Как работает сцепление и что делает педаль сцепления
Итак, как уже было сказано выше, сцепление можно считать основным связующим звеном между ДВС и коробкой передач. Давайте разберем его назначение и устройство. В первую очередь, механизм сцепления служит для соединения коробки передач с мотором. Также данный узел позволяет не только передавать, но и прерывать поток мощности от двигателя на коробку передач.
Фактически, это становится возможным благодаря прижатию и разжиманию дисков с фрикционными накладками. Если максимально упростить информацию, чтобы было понятно, одна сторона узла сцепления крепится к маховику двигателя. К другой стороне присоединен вал коробки передач. Когда водитель не нажимает на педаль сцепления, диски плотно прижаты друг к другу, что и позволяет передавать крутящий момент от маховика на вал КПП.
Если же водитель нажимает на педаль сцепления, диски сцепления размыкаются, тем самым прекращается передача крутящего момента. Так вот, размыкание дисков и прекращение передачи усилия от ДВС на КПП необходимо для включения передач.
Следовательно, принцип действия является таковым: во время нажатия на педаль сцепления диски между собой разводятся, вследствие чего можно переключиться на нужную передачу. После того, как водитель включил нужную передачу, педаль сцепления отпускается, диски смыкаются и мотор снова передает усилие, вращая колеса через трансмиссию.
Становится понятно, что механизм сцепления является немаловажным составляющим. Без сцепления автомобиль попросту не сможет начать свое движение, а в процессе езды переключать передачи будет достаточно сложно или невозможно. Например, без использования педали сцепления удается понизить передачу, что под силу опытному водителю.
Однако переключение на ступень выше без сцепления становится намного более сложной задачей. Также не следует забывать и о том, что такие переключения будут жесткими, в значительной степени возрастает риск повредить зубья шестерен коробки передач.
Как видно, эксплуатация авто с МКПП предполагает активное использование сцепления. Каждый водитель автомобиля с механической коробкой передач имеет ряд наработанных привычек. Например, выжим сцепления перед запуском двигателя служит гарантией того, что если водитель забыл поставить автомобиль на нейтральную передачу, не произойдет неожиданного движения машины в момент запуска ДВС. Это повышает безопасность и позволяет избежать ДТП.
Для управления сцеплением используется исключительно левая нога. Еще возле педали сцепления есть площадка, куда левая нога убирается для отдыха в том случае, если нет необходимости выжимать сцепление. Данное решение позволяет исключить дискомфорт и онемение ноги, если ее удерживать над педалью в случае преодоления больших дистанций на 4-ой или 5-ой передаче, которые используется на трассе после набора скорости.
Также не рекомендуется держать ногу над педалью сцепления или ставить ногу на педаль, не нажимая на нее. В этом случае срок службы узла сцепления значительно сокращается, так как даже легкое нажатие приводит к тому, что сцепление смыкается не до конца и изнашивается.
Виды сцепления
Сухое сцепление
Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.
Мокрое сцепление
Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.
Двойное сцепление мокрого типа
Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления – гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.
Сухое двухдисковое сцепление
Элементы двухдискового сцепления
Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.
Сцепление двухмассового маховика
Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.
Схема двухмассового маховика
Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.
Конструкция и принцип работы сцепления
Основная часть сцепления — это диск, который с обеих сторон покрыт фрикционным материалом с повышенным коэффициентом трения. Его устанавливают на маховике, и когда на диск действует внешнее усилие, он вращается вместе с маховиком.
К диску сцепления подключается ведущий вал трансмиссии, через который на коробку передач передается крутящий момент. Привод сцепления, состоящий из корзины, нажимного диска и кожуха, и создает это прижимное внешнее усилие. При этом кожух, с которым монтируется корзина сцепления, должен быть прочно прикреплен к маховику, прижимая к диску сцепления нажимной диск. В этом положении крутящий момент от двигателя полностью передается на коробку передач.
