Принцип и особенности работы сцепления в автомобиле: фото и видео

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

Устройство

Как сказано выше, основным предназначением системы является плавное соединение шкива КПП и маховика мотора авто во время переключения скоростей и трогания машины с места.

Иными словами, сцепление выполняет функцию выключателя крутящего момента.

Также стоит отметить, что СС (система сцепления) предотвращает возникновение перезагрузки и повреждений трансмиссии во время аварийного торможения.

Однодисковый агрегат авто

Различают несколько видов СС по различным свойствам:

по числу ведомых дисков: однодисковые или многодисковые (первый вариант наиболее распространен);
по принципу функционирования: «мокрое» или «сухое» («сухие» сцепления являются наиболее распространенными);
по принципу включения маховика системы могут быть механическими, гидравлическими, электрическими или комбинированными;
по принципу воздействия на прижимной диск.

Далее рассмотрим устройство сцепления, то есть из каких частей он состоит. Чтобы вам был более понятен принцип функционирования устройства, мы также покажем видео наглядного примера работы.

Нажимной элемент

Этот диск среди отечественных автомобилистов принято называть «корзиной». Данный компонент представляет собой устройство округлой формы. Пружинки «корзины» соединяются с прижимной площадкой, которая также имеет округлую форму.

«Корзина» или нажимной элемент

Ведомый шкив

По своей форме этот компонент также округлый и состоит он из нескольких элементов:

металлическое основание диска;
шлицевая муфта;
углепластиковые накладки, которые также могут быть изготовлены из керамических материалов или кевлара — данные компоненты крепятся к основанию диска посредством специальных устройств;
специальные толстые пружины, называющиеся демпферными, они располагаются по периметру круглого основания. В частности, они находятся вокруг муфты и предназначены для того, чтобы предотвратить возникновение вибраций.

Ведомый шкив механизма

Выжимной элемент

По сути это подшипник. Одна сторона данного компонента является площадкой, которая находится на первичном шкиве и прикрепляется к защитному кожуху вала. К слову, первичный шкив немного выступает из агрегата КПП.

Выжимной компонент системы сцепления активируется в момент нажатия на оправу. По своему принципу действия подшипник может быть:

Выжимной подшипник механизма

Привод

Система привода по своей конструкции, как сказано ранее, может быть гидравлической, электрической или механической. Рассмотрим принцип работы каждой из них.

«Гидравлика» состоит из двух цилиндров: главного и рабочего, которые соединяются между собой при помощи патрубка высокого давления. При нажатии на педаль сцепления при помощи давления активируется шток главного цилиндра, с одной стороны которого находится специальный поршень. Данный поршень выжимает тормозную жидкость, в результате чего в системе возникает давление, которое, в свою очередь, передается к рабочему цилиндру через патрубок. Что касается рабочего цилиндра, то его конструкция схожа: на нем также расположен поршень и шток. В результате возникновения давления поршень приводит в действие шток, который воздействует на выжимную вилку.
Что касается электрического привода, то во время нажатии на педаль активируется специальный электрический моторчик, к которому подключается тросик.
В системе механического привода усилие, которое возникает при нажатии на педаль сцепления, переходит на выжимную вилку при помощи тросика, который расположен внутри кожуха.

Двухдисковый агрегат авто

Педаль

Как известно, педаль сцепления системы расположен слева от педали тормоза. Если ваше транспортное средство оборудовано автоматической коробкой передач, то педаль сцепления в нем будет отсутствовать. Тем не менее, сам механизм, разумеется, будет.

Как работает?

Если вы не знаете, как работает сцепление, то наша статья поможет вам разобраться в этом вопросе. Рассмотрим принцип работы сцепления автомобиля на деле.

Если сцепление отпущено, то ведомый вал в это время зажат между нажимным диском и маховиком. Когда водитель нажимает на газ, в системе возникает трение, в результате чего крутящий момент перенаправляется от маховика ДВС на силовую скорость транспортного средства.

Когда водитель выжимает педаль СС, детали агрегата начинают функционировать и взаимодействовать между собой. В результате этого ведомый вал освобождается от прижимного усилия.

Чтобы это произошло, в работу вступает тросик устройства. На выжимной подшипник воздействует вилка отключения механизма, в результате чего подшипник начинает движение к маховику вдоль вала.

После этого подшипник оказывает давление на пластинки нажимной пружины.

В том случае, если лепестки пружины механизма прогибаются в сторону маховика, пружина отгибает наружный край от нажимного диска, таким образом освобождая его. Одновременно тангенциальные пружинки отпускают нажимной диск, в результате чего крутящий момент перестает передаваться от мотора к КПП.

