Содержание
- 1 Как правильно пользоваться автомобильным сцеплением – типы и схема устройства, предназначение
- 2 Устройство автомобиля: принципы работы сцепления
- 3 Принцип работы сцепления автомобиля – как работает сцепление
- 4 Как работает сцепление
- 5 Принцип работы сцепления автомобиля
- 6 Как работает сцепление в автомобиле?
- 7 Как работает сцепление автомобиля
- 8 Устройство сцепления автомобиля. Как работает?
- 9 Как работает сцепление в автомобиле?
Как правильно пользоваться автомобильным сцеплением – типы и схема устройства, предназначение
Этому учат начинающих водителей в автошколе, но бывает, что и долгие годы шоферского опыта не приучают бережно относиться к сцеплению в машине – оно быстро изнашивается и требует замены.
Для того чтобы понять, как правильно пользоваться автомобильным сцеплением, нужно хорошо представлять себе схему его работы и предназначение отдельных составляющих, например, нажимного диска, который автомобилисты давно окрестили «корзиной».
Конструктивно сцепление (фрикционная муфта) в автомобиле предназначено для соединения/разъединения вала двигателя с автоматической или механической коробкой передач.
Это позволяет трогаться с места без резких рывков и обеспечивает плавное переключение скоростей на ходу, предотвращая перегрузку составляющих трансмиссии из-за изменения числа оборотов коленчатого вала.
Существуют разные конструкции приводов для передачи усилия от педали на нажимные механизмы, такие как механический, гидравлический и электрический.
Поскольку назначение сцепления заключается в передаче крутящего момента с коленвала двигателя к коробке передач, то конструктивно оно находится между двумя этими агрегатами. Конкретное расположение может зависеть от компоновки базовых узлов, переднего или заднего привода трансмиссии, но в любом случае это будет спереди автомобиля под капотом.
Устройство
Являясь соединительным узлом для передачи вращения, конструкция фрикционной муфты в автомобиле не отличается особой сложностью. Основными составляющими являются:
- Нажимной диск – имеет выжимные пружины в основании и предназначен для соединения с маховиком. Из-за лепестковой конструкции получил звание «корзинка» за сходство во внешнем облике.
- Ведомый диск – имеет муфту, лучевое основание и накладки. Специальные демпферные пружины способствуют уменьшению тряски при переключении.
- Выжимной подшипник – находится на первичном валу и приводит в действие вилку привода. Некоторые конструкции могут использовать стопорные пружины для более надежной фиксации.
- Педаль сцепления – с помощью нее водитель из кабины управляет рабочим процессом, передавая указание соединить или разъединить ведущий вал двигателя и коробку передач. В автомобилях с автоматической коробкой передач (АКПП) педали нет, работа системы происходит с помощью специального сервопривода.
Современные производители автомобилей предлагают покупателям разные конструктивные варианты фрикционных муфт. Различия могут касаться:
- количества дисков – одно- или многодисковые системы;
- среды работы – сухие или влажные варианты;
- привода в действие – механические, гидравлические, электрические способы;
- способа нажатия на прижимной диск – сцепление с центральной диафрагмой или пружинами по кругу.
Для чего нужно
Разобраться, как работает устройство сцепления автомобиля, очень просто – пока педаль не нажата, ведущий и ведомый диски соприкасаются, передавая крутящий момент с маховика двигателя на коробку передач, а затем, через карданный вал – на колеса.
Нажатие разъединяет диски, вращение перестает передаваться, и водитель может переключить скорость.
Затем нужно медленно опускать нажим, чтобы не сжечь фрикционную муфту при слишком резком контакте дисков, причем очень важно не удерживать педаль в нажатом состоянии слишком долго.
На словах это объясняется просто – фрикционная муфта обеспечивает взаимодействие маховика двигателя и коробки передач, обеспечивая их рассоединение для переключения скоростей.
Но сколько же времени уходит у начинающих водителей, чтобы на практике освоить, как правильно выжать педаль, чтобы был плавный и мягкий старт с места без рывков! Не один час пройдет, пока автолюбитель станет ездить хорошо, но не следует забывать, что маневры на дороге могут испортить сцепление вашего автомобиля.
На автоматической коробке
В автоматическом варианте сцепление происходит по «мокрому» типу с помощью трансмиссионного масла, заключенного в гидротрансформатор и двух крыльчаток.
Лопасти маховика увлекают за собой поток масла, которое закручивает насосное колесо – вот по такой схеме передается вращение в АКПП.
У такого автомобиля отсутствует педаль сцепления, поэтому в целом процесс вождения будет гораздо проще (особенно много поклонников «автоматов» среди женщин).
На механической коробке
В салоне автомобиля сцепление расположено в самой левой позиции из трех (по центру будет тормоз, а самой правой – газ) и с ее помощью водитель управляет подключением двигателя к КП.
Ручной режим работы требует больше внимания по сравнению с «автоматом», но для многих пользователей это дело привычки и вопрос цены.
Автомобиль с АКПП будет гораздо дороже при покупке и обслуживании, вот почему многие водители выбирают автомобили, где есть педаль сцепления.
Правильное использование педали
Новичку будет полезно узнать, как правильно пользуются автомобильным сцеплением опытные автомобилисты и как работает сцепление в автомобиле.
