С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Для чего нужно сцепление

Для чего нужно сцепление


Для чего нужно сцепление в автомобиле и зачем левая педаль?

Как вы думаете, для чего нужно сцепление в автомобиле с механической коробкой? Для тренировки левой ноги, особенно в пробках или чтобы просто не она без дела не болталась? Шутка)))

Оказывается сцепление есть не только в автомобилях с механической трансмиссией, есть оно и в автоматических коробках передач.

Сейчас вот мы кратко и пробежимся по такому понятию как сцепление, и выясним принцип работы сцепления, для чего оно нужно в автомобиле, как устроено и какие разновидности имеет.

Любая конструкция трансмиссии автомобиля имеет узел, который разрывает связь между двигателем и остальными механизмами, участвующими в движении автомобиля.

Для чего нужно сцепление в автомобиле

Принцип работы сцепления состоит в следующем — для временного разъединения двигателя от трансмиссии. Для их плавного соединения при начале движения и легкого переключении передач, для предохранения деталей трансмиссии от избыточных нагрузок и сглаживания вибраций.

Сцепление расположено между мотором и коробкой передач.

Конструктивные особенности сцепления

По типам сцепления они могут быть гидравлическое, фрикционное, электромагнитное.

  • в гидравлическом варианте связь достигается благодаря потоку жидкости;
  • во фрикционном ‒ крутящий момент транслируется за счет использования сил трения;
  • в электромагнитном – процессом управляет магнитное поле.

Самое распространенное, это как правило, у автомобилей с механическими коробками передач ‒ фрикционное.

На современных легковых авто устанавливают, однодисковое сухое сцепление, которое вместе с маховиком состоит из: нажимного и ведомого дисков, диафрагменной пружины, подшипника (нажимного) выключения, муфты и вилки.

Диск — ведомый

Задача ведомого диска – мягкое соединение двигателя с валом коробки передач. Он расположен между нажимным диском (НД) и маховиком.

Для плавности включения в предусмотрены демпферные пружины, которые гасят крутильные колебания.

С обеих его сторон диска установлены фрикционные накладки из стеклянных волокон и латунной проволоки, запрессованных в состав из каучука и смолы.Этот материал выдерживает температуру до плюс 400°С.

На спортивных авто применяют керамический вариант, с накладками из углеродного волокна, кевлара и керамики. Существуют и еще более прочные накладки – металлокерамические, они выдерживают температуру до 600°С.

При помощи нажимного диска ведомый прижимается к маховику, а при необходимости освобождается от давления.

Нажимной присоединен к корпусу тангенциальными пластинчатыми пружинами. Они, при выключении сцепления, работают как возвратные.

Полученное таким образом плавное переключение передач, продлевает срок службы деталей коробки передач.

На нажимной диск давит диафрагменная пружина, она создает требуемое усилие сжатия для обеспечения передачи крутящего момента.

Наружным диаметром диафрагменная пружина упирается в края НД. Ее внутренний диаметр составляют упругие лепестки, на которые воздействует нажимной (или выжимной, разницы нет) подшипник.

Диафрагменная пружина, нажимной диск и корпус составляют один блок, который принято называть корзиной.

Выжимной подшипник

Подшипник выключения, он же выжимной подшипник – расположен на оси вращения и давит при работе на лепестки диафрагменной пружины.

Перемещается он с помощью вилки, связанной с педалью в салоне приводом сцепления.

Классификация

Классифицируют устройство сцепление по нескольким признакам.

  1. по связи ведущих и ведомых узлов таких как: гидравлические, фрикционные и электромагнитные;
  2. по состоянию поверхности трения — сухое и мокрое. В первом случае используют сухое трение дисков. Во втором – процесс происходит в жидкости;
  3. по нажимному усилию могут быть следующие варианты: центробежные, полуцентробежные, с центральной пружиной, с периферийными пружинами;
  4. по количеству ведомых валов встречаются одно-, двух- и многодисковые системы;
  5. по типу привода – с механическим или гидравлическим приводом.