Если водитель отпускает педаль, нажимной диск начинает взаимодействовать с ведомым шкивом посредством диафрагменной пружины. Также стоит отметить, что нажимной диск взаимодействует с маховиком во время отпускания педали. Тогда крутящий момент начинает передаваться от мотора к КПП в результате образовавшихся сил трения.

Схема механизма с обозначением каждого элемента

Далее рассмотрим схему устройства а также расскажем, из каких деталей оно состоит.

1 — непосредственно оболочка тросика механизма;
2 — нижняя часть оболочки, наконечник;
3 — устройство крепления тросика педали;
4 — защитный чехол тросика;
5 — нижняя часть тросика;
6 — гайка, позволяющая регулировать положение педали;
7 — контргайка;
8 — поводок тросика;
9 — вилка выключения механизма;
10 — защитный кожух устройства;
11 — винт крепления;
12 — нажимной диск;
13 — маховик агрегата;
14 — ведомый шкив;
15 — первичный шкив силового агрегата;
16 — нижняя часть картера устройства;
17 — непосредственно сам картер механизма;
18 — пружина нажимного устройства;
19 — подшипник, предназначенный для выключения во время переключения скоростей;
20 — фланец муфты;
21 — втулка муфты выжимного элемента;
22 — уплотнительная резинка;
23 — верхняя часть оболочки тросика;
24 — верхняя часть тросика;
25 — опорная деталь крепления педали устройства;
26 — пружина педали механизма;
27 — непосредственно сама педаль;
28 — упорная пластина.

Видео от Михаила Нестерова «Принцип работы сцепления»

В этом видео показан принцип работы механизма.

Устройство механизма сцепления автомобиля
Как самостоятельно поменять выжимной подшипник сцепления?
Классификация сцепления: виды, плюсы и минусы

Сцепление автомобиля. Принцип работы сцепления автомобиля – схема :

Сцепление автомобиля – это один из главных компонентов трансмиссии. Именно оно принимает на себя весь основной удар при переключении передач, защищает машину от перегрузок и гасит колебания. Как работает сцепление на автомобиле, как оно устроено, какие функции выполняет? Ответы на все эти вопросы – далее в нашей статье.

Характеристика

Сцепление автомобиля – это узел, предназначенный для кратковременного отсоединения двигателя от коробки передач и плавного их соединения при переключении скоростей.На большинстве современных автомобилей данный элемент размещается между коробкой передач и двигателем внутреннего сгорания.

Устройство сцепления автомобиля

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

Маховик. На него вырабатывается весь крутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
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.
Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.
Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Для чего нужен данный узел?

Как известно, двигатель вращается постоянно, а вот колеса – нет.

И чтобы при каждой новой остановке автомобиля не приходилось глушить мотор, на коробке следует выключать ту или иную передачу, то есть путем нажатия на педаль сцепления активировать «нейтралку».

При последующем движении данный узел способен снова совместить вращающийся двигатель и неподвижную КПП, плавно соединяя валы между собой. Благодаря этому происходит мягкое трогание автомобиля с места.

«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.

«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.

Предназначение

Какие функции выполняет сцепление автомобиля? Прежде всего, данный узел необходим для плавного трогания автомобиля с места, о чем мы сказали в начале статьи.

Если мотор с коробкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя.

Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Благодаря работе сцепления, а именно скольжению ведущего и ведомого дисков, крутящий момент увеличивается постепенно. Движущие усилия возрастают не сразу, а потому машина трогается очень плавно и мягко.

Также коробка сцепления необходима для легкого переключения передач во время движения транспортного средства.

Когда автомобиль едет с определенной скоростью, которая стабильно растет или уменьшается, возникает необходимость в переходе на повышенную или пониженную передачу, чему способствует своевременное разъединение валов узла между трансмиссией и двигателем.

В противном случае для переключения передачи требовались бы более высокие усилия, что в дальнейшем спровоцировало бы быстрый износ КПП и других его механизмов. В частности, при принудительном переводе скорости повышается нагрузка на зубья шестерен.

Таким образом, сцепление также выполняет функцию уменьшения нагрузки, которая действует на поверхность деталей КПП, что облегчает переход с одной передачи на другую. При этом коробка передач (фото данного механизма представлено ниже) терпит минимальные нагрузки от двигателя. А это значительно повышает срок службы деталей КПП, цена которых порой слишком велика.

Кроме того, работа сцепления направлена на уменьшение уровня нагрузок, действующих на КПП во время экстренного торможения автомобиля. Когда машина резко снижает скорость, момент вращения ее колес значительно уменьшается.