Чтобы разомкнуть механизм сцепления или, как его еще называют муфту сцепления, и прекратить подачу крутящего момента на трансмиссию, применяется специальная диафрагменная пружина. Ее контур всегда остается неподвижным, а лепестки в середине подпуржинены. Она расположена между нажимным диском и кожухом. Если на внутреннюю часть пружины нажать, то она отведет ведомый диск сцепления от основного диска. Соответственно, подача крутящего момента приостановится. Этот процесс происходит при нажатии водителем педали сцепления. В момент, когда механическая схема сцепления разомкнута, можно переключать передачу. После того как переключение состоялось, педаль отпускается, работа сцепления возобновляется и крутящий момент снова передается на трансмиссию.
В диске сцепления расположено несколько демпферных пружин, предназначенных для выравнивания колебаний и порождаемых ими вибраций, источником которых является работающий двигатель. При этом устройство ведомого диска сцепления таково, что его ступица не жестко крепится на основном диске. То есть крутящий момент передается на диск сцепления, потом на пружины и только после этого на ступицу ведомого диска. Таким образом практически полностью гасятся крутящие колебания, создаваемые двигателем, обеспечивая большую плавность хода.
При нажатии на педаль сцепления усилие передается через главный и рабочий цилиндр, после чего специальная вилка рассоединяет диск и маховик. Главный и рабочий цилиндр сцепления состоят из корпуса, в котором размещаются толкатель и поршень, они заполнены жидкостью, которая по своим свойствам напоминает тормозную. При нажатии педали жидкость под давлением поступает в главный цилиндр, который передает давление в рабочий, где производится воздействие на вилку, разводящую муфту. После отпускания педали, жидкость через клапан опять возвращается в главный цилиндр, и диск соединяется с маховиком. Такая система позволяет уменьшить усилие, прикладываемое к педали за счет разности объема цилиндров.
Как это работает
В нормальном состоянии оно включено, именно с него будем отталкиваться. Допустим, мы едим и нужно нам переключить следующую передачу. Что при этом происходит внутри агрегата:
1. При нажатии на педаль сцепления водителем, вилка получает импульс через органы управления и двигает муфту с выжимным подшипником к корзине
2. По мере надавливания на педаль, подшипник упирается в лепестки диафрагменной пружины. Она по краям закреплена со стопорным кольцом посредством крючков (зажимов). В момент нажатия она начинает работать как рычаг, выгибаясь по наружному диаметру.
3. Своими внешними краями она зафиксирована с нажимным диском. Под действием давления нажимного подшипника ее внешний контур приподнимается и тянет за собой этот диск. В этом момент степень прижатия нажимного к диску сцепления уменьшается, а значит, сила трения между последним и маховиком ослабевает.
4. Ведомый диск замедляется. Чем сильнее водитель нажмет на педаль, тем дальше отойдут диски друг от друга. В конце концов, ведомый остановится, разорвется связь ДВС-коробка и передача момента прервется
5. Теперь можно смело включать нужную передачу и отпускать педаль, чтобы возобновить связь мотора и трансмиссии.
Как работает сцепление и что делает педаль сцепления
Итак, как уже было сказано выше, сцепление можно считать основным связующим звеном между ДВС и коробкой передач. Давайте разберем его назначение и устройство. В первую очередь, механизм сцепления служит для соединения коробки передач с мотором. Также данный узел позволяет не только передавать, но и прерывать поток мощности от двигателя на коробку передач.
Если же водитель нажимает на педаль сцепления, диски сцепления размыкаются, тем самым прекращается передача крутящего момента. Так вот, размыкание дисков и прекращение передачи усилия от ДВС на КПП необходимо для включения передач.
Следовательно, принцип действия является таковым: во время нажатия на педаль сцепления диски между собой разводятся, вследствие чего можно переключиться на нужную передачу. После того, как водитель включил нужную передачу, педаль сцепления отпускается, диски смыкаются и мотор снова передает усилие, вращая колеса через трансмиссию.
Становится понятно, что механизм сцепления является немаловажным составляющим. Без сцепления автомобиль попросту не сможет начать свое движение, а в процессе езды переключать передачи будет достаточно сложно или невозможно. Например, без использования педали сцепления удается понизить передачу, что под силу опытному водителю.