Все перечисленные варианты (кроме центробежных) – замкнутые, то есть они постоянно выключены или включены водителем для переключения скоростей, во время остановки и торможения автомобиля.

Вот так, пока в общих чертах, для чего нужно сцепление в автомобиле.

В следующих статьях мы более подробно поговорим о наиболее распространенных вариантах конструкций: двойное сцепление, саморегулирующее сцепление. электронное сцепление.

До новых встреч, друзья, и не забудьте поделиться приобретенными знаниями с друзьями в соц.сетях.

Зачем нужно сцепление в автомобиле

Устройство сцепления автомобиля является неотъемлемой его частью, без которой невозможна работа механизма многоступенчатой коробки передач, а также реализация начала движения автомобиля и процесса полного торможения.

Содержание статьи

  • Необходимость сцепления
  • Задача сцепления
  • Устройство сцепления
Для того чтобы понять, каково предназначение сцепления в автомобиле, необходимо разобрать принцип его действия в общем составе механизма передачи крутящего момента. Как известно, движение автомобилю придает двигатель. Именно он является источником энергии и крутящего момента. Вращение коленчатого вала двигателя должно передаваться колесам особым образом. Дело в том, что частота вращения элементов двигателя составляет более тысячи оборотов в минуту, в то время как колеса, во-первых, должны иметь возможность вообще не вращаться, во-вторых, в случае вращения иметь частоту на порядок ниже. Для этих целей и служит ходовая часть автомобиля, частью которой является сцепление.Из необходимости применения устройства сцепления следует и его задача – сцеплять и расцеплять двигатель автомобиля с колесами, когда это необходимо. Таким образом, оно служит неким ключом, замыкающим и размыкающим механическую цепь, передающую вращательный момент от двигателя к колесам. На самом деле, физически сцепление связывает двигатель не с колесами, а с коробкой передач, являющейся одним из звеньев цепи. Это сделано для случая переключения коробки на какую-либо другую передачу. Как известно, коробка переключения передач (КПП) состоит из двух осей. Одна ось соединяется с двигателем, а другая – с колесами. Для того чтобы сменить ступень КПП во время движения, необходимо освободить коробку передач от двигателя. Эту работу выполняет сцепление, в результате чего колеса и двигатель крутятся вхолостую, и появляется возможность ими управлять отдельно. Собственно говоря, одним из вариантов такого управления является также и процесс полного торможения. В момент нажатия на педаль тормоза с целью полной остановки водитель нажимает также на педаль сцепления для развязки двигателя с коробкой передач и, как следствие, со сцеплением.

Вид устройства сцепления, в первую очередь, связан с необходимостью смыкать двигатель и колеса максимально мягко. Именно поэтому резкость отпускания педали сцепления влияет на резкость начала движения автомобиля. Сцепление представляет собой два диска в одном общем корпусе, насаженные на геометрически общую ось. Одна часть данной оси, подключенная к одному из дисков, соединена с колесами, а другая – с двигателем. Один из дисков имеет возможность перемещаться вдоль оси до момента касания со вторым диском, в результате чего и происходит сцепление.

Распечатать

Зачем нужно 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.

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.

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).

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.

Зачем нужно сцепление в машине

Что такое сцепление или, зачем машине третья педаль.

Сидя на водительском месте, посмотрим под ноги. Там мы видим 3 педали. (Если вы не увидели педалей, значит вы, по привычке, сели на пассажирское место, пересядьте.) Что же это за педали и зачем целых 3, ведь ног у нас 2?

Самая правая – педаль газа. Ее мы нажимаем, если хотим ехать быстрее. Следующая педаль тормоза. Нажимаем, если хотим ехать медленнее или вообще остановиться. И наконец, самая левая – педаль сцепления. Из уроков вождения мы помним, что на педали газа и тормоза следует нажимать правой ногой, а на педаль сцепления только левой. Почему же у нее такая привилегия?

Во-первых, на педали газа и тормоза нельзя нажимать одновременно. Это приведет к лишней нагрузке на двигатель, износу тормозов, а то и к какой-нибудь поломке. Да и смысла в этом нет. Ведь мы хотим либо тормозить, либо ехать быстрее, никак иначе.