Еще информация: Причины возникновения шумов выжимного подшипника ваз 2109 способы устранения

Читайте также: Рено дастер 2021 в новом кузове в россии, комплектации и цены, технические характеристики, отзывы

Но поскольку трансмиссия в это время соединена с мотором, она обладает инерцией вращения и сохраняет прежнюю частоту оборотов. Это может привести к значительному повреждению ее деталей. Сама защита от перегрузок осуществляется проскальзыванием ведомых и ведущих дисков.

В таком случае момент вращения стабилизируется максимально.

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту.

Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника. Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления.

После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

Особенности работы на автоматических коробках

В обычных АКПП такой элемент трансмиссии, как сцепление, попросту отсутствует. Зато на роботизированных и кулачковых «автоматах» она предусмотрена. Кстати, на последнем типе трансмиссий сцепление работает только при старте. В процессе движения данный элемент не функционирует.

На большинстве автоматических коробок используется многодисковое сцепление влажного типа. Однако выжим здесь происходит не путем нажатия определенной педали (которой попросту здесь нет), а сервоприводом (другими словами, актуатором). На данный момент принято различать несколько типов данных устройств:

Электрический. Подобный сервопривод представляет собой шаговый двигатель. Он управляется при помощи ЭБУ (электронного блока управления).
Гидравлический. Такой актуатор выполняется в виде гидроцилиндра. Он приводится в действие специальным гидравлическим распределителем.

На КПП типа «робот» используются два типа сцеплений. Они функционируют переменно. При выжиме первого для автоматического переключения определенной передачи второе ожидает команды для выжима следующей.

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.

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.

Регулировка узла

Периодически автомобилю требуется регулировка сцепления. Со временем ход педали увеличивается, вследствие чего механизмы отключаются не полностью. То есть при максимальном нажатии на педаль валы не отключаются, а остаются «в притирке» с двигателем. А это, как мы уже сказали ранее, значительно увеличивает уровень нагрузки на зубья. В результате изнашиваются все компоненты узла.

Как это определить?

Понять, требуется ли вашему автомобилю регулировка сцепления, очень просто. Для этого нужно взять строительную рулетку и замерить расстояние от пола до резиновой накладки педали.

На большинстве легковых автомобилей данное значение составляет порядка шестнадцати сантиметров. А выставляется ход педали при помощи специальной контргайки, которая находится на окончании троса под капотом.

При этом механизм следует трижды нажать до упора (в пол).

Заключение

Итак, мы подробным образом рассмотрели особенности работы системы сцепления автомобиля. Как видите, данная деталь представляет огромную важность для двигателя и коробки передач. Поэтому не следует пренебрегать правилами ее эксплуатации и впустую жечь корзину при отсутствии особой надобности. Берегите свой автомобиль и эксплуатируйте сцепление бережно!

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

Многие автомобилисты имеют лишь поверхностное понятие о том, как функционирует сцепление автомобиля. Некоторые считают, что своими силами изучить этот вопрос детальнее маловероятно. Конечно, зубья, шестерёнки и пружины мудрены для восприятия «молодых» автомобилистов, поэтому мы решили помочь в таком деле и описать суть действия сцепления в максимально простой форме.

Назначение

Сцепление, или соединительная муфта, является неотъемлемой составляющей любого автотранспорта. Именно это устройство берёт на себя ключевые нагрузки и удары. Узел представляет собой силовое зажимное устройство, которое передаёт вращательный импульс между главными частями автомобиля: трансмиссией и двигателем.

Сформирован узел из небольшого количества дисков. Автосцепление направлено на временное отделение коробки скоростей от двигателя и мягкого их подключения. Необходимость плавности притирки появляется во время хода авто.

Переходное отсоединение движка и коробки переключения передач (КПП) важно и при дальнейшем переключении скоростного режима, и при немедленном торможении или остановке авто.

Важно! Нагрузка на сцепление возрастает во время затормаживания, при резком его включении, а также при наезде авто на неровность дорожного полотна.Во время хода транспортного средства система соединительной муфты в основном находится во включённом положении. Она служит передатчиком мощности от движка к КПП, а также защищает детали последнего от разнообразных интенсивных действий, которые образуются в трансмиссии.

Классификация

Сцепление систематизируют по нескольким функциональным устройствам.

