Какую функцию выполняет сцепление?

Сцепление является неотъемлемой частью трансмиссии, а располагается между двигателем и КПП автомобиля, обеспечивая ступенчатое переключение передач, контроль крутящего момента и временное прерывание связи маховика и трансмиссии.

Принцип работы сцепления основывается на силе трения, а если точнее – скольжения. Состоит система сцепления из привода и непосредственного механизма.

Управление в автомобилях с механической коробкой передач происходит за счет педали сцепления. С ее помощью удается соединять и разрывать связь между двигателем и КПП. Если педаль отпустить резко, пружина стремительно вернет ее в исходную позицию.

Езда на транспортном средстве с механической коробкой передач при постоянно выжатом сцеплении спровоцирует перегрев и быстрый износ элементов. Езда с пробуксовкой допустима в экстремальных условиях, для поднятия оборотов.

В стандартном виде сцепление отсутствует в гидромеханических КПП и вариаторах. Хотя, в гидромеханических коробках используются фрикционные муфты для плавного переключения передач. Встретить классическую сборку возможно лишь на РКПП, где процессом переключения управляют сервоприводы (гидравлические или электронные).

Представьте, что после включения 1-й передачи первичный вал коробки подключается к работающему двигателю напрямую. Гипотетические сценарии развития событий выглядят так:

• мотору не хватит усилия, чтобы справиться с приложенной полной нагрузкой, в результате чего он заглохнет;
• силовому агрегату хватит мощности на преодоление нагрузки, отчего последует сильный рывок машины вперед;
• если в этот момент прибавить оборотов нажатием педали газа, то крутящий момент коленчатого вала может переломать зубья шестерен коробки передач.

Как видите, среди перечисленных вариантов отсутствует плавное движение с места, происходящее на автомобилях в реальной жизни. Причина следующая: без сцепления нормально тронуться с места невозможно. Более того, вы даже первую скорость не включите – прямая стыковка двух валов даст вышеупомянутый рывок. Переключение на высшие передачи тоже исключается.

Отпуская крайнюю слева педаль и трогаясь с места, вы чувствуете возрастающее усилие и при необходимости можете прибавить газу, чтобы автомобиль не заглох. Аналогично совершается переход на 2-ю и последующие скорости. В машинах с автоматической коробкой передач (АКПП) нет педали сцепления, поскольку узел – посредник действует без участия водителя – переключение производит гидравлический либо электрический привод.

Как расположены педали в машине с «автоматом»

Расположение педалей в машине с коробкой «автомат»

На авто с АКПП (автоматом) отсутствует педаль сцепления, педали тормоза и «газа» расположены так же, как и на «механике», но для удобства педаль тормоза имеет больший размер. Концевой выключатель, расположенный на педали тормоза, у «автомата» устроен несколько сложнее – он служит не только для включения стоп-сигналов, информация о воздействии на педаль передаётся также и на ЭБУ двигателя и ABS, а также на различные другие системы активной безопасности (например, ESP).

Запуск двигателя блокируется, если на авто с «автоматом» не нажата педаль тормоза.

Запуск двигателя блокируется, если на авто с «автоматом» не нажата педаль тормоза. Трогание с места, по сравнению с «механикой», упрощается – достаточно перевести селектор в положение «D» или «R» (для движения задним ходом) и отпустить педаль тормоза. При трогании на подъём можно просто чуть сильнее нажать на «газ». В любом случае, авто назад не покатится, просто не будет двигаться вперёд, если сопротивление качению немного выше определённого значения. Немаловажной представляется и удобная посадка водителя – так, чтобы управление педалями не доставляло неудобств. Кроме того, педали желательно отрегулировать так, чтобы они располагались на одной высоте. Не забывайте и о безопасности – иногда бутылка из-под «минералки», закатившаяся под педали, становилась причиной аварии. Также и внимательно выбирайте салонные коврики – их рисунок может «цепляться» за обувь, что будет раздражать и отвлекать внимание. То же самое относится и к попаданию жевательной резинки или смазки на поверхность педалей. Как говорится, «в технике мелочей нет».

Основные характеристики и полезные советы

В последнее время любители экстремальной быстрой езды открыли для себя керамическое и металлокерамическое сцепление. Керамика значительно выигрывает, если ее установить на мощный агрегат, который любит стартовать с пробуксовкой и сжигать резину. Металлокерамическое сцепление может выдерживать значительные нагрузки и является лучшим выбором гонщиков.