Во-вторых, с педалью сцепления часто нужно работать одновременно с работой педалью тормоза или газа. То есть, работают обе ноги. Когда мы трогаемся с места, то нажимаем педаль сцепления, включаем 1 передачу и, плавно нажимая на газ, плавно же отпускаем сцепление. Когда нужно перейти на 2, 3 и так далее скорость, мы опять нажимаем на педаль сцепления, переключаем скорость и отпускаем педаль. Когда нужно остановиться, мы нажимаем на педаль сцепления и выключаем передачу. Заметили закономерность? Педаль сцепления надо всегда нажимать при переключении скорости. Давайте посмотрим, как машина вообще движется и что для этого нужно.

По своей сути, машина это тележка с 4 колесами. Для движения ей нужен двигатель (на схеме фиолетового цвета), который с помощью железной трубы, под названием коленвал, соединяется с задним мостом. В нем специальное устройство, редуктор, (большой шарик) передает вращение на колеса.

Но, ведь, нам нужно не просто двигаться, но иногда на большой скорости, иногда на маленькой, иногда назад, а порой вообще стоять на месте с включенным двигателем. Все двигатели устроены так, что их наибольшая мощность достигается при высоких оборотах (Обычный автомобильный двигатель вращается с очень большой скоростью – от 1 до 8 тысяч оборотов в минуту, хотя обороты более 6-7 тысяч уже опасны для него). Когда долго едем в крутую горку, мощности двигателя может не хватать, для этого надо увеличить мощность за счет уменьшения скорость. Для всего этого служит коробка передач (зеленого цвета). Она устроена так, что на первой передаче уменьшает обороты двигателя примерно в 4 раза и во столько же увеличивает мощность. На 4-й же передачи, когда машина уже разогналась, обороты и мощность передаются как есть.

Но коробка передач – очень сложное устройство с кучей всяких шестеренок, которые соединяются, разъединяются, переключаются с помощью специальной ручки (У нас под правой рукой). Какие-то из них вращаются со скоростью двигателя, какие-то с другой скоростью, третьи вообще стоят. Переключить их не сломав очень сложно. Значит нужно специальное устройство, которое позволит на время отключить коробку от двигателя, переключить передачу и затем обратно подсоединить. Кроме того, из-за высоких оборотов двигателя даже на первой передачи минимальная скорость движения машины примерно 10 км/ч и это устройство должно уметь сделать так, чтобы машина плавно разогналась до этой скорости (Вспомните, сколько раз машина дергалась и глохла, когда вы учились плавно трогаться с места?). Для этого и служит сцепление (красное).

И так, зачем оно нужно и как с ним работать ты разобрались. Осталось понять, как оно устроено. Но не спешите бежать к машине и лезть под капот. Вы его не увидите. Поскольку сцепление находится между двигателем и коробкой передач, то для экономии места, и облегчения изготовления внешний корпус сцепления чаще всего совмещен с корпусом коробки передач. Но вот если вам позволят снять коробку, то в месте крепления ее с двигателем можно увидеть вот такое:

Вот эта вот блестящая «корзинка», прикрепленная к большому диску с зубчиками, и есть корпус сцепления. Внутри нее и спрятана основная часть механизма сцепления. Она так и называется – корзина сцепления.

И так, сцепление состоит из корзинки, ведущего диска, ведомого диска, прижимного диска пружин, рычажков – лепестков (они видны в центре корзинки) и подшипника отключения сцепления или выжимного подшипника. Иногда, лепестки объединяются вместе, образуя единую мембранную пружину вместо лепестков и пружин по отдельности.