Применяя простые рекомендации в повседневных поездках, он гораздо быстрее достигнет мастерства, если научится правильно переключать передачи и включать нужную скорость, снижая нагрузку на резину и тормозные диски.
Это касается таких моментов вождения, как кратковременные остановки (например, на светофоре) и повороты.
Как выжимать
По сути, правильное использование фрикционной муфты подразумевает четкое выполнение двух взаимосвязанных операций – педаль нужно нажать, а затем отпустить. Простые советы подскажут вам, как правильно выжимать сцепление:
- Педаль нажимается до упора и без задержек.
- Так как главное – это опыт, лучше не жалеть времени на тренировки, найдя для этого подходящую площадку и взяв в компанию опытного водителя.
- На первых порах важное значение имеет обувь – чтобы ощущения были более выраженными, она должна быть на тонкой подошве и без каблуков.
Как отпускать
Ослабляя нажатие на педаль, водитель начинает соединять маховик двигателя и ведомый диск для передачи вращения на коробку передач. Делать это надо очень аккуратно, чтобы езда была максимально комфортной:
- Педаль не должна быть выжатой долгое время.
- Ее нужно постепенно отпускать без резких бросков, слегка задержавшись, когда она будет вдавлена наполовину.
- Движение на автомобиле нужно начинать с первой передачи. Трогаться со второй можно только зимой, когда асфальт очень скользкий.
Устройство автомобиля: принципы работы сцепления
7 Апрель 2014
- Новости
- Анонсы
- Статьи
- Пресс-релизы
- Документы
- Акции
Расположение сцепления в автомобилеЕсли Вы водите автомобиль с механической коробкой, то, вероятно, Вы будете удивлены, узнав, что в машине несколько сцеплений. И в машинах с АКПП также есть сцепления. На самом деле, сцепления используются во многих знакомых нам устройствах.
В беспроводных дрелях есть сцепление, в бензопилах установлено центробежное сцепление, даже в некоторых игрушках йо-йо есть сцепление. В этой статье мы расскажем о том, зачем нужно сцепление, как оно работает в автомобиле, а также о том, где еще используется сцепление. Сцепление – довольно полезное устройство с двумя вращающимися валами.
Один из валов обычно приводится в действие двигателем или шкивом, а второй приводит в действие другой механизм. В дрелях, например, первый вал приводится в движение электродвигателем, а второй вращает патрон. Задача сцепления — соединять эти два вала, чтобы они вращались с одной скоростью, и разъединять, чтобы они вращались с разной скоростью.
В автомобиле сцепление необходимо, т.к. двигатель вращается постоянно, а колеса – нет. Для того чтобы при каждой остановке не приходилось глушить двигатель, необходимо каким-то образом разъединять колеса и двигатель. Сцепление позволяет мягко соединить вращающийся двигатель и неподвижную трансмиссию, плавно “притирая” валы.
Для того чтобы понять, как работает сцепление, необходимо знать, что такое сила трения, которая определяет, насколько тяжело обеспечить скольжение одного объекта по другому. На любой поверхности есть неровности, даже на самой гладкой можно разглядеть микроскопические неровности, которые обуславливают коэффициент трения.
Чем сильнее неровности, тем труднее одному объекту скользить по другому.
Сцепление работает благодаря трению диска сцепления и нажимного диска. Далее мы подробно рассмотрим устройство сцепления.
Нажимной диск, диск сцепления и сила трения
В автомобильном сцеплении нажимной диск соединен с двигателем, а диск сцепления – с трансмиссией. Когда вы отпускаете педаль сцепления, пружины прижимают нажимной диск к диску сцепления.
Таким образом, соединяются двигатель и ведущий вал трансмиссии, и они вращаются с одинаковой скоростью.
Сила, которую может удержать сцепление, зависит от трения между нажимным диском и диском сцепления, а также от силы нажатия пружин на нажимной диск.
Как работает сцепление
Когда Вы выжимаете педаль сцепления, трос или гидравлический поршень толкают вилку, которая двигает выжимной подшипник к диафрагменной пружине. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. Передача крутящего момента от двигателя на трансмиссию прерывается.
Диск сцепленияОбратите внимание на пружины, расположенные на диске сцепления. Эти пружины предназначены для того чтобы поглощать трансмиссионные удары, возникающие, если резко бросить сцепление.
Такая конструкция работает стабильно, однако могут возникнуть некоторые проблемы.
Далее мы расскажем о проблемах, связанных со сцеплением.
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.
Проверка сцепления
Если при проверке Вы не услышите посторонний шум, то, вероятно, причина неисправности не в сцеплении. Если Вы слышите шум на холостом ходу, который пропадает при нажатии на педаль сцепления, возможно, проблема в месте контакта вилки подшипником.
Если Вы слышите скрип, вероятно, неисправна втулка или управляющий подшипник.
Далее мы рассмотрим разливные виды сцеплений, и где их используют.
Виды сцеплений
Компрессор автомобильного кондиционера с магнитным сцеплениемВ 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.
Принцип работы сцепления автомобиля – как работает сцепление
Рады приветствовать вас на нашем автомобильном сайте! Многим начинающим автомобилистам сегодняшняя статья может пригодиться, так как сцепление – это один из важных элементов любой машины. Поэтому каждому из нас нужно четко понимать, как работает сцепление автомобиля.