По связи ведущих и ведомых частей

По контакту пассивных и активных элементов различают такие категории узлов:

Гидравлический. Работа выполняется за счёт потока специальной суспензии. Подобные муфты применяются в автоматических коробках скоростей.1 – бачок гидравлического привода сцепления/главного тормозного цилиндра; 2 – шланг подачи жидкости; 3 – вакуумный усилитель тормозов; 4 – пылезащитный колпачок; 5 – кронштейн сервопривода тормоза; 6 – педаль сцепления; 7 – штуцер прокачки главного цилиндра сцепления; 8 – главный цилиндр сцепления; 9 – гайка крепления кронштейна главного цилиндра сцепления; 10 – муфта трубопровода; 11 – трубопровод; 12 – прокладка; 13 – опора; 14 – втулка; 15 – прокладка; 16 – штуцер прокачки рабочего цилиндра сцепления; 17 – рабочий цилиндр сцепления; 18 – гайки крепления кронштейна рабочего цилиндра; 19 – картер сцепления; 20 – муфта гибкого шланга; 21 – гибкий шланг
Электромагнитный. Для приведения в действие используется магнитный поток. Устанавливается на малогабаритных автомобилях.
Фрикционный или типичный. Передача импульса осуществляется за счёт силы трения. Самый ходовой тип для автомобилей с механической коробкой передач.1.* Размеры для справок. 2. Момент затяжки болтов крепления картера 3. Привод выключения сцепления автомобиля должен обеспечить: 1. Перемещение муфты для выключения сцеплении 2. Осевое усилие на упорном кольце при не выключенном сцеплении 4. На виде А-А муфта и кожух коробки передач не показаны

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:

Механические. Предусматривают передачу импульса при нажиме на рычаг через трос на выжимную вилку.1 — фиксирующий зажим; 2 — механизм регулировки свободного хода педали; 3, 4 — уплотнительные шайбы; 5 — втулка; 6 — педаль сцепления; 7 — кронштейн педали сцепления троса; 8, 9 — болты крепления; 10 — рычаг; 11 — стопорная шайба; 12 — уплотнительная шайба; 13 — зубчатая шайба; 14 — пружина; 15 — толкатель; 16 — опорный элемент; 17 — упор оболочки
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.

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

Как устроено

Чтобы понять, как работает соединительная муфта, следует хотя бы знать, как она выглядит и какова её конструкция. Выражаясь простым языком, описать строение этого узла можно так: все его элементы собраны в картер, который также соединяется с картером мотора. В широком смысле состав соединительной муфты можно описать так:

маховик;
диски с фрикционным веществом;
нажимная сцепка;
ведущий диск (он же — корзина сцепления);
вилка;
выжимной подшипниковый узел;
вал КПП;
вал педали.

Еще информация: Все об электронике в автомобиле ремонт и обслуживание

Читайте также: Обзор особенностей моторного масла марки honda 0w-20: фото и видео

Ключевыми рабочими элементами узла являются подчинённый и главный диски, которые либо притягиваются друг к другу, либо отталкиваются под воздействием привода. Нажимной диск — это громоздкий, широкий круг, который плотно закреплён в кожухе и не контактирует с валом КПП. Конструкция сцепления автомобиля

Ведомый же элемент намного уже и находится на углублениях вала КПП, которые, в свою очередь, создают условия для его жёсткой сцепки и позволяют ему перемещаться вдоль вала. При эксплуатации оба этих диска под нажимом пружин и выжимной опоры тесно соединяются и поставляют крутящий импульс от двигателя на первичный вал.

Важно! Сцепление не требует особого обслуживания. Достаточно соблюдать рекомендации по корректному вождению.

Если их расцепить (выжать педаль сцепления), крутящийся момент обрывается, и пассивный диск, следовательно, перестаёт вращаться с валом.

Принцип работы сцепления автомобиля

Суть работы как гидравлического, так и фрикционного сцепления можно изложить так. Если соединительная муфта отпущена, то ведомый стержень зажимается между активным диском и колесом. Когда автомобилист давит на педаль газа, то в конструкции возникает трение и крутящий импульс направляется от колеса движка внутреннего сгорания на мощность авто.

Когда выжимается педаль сцепления, элементы агрегата начинают работу и взаимодействуют друг с другом. В итоге пассивный вал уходит от прижимного усилия. Чтобы обеспечить этот результат, в ход вступает тросик агрегата. На выжимной подшипниковый узел влияет вилка отключения устройства, вследствие чего подшипник движется к маховику по валу.

Потом подшипниковый узел давит на планки нажимной пружины.

Если мочки пружины агрегата сгибаются к маховику, внешний край отжимается от нажимного диска, разгружая его. Параллельно тангенциальные спирали отпускают активный диск, и крутящий импульс не передаётся.

Когда водитель освобождает педаль, активный диск начинает работать с пассивным шкивом через диафрагменную пружину. Стоит также упомянуть, что этот элемент при отжиме педали также контактирует с маховиком.

Видео: принцип работы сцепления автомобиля

Тогда вращающий импульс передаётся от двигателя к КПП, за счёт созданной силы трения. Итак, мы доступно рассказали об устройстве и сути действия сцепления. Как видно, данное устройство имеет огромное значение для транспорта.

