АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Как работает сцепление автомобиля: Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать

20 мая, 1975 by admin

Устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса и изменения величины крутящего момента. Расскажем про устройство сцепления автомобиля — что такое, из чего состоит и как работает.

Для чего нужно

Сцепление машины нужно для передачи крутящего момента от маховика коленвала двигателя к первичному валу коробки передач. Оно позволяет водителю кратковременно прерывать передачу крутящего момента, отделяя двигатель от трансмиссии, а затем плавно их соединять. Состоит из привода и механизма.

Привод выключения

Когда в машине надо передать усилие от водителя к некому механизму (тормоза, коробка передач), то существует привод механизмов.

Представьте ситуацию, необходимо постоянно что-то закрывать и открывать. Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, придется применить палку или дистанционное управление. Пусть будет палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. Тогда палка с веревками является «приводом», который передаст усилие на расстоянии.

В автомобиле каждый механизм имеет свой привод, посредством которого приводится в действие. Он может состоять из большого количества отдельных узлов и деталей, бывает механическим, гидравлическим.

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

Привод выключения (гидравлического типа) состоит из:

• педали;
• главного и рабочего цилиндра;
• вилки выключения;
• нажимного подшипника;
• трубопроводов.

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

В гидравлическом приводе применяется тормозная жидкость. Перед заменой в бачке, стоит прочитать, что написано на этикетке. А разрешается ли её смешивать с жидкостью, которая залита в гидроприводе? Как правило, да, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию.

На переднеприводных авто используется механический привод, где рычаг сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.

Механизм сцепления

Представляет устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения.

• картера и кожуха,
• ведущего диска (которым является маховик двигателя),
• нажимного диска с пружинами,
• ведомого диска с износостойкими накладками.

Ведомый диск постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе вращается при работе двигателя. Но только, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо едет или стоит на месте автомобиль.

Для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами к вращающемуся маховику, т.е. — включить сцепление. Это сложная задача, т.к. угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.

Сцепление включено

Как это сделать? Надо всегда правильно отпускать педаль сцепления — в три этапа.

На первом этапе — приотпускаем педаль, т.е. даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а автомобиль потихоньку ползти.

Второй этап – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения. Т.е. на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина увеличивает скорость движения.

Тритий этап — маховик вместе с нажимным и ведомым дисками вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса машины. Это соответствует состоянию – включено, автомобиль едет. Теперь остается полностью отпустить педаль и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет.

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

Сцепление выключено

Действия водителя авто по выключению — включению сцепления в течение поездки повторяются много раз. Освоив работу с педалью в три этапа, позже это войдет в привычку, которая обеспечит плавность хода автомобиля.

видео, фото. Как работает сцепление в автомобиле? Принцип работы сцепления и коробки передач

Сцепление: общие сведения и назначение, функции

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

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

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

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

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

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

Устройство и составляющие сцепления

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

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

Классификация

Сцепление систематизируют по нескольким функциональным устройствам.

По связи ведущих и ведомых частей

По контакту пассивных и активных элементов различают такие категории узлов:

1. Гидравлический. Работа выполняется за счёт потока специальной суспензии. Подобные муфты применяются в автоматических коробках скоростей.
2. Электромагнитный. Для приведения в действие используется магнитный поток. Устанавливается на малогабаритных автомобилях.
3. Фрикционный или типичный. Передача импульса осуществляется за счёт силы трения. Самый ходовой тип для автомобилей с механической коробкой передач.

Важно! По причине сложности устройства электромагнитная и гидравлическая муфты не заработали повсеместного применения.

По типу создания

В данной категории различают такие типы соединительной муфты:

• центробежные;
• частично центробежные;
• с основной пружиной;
• с периферийными спиралями.

По числу руководимых валов выделяют:

• однодисковые — самый распространённый тип;
• двухдисковые — устанавливаются на грузовом транспорте или автобусах солидной вместимости;
• многодисковые — используются в мототехнике.

По типу привода

По разряду привода сцепления классифицируют на:

1. Механические. Предусматривают передачу импульса при нажиме на рычаг через трос на выжимную вилку.
2. Гидравлические. Включают в состав главный и рабочий цилиндры сцепления, которые сопряжены трубкой повышенного давления. При натиске на педаль включается в работу шток ключевого цилиндра, на котором размещается поршень. Он в ответ давит на ходовую жидкость и создаёт пресс, который передаётся к основному цилиндру.

В авто с автоматической КПП педаль сцепления отсутствует. Но это означает только то, что соединительная муфта работает без участия человека.

Существует и электромагнитный тип соединительной муфты, но сегодня он практически не используется в машиностроении ввиду дорогостоящего обслуживания.

Принцип работы и механизм

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

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

Принцип работы 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.

