используются только в гораздо меньших фракциях автомобильного сектора. Например, центробежные сцепления широко распространены в производстве мопедов и мотоциклов, в них используются колодки (как на барабанном тормозе) для включения и выключения сцепления. Кулачковые муфты также используются в трансмиссиях без синхронизаторов, но требуют двойного отключения сцепления и были зачищены под ковриком после развития коробок передач.

Если вы хотите увеличить мощность двигателя за счет модификаций, обязательно подумайте о сцеплении. Как испытал Алекс во время турбонаддува своего MX-5, как только крутящий момент достигает уровня, слишком высокого для вашего сцепления, диски начинают проскальзывать, поскольку они не могут справиться с передаваемыми через них усилиями. В этом случае требуется модернизация сцепления, и по этой причине многочисленные специалисты по вторичному рынку производят высокопроизводительные сцепления. Большинство из нас действительно когда-либо столкнется со стандартным фрикционом в наших путешествиях, но есть много вариантов, если планируется увеличение мощности.

Руководство по сцеплению | Все, что вам нужно знать

Мы поговорили с экспертами Helix Autosport, чтобы поближе познакомиться с эффективными сцеплениями, принципами их работы и зачем они вам могут понадобиться; это наш гид по сцеплению!

Основное назначение усиленного сцепления — замена стандартного элемента, который не выдерживает уровень крутящего момента, создаваемого автомобилем. Как правило, это зависит от автомобиля и водителя, так как интенсивно используемый, но менее мощный двигатель изнашивает сцепление намного быстрее, чем более мощный двигатель, управляемый мягко. Износ сцепления может быть таким же экстремальным, как мгновенное проскальзывание под нагрузкой, или это может произойти, когда вы используете полную мощность в течение коротких периодов, включая дрэг-рейсинг, дрифт или во время движения по быстрой дороге.

Стандартные сцепления сконструированы таким образом, чтобы даже самый неталантливый автомобилист мог плавно управлять автомобилем. Но расплатой является более короткая жизнь и неспособность справиться с дополнительной мощностью. Многие суперкары, например, изо всех сил пытаются разогнаться более чем несколько раз, не разрушая сцепление именно по этой причине. Но если бы производитель установил сцепление, которое могло бы эффективно справляться с мощностью при интенсивном использовании, большинству владельцев было бы слишком сложно его использовать.

Прочтите наше руководство по сцеплению, и вы станете экспертом в этой области!

Что такое муфта и для чего она нужна?

Проще говоря, сцепление — это компонент, который соединяет двигатель с трансмиссией для привода колес. Он работает за счет использования фрикционного диска (соединенного с коробкой передач), который прижимается подпружиненной нажимной пластиной к маховику (соединенному с двигателем) для передачи привода между ними. Выключение сцепления – нажатием на педаль сцепления – разъединяет фрикционные диски и маховик, разрывая эту связь между двигателем и коробкой передач. В свою очередь, это позволяет переключать передачи или вообще останавливаться при работающем двигателе, но не обеспечивающем привод на колеса.

Направляющая сцепления: Все ли они имеют одинаковую базовую конструкцию?

В большинстве автомобильных сцеплений используется тот же принцип: некоторая форма вращающегося фрикционного диска, прижатого к маховику прижимной пластиной для передачи мощности. Но типы используемых фрикционных материалов, размер и конструкция самих дисков, а также количество фрикционных дисков, используемых на любой платформе или в любом приложении, могут различаться.

Оригинальное сцепление подходит для стандартного автомобиля, но как только вы начнете увеличивать мощность, или, точнее, крутящий момент, вам понадобится сцепление с более прочным нажимным диском и более агрессивными и износостойкими фрикционными материалами.

Helix предлагает несколько различных модификаций, начиная от легких комплектов с хорошими дорожными качествами и заканчивая полноценными гоночными предметами с несколькими фрикционными дисками, необходимыми для работы с огромными крутящими моментами и агрессивным вождением в гонках, но они меньше заботятся о повседневной жизни. требования к вождению.