Диски производят с добавление углеродистого волокна, кевлара и керамики. Такой состав позволяет на 10–15% поднять передачу крутящего момента без увеличения прижимной силы, оказываемой на корзину. Живут такие диски, как правило, в четыре раза дольше обычных.

Производят 3-х, 4-х, 6-и лепестковые модели, которые отлично справляются с температурными и механическими нагрузками. Некоторые водители жалуются на слишком резкое переключение передач при керамическом сцеплении, но определенногомнения на этот счет среди автомобилистов пока нет.

Механизм необходим для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к коробке передач. Причем у сцепления два состояния – в одном крутящий момент передается, а в другом нет (при нажатии на педаль в салоне). В большинстве автомобилей установлена конструкция, в основе которой два диска – ведущий (корзина) и ведомый. Также можно провести разделение по типу привода: фрикционные, гидравлические, электромагнитные.

Как это работает: сцепление + наглядное видео

Заказать запчасть со скидкой!

Камера — 25-09-2017 — ул. Болдина (возле бани) и ул. Сов. Пограничников (м-н «Октябрьский»)

 Сцепление – это механизм в составе трансмиссии автомобиля, предназначенный для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к валу коробки переключения передач. Главной задачей сцепления является кратковременное отключение двигателя от КПП, а также плавное соединение этих агрегатов при работающем двигателе. Сцепление обеспечивает ровное «трогание» автомобиля с места, а также предохраняет детали трансмиссии от перегрузок при резком замедлении вращения коленчатого вала. UPD: добавлено отлично видео! Различают следующие типы сцепления автомобиля:

Гидравлические и электромагнитные типы сцепления не получили широкого распространения ввиду сложности конструкции, поэтому в этой статье рассмотрим принцип работы и устройство наиболее распространенной конструкции однодискового фрикционного сцепления. Устройство однодискового сцепления:

Механизм в собранном виде можно посмотреть на следующем рисунке, на котором ведомый и ведущий диски соприкасаются поверхностями с высоким коэффициентом трения. Ведущая часть при заведенном двигателе постоянно находится во вращении, так как жестко связана с коленчатым валом. Сцепление включено: как видно на рисунке выше, ведущий и ведомый диски плотно прижаты друг другу, поэтому весь крутящий момент ведущей части сцепления полностью передается на ведомую (и далее на КПП, на колеса). Благодаря высокому коэффициенту трения, диски вращаются с одной скоростью и «проскальзывание» между ними отсутствует (в случае приемлемого состояния контактирующей поверхности). Сцепление выключено: выключение происходит при нажатии на педаль сцепления. Далее поступательное движение педали передается приводом (механическим или гидравлическим) на выжимной подшипник. Этот подшипник движется вдоль первичного вала коробки передач и упирается в ведомый диск, который срабатывает как «рычаг» (рисунок ниже), благодаря своей конструкции, и диски выходят из зацепления. Теперь вращение на ведомую часть сцепления не передается. После снятия усилия с педали сцепления, ведомый диск возвращается в исходное состояние под действием пружин. Снимать ногу с педали необходимо плавно, что бы ведомый диск постепенно прижимался к ведущему — в этом случае не будет резкого толчка!

Чтобы закрепить материал, предлагаем Вам отличное обучающее видео про фрикционное сцепление, подготовленное еще в СССР: Часть 1. Советуем смотреть со времени 6:50 — почему важно выжимать педаль сцепления до конца и как происходят удары шестерен в коробке передач (осторожно громкий звук): Часть 2. Про трение между дисками сцепление. Зависимости от материала и площади. Советуем смотреть со времени 5:35 до 8:45 — рассказывают почему сцепление усложнили (как улучшили от эллементарной модели). Возможно модель старовата, зато принцип поясняет верно! Часть 3. Основные моменты: как включается фрикционное сцепление, как устраняется перекос в нажимном диске и как увеличили «полезный ход» педали сцепления: Еще один наглядный ролик: Таков принцип работы сцепления автомобиля. Надеемся, что данная информация будет для Вас полезной. Напоследок добавим, что езда накатом при включенной передаче и нажатой педали сцепления — это верный способ быстро вывести из строя сцепление! Сцепление на изображениях смоделировал Dima 323F специально для АвтоГродно. 