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.

Особенности сцепления РКПП

Теперь немного о сцеплении, используемом в трансмиссии с роботизированной КПП.

Конструктивно оно очень похоже на двухдисковый двухпоточный тип, но таковым не является. Его называют просто двойным. А все это из-за особенностей конструкции КПП.

В таком узле присутствует два ведомых диска, который зажаты между маховиком и двумя ведущими дисками (один из них промежуточный).

Каждый из ведомых дисков взаимодействует со своим первичным валом КПП (которых в конструкции коробка – два, и расположены они на одной оси, по сути, один вставлен во второй).

Особенность работы такого сцепления заключается в том, что при наличии двух потоков, одновременно они не задействуются.

В роботизированной коробке имеются так называемые ряды парных и непарных передач, и на каждый из них вращение передается от своего диска сцепления.

То есть, если включена непарная передача, то зажатым оказывается только один из ведомых дисков, а второй находится в свободном состоянии (им вращение не осуществляется).

При смене передачи (переход на парную) диски меняются местами, то есть бывший ранее свободным зажимается, а второй – отпускается. Управляется этот тип сцепления электрическим автоматическим приводом.

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.

Виды сцеплений

Компрессор автомобильного кондиционера с магнитным сцеплением В автомобиле используются различные виды сцеплений.
Автоматическая КПП включает в себя несколько сцеплений. Эти сцепления включают и выключают планетарные передачи. Каждое сцепление приводится в действие при помощи гидравлической жидкости под давлением. При падении давления пружины разъединяют сцепление.
В автомобильном кондиционере используется электромагнитное сцепление. Оно позволяет компрессору отключаться даже при работающем двигателе. Сцепление срабатывает при прохождении электрического тока через магнитную катушку. Если подача тока прекращается (Вы выключили кондиционер), сцепление разъединяется.
Во многих автомобилях используются вентилятор охлаждения, работающий от двигателя. Такой вентилятор управляется другим типом сцепления — вязкостной муфтой. Она срабатывает в зависимости от температуры жидкости. Муфта устанавливается на ступицу вентилятора в потоке воздуха, проходящего через радиатор. Данный тип сцепления схож с вискомуфтой, которая используется во вседорожных автомобилях. При нагревании вязкость жидкости в муфте повышается, что приводит к повышению скорости вращения вентилятора для соответствия скорости вращения двигателя. В холодном автомобиле жидкость в муфте не нагревается, и вентилятор вращается медленно, что позволяет двигателю быстрее нагреться до рабочей температуры.
Во многих автомобилях установлены самоблокирующиеся дифференциалы или вискомуфты, которые используются для повышения сцепления с дорогой. При повороте одно колесо вращается быстрее другого, что затрудняет управление. Самоблокирующийся дифференциал срабатывает при помощи сцепления. Если одно колесо начинает вращаться быстрее других, активируется сцепление для замедления вращения. Езда по лужам и по льду может привести к пробуксовке.
В бензопилах используются центробежные сцепления для остановки цепи без необходимости глушить двигатель. Такие сцепления срабатывают автоматически посредством центробежной силы. Входной барабан соединен с коленвалом двигателя. Выходной барабан приводит в действие цепь. При повышении оборотов двигателя, фрикционные сегменты прижимаются к внутренней поверхности барабана. Центробежные сцепления также используются в газонокосилках, картах и мопедах. Сцепление есть даже в некоторых игрушках йо-йо.

Смотрите это видео на YouTube

Распространенные проблемы сцепления

В 1950-е — 1970-е гг. приходилось менять сцепление каждые 80 000 — 100 000 км. Ресурс современных сцеплений составляет более 130 000 км при правильной эксплуатации и обслуживании. В противном случае, сцепление может выйти из строя на 55 000 км. У перегруженных грузовиков и буксирующих тяжелые грузы тягачей могут возникнуть проблемы даже с новым сцеплением.
Основная проблема заключается в износе фрикционного материала диска. Фрикционный материал на диске сцепления схож с фрикционным материалом тормозных колодок — со временем он стирается. При износе большей части фрикционного материала диск начинает проскальзывать, и сцепление не передает мощность от двигателя на колеса.
Износ сцепления происходит только при вращении дисков с разной скоростью. Когда диски прижаты друг к другу, фрикционный материал удерживает диски, и они вращаются с одинаковой скоростью. Износ происходит, если диск сцепления проскальзывает по нажимному диску. Но если Вы водите с частым просказыванием сцепления, износ проходит намного быстрее.
Проблемы со сцеплением также могут возникнуть, если диск сцепления не может оторваться от нажимного диска. Если сцепление выжато не до конца, оно продолжает вращать ведущий вал. Это может привести к включению передачи «с хрустом» или заклиниванию передач. Это может произойти по следующим причинам:

• Трос сцепления растянут или поврежден — Для эффективной работы кабеля требуется достаточное натяжение.
• Протекание или износ главного/рабочего цилиндра сцепления — Протечка не позволяет обеспечить достаточное давление.
• Воздух в гидравлическом трубопроводе — Воздух влияет на работу гидравлики, т.к. занимает пространство и не позволяет обеспечить достаточное давление.
• Неправильно установленный рычаг педали сцепления — Передает слабое усилие на трос или главный цилиндр гидравлической системы.
• Несовместимость деталей сцепления — Не все детали, представленные на послегарантийном рынке, подходят для Вашего автомобиля.

