Сцепление автомобиля, виды, устройство, принцип работы

Принцип функционирования механизма сцепления

В своём обычном рабочем положении нажимной и ведомый диски являются плотно прижатыми друг к другу с помощью мощных пружин, посредством рычагов и выжимного подшипника. Под воздействием силы трения между данными дисками, на первичный вал коробки переключения передач от маховика мотора постоянно передаётся крутящий момент. Если отвести нажимной диск от ведомого, то произойдёт прерывание крутящего момента от мотора и прекращение вращения ведомого диска с валом.

Рассоединение дисков производится при помощи вилки сцепления, которая своим строением напоминает обычные качели. Данная вилка приводится в действие посредством цепочки рычагов и тяг педалью сцепления в кабине автомобиля или трактора.

Выжимание педали сцепления производит разведение дисков сцепления, в результате чего между ними остаётся свободное пространство. Наоборот, отпускание педали и выключение сцепления приводит к плотному сжатию ведущего и ведомого дисков механизма. Усилие от нажатия на педаль сцепления передаётся на устройство механически (посредством рычажного или тросового механизма), либо гидравлическим приводом.

Ведомый диск в постоянном режиме зафиксирован вместе с маховиком с помощью диска нажимного. Для того, чтобы транспортное средство тронулось, ведомый диск должен соприкоснуться с вращающимся маховиком. Водитель нажимает на педаль сцепления, и это позволяет ему включить первую передачу. Когда педаль он отпускает, пружины нажимного диска снова соединяют ведомый диск с маховиком. Скорости вращения диска и маховика постепенно выравнивается, благодаря чему и достигается плавное и правильное движение транспортного средства.

В полной мере крутящий момент начинает передаваться тогда, когда достигается полное выравнивание скоростей вращения ведомого диска, диска сцепления и маховика. Если при трогании с места перестать выжимать педаль сцепления слишком резко, «бросить» её, то машина ли трактор может заглохнуть. При «бросании» педали ведомый диск с силой прижимается к диску ведущему (к маховику) и затормаживает его до такой степени, что мотор может остановиться (заглохнуть). То есть, в этом случае сцепление работает подобно тормозному механизму. Поэтому педаль сцепления после момента начала зацепления дисков нужно отпускать плавно.

При переключении любой другой передачи, кроме первой, нужно также добиваться неизменно плавного хода педали. Это позволит продлить срок эксплуатации механизма сцепления и всей трансмиссии в целом.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

Устройство механизма сцепления

Большая часть современных автомобилей имеет фрикционное однодисковое сцепление, состоящее из привода и самого механизма. Привод размещен на неподвижных элементах кузова и рамы. Для кратковременного отсоединения коленвала двигателя от вала коробки передач механизм «выключается» путем нажатия до упора на соответствующую педаль. При этом происходит перенаправление штоком усилия от поршня главного цилиндра к рабочему, который в свою очередь передает усилие к механизму через вилку выключения и нажимной подшипник. Когда давление уменьшается, срабатывают возвратные пружины, перемещая все элементы на исходные места.

Существует несколько типов приводов. Перечислим наиболее часто встречаемые:

• Гидравлический. Усилие всем механизмам передается рабочей жидкостью под высоким давлением по трубкам системы.
• Механический. Усилие от нажатой педали передается через трос на выжимную вилку.
• Электрический. Трос, как и в механическом типе, воздействует на выжимную вилку, однако приводится в действие встроенным электродвигателем.
• Пневматический. Конструктивно состоит из пневматического усилителя, воздействующего на поршневые клапаны. Обычно данным типом привода комплектуются грузовые автомобили для уменьшения усилия при нажатии на педаль.

Сцепленный механизм в картере включает в себя ведомый диск, размещенный на шлицах вала КПП, и нажимной диск, находящийся на кожухе маховика. Ведомый имеет шарнирное соединение с конструкцией, на шаровых опорах также размещены отдельные отжимные рычаги.

Когда сцепление выключено, ведомый диск располагается неподвижно между нажимным диском и коленвалом двигателя. Крутящий момент коленчатого вала передается на вал КПП сцепленной конструкцией. При полностью нажатой педали давление передается на вилку, которая передвигает муфту. В свою очередь муфта отводит нажимной диск посредством рычагов.