© 2006–2017 Автомобили Гродно

autogrodno.by

Устройство сцепления автомобиля

Устройство сцепления условно можно разделить на две части: механизм и привод. В целом в конструкцию узла входит:

1. Нажимной диск или корзина. Является основой для других конструктивных элементов сцепления. Имеет непосредственный контакт с выжимными пружинами, которые направлены к центру. Размер площадки пропорционален двум радиусам маховика ДВС. Прижимной участок отличается наличием шлифовки исключительно с одной стороны. Диск имеет плотное соединение с маховиком двигателя.
2. Ведомый диск. Располагается в зазоре прижимного участка и маховика. Имеет непосредственный контакт с КПП при помощи шлицевой муфты и фрикционных накладок. Вокруг муфты конструктивно находятся демпферные пружины, которые принимают на себя всю вибрацию.
3. Фрикционные накладки. Находятся в основании и изготавливаются из различных композитных материалов.
4. Выжимной подшипник. Визуально делится на две части, одна из которых имеет круглую основу для воздействия на пружины корзины. Подшипник расположен на кожухе вала. Существует два типа подшипников: оттягивающего или нажимного принципа. Первый тип нашел свое применение в Peugeot. Иногда подшипник имеет несколько пружин-фиксаторов.
5. Привод и педаль сцепления. В автоматических коробках сохранен только механизм.

• Нажимной диск (НД) представляет собой плоский элемент выпуклой круглой конфигурации. В основании этого узла смонтированы специальные выжимные устройства в виде пружин.Они соединяются со специальной прижимной площадкой, такой же формы, как и НД. Диаметр последней детали идентичен маховику.Одну из его сторон тщательно отшлифовывают для максимального и эффективного контакта. Пружины установлены по направлению к центру НД.В процессе выжима они воспринимают механическую нагрузку. Нажимной диск надежно зафиксирован на маховике. В промежутке между прижимным узлом и маховиком смонтирован диск сцепления.
• Диск сцепления (ВД, его еще называют ведомым диском) выполнен в аналогичной плоской круглой конфигурации. Его конструкция включает набор из фрикционных накладок и лучевого основания. Помимо этого сюда включена шлицевая муфта, которая обеспечивает подключениевала КПП. Плюс к этому, в числе составляющих механизма демпферные пружины, размещенные по кругу поверхности шлицевой муфты. Эти механизмы сглаживают вибрацию, возникающую в процессе включения привода сцепления.

• Фрикционные накладки (ФН) прочно монтируются к диску сцепления с помощью стальных или полимерных заклепок. Производители их изготавливают из самых различных материалов: керамики, композиционных материалов, кевлара и так далее. Последний материал является наиболее надежным в плане механических нагрузок и воздействия агрессивной среды.
• Выжимной подшипник (ВП) —достаточно сложная деталь.В зависимости от принципа срабатывания он разделяется на устройства нажимного или оттягивающего типа. Одна из сторон ВП выполняется в виде круглой нажимной площадки, размер которой соответствует диаметру пружин,которые смонтированы в центре НД. Данный механизм размещен на первичном вале, торец которого выступает из КПП. Для фиксации ВП в некоторых автомобилях используются стопорные пружины. Подшипник фиксируется на защитном кожухе вала КПП. В действие эту деталь приводит специальная вилка привода. Онакоторая воздействует на оправку, на которой имеются специальные выступы.
• Система привода (привод) может быть реализована механическим, гидравлическим, электронным и комбинированным узлом. Последнеерешение представляет собой тандем нескольких предыдущих. На сегодняшний день такие системы пользуются хорошей популярностью. Рассмотрим более подробно три основных вида:

• Механический привод. Для передачи усилия в механическом приводе используется специальный трос. Одна часть каната подключена к педали, а другая соединяется с выжимной вилкой. Трос размещается внутри кожуха, надежно зафиксированного возле педали и вилки. Такая конструкция обеспечивает ему необходимую защиту от механических воздействий.
• Гидравлический привод. В число основных элементов, выполняющих передачу силы нажатия,входят2 гидроцилиндра, объединенныхтрубопроводом высокого давления. Во время механического воздействия на педаль, в действие приводиться шток ГЦ (главного цилиндра). На его торце имеется специальный поршень, которыйсдавливает гидрожидкость внутри устройства.Впроцессе этого появляется повышенное давление, которое потом передается через шланг к рабочему цилиндру. Его наконечник также оснащен штоком, соединенным с поршнем, толкающим шток.В свою очередь,шток воздействует на вилку. В качестве рабочей среды чаще всего используют тормозную жидкость. Она заливается в специальный бачок, пода в систему реализуется самотеком.
• Электронный привод. В данной системе передача усилия производится с использованием электрического силового агрегата. Его включение происходит во время нажатия на педаль, посредством воздействия на трос. В этот моментэлектрическая энергия переходит в механическое перемещение.