Тугое сцепление — еще одна распространенная проблема. Для полного выключения сцепления требуется определенное усилие. Слишком тугая педаль сцепления может свидетельствовать о неисправности. Причин может быть несколько: заел рычаг педали, трос, поперечный валик или подшипник вилки сцепления. Иногда износ уплотнений и затор в гидравлической системе могут привести к тому, что педаль сцепления становится тугой. Еще одна частая проблема — это износ выжимного подшипника, который также называют подшипник выключения сцепления. Этот подшипник надавливает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Если Вы слышите неприятный звук при нажатии на педаль сцепления, это может свидетельствовать о неисправном выжимном подшипнике.

Эксплуатация сцепления

При эксплуатации автомобиля необходимо периодически проверять уровень в бачке, питающем жидкостью гидравлический привод сцепления. Если уровень окажется меньше нормы, то его обязательно следует восстановить, долив тормозной жидкости.
В противном случае, когда ее уровень понизится до нуля, усилие вашей ноги на педали сцепления будет передаваться в никуда.

Пониженный уровень жидкости или неправильная регулировка сцепления может привести к тому, что передачи на вашем автомобиле будут включаться с огромным усилием или вообще включаться не будут. И если, при полностью нажатой педали
сцепления, вам все-таки удастся «впихнуть» первую передачу, то автомобиль самопроизвольно начнет медленное движение, хотя в данный момент двигатель еще должен быть отделен от ведущих колес.

Как это может случиться и почему машина едет?

Описанная неприятность называется – сцепление ведет. Суть происходящего в следующем. В то время, когда ведомый диск сцепления не должен иметь контакта с маховиком, он все-таки за него немного цепляется, и поэтому часть крутящего момента передается на вал коробки передач и далее на ведущие колеса.

Со сцеплением может случиться неприятность и другого рода. Так как каждый раз, отпуская педаль сцепления, мы заставляем обе поверхности ведомого диска сильно тереться о железный маховик и не менее железный нажимной диск, то естественно боковые поверхности ведомого диска со временем изнашиваются.

Это нормальный процесс, предусмотренный конструкцией автомобиля, и ведомый диск является расходным материалом. Однако наступает момент, когда и первая передача включена, и педаль сцепления наверху, и «газуете» вы так, что у проезжающих мимо водителей «сердце кровью обливается». Но износ накладок ведомого диска уже настолько велик, что теперь он не зажимается между маховиком и нажимным диском с должным усилием, и, прокручиваясь, не передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии. Описанное явление называется – сцепление пробуксовывает.

Конечно, здесь описан пример совсем уж глухого и слепого водителя, потому что машина намного раньше «предупреждала» его о том, что такой случай может произойти в ближайшее время. Еще раньше, на подходе к максимальному износу, ведомый диск начал пробуксовывать, сначала на четвертой передаче, затем на третьей и так далее.

Начало критического износа легко определить, двигаясь на четвертой передаче со скоростью 40 – 45 км/ч. Если при активном нажатии на педаль газа обороты
двигателя начинают увеличиваться, а машина продолжает движение с постоянной скоростью, то в подтверждение своей догадки вы еще и унюхаете специфический запах «подгорающих» накладок диска. Значит, пора покупать новый диск.

«Шелест» в районе сцепления и его пропадание при полностью нажатой педали сцепления означает, что вы должны готовится к замене выжимного подшипника. Резкие старты и ускорения машины, постоянное держание ноги на педали сцепления при
движении ведут к ускоренному износу не только сцепления, но и других агрегатов автомобиля.

Укорачивает срок службы сцепления и еще одна плохая привычка. Это когда водитель долго удерживает педаль сцепления в нажатом состоянии, например, на все время остановки перед красным сигналом светофора.

Диагностика сцепления в домашних условиях

Чаще всего при поломке слышны характерные звуки. Для этого давим пару раз на педаль сцепления и внимательно слушаем. Если появляются посторонние звуки, к примеру, такие как скрип, стук или подобное, то стоит понять, откуда они идут и устранить их. При нажатии на педаль, она должна идти свободно, без рывков и задержек. Расстояние от пола до педали при включенном или выключенном состоянии не должна превышать 145 миллиметров.

Встречаются еще поломки во время езды, а именно когда переключаете передачу. Если тяжело включить передачу и при включении появляются нестандартный хруст, шум и другие звуки, то не стоит затягивать. Так же при включении передачи и нажатии на газ машина не так резва, как обычно, начинает плавно набирать ход, при этом мотор работает на максимум. Это первый признак поломки диска сцепления.

Продлеваем срок службы

Сцепление – это, пожалуй, один из самых износостойких элементов в конструкции автомобиля. Качественный узел может прослужить 200 и более тысяч километров. Однако чтобы ваша коробка не потребовала ремонта уже на первых неделях езды, нужно знать определенные правила эксплуатации.

При вождении автомобиля с механической трансмиссией, прежде всего, научитесь правильно нажимать на педаль. В то время когда вы приотпускаете ее, происходит включение сцепления. В этот момент пружина нажимного диска подводит ведомый механизм к маховику. Происходит плавное притирание элементов. За счет этого диск немного проскальзывает относительно маховика, последний также начинает вращаться.

На следующем этапе необходимо дать небольшое время узлу для того, чтобы обороты максимально сравнялись. Для этого следует удерживать педаль в средней позиции примерно 2-3 секунды. После этого количество оборотов маховика приблизится к скорости вращения диска. Итак, автомобиль потихоньку набирает ход.

Что же делать далее? Когда маховик с ведомым и нажимным диском стал самостоятельно вращаться с одинаковой скоростью и без проскальзываний, происходит максимально высокая передача крутящего момента. В таком случае необходимость в повторном разъединении КПП и двигателя отсутствует (разве что при экстренном торможении). Как только машина тронулась, а на спидометре уже больше 10 километров в час, педальку можно смело отпускать. Дальше аналогичным путем переключаемся на повышенную передачу вплоть до 5-й (если это позволяют ПДД).

Обратите внимание, что если при трогании с места внезапно сбросить педаль сцепления, машина будет ехать рывками, а через 3-4 секунды заглохнет. Это происходит из-за того, что при резкой притирке дисков мотор передает всю мощь на коробку, тем самым попросту рвет ее. Нагрузка на шестерни увеличивается, соответственно, ресурс механизмов трансмиссии уменьшается. Резко отпускать педаль при трогании не следует, так как это очень вредит вашему автомобилю. Лишь когда машина набирает достаточно большую скорость (это уже 3-5 передача), при переключении на повышенную можно «бросать» педаль сходу.

[spoiler title=»Источники»]

• https://pricurivatel.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-scepleniya-avtomobilya
• https://scart-avto.ru/remont/kak-rabotaet-stseplenie-v-avtomobile-printsip-raboty-dlya/
• https://principraboty.ru/princip-raboty-scepleniya/
• https://AutoTopik.ru/sceplenie/1335-ustroystvo.html
• https://TechAutoPort.ru/transmissiya/sceplenie-i-mufty/sceplenie.html
• https://exist.ru/Document/Articles/2337
• https://avtonov.info/sceplenie-avtomobilja-naznachenie-i-ustrojstvo
• https://FokSevmash.ru/hodovaya-chast-i-transmissiya/privod-scepleniya.html
• https://www.syl.ru/article/158580/new_stseplenie-avtomobilya-printsip-rabotyi-stsepleniya-avtomobilya—shema

[/spoiler]

Post Views: 4 208

Как работает автомобильное сцепление?

В каждом автомобиле есть сцепление, и все мы знаем, что это одна из самых важных частей автомобиля. В конце концов, управление сцеплением — это первое, чему нас учат, когда мы учимся! Но знаете ли вы точно, что делает сцепление и почему мы должны заботиться о нем как можно лучше?

К концу этой статьи вы поймете:

• Что делает сцепление
• Количество деталей сцепления и их отдельные функции
• Совместная работа сцепления и трансмиссии
• Некоторые из различных типов систем сцепления и их отличия
• Что делать, если вы заметили проблему со сцеплением

Содержание страницы

• Глоссарий
• Резюме
• Что делает сцепление?
• Сколько частей сцепления есть?
• Как сцепление и трансмиссия работают вместе?
Сравнение однодискового сцепления
• и многодискового сцепления
• Что произойдет, если у меня возникнут проблемы со сцеплением?

Глоссарий

Маховик —  Тяжелый диск, прикрепленный к концу вращающегося вала. Он накапливает энергию, чтобы сгладить передачу мощности от двигателя к трансмиссии. Он также может накапливать энергию посредством процесса, известного как «импульс вращения». Это можно использовать во время ускорения, чтобы улучшить экономию топлива вашего автомобиля.

Трансмиссия —  Коробка передач, установленная непосредственно над двигателем, преобразует мощность сгорания топлива в энергию, которую ваш автомобиль может использовать для движения вперед. Без трансмиссии ваша машина никуда не двинулась бы.

Под нагрузкой — Нагрузка на автомобиль относится к величине крутящего момента, прилагаемого к его двигателю. Автомобиль, находящийся «под нагрузкой», просто означает автомобиль, двигатель которого принял на себя весь вес транспортного средства.

Центробежный — Сила, ощущаемая объектом, движущимся по криволинейной траектории от центра вращения. Например, на автомобиль, поворачивающий за угол, будет действовать центробежная сила.

Системы мокрого и сухого сцепления —  Две разные системы сцепления. Мокрые сцепления, как правило, имеют несколько дисков сцепления и нуждаются в смазочном масле для охлаждения деталей. Сухие сцепления обычно имеют только один диск сцепления и не требуют масла для охлаждения.

Резюме

Сцепление вашего автомобиля позволяет вам ускоряться или замедляться, отсоединяя двигатель от колес, не выключая его. Это полезно, потому что двигатель постоянно крутится, а колеса нет. Сцепление также работает с вашей трансмиссией, чтобы ваш автомобиль двигался в первую очередь. Из-за малого крутящего момента, генерируемого на низких скоростях, вы не можете запустить двигатель ни при какой нагрузке. Вот почему вам необходимо заказать замену сцепления, как только вы заметите какие-либо предупреждающие признаки отказа сцепления.

Система сцепления состоит из 5 основных частей и тесно взаимодействует с маховиком . В большинстве автомобилей используется однодисковая система сцепления, но в некоторых может использоваться многодисковая или другая система сцепления. Сцепление работает по-разному в зависимости от того, какая система и коробка передач у вашего автомобиля.

Что делает сцепление?

Муфта соединяет два вращающихся вала вашего автомобиля, позволяя выполнять три вещи.

1. Валы сцепляются друг с другом, поэтому они вращаются с одинаковой скоростью
2. Проскальзывание валов на контролируемую величину при частичном нажатии на педаль
3. Или вообще разъединить валы, чтобы они вращались с разной скоростью.

Это удобно, потому что двигатель все время крутится, а колеса нет. Чтобы ускориться, замедлиться или остановиться, не выключая двигатель, их нужно разъединить.

Сцепление включается во время движения автомобиля. Это означает, что прижимная пластина оказывает постоянную силу на ведомую пластину через диафрагменную пружину, фиксируя ее на месте. Когда вы нажимаете на педаль, вы отключаете сцепление. Рычаг прижимает выжимной подшипник к центру диафрагменной пружины, сбрасывая зажимное давление с прижимной пластины. Это предотвращает передачу мощности двигателя на колеса, что позволяет переключать передачи. Отпускание педали снова включает передача. Затем фрикционные накладки на ведомом диске снова плавно принимают привод.

Сколько деталей сцепления есть?

Диск сцепления состоит из 5 частей. Сцепление также тесно взаимодействует с коробкой передач и маховиком.

крышка

Этот металлический корпус крепится болтами к маховику, соединяя его с узлом сцепления. Он обеспечивает передачу крутящего момента двигателя на вал шестерни через диск сцепления.

Ведомая пластина

Также известная как фрикционная пластина, она вращается на шлицевом входном валу между прижимной пластиной и маховиком. Он передает мощность на коробку передач и имеет фрикционные накладки, как и тормозные колодки. Если эти накладки изнашиваются слишком сильно, сцепление может проскальзывать и не включаться должным образом.

Нажимной диск

Это большое кольцо, также известное как крышка сцепления, оказывает давление на диск сцепления при включенной передаче. Это позволяет вашему автомобилю передавать крутящий момент на коробку передач и поддерживать плавность движения.

Мембранные пружины

Это большой круглый диск из пружинной стали, установленный в крышке сцепления. Внешний край касается задней части нажимного диска и ослабляет прижимное усилие при нажатии на педаль сцепления. При этом он отсоединяет трансмиссию от колес.

Выжимной подшипник

Также известный как подшипник сцепления или выжимной подшипник, уменьшает трение между нажимным диском и вилкой выключения. Когда вилка движется из стороны в сторону, выжимной подшипник скользит по втулке трансмиссии.

Как сцепление и коробка передач работают вместе?

Двигатель вашего автомобиля развивает лишь небольшой крутящий момент в неподвижном состоянии. Это означает, что вы не можете запустить двигатель под нагрузкой — , поэтому вам нужно выжать педаль сцепления, чтобы запустить автомобиль с механической коробкой передач.

Чтобы передать мощность двигателя через трансмиссию на колеса, вашему автомобилю нужна система постепенного восприятия нагрузки. Эта система — сцепление.

Когда вы отпускаете сцепление, трансмиссия принимает на себя нагрузку и обеспечивает плавное движение.

По-разному ли работает сцепление в зависимости от коробки передач вашего автомобиля?

Да, сцепление может работать по-разному в разных типах коробок передач.

Например, автоматическая коробка передач имеет несколько сцеплений. Они включают и выключают различные узлы планетарных передач, а поскольку педали сцепления нет, все это контролируется компьютером.

Другие типы систем сцепления включают:

• Конусные муфты
• Центробежные муфты
• Влажные и сухие системы
• Вакуумные муфты
• Электромагнитные муфты

Во многих бытовых приборах используется система сцепления. Небольшие электроприборы, такие как дрели, не могут использовать педаль, поэтому для них требуется другая система сцепления. В результате все они работают немного по-разному.

Сравнение однодисковой муфты и многодисковой муфты

В большинстве автомобилей используется однодисковая система сцепления, но многие мотоциклы, гоночные автомобили и грузовые автомобили используют многодисковую систему сцепления.

В то время как однодисковая система является самым простым способом переключения передач, многодисковая система помогает сцеплению передавать больший крутящий момент, поскольку у него больше поверхностей трения. Это делает его более эффективным для тяжелых транспортных средств и гоночных автомобилей, которым требуется более быстрое переключение передач на более высоких скоростях. Кроме того, она меньше, чем однодисковая система, что делает ее идеальной для мотоциклов.

Основные различия между однодисковым и многодисковым сцеплением:

• Количество дисков сцепления
• Расположение пластин. В многодисковой системе нажимные диски поочередно устанавливаются на коленчатый вал и редуктор
.
• Однодисковая система — это сухая система, а многопластинчатая — влажная

Что произойдет, если у меня возникнут проблемы со сцеплением?

Если вы заметили проблему со сцеплением, вам необходимо заменить сцепление. Независимо от того, выполняете ли вы этот процесс самостоятельно или записываетесь на прием в местную мастерскую, вы должны действовать как можно скорее, чтобы стоимость ремонта была как можно ниже. Узнайте больше о замене сцепления, в том числе о том, какие предупреждающие знаки следует искать, нажав на ссылку выше. Вы также можете записаться на прием в гараже рядом с вами, введя регистрационный номер и почтовый индекс вашего автомобиля в наш инструмент бронирования и мгновенно сравнив цены.

Что делает сцепление? Все, что вам нужно знать – Rx Mechanic

Почти все механические устройства оснащены сцеплением. Вы можете быть удивлены, узнав, что ваша механическая коробка передач имеет более одного сцепления. То же самое и с автоматическими коробками передач. Механические устройства, такие как детские йо-йо, имеют сцепление, цепные пилы оснащены центробежным сцеплением, а аккумуляторные дрели имеют сцепление.

Возможно, вы спросите: «Что делает сцепление» или что такое сцепление? Эта статья предоставила достаточно информации по вашим вопросам. В нем также будут указаны причины изношенных сцеплений, на которые следует обратить внимание, и способы устранения проблем со сцеплением. Сядьте поудобнее и прочитайте 5 минут.

Что такое сцепление и как оно работает?

В механических коробках передач сцепление отвечает за включение и выключение карданного вала из коробки передач. Это требует от водителя дополнительных действий путем нажатия на педаль сцепления для переключения на более высокую, более низкую передачу и передачу заднего хода. Сцепление — это то, что делает возможным включение и выключение передач.

Теперь вам может быть интересно, что такое педаль сцепления? Это третья педаль на автомобилях с механической коробкой передач. Это первая педаль, расположенная на полу сиденья водителя рядом с педалью тормоза. От водителя требуется команда системе сцепления, чтобы включить или выключить сцепление, которое отключает питание от двигателя к трансмиссии при нажатии.

Сцепление состоит из маховика, диска сцепления, выжимного подшипника и ведомого диска. Диск сцепления разработан с диафрагменными пружинами.

Диск сцепления установлен на маховике на заднем конце коленчатого вала между двигателем и коробкой передач. Прижимная пластина оказывает давление или оказывает давление на ведомые пластины. Процесс создания или приложения давления осуществляется винтовыми пружинами на старых автомобилях, а на новых автомобилях — диафрагменными пружинами.

Диафрагменные пружины предназначены для вращения на шлицевом валу. Он находится между нажимным диском и маховиком. Работа выжимного подшипника заключается в отсоединении нагрузки пружины с помощью гидравлического или тросового управления для отключения двигателя от трансмиссии.

Теперь, когда мы описали компоненты системы сцепления и их функции, как в целом работает сцепление?