Из чего сделаны сцепления?

Внешние нажимные диски, как правило, изготовлены из пружинного металла, а в самих фрикционных дисках сцепления используются различные фрикционные материалы в зависимости от области применения и мощности. Наиболее распространенные материалы подпадают под следующие:

Органический

Гладкий, прочный, обычно тише и легче на противоположной сопрягаемой поверхности. Органические материалы широко распространены, но они страдают в очень высокопроизводительных приложениях из-за их нетерпимости к чрезмерному нагреву и более короткого срока службы.

Углерод/кевлар

Зажимные свойства аналогичны органическим материалам, плавная работа, но способность выдерживать повышенное тепло намного лучше при соединении с прижимной пластиной с высокими характеристиками.

Керамика

Обладая самым высоким коэффициентом трения, керамический материал сам по себе обеспечивает лучшее сцепление, что часто означает, что вам не требуется такое большое усилие зажима. Обратной стороной является то, что керамические материалы изнашивают поверхность маховика, иногда вызывая дрожание и более жесткое ощущение. В основном для использования на соревнованиях и приложений, где вы значительно увеличиваете выходную мощность.

Руководство по сцеплению: Чем вторичное сцепление отличается от оригинального? Комплекты сцепления

OEM предназначены для работы с заводской выходной мощностью автомобиля, и большинство из них начнет выходить из строя, если вы существенно увеличите ее с помощью настройки. Высокопроизводительные сцепления (подобные тем, которые производит Helix) доступны в различных номиналах, чтобы иметь возможность работать с гораздо более высокими уровнями мощности и крутящего момента, а это означает, что независимо от мощности вашего автомобиля или стиля вождения всегда будет подходящее сцепление.

Кроме того, многие высокоэффективные сцепления легче стандартных (особенно в сочетании с облегченным маховиком), что означает меньшую массу вращения двигателя, что соответствует более свободному набору оборотов и меньшим потерям в трансмиссии.

Зачем или когда вам нужно обновить сцепление?

Модернизация сцепления имеет смысл, если вы планируете значительное увеличение мощности и крутящего момента — например, увеличение наддува, переназначение и сборка двигателя — так как это создаст большую нагрузку на всю трансмиссию и больше изнашивает стандартное сцепление. быстро. Это когда вам нужно сцепление производительности.

Доступные вам параметры зависят от вашего уровня повышения мощности и предполагаемого использования.

Насколько важно подобрать правильное сцепление?

Помимо выбора сцепления, которое физически подходит для вашей трансмиссии, вам также необходимо учитывать уровни мощности и крутящего момента, а также ваш стиль вождения и то, как вы собираетесь использовать автомобиль. Нет смысла просто покупать самое сильное сцепление из доступных, если у вас нет мощности, чтобы гарантировать его, но недостаточное указание вашего сцепления может привести к его преждевременному износу и непригодности для использования.

Вы также должны иметь в виду, что вес педали и легкость модуляции также являются проблемой, если вы хотите наслаждаться своим автомобилем на улице или хотите, чтобы он хорошо управлялся и был удобен в пробках, тогда как для чисто гоночных приложений агрессивное, резкое сцепление — меньшая проблема, если оно может выдерживать постоянное злоупотребление и резкий запуск. Лучше всего обратиться к такому специалисту, как Helix, который сможет обсудить ваши требования и предложить обновление, которое подойдет именно вам.

Направляющая сцепления: что вызывает отказ сцепления?

Муфты долговечны, но из-за чрезмерного использования или повышенной мощности/крутящего момента они изнашиваются намного быстрее и требуют более частой замены. Если сцепление проскальзывает, фрикционный диск может нуждаться в замене. Вы можете определить, пробуксовывает ли ваше сцепление, нажав на педаль газа на высокой передаче при низких оборотах двигателя и наблюдая, растут ли обороты без соответствующего увеличения скорости. Если это так, ваше сцепление на исходе. Сцепление может изнашиваться из-за повторяющихся пробуксовок, например, при трогании с места на склонах или при резком запуске автомобиля на высоких оборотах.