Механизм может быть однодисковым и двухдисковым, а также сухим и влажным (то есть, с присутствием смазки). Трансмиссии с автоматической коробкой передач, как правило, имеют многодисковую «влажную» конструкцию. Поскольку педаль сцепления в АКПП отсутствует, в передаче усилия участвует сервопривод или актуатор. Вся эта система управляется гидравлическим распределителем и соответствующим блоком управления. В механической коробке передач попеременно функционируют 2 вида механизмов с актуаторами, отличающимися принципом действия:

• Электрический актуатор (шаговый двигатель). Блок управления непрерывно собирает информацию об оборотах мотора. При некотором значении сервоприводу дается управляющий сигнал, и оба вала (коленчатый и первичный) отсоединяются передаточным механизмом.
• Гидравлический актуатор (гидроцилиндр). Усилие в приводе передается масляным насосом либо в распределитель, либо (при определенных показателях) на сервопривод. Переключение передачи снижает давление насоса.

Ведомый диск сцепления (феродо) — назначение, виды, устройство

Сцепление автомобиля являются узлом, который несет очень важную функцию – обеспечивает мягкое и безболезненное для автомобиля переключение передач.

Для чего нужен ведомый диск сцепления?

Задача сцепления заключается передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии, в разъединении трансмиссии от работающего двигателя на время, необходимое водителю для включения нужной передачи в коробке передач и обеспечении мягкого (без ударов и толчков) подключения трансмиссии обратно к двигателю. Одной из основных деталей сцепления является ведомый диск.

На ведомом диске с двух сторон имеются фрикционные накладки, благодаря которым за счет силы трения ведомый диск принимает на себя вращения от ведущего диска. На ведомом диске имеются также специальные разрезы, чтобы избежать коробления диска в случае сильного нагрева, а также присутствует устройство, называемое гаситель крутильных колебаний. Ведомый диск сцепления – сложносоставная деталь. У него есть своя ступица, которая не имеет жесткой связи с диском. Ступица имеет внутренние шлицы для соединения со шлицами ведущего вала коробки передач, и она устанавливается внутри самого ведомого диска. На одной из сторон ведомого диска устанавливается гаситель крутильных колебаний. На гасителе и самом на ведомом диске заклепками закреплены фрикционные пластины. По обе стороны фланца ступицы и ведомого диска устанавливаются диски гасителя и маслоотражатели. Маслоотражатели, диски гасителя и фланец ступицы соединяются друг с другом заклепками.

Таким образом, ведомый диск оказывается свободным и может поворачиваться на некоторый угол относительно ступицы. В дисках гасителя, кольце гасителя и ведомом диске устроены окна, в которые вставляются пружины с опорными пластинами. Пружины находятся в предварительно сжатом, но не до конца, состоянии. Вращение маховика передается на кожух сцепления, а с него на нажимной диск. С нажимного диска вращение за счет трения передается на фрикционные накладки и на стальной диск ведомого диска, далее через пружины гасителя крутильных колебаний на диски гасителя, далее на фланец ступицы, на ступицу и через шлицы на ведущий вал коробки передач. При резком изменении частоты вращения пружины гасителя сжимаются и за счет этого несколько уменьшаются крутильные колебания, что помогает избежать повреждения деталей коробки передач.

Как часто менять ведомый диск сцепления?

Ведомый диск сцепления является достаточно прочным узлом, задачей которого является способность выдерживать значительные динамические нагрузки, компенсировать отсутствие достаточных навыков работы со сцеплением у неопытного водителя. Однако, при интенсивной и не очень аккуратной эксплуатации, ведомый диск сцепления постепенно изнашивается, могут возникнуть и определенные неисправности. Например, могут износиться или повредиться фрикционные накладки, основной стальной диск может деформироваться из-за перегрева, могут сломаться демпферные пружины, износиться шлицы ступицы ведомого диска.

Случается, что ведомый диск сцепления изнашивается раньше времени, если были допущены ошибки при установке и регулировке сцепления. Долговечность ведомого диска сцепления изначально зависит от прочностных и нагрузочных характеристик, заложенных при конструировании, от качества компонентов, а самое главное – от навыков и стиля вождения владельца автомобиля.