Всякий раз, когда вы нажимаете на педаль сцепления, система толкает вилку выключения через трос или гидравлический поршень из комплекта понижающей муфты. Затем вилка сцепления прижимает лунку сцепления (также известную как выжимной подшипник) к нажимному диску сцепления.

Несколько диафрагменных пружин тянут диск сцепления, когда нажимной диск движется назад от ведущего диска, и устраняют трение между маховиком и ведомым диском. Это приводит к нарушению рациональной передачи мощности от двигателя к трансмиссии через маховик.

После того, как коробка передач отсоединена от двигателя, вы можете легко и плавно переключать передачи в разные диапазоны.

Когда сцепление полностью включено и вы отпускаете педаль сцепления, нажимной диск оказывает рациональное усилие на ведомый диск. Поскольку нажимной диск установлен непосредственно на маховике, который, с другой стороны, установлен на заднем конце коленчатого вала, ведомый диск вращается под ним для передачи рациональной мощности на трансмиссию.

Каковы признаки износа сцепления?

Появляется несколько симптомов, уведомляющих водителя о проблеме со сцеплением автомобиля. Давайте посмотрим на подробный список симптомов изношенного сцепления.

Мягкая педаль сцепления: для нажатия на педаль сцепления требуется определенное усилие на ногу независимо от модели с механической коробкой передач.

Если педаль сцепления становится невероятно мягкой при нажатии, это указывает на проблему в системе сцепления. Эта проблема может возникнуть из-за низкого уровня жидкости сцепления, отказа комплекта сцепления вверх или вниз или проблемы с нажимным диском. Всякий раз, когда педаль сцепления становится более мягкой, чем обычно, вам может потребоваться диагностика узла сцепления, чтобы выяснить причину проблемы.

Жесткое переключение передач: хорошо работающее сцепление и трансмиссия будут плавно переключаться на более высокие и более низкие передачи. Поскольку основной функцией сцепления является высвобождение рационального усилия, которое передается от двигателя к трансмиссии, вы можете переключаться на разные диапазоны передач. Если сцепление не выполняет эту функцию, вы столкнетесь с трудным переключением передач.

Это происходит со всеми коробками передач, когда выходит из строя сцепление. Итак, если ваша передача в последнее время стала крайне затруднительной при переключении на разные диапазоны передач, вам необходимо осмотреть сцепление.

Тугая педаль сцепления: Тугая педаль сцепления указывает на проблему с нажимным диском. Это также может означать проблемы с гидравлической системой сцепления, например, неисправный главный цилиндр сцепления. Поэтому прежде чем делать поспешные выводы, рекомендуется провести диагностику автомобиля.

Шум при нажатии на педаль сцепления: Если вы слышите странный шум при нажатии на педаль сцепления или переключении передач, это, вероятно, является признаком неисправности выжимного подшипника, ведущего или нажимного диска.

Выжимной подшипник толкает нажимной диск для включения и выключения сцепления. Как и любой другой компонент сцепления, этот подшипник может выйти из строя и вызвать проблемы. Обычно его заменяют сцеплением. Всякий раз, когда ваш автомобиль начинает издавать странный шум при нажатии на педаль сцепления или переключении передач, обратитесь к своему механику или в дилерский центр, чтобы найти виновника и устранить его как можно скорее.

Пробуксовка сцепления: Если вы заметили пробуксовку сцепления при ускорении автомобиля, выполните диагностику системы сцепления. Плохое или неисправное сцепление обычно проскальзывает, особенно при перевозке тяжелых грузов или подъеме в гору. В таких ситуациях есть вероятность, что некоторые водители будут продолжать нажимать педаль акселератора, чтобы увеличить сцепление с дорогой, это приведет только к увеличению оборотов двигателя, но автомобиль не будет двигаться так быстро, как должен.

Проскальзывание сцепления вызывает перегрев его компонентов и приводит к их ускоренному износу и повреждениям. В худшем случае поврежденное сцепление может помешать автомобилю двигаться вперед или назад. Однако это не произойдет внезапно. Прежде чем он перейдет в это состояние, он будет отображать некоторые знаки, чтобы уведомить водителя о проблеме в системе.

Более высокая педаль сцепления: Обычно, когда педаль сцепления начинает изнашиваться, педаль поднимается выше стандартной высоты. На старых автомобилях, в которых используются тросы и тяги сцепления, потребуется механик, чтобы отрегулировать их всякий раз, когда они поднимаются.

В отличие от этого, в новых автомобилях используется гидравлическая система сцепления. Гидравлическая система автоматически выполняет эту регулировку. Поэтому вам не нужно обращаться к механику для выполнения каких-либо задач по регулировке.

К сожалению, если гидравлическая система изнашивается до такой степени, что гидравлическая система больше не может ее регулировать (что происходит раньше, чем ручная регулировка), сцепление требует замены.