Чтобы подольше сохранить работоспособность узла, необходимо мягко работать с педалью и не допускать резких движений.

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления.

Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода.

Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

Функции сцепления

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

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

Элементы муфты сцепления

Конструкция муфты сцепления

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

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

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

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

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

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

Сцепление автомобиля – принцип работы, устройство

_____________________________________________________________________________________________________________________

Представим себе автомобиль, у которого двигатель соединен на прямую с коробкой передач.

Завели автомобиль и… поехали? Не тут то было! Автомобиль начнет рывками трогаться с места, переключить передачу станет невозможным, а при остановке придется полностью заглушить двигатель. После такой езды коробка передач прослужит примерно три дня, а может и меньше.

Двигатель внутреннего сгорания от перегрузок сократит свой ресурс в несколько раз. Ну как перспектива? Избежать всех этих мрачных последствий поможет сцепление.

Главное назначение сцепления состоит в плавном присоединении маховика двигателя к первичному валу коробки передач во время движения с места и во время переключения коробки передач.

Если уж совсем просто, сцепление – это выключатель крутящего момента.

Очень важный момент – при резком торможении на включённой скорости, сцепление убережет трансмиссию от механической перегрузки и, как следствие, от дорогостоящего ремонта.

Рассмотрим виды сцепления. По количеству ведомых дисков сцепления делятся на однодисковые и многодисковые. Наиболее распространено однодисковое сцепление. Из-за того в какой среде работает сцепление, оно бывает сухим и «влажным».

Сухие сцепления самые популярные у автопроизводителей, если сцепление работает в масляной ванне, оно считается «влажным». По приводу в действие механизма сцепления существуют механические, гидравлические, электрические и комбинированные варианты. Более подробно привод рассмотрим ниже.

Конструктивно сцепление различается по способу нажатия на прижимной диск, существует два вида: круговое расположение пружин и сцепления с центральной диафрагмой.

Схема сцепления автомобиля: 1 – картер сцепления; 2 – подшипник выключения сцепления; 3 – втулка опорная вала вилки выключения сцепления; 4 – вилка выключения сцепления; 5 – нажимная пружина; 6 – ведомый диск; 7 – маховик; 8 – нажимной диск; 9 – кожух сцепления; 10 – первичный вал коробки передач; 11 – трос; 12 – педаль сцепления; 13 – муфта подшипника выключения сцепления; 14 – пластина соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 15 – пружина демпфера; 16 – ступица ведомого диска.

В состав узла (сцепления) входят: нажимной диск, диск сцепления (ведомый), выжимной подшипник, вилка привода выжимного подшипника, система привода и педаль выключения сцепления.

Схема сцепления: 1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 —выжимной подшипник с муфтой.

Нажимной диск, в народе именуемый «корзиной», представляет собой основание выпуклой круглой формы. В основание встроены выжимные пружины, которые соединены с прижимной площадкой, так же круглой формы. Площадка имеет диаметр соизмеримый с диаметром маховика и отшлифована с одной стороны. Нажимные пружины сводятся к центру «корзины», где на них, во время выжима, воздействует выжимной подшипник. Нажимной диск жестко соединен с маховиком. В зазор между прижимной площадкой и маховиком вставляется, ведомый диск сцепления.
Диск сцепления (ведомый) имеет округлую форму и конструктивно состоит из лучевого основания, фрикционных накладок, шлицевой муфты, для присоединения первичного вала коробки передач. Так же в состав входят пружины – успокоители, или демпферные пружины, которые расположены по кругу шлицевой муфты. Предназначены для сглаживания вибраций во время включения сцепления.
Фрикционные накладки изготавливаются из углеродного композитного материала, существуют накладки из кевларовых нитей, керамики и т.д. Накладки крепятся к основанию при помощи заклепок, так же как и шлицевая муфта, которая расположена внутри накладок.
Выжимной подшипник представляет собой подшипник, у которого одна сторона выполнена в виде нажимной площадки круглой формы соизмеримой с диаметром расположенных в центре «корзины» выжимных пружин. Выжимной подшипник располагается на выступающем из коробки передач первичном вале. Правда, крепится подшипник не на сам вал, а на защитный кожух вала. Подшипник в действие приводит «коромысло» или вилку привода, которая нажимает на оправку подшипника, имеющую специальные выступы. В некоторых случаях вилка и подшипник фиксируются стопорными пружинами. Выжимной подшипник может быть нажимного действия, или оттягивающего. Оттягивающий принцип работы подшипника применяется во многих моделях автомобилей Peugeot.
Система привода в действие сцепления, как говорилось выше, может быть механическая, гидравлическая, электрическая или комбинированная.
1. Механическая система привода предполагает передачу усилия нажатия на педаль сцепления на выжимную вилку тросом. Подвижный трос находится внутри кожуха. Кожух фиксируется перед педалью выжима сцепления и перед выжимной вилкой.
2. Гидравлическая система привода состоит из главного гидравлического цилиндра и рабочего цилиндра, соединённых между собой трубкой высокого давления. При нажатии на педаль, в действие приводится шток главного цилиндра, на конце которого установлен поршень с масло-бензо-стойкой манжетой. Поршень в свою очередь нажимает на рабочую жидкость, обычно тормозную, и создает давление, которое передается по трубке к рабочему цилиндру. Рабочий цилиндр, так же имеет рабочий шток, соединенный с поршеньком. Под давлением поршенек приводится в действие и толкает шток. Шток нажимает на выжимную вилку. Рабочая жидкость находится в специальном бачке и самотеком подается в главный цилиндр.
3. Электрическая система привода сцепления включает в себя электромотор, который включается при нажатии на педаль сцепления. К электромотору присоединен трос. Далее выжим происходит как в механическом варианте.
Как работает сцепление? Самое распространенное на данное время это сухое однодисковое, постоянно включенное сцепление. Принцип работы сцепления автомобиля сводится к плотному сжатию между собой рабочих поверхностей маховика, накладок диска сцепления и прижимной поверхности «корзины».