Конечно же, этот материал, прежде всего, будет полезным для тех, кто хочет самостоятельно отремонтировать сцепление в своем авто.
Но не стоит забывать, что в наше время мастера и специалисты СТО нередко обманывают автовладельцев, рассчитывая на то, что те и так не понимают о чем идет речь.
Информация о том, какой принцип работы сцепления, поможет вам не попасть в такую неприятную ситуацию и избежать лишних финансовых расходов.
Устройство сцепления – основные элементы
Суть работы сцепления заключается в том, чтобы на определенные промежутки времени отключать и подключать мотор к коробке передач при переходе с одной скорости на другую. Кроме этого, сцепление обеспечивает передачу тяги во время езды автомобиля от силового агрегата на вал КПП (больше о том, что лучше вариатор или автомат читайте по ссылке).
Понять принцип работы сцепления в авто можно лишь после того, как вы будете знать, какие детали входят в его состав.
Составляющие сцепления автомобиля:
Принцип работы сцепления с механическим приводом
В активном положении, при отпущенной педали сцепления, ведомый диск зажат между маховиком двигателя и нажимным диском. Силы трения, воздействующие на ведомый диск, обеспечивают передачу тяги на ведущий вал.
Когда водитель нажимает на педаль сцепления, трос привода в кожухе меняет свое положение, в результате чего рычаг поворачивается. В это время свободная часть вилки воздействует на выжимной подшипник, который, в свою очередь, давит на пластины, которые и отодвигают нажимной диск. В итоге ведомый диск становится свободным и сцепление отключается.
Это позволяет человеку, который управляет автомобилем, без каких-либо трудностей включить нужную передачу. Затем водитель отпускает педаль сцепления, делая это достаточно плавно, в результате чего сцепление ведомого диска с маховиком мотора опять включается.
Как работает сцепление с приводом гидравлического типа
В данном типе привода передача усилия от педали сцепления до механизма происходит с помощью жидкости, содержащейся в трубопроводах и гидравлических цилиндрах привода. Сцепление такого типа имеет другое устройство, по сравнению с механическим. На окончании металлического кожуха и ведущего вала коробки передач монтируется лишь ведомый диск.
В корзине устанавливается пружина, имеющая радиальные лепестки. Они выполняют функции выжимных рычагов.
Педаль, которая используется для управления работой сцепления, крепится на оси к кузовному кронштейну. К ней через шарнир подключен толкатель основного цилиндра.
Когда водитель выжимает сцепление и выбирает нужную передачу, он отпускает педаль, после чего она возвращается в начальное положение.
Теперь вы понимаете, как работает сцепление автомобиля. Это достаточно простой механизм, который позволяет осуществлять управление машиной без значительных трудностей.
Советуем также узнать о том, какое сцепление лучше — ознакомиться.
Как работает сцепление
Сцепление является одним из самых главных конструктивных составляющих трансмиссии автомобиля. Оно выполняет кратковременное отсоединение силового агрегата от трансмиссии и плавного их соединения друг с другом во время переключения передач. Расположен этот конструктивный элемент между коробкой передач и двигателем.
Как работает сцепление в автомобиле с механической коробкой передач
Сцепление. Механическая коробка работает в паре со сцеплением. Благодаря этому узлу можно временно разъединить мотор от трансмиссии, что позволяет производить безболезненное переключение передачи (ступени) не выключая обороты двигателя.
Блок сцепления необходим, так как через МКПП проходит значительный крутящий момент. Любая коробка передач традиционной конструкции имеет параллельно расположенные оси валов, на которых базируются шестерни. Общий корпус называется картером. Наиболее популярны трехвальные и двухвальные компанийки.
Трехвальный имеет три вала:
- Первый является ведущим;
- Второй – промежуточным;
- Третий – ведомым;
Первый вал соединен со сцеплением, на его поверхности нарезаны шлицы, по которым перемещается ведомый диск сцепления. С этой оси вращение передается на промежуточную ось, жестко соединенную с шестерней первичного вала.
Ведомый вал механической коробки передач имеет специфическое расположение. Он соосен с ведущим и соединен с ним через подшипник, находящимся внутри первого вала. Это в свою очередь позволяет обеспечить их независимое вращение.
Блоки шестеренок с ведомой оси не имеют жесткой фиксации с ним, а также шестерни разграничены специальными муфтами-синхронизаторами. Последние как раз жестко сидят на ведомом валу, но способны перемещаться вдоль оси по шлицам.
Торцы муфт имеют зубчатые венцы, способные соединиться с такими же венцами, расположенными на торцах шестерен ведомого вала. Современное устройство коробки передач предполагает наличие таких синхронизаторов на всех передних передачах.
При переключении передачи в нейтральный режим происходит свободное вращение шестерен, а положение всех муфт – синхронизаторов является разомкнутым.
Когда водитель выжмет сцепление и переключит рычаг на одну из ступеней, то в это время вилка в КПП перемещает муфту в зацепление со своей парой на торце шестерни.
Так шестеренка жестко фиксируется с валом и не прокручивается на нем, а обеспечивает передачу вращения и усилия.
От ведомого вала осуществляется передача крутящего момента и оборотов на ведущие колеса через карданный вал (на заднем приводе) или через редуктор и ШРУСы (на переднем приводе).