В нормальных условиях качественный ведомый диск сцепления на любом другом автомобиле может потребовать замены не ранее чем при пробеге 100 тыс. км. На износ ведомого диска сцепления обязательно укажет пробуксовка сцепления, а в салоне появляется характерный запах.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

«Сухое» сцепление

Схема сцепления автомобиля практически всегда одна и та же (картер сцепления; подшипник выключения сцепления; втулка опорная вала вилки выключения сцепления; вилка выключения сцепления; нажимная пружина; ведомый диск; маховик; нажимной диск; кожух сцепления; первичный вал коробки передач; трос; педаль сцепления; муфта подшипника выключения сцепления; пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; пружина демпфера; ступица ведомого диска). Однако этот узел имеет свои особенности. Некоторые производители оснащают машины разными типами узлов. Один из самых популярных на данный момент вариантов – фрикционный. При таком типе сцепления процесс передачи усилий крутящего момента осуществляются благодаря силам трения. Последние воздействуют на поверхностях соприкосновения ведомой и ведущей части. То есть передача усилий происходит напрямую между диском ДВС и КПП машины. Также данный тип сцепления называется «сухим». Особенно часто он устанавливается на полноприводные джипы.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

1. Маховик. На него вырабатывается весь крутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
2. Нажимной и ведомый диск сцепления. Данные детали тесно взаимосвязаны между собой. Нажимной диск сцепления может как соприкасаться, так и отпускаться от ведомого в зависимости от конкретного положения педали в салоне автомобиля.
3. Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.
4. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Характеристики керамического и металлокерамического сцепления

В последнее время любители экстремальной быстрой езды открыли для себя керамическое и металлокерамическое сцепление. Керамика значительно выигрывает, если ее установить на мощный агрегат, который любит стартовать с пробуксовкой и сжигать резину. Металлокерамическое сцепление может выдерживать значительные нагрузки и является лучшим выбором гонщиков.

Диски производят с добавление углеродистого волокна, кевлара и керамики. Такой состав позволяет на 10–15% поднять передачу крутящего момента без увеличения прижимной силы, оказываемой на корзину. Живут такие диски, как правило, в четыре раза дольше обычных. Производят 3-х, 4-х, 6-и лепестковые модели, которые отлично справляются с температурными и механическими нагрузками. Некоторые водители жалуются на слишком резкое переключение передач при керамическом сцеплении, но определенного
мнения на этот счет среди автомобилистов пока нет.

Как проверить сцепление на мотоцикле?

Заключение

И в заключении хотелось бы добавить, что надежное сцепление является залогом исправности всего автомобиля. Не бросайте резко педаль, отпускайте ее плавно, это позволит увеличить срок службы всех механизмов. Также не следует долгое время держать педаль в выжатом положении.

Доброго времени суток, уважаемые автолюбители! Каждого из нас всегда беспокоит вопрос о том, сколько прослужит та или иная деталь или система автомобиля. Это естественно. Особенно с учетом качества некоторых изделий, «мастерства» работников и т.д.

В полной мере этот вопрос касается и сцепления авто. Очень часто на форумах автомобилистов звучит непраздный вопрос о том, когда менять сцепление, и как узнать, что время для его замены уже подошло. Вот и попробуем вместе разобраться, какой на самом деле срок службы сцепления, и есть ли он вообще.

Существует ли определенный ресурс сцепления

Расстроитесь вы или нет, когда узнаете о том, что производитель не указывает конкретные цифры по сроку службы сцепления. Если, например, в тормозной системе, четко указано, что должна быть такой-то, то почему же это неприменимо к сцеплению.

Дело в том, что износ сцепления зависит от многих причин, и в первую очередь, конечно же, от того, как водитель производит , и в каком режиме эксплуатирует сцепление.

И, хотя толщина диска сцепления не может быть измерена, так же, как толщина тормозного диска штангенциркулем, способы измерения существуют. Их два.