Однако переключение на ступень выше без сцепления становится намного более сложной задачей. Также не следует забывать и о том, что такие переключения будут жесткими, в значительной степени возрастает риск повредить зубья шестерен коробки передач.
Для управления сцеплением используется исключительно левая нога. Еще возле педали сцепления есть площадка, куда левая нога убирается для отдыха в том случае, если нет необходимости выжимать сцепление. Данное решение позволяет исключить дискомфорт и онемение ноги, если ее удерживать над педалью в случае преодоления больших дистанций на 4-ой или 5-ой передаче, которые используется на трассе после набора скорости.
Также не рекомендуется держать ногу над педалью сцепления или ставить ногу на педаль, не нажимая на нее. В этом случае срок службы узла сцепления значительно сокращается, так как даже легкое нажатие приводит к тому, что сцепление смыкается не до конца и изнашивается.
Как это работает
В нормальном состоянии оно включено, именно с него будем отталкиваться. Допустим, мы едим и нужно нам переключить следующую передачу. Что при этом происходит внутри агрегата:
1. При нажатии на педаль сцепления водителем, вилка получает импульс через органы управления и двигает муфту с выжимным подшипником к корзине
2. По мере надавливания на педаль, подшипник упирается в лепестки диафрагменной пружины. Она по краям закреплена со стопорным кольцом посредством крючков (зажимов). В момент нажатия она начинает работать как рычаг, выгибаясь по наружному диаметру.
3. Своими внешними краями она зафиксирована с нажимным диском. Под действием давления нажимного подшипника ее внешний контур приподнимается и тянет за собой этот диск. В этом момент степень прижатия нажимного к диску сцепления уменьшается, а значит, сила трения между последним и маховиком ослабевает.
4. Ведомый диск замедляется. Чем сильнее водитель нажмет на педаль, тем дальше отойдут диски друг от друга. В конце концов, ведомый остановится, разорвется связь ДВС-коробка и передача момента прервется
5. Теперь можно смело включать нужную передачу и отпускать педаль, чтобы возобновить связь мотора и трансмиссии.
Каким должен быть свободный ход педали сцепления и как измерить
Данное понятие означает беспрепятственное перемещение педали до точки срабатывания. Вначале нога не будет чувствовать какого-либо сопротивления, а после включения появится определенная жесткость. Этот промежуток «расслабленности» и называется свободным ходом.
У разных моделей автомобилей это значение отличается.
Среднестатистическая норма составляет 160 миллиметров. Диапазон допустимых значений может варьироваться. Для каждого конкретного автомобиля технические требования могут отличаться.
Детали сцепления будут изнашиваться более интенсивно. Поэтому для предотвращения неприятных ситуаций рекомендуется периодически производить проверку свободного хода.
Это нужно делать по такому алгоритму:
- Выжать до упора педаль сцепления рукой, замерить расстояние от пола до ее накладки с помощью обычной линейки, установив ее строго вертикально по отношению к поверхности пола.
- На следующем этапе нужно, наоборот, максимально отжать этот элемент назад и произвести такие же замеры.
- Сделать простые вычисления. Здесь нужно просто от большего числа отнять меньшее значение. Это и будет величина свободного хода сцепления. Норма составляет 12-14 сантиметров. Если замеры дают показания, которые выходят за пределы этого диапазона, то нужно безотлагательно принимать адекватные меры по исправлению ситуации.
При слишком большом значении диск будет находиться в постоянном сцеплении с маховиком двигателя. Здесь сцепление не будет полностью выключаться. При таких обстоятельствах, даже плавно отпуская педаль, водитель не сможет сдвинуть автомобиль с места. Эксплуатация авто с таким дефектом неизбежно приведет к необратимым последствиям и поломкам.
При маленьком свободном ходе произойдет потеря крутящего момента. Здесь машина, как нетерпеливый скакун, будет просто рвать с места. На некоторых современных автомобилях изменить «момент подхвата» конструктивно невозможно. При таких обстоятельствах нужно обращаться в официальный сервис.