Когда синхронизатор цепляет напрямую ведущий и ведомый валы без участия шестеренок, то при этом коробка обеспечивает максимальный КПД.
Для задней скорости установлена промежуточная «паразитная» шестерня, меняющая вращение на обратное.
Синхронизаторы. На современных механических коробках передач имеются синхронизаторы. Без них, чтобы окружные скорости шестерен сравнять, и обеспечить возможность переключения ступеней, водителям приходилось бы делать двойной выжим.
Но при этом стоит также отметить, что на коробки передач с большим числом передач (иногда до 18 ступеней), синхронизаторы не устанавливаются, что характерно для спецтехники. Просто технически это невозможно.
Работает синхронизатор следующим образом. При включении водителем передачи, муфта подается в сторону нужной шестеренки. Во время перемещения усилие переходит на одно из блокировочных колец муфты. За счет разных скоростей между шестерней и муфтой конические поверхности зубьев взаимодействуют с помощью силы трения. Она поворачивает блокировочное кольцо на упор.
Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.
Процесс переключения передач. За переключение передач отвечает соответствующий механизм. На заднеприводных автомобилях, рычаг установлен непосредственно на корпусе МКПП. Весь механизм спрятан внутри корпуса агрегата, а ручка переключения непосредственно управляет им.
Автомобили с передним приводом могут быть оборудованы рычагом переключения в следующих местах:
- напольно между водительским и передним пассажирским креслом;
- на рулевой колонке;
- в районе панели приборов;
Дистанционное управление коробкой для переднеприводных авто осуществляется при помощи тяг или кулис. У такой конструкции также есть свои особенности.
Как работает сцепление в автомобиле с автоматической коробкой передач
В общем виде принцип действия современной АКПП заключается в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на механизмы трансмиссии. При этом происходит изменение передаточного соотношения в зависимости от положения селектора и акселератора и условий движения автомобиля.
Рассмотрим принцип работы АКПП подробнее:
- Двигатель раскручивает маховик, на котором жестко закреплена ведущая турбина. Она вызывает вихреобразное движение эксплуатационной жидкости в картере, что за счет вязкости и трения приводит в действие ведомую турбину. Отсутствие жесткой механической связи обеспечивает возможность вращения их с разной частотой. При больших оборотах гидротрансформатор блокируется для снижения потерь энергии.
- Усилие передается на первичный вал АКП, где через систему шестеренок происходит изменение передаточного числа. Фрикционные муфты позволяют задействовать нужные секции для обеспечения оптимального режима работы двигателя. Для снижения ударных нагрузок и рывков в машине применяются обгонные муфты, которые имеют свойство проскальзывать на обратном ходе.
- Управление работой фрикционов осуществляется при помощи гидравлической системы, состоящей из кольцевого исполнительного цилиндра. Гидропривод сжимает определенный пакет из фрикционов, которые приводят в действие соединенную с ними секцию из шестеренок.
- Давление масла в системе обеспечивает специальным гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляется при помощи золотников, перемещение которых в современных коробках обеспечивается соленоидами. В классической АКП они имеют гидравлический привод. В таком варианте управлении осуществляется непосредственно акселератором и центробежным регулятором давления.
Переключение передач в современных АКПП осуществляется при помощи селектора или кнопок, смонтированных на спице рулевого колеса.
Водитель выбирает режим работы коробки, в электронном блоке управления активируется соответствующая программа.
Соленоиды открывают нужные клапаны, и происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии автомобиля. По мере необходимости подключаются ступени с оптимальным передаточным числом.
Как работает сцепление на мотоцикле
Заведя байк на нейтрали, райдер «выжимает» сцепление и нажимает на рычаг КПП. Это заставляет механизм выбора передач включить первую передачу, сдвинув вилку, к которой подсоединен соответствующий соединительный механизм.
Отпускание сцепления приводит к передаче крутящего момента от двигателя через трансмиссию на заднее колесо.
По мере набора скорости, райдер сбрасывает газ, выжимает сцепление и поднимает рычаг КПП вверх.
Механизм выбора передач сдвигает механизм шестерни первой передачи в нейтральное положение, а затем замыкает механизм второй передачи. Сцепление отпускается, газ открывается, и набор скорости продолжается.
Аналогичный механизм срабатывает при каждом последующем переключении «вверх» и в обратном порядке при переключении «вниз».
Как работает сцепление на скутере
Как же получается так, что скутер плавно трогается с места? Очень просто. На оборотах двигателя, при которых скутер только начинает трогаться с места, сила С показанная стрелками на рисунке еще не велика, поэтому колодки проскальзывают (трутся) по диску 1, и он начинает вращаться, но еще с меньшей скоростью чем вал вариатора.
С увеличением оборотов, когда эта сила возрастает, проскальзывание плавно уменьшается и наступает момент, когда колодки 3 с накладками 5 прижимаются так сильно, что сцепляются жестко и обороты вторичного вала вариатора 2 беспрепятственно передаются редуктору 4 и становятся равными.
Заключение
Сцепления постоянно совершенствуются, как и другие узлы и системы автомобилей. Причем, каждый вид имеет как достоинства, так и недостатки. Главное, это иметь понятие о том виде сцепления, которое установлено на вашем автомобиле и правильно его эксплуатировать.