ПОДРОБНОСТИ: Рейтинг антизапотевателей стекол автомобиля ТОП 10 лучших

Педаль сцепления—элемент, обеспечивающий оперативное управление всей системой. Она смонтирована в салоне и всегда размещена слева. В современных машинах, оснащенных автоматической КПП, она отсутствует. Механизм сцепления в автоматах работает без участия водителя,полностью автономно.

Техническое обслуживание автоматической коробки передач (АКПП)

Основные признаки неисправности автоматической коробки передач (АКПП): —сильные рывки при переключении;

• не включение (пропуск) какой-либо передачи;
• течь масла;
• свечение или мигание аварийного индикатора на приборной панели (если такой имеется).

В основном, у гидромеханических (масляных) трансмиссий обслуживание сводится к проверке уровня масла, а после пробега 50…60 тыс. км — замене масла и масляного фильтра. При эксплуатации в тяжелых условиях целесообразно сократить данный интервал — масло менять через каждые 30…40 тыс. км, фильтр вместе с маслом — через 60 тыс. км пробега.

Не следует допускать низкого уровня рабочей жидкости, т.к. работа АКПП зависит от давления масла, а пробуксовка к тому же вызывает перегрев. Первый признак низкого уровня — хорошо слышимый гул гидротрансформатора, который начинает работать с существенной пробуксовкой.

При недоливе насос качает масло вместе с воздухом, что приводит к понижению линейного давления в магистралях. Вследствие этого – пробуксовка дисков и их ускоренный износ. Возможны сбои при переключении передач. Пониженный уровень может быть как следствие неквалифицированного обслуживания АКПП, так и течи жидкости.

Также не следует допускать превышение допустимого высокого уровня масла — расширение масла из-за нагревания может привести к переполнению и вспениванию. В этом случае, масло теряет свои свойства, что может повлечь за собой выход всего агрегата из строя.

Уровень масла в АКПП проверяют с помощью щупа-масломера, однако у этой операции есть свои тонкости. Уровень масла сильно меняется в зависимости от температуры, поэтому практически на всех щупах имеются несколько меток. Кроме понятных водителю отметок min и max, щуп может иметь, например, «горячую» и «холодную» стороны или метки hot и cold — уровень, когда масло в коробке прогрето или нет.

Чтобы точно определить уровень масла, АКПП следует прогреть поездкой не менее 7-10 км, после чего устанавить автомобиль на ровную поверхность, а проверку проводить при работающем на холостых оборотах двигателе, в положении “паркинг”.

Жидкости для автоматических КПП обозначаются аббревиатурой ATF (Automatik Transmission Fluid).

ATF должна обладать высокой текучестью, которая особенно необходима при низких температурах. Но чтобы при нагреве масло для коробок-автоматов не становилось слишком текучим, в него добавляют различные присадки, проявляющий себя только в зоне действия высоких температур. Кроме того, в рабочую жидкость вводят модификаторы трения, противоизносные, антипенные, антиокислительные и другие присадки. Если залить в АКПП вместо ATF какую-либо другую жидкость — это обязательно заканчивается поломкой коробки передач.

Одной из особенностей замены масла в коробке-автомате, является неполный слив отработанной жидкости. Как правило, несливаемый остаток составляет 20…40%. Это является следствием конструктивных особенностей коробокавтоматов. Поэтому, полная замена возможна только за 2…3 операции. Масло следует наливать медленно, чтобы оно смогло заполнить все полости.

Далее следует сделать контрольную поездку на расстояние не больше 10 километров, затем установить автомобиль на ровную площадку и снова проверить уровень. В результате придется либо долить масло, либо слить излишек масла..