В рабочем положении, под действием выжимных пружин прижимной диск «корзины» плотно прилегает к диску сцепления и прижимает его к маховику. В шлицевую муфту заходит первичный вал, соответственно и крутящий момент передается на него от диска сцепления.

При нажатии на педаль водителем в действие вступает система привода, выжимной подшипник нажимает на выжимные пружины и рабочая поверхность «корзины» отходит от диска сцепления. Диск высвобождается, и первичный вал коробки передач прекращает вращение, хотя двигатель продолжает работать.

В двух дисковых вариантах применяются два диска сцепления и «корзина», которая имеет две рабочие поверхности. Между рабочими поверхностями ведущего диска расположена система регулировки синхронного нажатия и ограничительные втулки. Весь процесс отсоединения маховика от первичного вала происходит, как и в однодисковом варианте.

Читайте также: Датчик уровня топлива в баке: принцип работы, схема подключения и как починить электронный или цифровой сенсор своими руками

В автоматических коробках передач применяется в основном многодисковое влажное сцепление, хотя существуют АКПП с сухим сцеплением. Только вот выжим происходит не нажатием на педаль (педали просто нет), а специальным сервоприводом, в народе именуемым актуатором.

Кстати, переключение передач происходит так же при помощи этих механизмов. Различаются несколько видов актуаторов: электрический, представляющий собой шаговый двигатель и гидравлический выполненный в виде гидроцилиндра.

Управление сервоприводами осуществляется при помощи электронного блока управления (для электрических сервоприводов) и гидравлическим распределителем (для гидро актуаторов).

В роботизированных коробках передач применяются два сцепления, которые работают попеременно. При выжиме первого сцепления для автоматического переключения, например первой передачи, второе ожидает команды для выжима для переключения следующей передачи.

Рассмотрим два варианта выжима сцепления электрическим и гидравлическим актуатором.
1. В блок управления АКПП поступают данные о скорости вращения двигателя и при достижении нужного значения, подается управляющий сигнал на сервопривод. Двигатель приходит в движение и при помощи передаточного механизма разъединяет двигатель от коробки. Дальше происходит небольшая пауза, автоматика определяет, повышаются ли обороты, и стоит ли включать повышенную передачу. Вот этот «провал» так сильно не нравится автолюбителям. Роботизированные коробки лишены этого недостатка.
2. При увеличении оборотов двигателя, масляный насос в АКПП нагнетает масло в распределитель и, по достижении определенного значения давления, распределитель по маслопроводящим каналам предает давление на актуатор. Последний приводит в движение механизм нажатия сцепления. После переключения передачи, давление сбрасывается, и двигатель присоединяется к коробке.
Есть еще один вид сцепления применяется в вариаторе. Классический вариатор это шкив, у которого от центробежной силы начинают «сходиться» «щеки».

Между ними располагается клиновидный ремень, который натягивается во время сжатия «щек». После сжатия ремень начинает вращать ведомый шкив. Вариатор применяется еще не так часто.

Многие автолюбители называют его ещё «сырым» и недоработанным.