Педаль сцепления уходит в пол: Среди других симптомов педаль сцепления может оставаться на полу, что является признаком неисправного сцепления. Обычно это вызвано плохим выжимным подшипником, нажимными дисками сцепления или гидравлическими системами.

Всякий раз, когда это происходит с автомобилем, первая диагностика должна быть связана с гидравлической системой, прежде чем переходить к сцеплению.

Обсудив симптомы и причины выхода из строя сцепления, давайте рассмотрим часто задаваемые вопросы, которые могут вас интересовать.

Часто задаваемые вопросы

В: Когда следует выжимать сцепление во время вождения?

Это расплывчатый вопрос. Однако все зависит от скорости, с которой вы едете, и от того, едете ли вы в гору или в гору. Это когда вам нужно выжать сцепление;

• При переключении на другие диапазоны передач
• При замедлении
• При торможении на низших передачах
• При переключении на 1-ю передачу

В: Можно ли водить машину без сцепления?

Как объяснялось ранее, сцепление включает и отключает рациональное усилие двигателя от трансмиссии. Вождение с неисправной механической коробкой передач и без сцепления может быть сложным и привести к катастрофическим повреждениям коробки передач. Тем не менее, вы можете работать без сцепления в экстренных случаях и в течение короткого периода времени.

В: Плохо ли выжимать сцепление?

Водитель может плавно включать и выключать трансмиссию, выжимая педаль сцепления. Это означает, что выжимать сцепление не так уж и плохо.

Тем не менее, некоторые привычки или ситуации затрудняют нажатие на сцепление. Ниже перечислены манеры вождения, которые могут привести к серьезным повреждениям вашей трансмиссии.

• Выжим сцепления на фаре
• Медленное переключение передач. То есть затяжное при нажатии на педаль сцепления
• Выжатие педали сцепления при разгоне двигателя до 4000–5000 об/мин
• Езда на сцеплении. Это означает частичное нажатие на сцепление во время движения

Убедитесь, что вы наступаете только при переключении на разные диапазоны передач. Не пользуйтесь сцеплением во время вождения. Нажатие педали сцепления, когда вы не должны этого делать, даже на самое короткое время, приведет к ускоренному износу компонентов.

В: Дорогая ли замена сцепления?

На стоимость замены сцепления влияют несколько факторов. Эти факторы включают в себя марку и модель автомобиля, будь то гидравлическое сцепление или нет, механик, выполняющий работу, ваше местоположение и механическая или автоматическая коробка передач.

В любом случае средняя стоимость замены сцепления составляет от 1100 до 1200 долларов. Детали должны стоить от 600 до 650 долларов, а стоимость услуг оценивается в 500–550 долларов. Однако ваше местоположение может снизить стоимость до 750 долларов.

В некоторых автомобилях за запасные части придется заплатить около 350 долларов. Стоимость замены будет снижена, если механик не будет менять все компоненты сцепления.

В: Что произойдет, если вы переключите передачу с помощью сцепления?

Переключение передач без выжима сцепления приведет к проблемам со сцеплением автомобиля. Если вы сформируете это как привычку или будете делать это в течение длительного времени, это нанесет катастрофический ущерб вашей трансмиссии.

В: Может ли внезапно выйти из строя сцепление?

Сцепление может выйти из строя внезапно или постепенно. Внезапные отказы сцепления обычно вызваны выходом из строя главного гидравлического цилиндра, ослаблением, изгибом или поломкой тросов/стержней сцепления. Возможно, произошла внезапная утечка жидкости в гидравлической системе или на поверхности диска скопилась грязь и мусор.

В: Нужно ли нажимать сцепление при повороте?

Переключиться на пониженную передачу и поддерживать этот диапазон на протяжении всего поворота. Всегда переключайтесь на более низкие передачи при выполнении поворота, а не нажимайте педаль сцепления. Помимо использования торможения двигателем, переключение на более низкие передачи перед поворотом поддерживает требуемые обороты, что гарантирует плавный возврат к высокой скорости после поворота.

В: Как долго должно работать сцепление?

Все зависит от ваших привычек и стиля вождения. Большинство сцеплений могут пройти более 60 000 миль, прежде чем потребуется замена, в то время как некоторые могут прослужить только 40 000 миль. Другие могут изнашиваться до 30 000 миль пробега, что ненормально.

Если вы используете свой детский автомобиль для поездок между штатами или для поездок по шоссе, сцепление прослужит намного дольше, чем у другого водителя, который ездит по городу с частыми остановками.

Заключительное слово

Ответив на вопрос «что делает сцепление» и объяснив проблемы со сцеплением и их решения, а также признаки неисправности, вы должны следить за описанными выше симптомами сцепления и устранять любую проблему до того, как она приведет к повреждению.

Comments |0|