Принцип работы сцепления автомобиля
Сцепление – это устройство для передачи момента от двигателя, обеспечивающее его подачу и выключение, и плавное переключение передач автомобиля.
Элементы сцепления относятся к трансмиссии автомобиля. Впервые принцип работы сцепления автомобиля был описан Карлом Бенцом.
Функции сцепления в автомобиле
Назначение сцепления в автомобиле заключается в возможности подводить и отводить крутящий момент от колеса. То есть, сцепление позволяет в тот момент, когда нам необходимо чтобы колеса не приводились в движение просто отвести от него усилие двигателя, который выдаёт крутящий момент.
Важную функцию сцепление выполняет и в момент начала движения: оно позволяет произвести его без рывков, плавно соединяя уже пришедший в движение вал двигателя и ещё неподвижный вал колёс. Сцепление постепенно притирает два этих вала, именно поэтому необходимо плавно отпускать педаль сцепления.
Как работает сцепление в автомобиле?
Принцип работы сцепления автомобиля основывается на трении, возникающем между дисками, расположенными на валах. Нажимной диск соединён с двигателем, а диск сцепления, в свою очередь, с трансмиссией. В тот момент, когда отпускается педаль сцепления, металлические лепестки пружин прижимают нажимной диск к диску сцепления.
В результате, за счёт особенностей поверхностей они притираются друг к другу и вращаются уже с одинаковой угловой скоростью вместе. В зависимости от того, какую силу необходимо удержать сцеплению, поверхности диска бывают более и менее шероховатые. Так же это зависит и от силы лепестков пружин.
Когда выжимается сцепление, трос либо гидравлический поршень двигают вилку, которая воздействует на выжимной подшипник, который, в свою очередь, упирается в пружины нажимного диска. Они находятся в состоянии готовности прижать диск сцепления к нажимному диску. В такой момент вилка сцепления отсоединила трансмиссию от двигателя.
На окружности диска сцепления располагается ещё один вид пружин. Именно они поглощают трансмиссионные удары, когда неопытный водитель резко бросает педаль сцепления при начале движения.
Нашли ошибку? Выделите текст мышью и нажмите Ctrl+EnterОсновные функции муфты сцепления автомобиляОсновная функция мСамостоятельно проаеряем толщину диска сцепленияПроверка толщиныКомплект сцепления: виды и принцип работы Любой автомобиль – это сложнейший механизм, который может работать только если в нем что-то рОсновные неисправности сцепления автомобиляБыстрее всего в негодность приходят ведомые иПринцип работы и устройство сцепленияСцепление – это мехаРазличия регулировки заднего и переднего приводаВ зависимости от привода, передний либо задний, у автомобилей ВАЗ сцепление немного разнятНазначениеМуфта выключения сцепления при нажатии на педаль сцепления перемещается по специальной направляющей втулке и контактирует тем саПоказать еще
Как работает сцепление в автомобиле?
Как работает сцепление в автомобиле? Человек, садящийся за руль впервые, не задумывается над этим вопросом. Он знает только, что в управлении участвует собственно руль и еще максимум три педали.
В автомобиле с автоматической коробкой передач их две. Вместо третьей работает автоматика, которая позволяет машине трогаться с места, а также переключаться между передачами без участия сцепления в классическом понимании принципа работы этого узла.
Для лучшего понимания данного вопроса рассмотрим все по порядку.
Как работает сцепление в автомобиле?
Работа сцепления связана с передачей крутящего момента от к коробке перемены передач (КПП) и далее к ведущим колесам.
При трогании с места, переключении скоростей, остановке машины эта связь принудительно прерывается путем нажатия педали.
Или процесс осуществляется автоматически, в зависимости от того, каким типом сцепления оборудован авто. По большому счету, всего разработаны три вида сцепления:
- Механическое;
- Гидравлическое;
- Электромагнитное.
Последние два функционально объединены с – АКПП (тот самый двухпедальный вариант).
Коробка автомат слишком сложна в устройстве, поэтому для лучшего понимания логичнее вести речь о механическом (классическом) типе сцепления – то есть тот случай, когда кроме педали газа и тормоза есть еще загадочная третья педаль — крайняя слева.
Любителям «автоматов» следует учесть, что с ноября 2013 года существует правило: водитель, прошедший курс обучения на авто с АКПП, не имеет права управлять автомобилем, оборудованным «механикой». В то время как освоившие МКПП могут водить машину с любым типом трансмиссии.
Принцип работы сцепления автомобиля
Принцип работы механического сцепления выглядит так. При выжатой до упора левой педали оно выключается: усилие с помощью механического или гидравлического привода передается на механизм сцепления. Его можно разделить на два «блока».
Первый – та часть, которая расположена со стороны двигателя и постоянно вращается при работающем моторе, так как жестко соединена с коленвалом.
Она состоит из маховика двигателя (большого, тяжелого, как правило, чугунного диска на выходе коленвала, который создает эффект инерции при работе двигателя, а также участвует в его запуске, так как его зубчатые края входят в зацепление с приводом стартера при пуске мотора); и «корзины» — кожуха сцепления, закрепленного на маховике. Внутри кожуха размещается нажимной (ведущий) диск и плотно зажатый между ним и маховиком при выключенном сцеплении ведомый диск, закрепленный на первичном вале КПП.