Принцип работы сцепления на автомобиле: устройство и назначение

Приветствую всех! Сегодня говорим про принцип работы сцепления. Согласитесь, что это крайне важный механизм практически для любого транспортного средства. Ведь сцепление предусмотрено в конструкции мотоцикла, мопеда, , на автомобиле как типа ВАЗ, МАЗ и КАМАЗ, так и на современных легковых, спортивных машинах.

То есть это устройство считается одним из ключевых. Мы конкретно обсудим систему сцепления (СС) на автомобиле. Потому узнаем, что чего нужно такое устройство как сцепление, какие бывают виды, какую речь здесь играет выжимной подшипник и не только.

Многие знают про сцепление только то, что это специальная педаль на полу со стороны водителя, которая соседничает с педалями газа и тормоза. На машинах с АКПП педаль отсутствует, но вот само сцепление все равно выполняет свое назначение, пусть и без непосредственного участия водителя.

Особенности устройства

Важно понимать, что все системы и механизмы в машине тесно связаны друг с другом. И если вы не будете придерживаться правил эксплуатации своего транспортного средства, проблем не избежать.

То придется менять тормозные колодки из-за нерационального распределения нагрузок на систему торможения.

Либо же заставит долго жить система охлаждения ДВС, что также потребует внушительных финансовых затрат.

Чтобы минимизировать возможные проблемы, нужно как минимум понимать устройство той или иной системы. Сегодня мы говорим про сцепление. Потому обсудим, как выглядит его схема и какую роль играет СС в работе двигателя.

Если говорить коротко, то сцепление подключает мотор вашего автомобиля, будь то ВАЗ 2110, Приора или какая-нибудь Хонда, к примеру, к коробке переключения передач. По своей сути, это связующее звено двигателя и коробки.

Но если точнее, то система сцепления автомобиля предназначена для плавного соединения между маховиком мотора со шкивом КПП в моменты, когда осуществляется переход с одной скорости на другую и машина постепенно, а может и быстро, трогается с места.

В буквальном понимании речь идет о выключаете крутящего момента. Плюс СС защищает машину от перегрузок и повреждений КПП при аварийных торможениях.

Теперь стоит пройтись более детально по компонентам сцепления, а также поговорить о разновидностях.

Виды

Всего существует несколько видов систем сцепления, которые отличаются между собой некоторыми свойствами, особенностями конструкции и характеристиками.

Подробно расписывать про каждый вид сцепления не вижу смысла. Но вот коротко пройтись по разновидностям стоит:
- В зависимости от числа ведомых дисков, системы могут быть однодисковые или многодисковые. Причем первый тип, то есть однодисковое сцепление, является более распространенным. Хотя все чаще можно встретить такое понятие как двойное сцепление. Но пока это прерогатива дорогих автомобилей;
- По принципу работы классификация подразумевает разделение сцеплений на сухие и мокрые системы. Здесь по популярности превосходство на стороне сухого сцепления;
- В зависимости от принципа активации маховика, сцепление делится на механическое, самое популярное гидравлическое, более современное электрическое и комбинированное.
Замечу, что для обеспечения надлежащей передачи усилия от ноги водителя, давящей на педаль, на сцепление зачастую на современных автомобилях используют гидравлический тип привода.

Помимо того, что здесь присутствует специальный трус, муфта и датчик, особую роль в работе СС играет главный цилиндр.

Чаще всего неисправности такой гидравлической системы сцепления обусловлены дефицитом рабочей жидкости, либо же проникновением в нее воздуха.

Чтобы понять, с каким именно сцеплением вы имеете дело, просто загляните в руководство по эксплуатации. Там указан диск, особенности работы маховика, а также принцип воздействия на прижимные диски. Это и даст ответ на вопрос о том, какое же сцепление стоит на вашем транспортном средстве.

А мы двигаемся дальше и продолжаем изучать мое авторское мини-руководство для чайников. Рассмотрим составные компоненты СС, чтобы еще детальнее разобраться в устройстве. Ведь именно это является нашей задачей.

Мы отдельно и коротко поговорим про:
- нажимные элементы;
- педаль;
- привод;
- выжимные элементы;
- ведомый шкив.
Давайте узнаем, что чего нужно в конструкции гидравлического или иного сцепления использовать представленные компоненты.

Нажимные элементы

В простонародии такой специальный диск носит простое название корзина. Это особое устройство, имеющее округлую форму.

Пружины, предусмотренные в конструкции нажимного элемента, нужны для соединения с прижимными специальными площадками. Они, в свою очередь, также округлые по своей внешней форме.