• первый способ измерения толщины диска сцепления — специальным измерительным калибром. Этот способ не требует демонтажа сцепления, производится на подъёмнике. Но, вы вряд ли будете им пользоваться.
• второй способ более простой в исполнении, и позволяет определить износ диска сцепления для того, чтобы произвести его замену. Замена ведомого диска – это процедура предусмотренная производителем, т.к. ведомый диск — деталь расходная. Проверка производится следующим образом: при запущенном двигателе нужно включить высшую передачу, прогазовать и, если автомобиль не заглох, то это означает то, что ведомый диск изношен и требует замены. Нужно помнить, что подобная проверка толщины диска сцепления не является технологически правильной, но она эффективна, и позволяет предельно точно определить состояние диска.

Как уже говорилось, ресурс любого сцепления определяется условиями его эксплуатации. Не вдаваясь в технические подробности взаимодействия деталей сцепления, вы должны понимать, что в основном ресурс сцепления и скорость износа дисков, зависит только от водителя.

Сцепление одного и того же качества и производителя, одному водителю может прослужить 5000 км., а другому все 100 тыс. Участие в драг — гонках, частое пробуксовывание, резкое трогание с места на больших оборотах, попадание посторонних жидкостей и предметов, неквалифицированная установка и – всё это сокращает ресурс работы сцепления.

Проверка сцепления производится уже отработанными и надёжными народными способами, и только ими. Естественно, помимо разборки сцепления. Речь идет о том, как вы самостоятельно можете проверить сцепление своего авто, и после этого принять решение, нужна ли вам более глубокая диагностика с демонтажом механизма сцепления.

Итак, приступим к проверке сцепления по основным пунктам.

Проскальзывание сцепления. Т.е. вновь речь идет об износе ведомого диска, когда он в полном объёме не прижимается к маховику, что означает – полное сцепление отсутствует.

• автомобиль ставим на ручной тормоз и запускаем двигатель;
• включить повышенную передачу: 3-ю или 4-ю;
• медленно выжимаем сцепление и «даём» газ;
• при двигатель авто должен заглохнуть. Если этого не произошло, то пора думать о замене диска сцепления.

«Ведёт» сцепление, т.е. оно полностью не выключается. Эта неисправность сопровождается трудным переключением передач, либо при переключении передач. И здесь вряд ли виновата. Проверяем сцепление.

• двигатель работает на холостых оборотах;
• выжимаем педаль сцепления полностью и включаем первую либо заднюю передачу;
• если передача включается с нехарактерным усилием, и при этом вы слышите посторонние звуки, то ведомый диск полностью не отходит от маховика, т.е. сцепление «ведет»;
• нужно прокачать гидравлику и отрегулировать свободный ход педали сцепления;
• провести проверку ещё раз, если ничего не изменилось, то пора ехать в автосервис для более глубокой диагностики сцепления.

Такими нехитрыми методами вы можете самостоятельно провести проверку сцепления ещё до того, как оно откажет в самый неподходящий момент. Своевременная диагностика, а ещё лучше – правильная эксплуатация, позволит увеличить ресурс сцепления, или вовремя принять меры к устранению неисправностей.

Удачи вам на дорогах.

Как не сжечь этот узел?

Не стоит думать, что если долго давить на данную педаль, работа сцепления автомобиля будет стабильной, а машина от этого не пострадает. К примеру, на перекрестках и при остановке «на красный» следует сразу переключаться на «нейтралку». Если все это время (порядка 20-40 секунд) ваша нога будет находиться на педали сцепления, вы попросту его сожжете через 1-2 дня. Цена на него в зависимости от модели автомобиля колеблется в пределах от 200 до 1000 долларов и выше. Согласитесь, это довольно большая сумма.

Как показывает практика, при правильном использовании сцепления можно не менять корзину и диск на протяжении 100-200 тысяч километров (касается импортных марок машин). Главное – чувствовать, когда следует нажимать на педаль, а когда – нет. Если ваша остановка длится более 5-6 секунд, смело включайте «нейтралку». Сделать это можно и раньше, например если на расстоянии в 300 метров вы увидели красный сигнал светофора. В таком случае машина будет двигаться по собственной инерции. Кстати, используя «накат», можно значительно уменьшить расход топлива автомобиля.