Таким образом узел представляет единую жесткую конструкцию, благодаря которой частота вращения ведущего вала коробки полностью соответствует оборотам коленчатого вала двигателя.
Но только до тех пор, пока водитель не выжал педаль сцепления, то есть выключил его, тем самым разорвав тесную связь между коленвалом и коробкой передач.
При этом мотор как крутил, так продолжает крутить маховик, а вот в коробку (соответственно, и на ведущие колеса) нагрузочное вращение перестает поступать, поскольку они отсоединены от двигателя до тех пор, пока педаль удерживается в выжатом положении.
Устройство сцепления автомобиля
Дело в том, что усилие педали передалось на пружины и рычаги, которые отвели ведущий диск от ведомого, то есть те стали крутиться «сами по себе». В процессе участвует с десяток промежуточных деталей:
- Вилка включения сцепления;
- Выжимные рычаги;
- Выжимной подшипник;
- Нажимные пружины.
Подробная схема сцепления автомобиля
Если система привода, обеспечивающего усилие от педали к механизму, гидравлическая, то передачу хода обеспечивают два гидроцилиндра, главный и рабочий, внутри которых с помощью поршня и замкнутого контура в виде герметичных трубок создается давление, передающее усилие от педали к рабочему механизму. Если тип привода механический, то в качестве передаточного узла используется металлический тросик.
Каждый вариант привода имеет свои достоинства и минусы. Автолюбитель сам должен выбрать машину с нужным типом сцепления в зависимости от предпочтений и удобства пользования.
Механическое сцепление более непритязательно в обслуживании, зато гидравлическое обеспечивает больший комфорт при работе.
В современных автомобилях с МКПП применяется в основном первый тип привода, адаптированный к требованиям в плане комфорта и безопасности езды.
Для начинающих водителей остается непонятным, каким образом при начале движения авто обеспечивается плавный старт. Ну, во-первых, не всегда это удается с первого раза. Чаще всего, операция включения сцепления, если за рулем новичок, сопровождается дерганием трансмиссии, рывком или просто глохнет мотор. Во-вторых, к «механике» обязательно надо привыкнуть.
Дело в том, что только при плавном включении сцепления (то есть когда педаль отпускается медленно) обеспечивается постепенная передача крутящего момента с ведущего диска на ведомый.
При их соприкосновении трущиеся поверхности, выполненные из износостойких фрикционных накладок (асбест с металлическими вкраплениями), примыкают друг к другу с все большим усилием, сначала притираясь, то есть прокручиваясь плоскостями (в этот момент автомобиль плавно трогается), а затем замыкаясь в плотном контакте, без «пробуксовки».
Почему нельзя бросать сцепление?
Что произойдет, если резко отпустить педаль сцепления? Оба диска мгновенно замкнутся, и двигателю просто не хватит стартовой мощности, чтобы справиться с такой единовременной нагрузкой. Машину хорошенько тряхнет, мотор заглохнет.
Существует и другая крайность, когда водитель долгое время не до конца отпускает педаль, уже на ходу машины. Понятно, что при этом ведущий и ведомый диски окажутся не в полном контакте, а будут постоянно проворачиваться, соприкасаясь поверхностями накладок, что приведет к их быстрому износу.
О том, что сцепление «горит», подскажет характерный неприятный запах из-под капота.
В любом случае, даже при аккуратном вождении, фрикционные накладки постепенно стираются. Во всяком случае, при 40-60 тыс. км пробега диски рекомендуется поменять или хотя бы проверить, долго ли осталось им жить.
Провести такую диагностику несложно: выжав сцепление, нужно включить последнюю передачу и попытаться тронуться с места. Если машина дернулась, а мотор заглох, — все в порядке, сцепление еще послужит. Если же автомобиль остался на месте, а двигатель работает в обычном режиме, сцепление необходимо срочно менять.
Иначе есть риск очутиться в дороге на обездвиженном авто. Или – что много хуже – стать участником ДТП.
Как работает сцепление автомобиля
Все знают о том, что у автомобиля есть сцепление. Многие начинающие автолюбители воспринимают эту педаль, которую не удается правильно отпустить, как некий излишний, создающий дополнительные проблемы элемент.
На самом деле, значение этого нехитрого механизма трудно переоценить. Именно сцепление обеспечивает возможность сначала завести двигатель, а потом поехать. Именно благодаря сцеплению при каждой остановке не нужно глушить двигатель.
Без сцепления езда задним ходом была бы вообще невозможной. Ремонт двигателя или КПП были бы перманентным состоянием машины, если бы сцепление отсутствовало.
Главная функция сцепления – обеспечивать, а если нужно прерывать, процесс передачи вращения коленвала коробке передач и далее на колеса. Если мы заводим машину, нам совершенно ни к чему, чтобы машина сразу начинала ехать.
Необходимость во временном кинематическом отсоединении коробки от двигателя возникает и тогда, когда мы переключаем передачи. При езде же надо, чтобы крутящий момент передавался на коробку.
Главное отличие сцепления от других устройств, которыми оснащены автомобили, состоит в том, что его обычное состояние – включено. Нажимая на педаль, мы его выключаем на короткое время, чтобы тронуться, включив передачу, переключить ее или остановиться, выключив скорость. Понять, как работает сцепление автомобиля, не зная о том, как оно устроено, невозможно.
В сцеплении всегда есть один или несколько фрикционных дисков, которые прижаты друг к другу или к маховику двигателя специальными пружинами.
На рабочей поверхности этих дисков установлены накладки из специального фрикционного материала. Именно они обеспечивают максимальное трение, когда сцепление включено.
На машинах с МКПП применяют, как правило, однодисковые сухие сцепления. Это означает, что ведомый диск у них один. Принимает вращение он от маховика и нажимного диска, между которыми находится. На нем установлены специальные демпферные пружины, которые гасят вибрации, которые возникают в механизме.
Нажимной диск притягивается специальными пружинами к маховику и, соответственно, зажимает ведомый диск, обеспечивая передачу вращения. На диске присутствуют пружины, называемые выжимными.
Их концы сходятся к центральной площадке. При нажатии на эту площадку выжимным подшипником и происходит процесс управления сцеплением.
Двигает подшипник вилка, к которой присоединяется привод, идущий от педали сцепления.
Когда сцепление включено, крутящий момент от двигателя через маховик и нажимной диск передается на ведомый диск.
Когда педаль сцепления нажимается, через привод усилие передается на вилку, которая воздействует на выжимной подшипник, который давит на пружины прижимного диска, заставляя его сместиться и освободить ведомый диск.
Он выходит из плотного соединения с маховиком и прижимным диском, переставая принимать от них вращательный момент.
Системы привода сцепления устроены по-разному. Самым простым приводом является механический. В нем передача усилия от педали к вилке осуществляется с помощью троса, заключенного в кожух.
Гидравлический привод предполагает наличие главного цилиндра, на поршень которого через шток передается усилие от педали, и рабочего, поршень которого через шток воздействует на вилку. Эти цилиндры соединены между собой и имеют гидравлическую связь.
Электрический привод в своем составе имеет электромотор, который включается при воздействии на педаль сцепления. Электромотор тянет трос, который воздействует на вилку.
В автомобилях с автоматическими коробками переключения передач педаль сцепления отсутствует, но это не означает, что его там нет. Просто сцеплением управляют без участия человека.
Сцепление на таких коробках обычно многодисковое влажное, хотя встречаются и сухие варианты. Управление сцеплением осуществляет механизм, называемый актуатором. Он бывает электрическим или гидравлическим. В первом случае управление сцеплением осуществляется через двигатель с сервоприводом, а во втором – через маслопроводящие каналы.
Роботизированные коробки используют два сцепления, одно из которых работает на четных передачах, а второе – на нечетных. Их попеременная работа является очень эффективной и быстрой.
Сцепление является если не главным, то очень важным узлом автомобиля. От его правильной работы зависит комфортность эксплуатации автомобиля, а также надежная и безаварийная работа двигателя и КПП. Неисправное или не отрегулированное сцепление наверняка приведет к серьезным поломкам или аварии.
Устройство сцепления автомобиля. Как работает?
Сцепление автомобиля предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач. Сцепление позволяет водителю кратковременно прерывать передачу крутящего момента, как бы отделять двигатель от трансмиссии, а затем плавно их соединять. Сцепление состоит из привода и механизма сцепления.
Привод выключения сцепления
Дальнейшее изучение автомобиля невозможно без понимания термина – привод. Попробуем с ним разобраться.
Когда в автомобиле надо передать усилие, допустим от водителя к некому механизму, то могут возникнуть проблемы. Для того чтобы автомобиль исправно работал, а водитель находился на своем месте, существует привод механизмов.
Представьте ситуацию, когда вам необходимо постоянно что-то закрывать и открывать, а сами вы передвигаться не можете.
Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, вам придется применить палку или дистанционное управление.
Пусть это будет палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. В этом случае, палка с веревками будут являться «приводом», который передаст усилие на расстоянии.
В автомобиле каждый механизм имеет свой привод, посредством которого он приводится в действие. Привод может состоять из большого количества отдельных узлов и деталей, может быть механическим, гидравлическим.
Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления
1 – коленчатый вал; 2 – маховик; 3 – ведомый диск; 4 – нажимной диск; 5 – кожух сцепления; 6 – нажимные пружины; 7 – отжимные рычаги; 8 – нажимной подшипник; 9 – вилка выключения сцепления; 10 – рабочий цилиндр; 11 – трубопровод; 12 – главный цилиндр; 13 – педаль сцепления; 14 – картер сцепления; 15 – шестерня первичного вала; 16 – картер коробки передач; 17 – первичный вал коробки передач.
Привод выключения сцепления (гидравлического типа) состоит из :
- педали,
- главного цилиндра,
- рабочего цилиндра,
- вилки выключения сцепления,
- 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 сцепления и нажимной подшипник, который передает усилие на механизм сцепления.
Когда водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции.
В гидравлическом приводе сцепления применяется тормозная жидкость. Перед тем как заливать ее в бачок привода, стоит прочитать, что написано на этикетке. А разрешается ли ее смешивать с жидкостью, которая уже залита в гидроприводе сцепления автомобиля? Как правило, ответ бывает положительным, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию.
На переднеприводных автомобилях используется механический привод, где педаль сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.
Механизм сцепления
Механизм сцепления представляет собой устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Механизм сцепления позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем плавно их соединять. Элементы механизма заключены в картер сцепления, который крепится к картеру двигателя.
Механизм сцепления состоит из:
- 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 тогда, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо от того едет ли или стоит на месте автомобиль.
Для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами к вращающемуся маховику, то есть – включить сцепление. И это сложная задача, так как угловая скорость вращения маховика составляет 20 – 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.
Сцепление включено
На первом этапе работы по включению сцепления – 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.
На втором этапе – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения, т.е. на две – три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции для того, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина при этом увеличивает скорость движения.
На третьем этапе – маховик вместе с нажимным и ведомым дисками уже вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, 100%-но передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса автомобиля. Это соответствует состоянию механизма сцепления – включено, автомобиль едет. Теперь остается только полностью отпустить педаль сцепления 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 сцепления следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.
Сцепление выключено
Как работает сцепление в автомобиле?
Сцепления автомобиля является компонентом трансмиссии каждого транспортного средства. Работа сцепления основывается на действии силы трения скольжения.
Сцепление обеспечивает передачу крутящего момента, остановки крутильных колебаний, постепенного переключения передач, а также кратковременного отсоединения маховика двигателя и трансмиссии.
В этой статье мы ответим на такие вопросы:
- Расположение сцепления;
- Сцепление и его работа;
- Автоматическое сцепление и его работа;
- Педали сцепления, газ, и тормоз;
- Как правильно нажимать на педали;
- Как работает сцепление и работа с ним.
Сцепление автомобиля
Общие сведения о сцеплении автомобиля
Сцепление располагается между коробкой передач и двигателем и предназначается для соединения и разъединения первичного вала маховика, который устанавливается на коленчатом вале двигателя. Сцепления автомобиля состоит из механизмов привода и сцепления.
Механизм привода:
- Вилка;
- Тяга;
- Регулировочная вилка;
- Педаль сцепления.
Механизм сцепления:
- Нажимной, ведущий и ведомый диск;
- Отжимные рычаги;
- Ведомый вал;
- Кожух;
- Корзина, а более правильно говорить корпус;
- Выжимной подшипник;
- Пружины, а более правильно сказать диафрагма.
Схема сцепления автомобиля
Помимо механики существует и роботизированная система переключения скоростей.
Что же оно из себя, представляет и как работает сцепление у всех автомобилях? Автоматическое сцепление автомобиля центробежное и является механическим устройством, благодаря которому при определённых оборотах двигателя автоматически при помощи центробежных сил соединяется первичный вал и корпус, а дальше передаётся момент на шкив или звездочку. То есть предоставляет возможность организовывать постепенный запуск техники в движение, без какого-то дополнительного привода руководства.
Такой тип чаще всего используется в трансмиссии небольшой техники. К таким видам техники относятся мотороллеры, тракторы, картинги, снегоходы и другие небольшие автомобили. Также оно может выступить в роли привода для запуска лебёдок, станков и на валах отбора мощности.
Автоматизированное сцепление настроено так, что во время запуска двигателя и при его подогреве зацепления с корпусом не происходит, потому что оно свободно крутится и механизм не функционирует.
Такой вид способен предохранять ДВС от резкого понижения оборотов или вообще остановки, в случае резкого возрастания нагрузки на выходном вале.
Накладки на колодках являются накладками задних тормозных колодок для машин ВАЗ. Они владеют большим запасом прочности, выдерживают перегруз и функционируют в большом спектре режимов температуры. Если вы будете использовать накладки, изготовленные для отечественных автомобилей, то если у вас есть определённые навыки вы сможете самостоятельно произвести их замену.
Принцип работы сцепления
Итак, как работает сцепление и какой принцип работы сцепления? При помощи пружин происходит вращение ведущего и ведомого диска, а он в свою очередь крутит шлицевое соединение ведомого вала и крутящий момент переходит на трансмиссию.
Чтобы отключить ведомый диск от ведущего необходимо нажать на педаль, которая переведёт тягу вправо, а она повернёт вилку. При помощи вилки перемещается выжимной подшипник, который обеспечивает поворот отжимных рычагов.
Крутящий момент не переходит на трансмиссию, потому как при помощи рычагов отводится прижимной диск в правую сторону и сжимает пружины, а значит, отсоединяет ведомый и ведущий диски.
Как правильно нажимать и отпускать на педали: газ, тормоз, сцепление?
- Ни в коем случае нельзя жать по всем педалям;
- В любом случае нажимайте на педали: тормоз и газ очень осторожно, даже в случае необходимости;
- Нельзя быстро отпускать педаль сцепления. Правильно – это отпускать педаль постепенно, сопровождая возвращение педали ногой;
- На педаль сцепления и тормоз необходимо при помощи подушечки стопы. Для начала потренируйтесь это делать правильно: постепенно отрывайте пятку от пола, а нажатие происходит за счёт коленного сустава, голень при этом помогает.
Подробное описание педалей:
Надеемся, что наша статья помогла вам узнать больше о вашем автомобиле и удачно преподнесла вам базовую информацию о данной составной автомобиля. Но не стоит забывать, что чтобы ремонтировать систему сцепления самому нужно иметь какой-то опыт работы с механической частью вашего транспорта!
Удачи вам на дороге, будьте бдительны.