Шкив

Форма ведущего шкива, как вы можете догадаться, также округлые. Конструктивно элемент состоит из:
- Шлицевой муфты;
- металлической основы диска;
- Углепластиковых накладок. Из делают на основе керамического прочного материала или не менее надежного кевлара. Устройства монтируются на основание диска с помощью крепежного элемента;
- Пружины. Это специальные толстые изделия, которые называют демпферными пружинами. Размещаются по периметру округлой основы. Их можно встретить вокруг муфты, помимо прочего. Основной задачей пружин является предотвращение возникновения вибраций.
Достаточно важный компонент, поскольку имеет непосредственное отношение к работе и правильному функционированию всей системы сцепления.

В случае выхода из строя в основном требуется замена. Компонент не самый дорогой, хотя ремонтные работы у новичков наверняка вызовут сложности.

Выжимные элементы

На самом деле это просто подшипник. Одна из сторон этого элемента используется как площадка, расположенная на первичном шкиве. Ее монтируют на специальный защитный кожух сцепного вала.

Стоит заметить, что первичные шкивы обычно немножко выступают из трансмиссии.

Выжимные компоненты автомобильного сцепления активно приводятся в действие тогда, когда водитель осуществляет нажатие на соответствующую оправу. В зависимости от принципа действия, эти подшипники делятся на оттягивающие и выжимные.

Привод

Для чего нужно сцепление, мы уже с вами разобрались. Также я успел отметить, что сцепление может иметь три разных типа привода. Но вот как они работают, я еще не рассказал.
- Гидравлические системы включают в себя пару цилиндров, один из которых главный, а второй рабочий. Они объединяются специальными патрубками, предназначенными для высокого давления. Когда педаль нажимается, активируется шток от главного цилиндра, на одной из сторон которого предусмотрен поршень. Последний выжимает рабочую жидкость, что позволяет создать давление, передаваемое на рабочий цилиндр. В итоге мы получаем движение штока рабочего сцепного цилиндра, воздействующего на выжимную вилку;
- При использовании электрического типа привода, давя на соответствующую педальку, включается специальный электромотор. Он имеет компактные размеры, но при этом играет ключевую роль. С помощью электромотора и соединенного с ним троса удается выжать сцепление;
- Механическая сцепная система самая простая в этом плане. Когда водитель своей ногой нажимает на педальку, возникает необходимое усилие. Оно передается на выжимную вилку СС при помощи специального троса. Тросик, в свою очередь, помещают в защитный кожух.
В плане ремонта именно механическое сцепление является наиболее дешевым. Но большинство автопроизводителей давно отказались от таких систем. Сейчас в приоритете гидравлический привод, а также электрический тип сцепления. А тут уже стоит вспомнить про особенности прокачки сцепления.

Как это работает

Напоследок немного разберем основные моменты функционирования сцепления.

Выглядит это примерно так:
- при отпущенном водителем сцеплении его ведомый вал находится в зажатом состоянии между маховиком системы и самим нажимным сцепным диском;
- нажимая на газ, образуется сила трения, из-за чего возникает тот самый крутящий момент (машина набирает скорость);
- выжимая сцепление, элементы системы начинают взаимодействовать;
- освобождается от ранее имеющегося прижимного усилия ведомых вал;
- в этом процессе большую роль играет тросик;
- на выжимной сцепной подшипник начинает воздействовать так называемая вилка, отвечающая за отключение;
- в итоге подшипник совершает движения к маховику, следуя вдоль сцепного вала;
- затем подшипник начинает давить на пластинки, имеющиеся у нажимной пружинки;
- если лепестки пружинки начинают выгибаться в сторону маховика, пружинка отгибает его наружный край;
- тем самым маховик освобождается;
- параллельно пружинки начинают постепенно отпускать сцепной нажимной диск;
- крутящий момент не передается от двигателя на коробку передач;
- отпустив педаль сцепления, машина вновь может набирать скорость, то есть восстанавливается взаимодействие КПП и двигателя.
Не обязательно вникать в сложную суть работы механизмов и взаимодействия всех систем. Но вы должны ознакомиться с устройством сцепления, двигателя, коробки передач и пр. Это позволит понимать, какие неисправности могут происходить, а также где искать причину поломки.

Не так давно мы с вами разбирали секвентальную и вариаторную коробку передач. Полезные устройства, довольно часто применяемые на автомобилях.

Только пусть вас не вводит в заблуждение факт отсутствия на некоторых машинах педалей сцепления. В действительности сама система присутствует на машине, но для ее работы участие водителя не требуется, как на автомобилях с механикой.

На этом у меня все. Можете также посмотреть полезное видео и узнать дополнительные сведения о сцеплении.

Подписывайтесь на наш сайт, оставляйте комментарии и задавайте вопросы!
Похожие записи:

Принцип и особенности работы сцепления в автомобиле фото и видео

Принцип и особенности работы сцепления в автомобиле: фото и видео