Ведущий диск — большой железный диск, к которому крепится корзина, так же называется маховиком и является одновременно и частью сцепления и частью двигателя. Зачем он нужен двигателю? Дело в том, что двигатель внутреннего сгорания работает не равномерно. В момент после воспламенения бензина, он вращается с ускорением за счет расширения сгорающего бензина. Затем начинает затормаживать. Пока не загорится очередная порция бензина. Чем больше цилиндров у двигателя, тем равномернее работает двигатель. Тяжелая железка маховика позволяет смягчать и выравнивать это вращение. При этом к внешней, отполированной его стороне прижимается ведомый диск. Ведомый диск состоит из внешнего кольца, внутреннего, в который вставляется ось коробки передач и специальных пружин, соединяющих оба кольца. Эти пружины называются демпферными и служат для смягчения сцепления и дополнительного выравнивания не равномерного вращения двигателя. По обеим сторонам внешнего кольца расположены специальные «фрикционные» (обычно смесь асбеста, железной проволоки и чего-то там еще) накладки, обеспечивающие лучшее сцепление с ведущим и прижимным дисками.

И так. В обычном состоянии, прижимной диск (на схеме желтого цвета), за счет пружин (синие полоски), с силой прижимается к ведомому (оранжевый) диску и прижимает его к маховику. К лепесткам или мембране снаружи приставлен выжимной подшипник (красного цвета). Когда мы нажимаем на педаль сцепления, Специальный рычаг нажимает на выжимной подшипник, а тот на мембрану. Мембрана отодвигает прижимной диск от ведомого и сцепление прекращается. После переключения передачи, мы отпускаем педаль сцепление, мембрана возвращается в исходное состояние и прижимной диск снова начинает давить на ведомый. Поскольку сила, с которой надо давить на мембрану очень большая, то для облегчения очень часто используется гидравлическая система, похожая на тормозную. К педали прикреплен поршень, который мы вдвигаем в цилиндр и тормозная жидкость давит на другой цилиндр, расположенный около корпуса сцепления. А уже тот цилиндр давит на рычаг. Кроме гидравлической системы могут использоваться механическая (мягкий тросик) или электрическая.

Здесь было описано устройство наиболее популярного типа сцепления – фрикционные однодисковые. Иногда в автоматических коробках передач и в больших машинах используются 2-х и более дисковые. В этом случае используются 2 или больше ведомых дисков, перемешанных, как в слоеном пироге, с нажимными дисками. Так же существуют и другие типы сцепления. Но они используются гораздо реже или для автомобилей, работающих в определенных условиях.

Кто-то спросит: «Но что делать, если педалей всего 2 и можно ли обойтись вообще без сцепления?»

Если педалей 2, значит у вас машина с автоматической коробкой передач. В этом случае либо нажатие и отпускание сцепления происходит за счет автоматики (может быть даже 2 сцепления, отдельно для 1,3, 5 и для 2, 4 передач), либо используется более сложная в устройстве коробка передач, которая обходится совсем без сцепления (но это еще не означает, что его там нет вовсе). Но это совсем другая история.

Некоторые люди утверждают, что на педаль сцепления надо нажимать, когда заводится двигатель. Это не совсем верно. В этот момент на педаль сцепления вовсе не обязательно нажимать, но иногда приходится. Когда мы поворачиваем ключ в замке зажигания, специальный электрический моторчик, который называется стартер, зацепляется за зубцы на маховике (заметили на фото?) и вращает двигатель, чтобы тот завелся. Если педаль сцепления не нажата, он вращает еще и ось, и часть шестеренок в коробке передач. В обычных условиях, его мощности вполне хватает для этого, но иногда… В сильные морозы, масло в двигателе и коробке передач замерзает и становится густым настолько, что стартер не может все это дело провернуть. В этом случае, нажимая на педаль сцепления, мы отключаем коробку передач от двигателя и тем самым помогаем малышу. Когда двигатель завелся, можно попробовать отпустить педаль. Если при этом двигатель не глохнет, спокойно ждем, когда двигатель и коробка передач прогреются. Если же слышим, что двигателю и так трудно, а при отпускании педали он вообще пытается заглохнуть, то нужно оставить педаль нажатой пока не прогреется масло в двигателе и он не заработает более устойчиво, после этого можно опять отпустить педаль.

Р.S. авторство принадлежит Обнинскому программуле Алексееву А.С.

Другие статьи на тему:

http://mashinki.iskrinki.ru

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости