Как это работает: Сцепление

Диск сцепления

FreeImages.com / kalyana sundaram

Сцепление — один из важнейших узлов трансмиссии, оно предназначено для соединения или разъединения двигателя с коробкой передач, а также передачи движения или крутящего момента от вращения маховика двигателя ко всем узлам трансмиссии и к ведущим колесам. Именно благодаря сцеплению происходит плавная передача вращения ко всем деталям трансмиссии. Кроме того, сцепление позволяет автомобилю тронуться с места без резких рывков и равномерно распределяет нагрузку на определенные узлы трансмиссии.

Из всех существующих видов, самым распространенным является «сухое», фрикционное сцепление. «Сухое», потому что передача движения происходит за счет высокой силы трения, возникающая между маховиком двигателя и фрикционным диском. Существует так же гидравлическое и электрическое сцепление, где управление происходит за счет жидкости и магнитных полей соответственно. В свою очередь, фрикционное сцепление делиться на одно-, двух- и многодисковое, но чаще всего используется однодисковое «сухое» сцепление.

Устройство однодискового сцепления

Clutch

FreeImages.com / kalyana sundaram

Все детали сцепления находятся в картере, который прикреплен к двигателю автомобиля. При отпущенной педали сцепления, ведомый диск находится в прижатом состоянии к маховику двигателя за счет нажимного диска. Для того чтобы не создавать давление на коленчатый вал, кожух и нажимной диск соединены при помощи возвратных пружин, благодаря чему все усилие переносится на маховик.

Для усиления давления, увеличения силы трения и обеспечения максимального крутящего момента на прижимной диск осуществляет давление диафрагменная пружина, которая состоит из упругих металлических «перьев» (лепестков). Одни концы лепестков упираются в нажимной диск, а другие образуют внутренний диаметр, на который размещается выжимной подшипник. Вся эта конструкция вместе называется корзиной сцепления и жестко соединяется с маховиком.

Между нажимным диском и двигателем располагается ведомый фрикционный диск. Соединение ведомого диска с первичным валом осуществляется с помощью шлицов. На диске расположены демпферные пружины, которые гасят колебания, возникающие при вращении. Поверхность соприкосновения с маховиком оснащена фрикционными накладками, которые создают большое трение и могут выдерживать температуру выше 400°С. Специальный стекловолокнистый состав с включениями каучука, меди и латуни придает им высокую износостойкость.

Между рычагом сцепления и прижимным диском расположена промежуточная деталь — выжимной подшипник. Он располагается на первичном вале КП и с одной стороны упирается в лепестки диафрагменной пружины, а с другой стороны — прикрепляется к защитному кожуху. Выжимной подшипник приводится в действие специальной «вилкой», которая соединен с рычагом или тросом сцепления.

Принцип работы

Принцип работы сцепленияПри отпущенной педали сцепления ведомый диск плотно прижат к маховику и вращается с такой же скоростью. Во время нажатия на педаль, рычаг выжимает подшипник сцепления, а тот в свою очередь надавливает на лепестки пружины. Наружные края лепестков отодвигаются от маховика, освобождая прижимной диск. Таким образом, ведомый диск освобождается от давления и крутящий момент не передается в коробку передач. При отпущенном сцеплении фрикционный диск будет снова прижат к маховику, и снова произойдет передача вращения в коробку передач.

Если рычаг переключения скоростей стоит не в нейтральном положении, значит, двигатель жестко соединен с коробкой передач. Если в таком положении завести, то автомобиль резко дернется, а на двигатель будет оказана сильная нагрузка, и он заглохнет. Если при работающем двигателе, не выжимая сцепление попытаться переключить скорость передачи, можно повредить зубцы шестерней в коробке передач. Поэтому блок сцепления помогает автомобилю плавно трогаться с места, а так же переключать скорости на ходу без механических повреждений.

Сцепление в АКПП

Роль сцепления в «автоматике» играет гидротрансформатор. Конструкция его состоит из насоса, турбины, статора и трансмиссионного масла, и все это находится в герметичном корпусе. Корпус жестко крепится к маховику, то есть он так же вращается вместе с коленвалом двигателя. С такой же скоростью вращаются и плавники насоса. От вращения плавников создается центробежная сила в жидкости, которая заставляет также вращаться турбину. Благодаря вращению турбины, которая связана с передачей, автомобиль приходит в движение. Расположенный в середине статор предотвращает замедление вращения насоса.

У такой конструкции есть один минус — скорость вращения турбины всегда будет меньше скорости вращения насоса. Это приводит к большому расходу топлива. Поэтому в некоторых автомобилях с АКПП устанавливают блокировочную муфту, которая при больших скоростях фиксирует турбину и насос вместе, тем самым достигается одинаковая скорость.

Сцепление в роботизированных АКПП

Актуатор робота

Принцип действия очень похож на работу сцепления в МКПП, только соединение и разъединение сцепления с двигателем, а также выбор передач осуществляется «роботом», то есть сервомеханизмом или актуатором. Большее распространение получили электрические актуаторы, хотя встречаются и гидравлические. Управление актуаторами осуществляется электронными блоками, которые используя различные датчики, учитывающие скорость, обороты и другие данные, подают сигналы, а сервопривод управляет синхронизаторами, которые переключают передачу.

Единственный минус в том, что во избежание резких рывков электроника увеличивает время между передачами и получаются, так называемые, «провалы» во время разгона. Однако производители современных автомобилей решили эту проблему, используя трансмиссию с двумя сцеплениями и 6-ти ступенчатой коробкой передач. Пока автомобиль разгоняется на первой передаче, электроника уже «подготавливает» вторую, и при достижении необходимой скорости происходит плавный переход. Время такого перехода доходит до восьми миллисекунд, поэтому водитель практически не может его ощутить.

Рубрика: Трансмиссия

Вам могло бы понравиться:

Как это работает: Тормозная Система Как это работает: Тормозная Система
Как это работает: Сцепление Как это работает: Сцепление
Актуальные советы автомобилистам: как экономить бензин Актуальные советы автомобилистам: как экономить бензин
Как это работает: Дизельный Двигатель Как это работает: Дизельный Двигатель

Оставить комментарий

Вы должны Войти, чтобы оставить комментарий.

© 2018 HOW DOES IT WORK? - hdiw.ru. Все права защищены.
Proudly designed by Theme Junkie. | Локализация темы wordpress