Как трогаться на механике
День третий и вы уже умеете тормозить, в случае, если что-то пошло не так. Прекрасно. Перейдем к изучению вопроса, как трогаться на механике
. Для этого нам необходимо научиться работать педалью газа. Упражнение достаточно простое. Садитесь за руль и ставите правую ногу на педаль газа. Теперь плавно нажимаете на газ и стараетесь понять отношение силы нажатия на педаль газа и числа оборотов двигателя. Естественно машина стоит на ручнике, передача выключена, и левая нога просто отдыхает. Немного побаловались педалью газа, а теперь переходим к боевым упражнениям. Загадываете число оборотов от 1000 до 2500 и стараетесь поймать и удержать это значение оборотов. Если машина не оборудована датчиком числа оборотов (тахометром) придется ориентироваться по звуку: «Немного громко, средняя громкость, ой как сильно громко». Наша задача повысить число оборотов, чтобы повысить силу двигателя (крутящий момент). Лучше конечно учиться на машине с тахометром. Загадали 2200 оборотов, и пытаемся поймать это значение на приборе. Как только поймали, педаль газа отпускаем, и пытаемся поймать это значение сходу. Как только у вас начало получаться, учимся трогаться.
Вот здесь вам точно понадобится второй человек, желательно опытный водитель, который подстрахует вас хотя бы ручным тормозом.
Снимаем машину с ручника, выжимаем сцепление, включаем первую передачу и заставляем двигатель работать на 2200 оборотов. Потом сами подберете оптимальное число оборотов, да и замечать не будете, как вы трогаетесь. Плавно отпускаем педаль сцепления до того самого момента, после чего начинаем контролировать чистоту работы двигателя. Если двигателю тяжело и машина начала трястись, немного вдавите педаль сцепления и дайте машине набрать скорость. По мере набора скорости отпускайте педаль сцепления до конца плавным движением. Параллельно дожимайте педаль газа. Как только педаль сцепления полностью отпущена, выжимайте сцепление и тормозите. После полной остановки, удерживая правую ногу на тормозе, включаете нейтральную передачу, после чего включайте заднюю передачу, и повторяйте процесс трогания точь-в-точь. Только учтите, что зачастую задняя передача сильнее первой, поэтому газа добавлять надо немного поменьше.
Если рассматривать это упражнение в ускоренном режиме, то должно получиться что-то вроде «Тронулись — Остановились — Тронулись — Остановились». Задача трогаться как можно быстрее (по времени, а не по скорости) и при этом плавно. Моей жене понадобилось всего 40 минут, чтобы научиться владеть педалью сцепления, тормозить и трогаться. Конечно, на первый раз мы не можем рассчитывать на профессиональное трогание и торможение, однако это дает нам возможность оттачивать уже приобретенный навык. После того, как у вас стало получаться трогаться и тормозить, выйдите из машины и немного походите. Повторите упражнение и оставьте машину отдыхать.
На следующий день ваша задача научиться трогаться без рывков и пробуксовывания колес, так, чтобы самому было приятно сидеть в машине. Точно так же надо научиться тормозить. В итоге вы должны научиться трогаться на рефлекторном уровне, не прибегая к помощи глаз и мозга. В идеале в будущем вы должны настолько владеть педалью сцепления и газа, что сможете держать машину на уклоне вверх неподвижно. Да для сцепления это не полезно, зато достаточно хорошо показывает, насколько хорошо вы научились взаимодействию с этими двумя педалями.
Что нужно помнить при старте
Когда транспортное средство заводят, рычаг коробки передач должен быть расположен в нейтральном положении. Чтобы предотвратить повреждение сцепления, педаль необходимо выдавить, после чего установить первую передачу
Важно, чтобы коленвал и коробка передач соединились максимально ровно, без рывков
Чтобы грамотно перейти от нейтралки к первой скорости, необходимо следовать следующим пунктам:
- немного выжимаем медаль. Если маховик соединится с диском плавно, машина начнет двигаться с минимальной скоростью;
- делаем паузу на несколько секунд. В результате, установится баланс между вращением маховика и диска. Это приведет к небольшому росту скорости;
- далее отпускаем педаль. Не стоит слишком передерживать сцепление, иначе диск преждевременно износится.
Расположение педалей на «механике» — где какая педаль в машине
Использование педалей машины
Где же находятся педали газа, тормоза и сцепления? На авто с МКПП принято располагать педали следующим образом (слева направо): педаль сцепления, педаль тормоза, педаль «газа». Рассмотрим их работу чуть подробнее.
Где находится и функции педали сцепления
Педаль сцепления находится слева. Служит она для разъединения двигателя и КПП. Для плавного трогания с места нужно поступить следующим образом (двигатель работает):
- выжимаете педаль, при этом ведущий и ведомый диски муфты сцепления, прижатые друг к другу, разъединяются и крутящий момент от двигателя перестаёт передаваться на КПП. То есть первичный вал КПП, соединённый с ведомым диском, останавливается;
- включаете первую передачу;
- плавно отпускаете педаль сцепления, нажимая при этом аккуратно на педаль «газа».
Если авто стоит на стояночном тормозе, «навстречу» склону дороги, то задача усложняется тем, что в момент начала движения нужно снять машину с тормоза. Нарабатывается подобный навык практикой. А вообще, для того, чтобы лучше почувствовать, как работает сцепление при трогании с места первый раз, потренируйтесь на дороге с небольшим склоном вниз – тогда можно не трогать педаль «газа» при начале движения – двигатель не «заглохнет», если вы будете осторожны. Педаль сцепления служит также для плавного переключения передач в движении. В таких случаях, наоборот, нажимать и отпускать эту педаль необходимо быстро – чтобы в момент соединения дисков сцепления избежать их проскальзывания относительно друг друга – иначе «подгорят» фрикционные накладки.
Что делает и где находится педаль тормоза
Педаль тормоза расположена в центре – между двумя другими. Для чего она предназначена, рассказывать будет излишним. Добавить можно только то, что тормозная система авто оснащается усилителем тормозов, и, если для торможения требуется значительное усилие нажатия на эту педаль, то необходимо проверить авто на СТО.
Педаль «газа» — с какой стороны расположена и ее функции
Расположена она с правой стороны. Служит для увеличения подачи топлива в камеры сгорания, что позволяет увеличивать или уменьшать их на усмотрение водителя. Наиболее распространён тросовый привод управления дроссельной заслонкой, которая, будучи установлена во впускном тракте, открывает или закрывает его. Как заслонка, так и педаль «газа» снабжены возвратными пружинами, которые возвращают механизм управления в исходное положение, когда водитель перестаёт нажимать на педаль.
Для того, чтобы научиться умело управлять этой педалью, «поработайте» ей, когда мотор запущен, а авто стоит на стояночном тормозе
Педаль «газа», как правило, не оказывает большого сопротивления ноге, поэтому обращаться с ней нужно осторожно. Инструкторы по вождению раньше советовали представлять, что между педалью и ногой лежит сырое куриное яйцо – для того, чтобы нагляднее продемонстрировать ученику, насколько нужно быть осторожным
Итак, с порядком расположения педалей в машине мы разобрались. Если вам придётся сесть за руль праворульного авто, то изменится только то, что вы сядете справа от пассажира. Скорости переключать придётся не правой, а левой рукой. А расположение самих педалей в праворульной машине то же, что и в «обычной», – с «левым» рулём. Но на наших дорогах езда на таком авто причинит вам немало неудобств – вся дорожная инфраструктура не предусматривает такого положения водителя. Особо неприятной станет процедура обгона.
Как работает сцепление вашего автомобиля — принцип работы
Доброго времени суток, уважаемые автомобилисты! Не факт, что кто-то из вас, когда-нибудь будет заниматься ремонтом сцепления своими руками. Сегодняшний автосервис и наличие у вас денежных знаков, позволяет произвести качественный ремонт сцепления силами автомастеров.
Но, именно для того, чтобы вы знали: как устроено и принцип работы сцепления автомобиля, выкладывается этот материал. Знали, и не позволили себя обмануть (а это не редкость сегодня, даже в солидных автосервисах), когда вам вместо, например, замены пружины в сцеплении, предложат поменять главный цилиндр сцепления.
Ну, а для тех, кому пытливый ум и мастеровые руки не дают покоя, информация о том, как работает сцепление, тем более пригодится во время его ремонта или обслуживания.
Классическое устройство сцепления автомобиля
Видео — сцепление автомобиля
Механизм сцепления автомобиля выполняет задачу по кратковременному отключению и подключению двигателя от трансмиссии во время переключения передач, и для передачи крутящего момента во время движения от двигателя на вал коробки переключения передач.
Для того, чтобы понять как работает сцепление в автомобиле, мы, естественно, должны иметь представление о том, из чего оно состоит.
Основные детали сцепления
- ведомый диск – его задача: осуществлять плавное соединение маховика двигателя с ведущим валом коробки переключения передач. Соединение осуществляется посредством усилия, которое передается выключением привода на нажимной диск. Кроме этого, плавное переключение передач, при помощи ведомого диска, увеличивает срок службы шестерен коробки передач.
- нажимной диск занят тем, что прижимает к маховику ведомый диск.
- Кожух сцепления (корзина) – объединяет в себе все детали сцепления, и крепится к маховику.
Принцип действия сцепления с механическим приводом
В рабочем, включенном положении, когда педаль сцепления отпущена, ведомый диск находится в зажатом состоянии, между нажимным диском и маховиком. Передача крутящего момента на ведущий вал, происходит за счет сил трения на ведомый диск. При нажатии на педаль сцепления, в корзине перемещается трос привода и происходит поворот рычага, относительно места крепления. В этот момент, свободный конец вилки давит на выжимной подшипник, который перемещаясь к маховику, давит на пластины, отодвигающие нажимной диск. В этот момент ведомый диск освобождается от усилия, которое прижимает его к маховику, и происходит отсоединение сцепления.
Водитель, беспрепятственно производит переключение передачи, и плавно отпуская педаль сцепления, вновь включает сцепление ведомого диска с маховиком. Сцепление включено.
Принцип работы сцепления с гидравлическим приводом
В гидравлическом приводе, уже исходя из названия, понятно то, что усилие от педали сцепления к самому механизму, передается жидкостью, которая находится в гидроцилиндрах привода и трубопроводах.
Устройство гидравлического сцепления немного отличается от механического. На шлицевом конце ведущего вала КПП, и стального кожуха, который прикреплен к маховику, устанавливается один ведомый диск.
Внутри кожуха располагается пружина с радиальными лепестками. Которые служат выжимными рычагами. Управляющая педаль подвешена к кронштейну кузова на оси. К самой педали при помощи шарнира подсоединен толкатель главного цилиндра. После выключения сцепления и переключения передачи, педаль отпускается, и пружина возвращает её в исходное включенное положение.
Вот, собственно, таким образом и происходит работа сцепления. Несложного механизма, без которого было бы сложно управлять автомобилем.
Успехов вам при управлении автомобилем.
Как работает сцепление, каковы его типичные неисправности, и как их избежать
Важным элементом механической трансмиссии является сцепление, которое служит для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии. Кроме того, сцепление является своеобразным демпфером, защищающим двигатель от перегрузок. Как оно работает, и как продлить его жизнь?
Как работает сцепление?
В большинстве легковых автомобилей с механической коробкой передач используется сухое однодисковое сцепление. Его конструкция довольно проста: это два взаимно прилегающих диска – ведущий (корзина) и ведомый, выжимной подшипник и система привода. В однодисковом варианте первичный вал коробки передач входит в шлицевую муфту в центре ведомого диска, а поверхности маховика двигателя, накладок ведомого диска и нажимного диска корзины плотно прилегают друг к другу. За счет этого и обеспечивается передача потока мощности от двигателя к коробке передач, причем исправное сцепление спокойно «переваривает» всю мощность, развиваемую двигателем.
В обиходе ведущий диск сцепления, включающий в себя нажимной диск (с гладкой блестящей поверхностью), диафрагменную пружину (лепестки в центре) и кожух, называют корзиной
При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник воздействует на пластинчатые пружины корзины, из-за чего поверхности ведомого и ведущего дисков рассоединяются. Соответственно, происходит отключение первичного вала от маховика – то есть, физическое рассоединение двигателя и коробки передач, что позволяет переключить передачу или включить «нейтралку». При включении сцепления (отпускании педали) выжимной подшипник перестает давить на пластинчые пружины, и диски снова смыкаются, а демпферные пружины в центральной части ведомого диска гасят крутильные колебания, возникающие в движении.
Хорошо видны четыре демпферные пружины ведомого диска сцепления, а также изношенные фрикционные накладки
При нормальной работе сцепления оно не привлекает к себе внимания. Но при его неисправности водитель, к примеру, не сможет включить передачу или тронуться с места. Какие же возможны проблемы?
Какие неисправности могут возникнуть при работе сцепления?
Итак, с какими же проблемами в работе сцепления можно столкнуться на практике? Во-первых, это неполное выключение сцепления — как говорят опытные водители, оно «ведёт». При нажатии педали поверхности маховика и ведомого и ведущего дисков в таком случае не размыкаются полностью, и попытки переключить передачу сопровождаются хрустом и скрежетом кареток сихронизаторов, ведь полного разъединения коробки передач и мотора не происходит.
Обратная неприятность – пробуксовка сцепления: то есть, его неполное включение. При этом поверхности маховика, ведомого диска и ведущего диска, наоборот, неплотно прилегают друг к другу и проскальзывают, из-за чего может возникнуть характерный запах горелых фрикционных накладок ведомого диска, а попытка резко набрать скорость приводит лишь к увеличению оборотов коленчатого вала. От двигателя на колёса при этом передается лишь небольшая часть мощности – до тех пор, пока износ поверхностей не становится критическим.
Если сцепление «буксует», вместо автомобиля «разгоняется» только стрелка тахометра
Наконец, возможны и такие неисправности, как возникновение вибраций и посторонних призвуков при включении-выключении сцепления.
Из-за чего возникают неисправности сцепления?
Обычно каждая возникшая проблема со сцеплением имеет свою предысторию. К примеру, сцепление может начать буксовать из-за сильного износа на больших пробегах автомобиля, когда фрикционные накладки ведомого диска износились, а рабочие поверхности корзины и маховика имеют выработку.
Во-вторых, сцепление можно просто «сжечь» — например, по неопытности или после длительных перегрузок. Такое, к примеру, бывает у любителей длительных выездов «враскачку» на бездорожье или в глубоком снегу, а также у поклонников резких стартов с педалью газа в пол.
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. 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.
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.
Сцепление – благо или мучение водителя?
Благодаря подаче крутящего момента на колеса автомобиля, он может двигаться. Участвует в этом и сцепление, хотя роль его при этом несколько своеобразна. Оно не только передает момент на колеса, но способно разорвать эту передачу. Подобная необходимость возникает в момент переключения скорости, и при начале движения. Выполняется простым нажатием на педаль, однако за таким движением скрыта работа самых различных устройств.
Рассказывать, как выжимается, как отпускается, бесполезно, подобному учат в самом начале управления автомобилем, а вот коснуться отношения к этому в процессе движения – необходимо. Следует помнить самое главное правило – сцеплением надо пользоваться только при смене передач и начале движения. Во всех остальных случаях левая нога находится на специальной площадке рядом с педалью.Чем же чревато нарушение этого правила?
Если нога находится на педали постоянно, то оно полунажато, следствием чего будет его повышенный износ.
При выключенном сцеплении автомобиль движется по инерции, а водитель лишен возможности активно вмешиваться в процесс управления, особенно на скользкой дороге, что чревато заносом и возникновением аварийной ситуации.
Торможение при нажатом сцеплении в повороте, при подъезде к светофору, движении накатом может создать аварийную ситуацию благодаря ухудшению управляемости машиной.