Какие еще моды следует учитывать при повышении рейтинга сцепления?

Следует рассмотреть возможность модернизации маховика, если он доступен для автомобиля, и всегда заменять выжимной подшипник и болты маховика при установке нового сцепления.

Helix предлагает полные комплекты из трех или четырех частей, включая фрикционную пластину, крышку в сборе, выжимной подшипник и маховик, если это применимо, что часто оказывается значительно дешевле, чем покупка компонентов по отдельности.

Руководство по сцеплению: есть ли недостатки у усиленных сцеплений?

При использовании однодисковых сцеплений управляемость (особенно в условиях движения) ухудшается при переходе на более агрессивные конструкции, такие как лопастные муфты. модуляция при включении) практически отсутствует.

Решением может быть использование нескольких фрикционных дисков. Это увеличивает крутящий момент всей системы сцепления, но не обязательно имеет резкий прикус и жесткое ощущение педали, характерное для традиционного лопастного сцепления для гонок; в основном это происходит, когда ваш автомобиль работает на максимальной мощности.

Модернизация многодискового сцепления в наши дни становится все более распространенным явлением для тюнингованных дорожных автомобилей, потому что уровни мощности могут быть невероятно высокими, но владельцы по-прежнему нуждаются в удобстве использования на дороге.

Направляющая сцепления: W шляпа образует сцепление?

Сцепление довольно простое и состоит из трех основных компонентов в примере с одной пластиной. Он в основном состоит из двух поверхностей; один соединен с двигателем, а другой — с коробкой передач, а также центральный фрикционный диск, который передает крутящий момент между ними.

Маховик

Это деталь, которая крепится болтами к коленчатому валу двигателя и поэтому постоянно вращается с частотой вращения двигателя. При включенном сцеплении фрикционный диск маховика и диск сцепления прижимаются друг к другу, передавая крутящий момент от маховика к коробке передач. Доступны маховики разного веса, и хотя они в основном используются по другим причинам, более легкий маховик также будет иметь повышенный эффект зажима. Мы объясним влияние веса маховика позже в этой статье.

Диск сцепления

Это часть, соединенная с коробкой передач. Когда сцепление включено, диск сцепления прижимается к маховику для передачи мощности между ними. Существуют различные материалы и стили фрикционных накладок диска сцепления в зависимости от использования автомобиля и крутящего момента, который, как ожидается, будет передавать сцепление, и об этом будет рассказано в отдельном разделе.

Крышка сцепления

Это часть, которая прижимает диск сцепления к маховику при включении сцепления. Он имеет подпружиненные металлические пальцы, расположенные по кругу, обращенные внутрь, которые создают зажимное усилие, помогающее предотвратить проскальзывание диска сцепления и маховика. Усиленная муфта обычно имеет усиленную крышку, которая увеличивает усилие зажима пальцев крышки сцепления. Обратной стороной большего усилия прижима является более жесткая педаль сцепления, которая может варьироваться от немного более жесткой до чего-то, что едва ли можно использовать на дороге.

Лопастные муфты

Большинство форсированных муфт на самом деле представляют собой так называемые лопастные муфты. Лопастное сцепление, вместо того, чтобы иметь фрикционный материал на 360 градусов, как стандартное сцепление, разделено на секции, обычно четыре или шесть, но доступны и другие комбинации. Они широко известны как сцепление с четырьмя / шестью лопастями или иногда с четырьмя / шестью шайбами ​​в США. Причиной такой сегментированной конструкции является помощь в рассеивании тепла. При увеличении мощности у вас больше шансов перегреть сцепление, потенциально деформируя его или просто разрушая фрикционный материал. Делая его менее эффективным.

Подпружиненная пластина или нет?

Почти все усиленные диски сцепления для дорожных автомобилей, даже те, которые рассчитаны на огромную мощность, являются «подпружиненными». Это означает, что они имеют пружины между центральной пластиной и фрикционными накладками для гашения ударной нагрузки при включении сцепления. Это делает вождение на дороге, где сцепление постоянно включается и выключается, гораздо более плавным, чем без пружин. На гоночных автомобилях плавная работа сцепления не так важна, поэтому они, как правило, не подрессорены, чтобы обеспечить максимально возможное положительное действие, меньший вес и меньше потенциальных точек отказа.

Многодисковое сцепление

Многодисковое сцепление в наши дни стало обычным явлением на тюнингованных автомобилях. У них более одной пластины сцепления с зажатыми между ними металлическими пластинами. Использование нескольких пластин распределяет нагрузку и увеличивает рассеивание тепла, увеличивая сцепление по всему диаметру сцепления. Это означает, что двойная пластина, в которой используются фрикционные материалы, более безопасные для дороги, может выдерживать такие же уровни крутящего момента, как, например, однодисковая металлокерамическая муфта, предназначенная только для гонок. В гоночных автомобилях они используют многодисковые муфты для уменьшения веса и вращающейся массы за счет использования муфты наименьшего возможного диаметра с огромным количеством дисков. И наоборот, автомобили со сцеплением очень большого диаметра в стандартной комплектации, например, V8, как правило, не нуждаются в многодисковых сцеплениях до гораздо более высокого уровня мощности, чем большинство четырехцилиндровых двигателей с меньшим диаметром сцепления.

Направляющая сцепления: вес маховика

Много говорят о влиянии облегченного маховика, но, говоря проще, на высокопроизводительном автомобиле есть много преимуществ. Первое, что нужно помнить, поскольку это вращающаяся масса, вы не просто удаляете 5 кг. Эффект усиливается скоростью вращения и передаточными числами, что означает, что он может быть эквивалентен снижению веса на 150 кг на низкой передаче, хотя на высокой передаче он может быть меньше 10%. С точки зрения производительности, именно поэтому автомобили имеют тенденцию вращаться быстрее и свободнее с более легким маховиком, особенно на более низких передачах и, конечно же, вне передачи. С точки зрения сцепления эта более легкая вращающаяся масса облегчает захват диска сцепления, что еще больше увеличивает производительность сцепления.

Как и всегда в тюнинге, есть и обратная сторона: небольшое ухудшение управляемости из-за уменьшения массы сцепления, так как обороты падают легче, что затрудняет плавное движение и облегчает остановку. Иногда используется несколько более высокая скорость холостого хода, чтобы автомобиль с очень легким маховиком не заглох при выключенном сцеплении.

Гидравлическое или тросовое сцепление?

Подавляющее большинство современных автомобилей оснащены сцеплением с гидравлическим приводом. Но все еще есть много популярных автомобилей с тросовым сцеплением, например, Cosworths и Mk2 Golf GTI, и это может вызвать проблемы при переходе на высокопроизводительное сцепление. Подобно тому, как тормоза без сервоусилителя требуют более сильного нажатия, сцепление с тросовым приводом использовать намного сложнее, чем аналогичное сцепление с гидравлическим усилителем. С органическими сцеплениями и стандартными крышками это не проблема, но как только крышка станет более жесткой, вам понадобится сильная нога, чтобы управлять сцеплением. И как только материал пластины будет улучшен, вам потребуется дополнительная осторожность, чтобы снять плавно. Однодисковые муфты могут приводиться в действие тросовой муфтой, но для чего-то большего потребуется преобразование гидравлической муфты, чтобы сохранить хоть какую-то надежду на управляемость на дороге.

Руководство по сцеплению: на что следует обращать внимание при покупке усиленного сцепления?

Ищите уважаемую марку или поставщика, которого вы знаете или видели в надежных журналах, или который был рекомендован другим энтузиастом быстрого Ford, таким как Helix.