Таким образом, не следует резко отпускать педаль сцепления, но и не нужно очень долго его держать. И в том и в другом случае вы рискуете ухудшить техническое состояние автомобиля.

«Сухое» сцепление

Схема сцепления автомобиля практически всегда одна и та же (картер сцепления; подшипник выключения сцепления; втулка опорная вала вилки выключения сцепления; вилка выключения сцепления; нажимная пружина; ведомый диск; маховик; нажимной диск; кожух сцепления; первичный вал коробки передач; трос; педаль сцепления; муфта подшипника выключения сцепления; пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; пружина демпфера; ступица ведомого диска). Однако этот узел имеет свои особенности. Некоторые производители оснащают машины разными типами узлов. Один из самых популярных на данный момент вариантов – фрикционный. При таком типе сцепления процесс передачи усилий крутящего момента осуществляются благодаря силам трения. Последние воздействуют на поверхностях соприкосновения ведомой и ведущей части. То есть передача усилий происходит напрямую между диском ДВС и КПП машины. Также данный тип сцепления называется «сухим». Особенно часто он устанавливается на полноприводные джипы.

По типу управления

Гидравлический механизм в демонтированном виде В этом разделе подробно описаны типы сцепления по принципу работы и методам управления.

На сегодняшний день демпферное двойное сцепление автомобиля может отличаться от других типов по способу управления:

1. С механическим приводом. Такой механизм обычно устанавливается на небольшие легковые машины. Основными плюсами его использования являются низкая цена и простота устройства. Важным компонентом демпферного сцепления автомобиля является тросик, выполняющий функцию соединения вилки и педали. Когда выжимается педаль, усилие посредством тросика передается на передачу. Такие приводы оборудуются механизмом, дающим возможность регулировать свободный ход педали, в частности, речь идет о регулировочной гайке.
2. Демпферное устройство с гидравлическим приводом. В роли расходного вещества в данном случае выступает тормозная жидкость. Устройство гидравлики следующее — сама педаль, цилиндры, расширительный бачок, соединительные патрубки. Когда нажимается педаль, поршень основного цилиндра будет перемещаться с помощью толкателя, в результате чего «тормозуха» отходит от бачка и попадает в рабочий цилиндрик по патрубкам. Под воздействием тормозного материала осуществляется движение поршнем. Для ликвидации воздушных пробок системы оснащаются специализированными штуцерами.
3. Принцип работы электрического механизма основан на добавлении в систему электромагнитного элемента. Процесс передачи энергии производится за счет электромагнитных сил.
4. Комбинированное. Данный фрикционный механизм системы позволит обеспечить оперативное включение и отключение элемента с наименьшей скоростью вращения. Дальнейший рост крутящего момента осуществляется с применением гидродинамической передачи.
5. С усилителем и без него.
6. Демпферные системы автомобиля, различающиеся по типу создания усилия — при помощи пружин либо электромагнита.
7. Не автоматические устройства, как правило, с воздействием водителя на педаль, могут быть оснащены усилителем или нет.
8. Полуавтоматические, такие узлы обычно подают сигнал, когда меняется положение педали либо селектора коробки.
9. Автоматические.

Принципы работы

При работе двигатель внутреннего сгорания вырабатывает крутящий момент, который передается на вращающийся маховик. Сцепление служит «связующим звеном» между ДВС и коробкой передач, с которой этот самый крутящий момент передается на колеса.

Когда водитель не нажимает на педаль сцепления, ведомый диск плотно прижат к ведущей поверхности, тем самым вращающий импульс передаётся на первичный вал КПП. При нажатии на педаль ведомая поверхность разъединяется с ведущей, а крутящий момент останавливается. Система готова к переключению передач.

1. при нажатии на сцепление останавливается ведомый диск, а, следовательно, и первичный вал.
2. шестерня передач на первичном валу переводится в нужное положение рычагом КПП.
3. когда вы отпускаете педаль сцепления, вращающий импульс передается на вторичный вал.
4. со вторичного вала через полуоси, карданную и главную передачу крутящий момент передается на колеса.

Выжатая педаль сцепления помогает затормозить, не останавливая при этом сам двигатель.

Ведомая и ведущая поверхности вступают в зацепление не в верхнем, а в среднем (рабочем) положении педали. Если в этот момент резко отпустить сцепление, есть большая вероятность, что авто заглохнет.

Комплект сцепления — назначение, виды, устройство

Сцепление является узлом, который относится к трансмиссии автомобиля, и несет несколько функций, задача которых сводится к основному – безопасное соединение двигателя и коробки перемены передач. Сцепление устанавливается на двигателе и является фактически его продолжением (местом, куда передается вращение, создаваемое коленчатым валом двигателя) . К сцеплению подводятся детали привода, обеспечивающие работоспособность и легкость управления сцеплением.

Сцепление представляет собой сборный узел, в котором перемещающиеся детали закрываются специальным кожухом, который называется картер сцепления. Картер отделяет детали сцепления от внешней среды, т.е. попадания грязи и посторонних предметов, которые могут помешать работе сцепления. Другими деталями, входящими в сцепление являются нажимной диск сцепления, ведомый диск сцепления и выжимной подшипник. Данный набор в простонародье называется комплектом сцепления.

В процессе эксплуатации автомобиля могут произойти следующие поломки сцепления: выход из строя выжимного подшипника, износ фрикционных накладок, поломка пружин ведомого диска или вилки сцепления а также других деталей привода. При этом пробег автомобиля может быть разный, в зависимости от многих факторов – от прочности данного узла, изначально заложенной при конструировании, от качества установленной детали и, самое главное – от навыков и стиля вождения владельца.

Основной симптом износа сцепления – вибрации, возникающие при отпускании педали сцепления, скрип, скрежет, пробуксовки, возникающие при резкой подаче газа, гудение выжимного подшипника.

Комплект сцепления является массовой продукцией производителей автокомпонентов, которые поставляют эти детали как на конвейер автопроизводителей, так и в запасные части. Однако в поставщики для конвейера попадают далеко не все производители, а только те, которые имеют высокий уровень качества и авторизованы автопроизводителем как официальный поставщик для конвейера. Ценовой уровень для таких деталей выше, чем для деталей других, так называемых неоригинальных производителей, но и ходимость первых деталей гарантированно дольше.

Для подбора комплекта сцепления рекомендуется пользоваться электронными каталогами, которые предлагают онлайн или оффлайн магазины

При выборе нужно обращать внимание на геометрические параметры (как минимум – сверить внешний вид по схеме или фотографии).

Электромагнитный тип

Отдельным типом фрикционного сцепления можно считать электромагнитное.

Конструктивно оно очень схоже с обычным однодисковым «сухим» сцеплением. Но у него отсутствуют элементы, осуществляющие прижим ведущего диска – пружины.

Вместо них, этот диск соединили с электромагнитом, а в его корпус вмонтировали якорь.

Суть работы этого типа сцепления такая: при подаче напряжения на электромагнит, образуется магнитное поле, которое притягивает магнит к якорю. А поскольку он жестко связан с ведущим диском, то это притягивание сопровождается перемещением последнего и зажимом ведомого элемента.

Этот тип сцепления обладает так называемым непостоянно замкнутым режимом включения. То есть, в отличие от обычных видов, где ведомые диски зажаты постоянно, здесь он находится в свободном состоянии и зажимается только после подачи напряжения на электромагнит.

Механизмы сцепления в «молодые годы» мирового машиностроения

Изобретение механизма сцепления приписывается Карлу Бенцу. Так это или не так, достоверно установить невозможно: производством и совершенствованием первых автомобилей в XIX веке одновременно занималось сразу несколько компаний, и все они шли по своему развитию, что называется, «ноздря в ноздрю». Старейшим видом сцепления, широко распространённого на большинстве автомобилей конца XIX – начала XX века, было сцепление конического типа. Его фрикционные поверхности имели коническую форму. Такое сцепление передавало бо́льший крутящий момент, при тех же габаритах, по сравнению с нынешним однодисковым, было предельно простым по своему устройству и в уходе за ним.

Комфортабельный «Мерседес Бенц НР-50» – автомобиль с конической фрикционной муфтой.

Однако тяжёлый конический диск такого типа сцепления обладал большой инерцией, и при переключении передач после выжима педали ещё продолжал вращаться на холостом ходу, из-за чего включение передачи было затруднённой операцией. Для торможения диска сцепления применили специальный агрегат – тормоз сцепления, однако его использование было лишь половиной решения проблемы, как и замена одного конуса двумя менее массивными. В итоге, уже в 1920-х годах от такой тяжёлой и громоздкой (к кому же требующей значительных мускульных усилий в использовании) конструкции, как коническое сцепление, полностью отказались. Также существовало сцепление с обратным конусом, работавшее на разжимание.

Однако сам принцип данного механизма нашёл новое воплощение в конструкции современных коробок переключения передач с синхронизаторами. Синхронизаторы коробки передач, по сути, и представляют собою маленькие конические сцепления, которые работают за счёт трения бронзы (или другого металла с высоким коэффициентом трения) по стали.

Устройство фрикционного сухого сцепления

Сухое фрикционное сцепление состоит из следующих основных частей:

— Маховик; — Нажимной диск («корзина» сцепления); — Ведомый диск (диск сцепления); — Выжимной подшипник (подшипник выключения сцепления) и нажимная муфта; — Детали привода сцепления.

Маховик. Маховик закреплен непосредственно на коленчатом валу двигателя и именно через него производится передача крутящего момента на трансмиссию. Сегодня обычно используются двухмассовые маховики: одна его часть крепится на коленвале, а вторая играет роль ведущего диска сцепления — на ней закреплены фрикционные накладки, за счет которых обеспечивается вращение ведомого диска. Части маховика соединены через пружины, выполняющие функции демпферов, снижающих уровень вибраций.

Нажимной диск («корзина»). Этот узел состоит из корпуса (который по форме напоминает корзину, за что и получил свое название) и непосредственно нажимного диска, соединенного с корпусом через пружину (или пружины). Пружины постоянно прижимают нажимной диск к ведомому диску, за счет чего и производится передача крутящего момента от двигателя коробке передач. В «корзине» могут использоваться несколько пружин, расположенных по кругу, однако сейчас чаще применяется одна пружина (диафрагма), состоящая из ряда тангенциальных (расположенных по радиусу) пластин. С одной стороны пластины соединены с корпусом, а в центре — с выжимным подшипником. Корзина жестко закреплена на маховике, вращаясь с ним как единое целое.

Ведомый диск. Расположен между маховиком и нажимным диском, его ступица надета на первичный вал коробки передач. Диск имеет сборную конструкцию: его основу составляет металлический диск, на котором с двух сторон находятся фрикционные накладки. Также в диске предусмотрены демпфирующие пружины, которые смягчают удары и делают передачу крутящего момента более плавной.

Выжимной подшипник и нажимная муфта. Это подшипник особой конструкции, который упирается в центральную часть диафрагменной пружины и производит ее сжатие при выжимании сцепления. Выжимной подшипник здесь необходим по простой причине: корзина вращается вместе с маховиком, и если бы не было подшипника, нажимная муфта подвергалась бы сильному износу. Наличие подшипника решает эту проблему, так как муфта давит на его внешнюю часть, которая не вращается, а усилие на пружину передается через внутреннее кольцо.

Детали привода сцепления. Это компоненты включения и выключения сцепления. Сюда входят вилка выключения сцепления (с ее помощью движется нажимная муфта), тросы (механический привод), гидроцилиндры и трубки (гидропривод), педаль и т.д.

Сухой и мокрый типы сцепления

Кроме того, сцепление может быть мокрым либо сухим. В сухом типе сцепления производится работа дисков в условиях сухого трения. Мокрое сцепление предусматривает эксплуатацию дисков в жидкости. Самым распространённым в современных транспортных средствах является сухое однодисковое сцепление.

Мокрый тип сцепления (работающее в масляной ванне) в наше время применяется, главным образом, на мотоциклах с поперечным расположением двигателя. Поскольку мотоциклетные силовые агрегаты имеют общий масляный картер и для мотора, и для коробки переключения передач. Детали сцепления в них являются совмещёнными с моторной передачей и системой запуска двигателя, и смазываются они общим моторным маслом. На автомобилях же сцепления в масляной ванне практически вышли из употребления.