Технология заливки трансмиссионного масла

1. Организовать свободный доступ к поддону коробки передач, загнав автомобиль на эстакаду или подняв домкратом.
2. Вывернуть сливную пробку и слить трансмиссионную жидкость.
3. Завернуть сливную пробку на место и, не прилагая больших усилий, подтянуть ее.
4. Вывернуть все болты, расположенные по периметру масляного поддона коробки передач, и аккуратно, чтобы не повредить прокладку, отделить поддон от корпуса коробки передач. Не сливая остатков жидкости, убрать его в сторону для анализа.
5. Снять фильтр трансмиссионной жидкости для промывки и анализа продуктов износа, накопившихся в нем. Если фильтр бумажный, то его необходимо заменить.
6. Провести анализ продуктов износа, находящихся в фильтре и поддоне. Продукты износа могут состоять из стальной, латунной и алюминиевой стружки, черных пластинчатых чешуек и крупной пластмассовой стружки. Алюминиевая и латунная стружка возникает в результате износа подшипников скольжения. При нормальной степени износа она появляется в виде серого налета на внутренней поверхности поддона, корпуса фильтра, магнитах и присутствует в трансмиссионной жидкости в виде очень мелкой взвеси. Стальная стружка возникает от износа стальных подшипников качения, валов, шестерен и т.п. В норме она может присутствовать только в мизерных количествах, как продукт, оставшийся еще со времени приработки узлов в коробке передач. Большее же ее количество свидетельствует об аварийном состоянии АКПП. Наличие большого числа черных пластинчатых частиц говорит о начале процесса быстрого износа фрикционных дисков, по истечении некоторого времени ведущего к поломке. Так же недопустимо наличие крупной пластмассовой стружки, которая возникает в связи с выходом из строя различных шестерен и подшипников скольжения, изготовленных из полимерных материалов. В процессе эксплуатации продукты износа забивают отверстия в сеточке фильтра и резко снижают поступление трансмиссионной жидкости, в результате трансмиссия выходит из строя.
7. Промыть в промывочной жидкости поддон и сеточку фильтра. Для удаления продуктов износа можно воспользоваться сжатым воздухом от компрессора или насоса. Ветошь в данном случае использовать не рекомендуется, так как она оставляет ворс на поверхности протираемых деталей. Смытый трансмиссионной жидкостью, он закупоривает фильтр. Если корпус поддона или фильтр искорежен, и пропускная способность по жидкости уменьшена, это также может привести к поломке коробки-автомата, поэтому нужно придать им первоначальное состояние или заменить. Очищенные магниты возвращаются в поддон коробки передач.
8. Промытый фильтр трансмиссионной жидкости устанавливить на свое место и тщательно притянуть крепежными болтами.
9. Подготовленный поддон вместе с магнитами и прокладкой нужно установить на штатное место. Если прокладка повреждена, то ее поверхность рекомендуется обработать герметиком. Усилие затяжки болтов не должно быть очень велико, так как это может привести к повреждению прокладки, и тогда течь жидкости неизбежна.
10. Заливка трансмиссионной жидкости в коробку передач осуществляется через шахту щупа. Уровень должен соответствовать меткам, указанным на щупе. В момент замера двигатель автомобиля должен работать, а рычаг выбора режима движения необходимо установить в положение «N» или «Р» в зависимости от модели автомобиля.

Важная деталь в управлении автоматом — дроссельный тросик. Он соединяет механизм управления и контроля автоматической коробки передач с сектором дроссельной заслонки двигателя, которая приводится в движение от педали газа. Это металлический тросик, заключенный в пластмассовый кожух, жестко закрепленный с обеих сторон. При длительной эксплуатации пластмассовый кожух высыхает, укорачивается и вылезает из своих посадочных мест в результате изменения его длины. Управление автоматом становится неверным, и он отвечает водителю некорректными действиями.

Для устранения этой неисправности нужно убедиться в отсутствии разрывов, мест оплавления и резких перегибов, а отремонтировав посадочные места пластмассового кожуха, заново его отрегулировать:

1. После ремонта проверить легкость вытягивания, а главное, возврата дроссельного тросика внутри кожуха.
2. Ослабить регулировочные гайки.
3. Полностью нажать педаль газа и регулировочными гайками установить тросик в такое положение, при котором стопор будет выходить из защитного резинового кожуха не более чем на миллиметр.
4. Аккуратно затянуть регулировочные гайки и только после этого отпустить педаль газа.
5. Многократно нажимая педаль газа, проверить качество регулировки.

Проделав все вышеперечисленные тесты, можно точно определить состояние автоматической трансмиссии, раньше выявить возникающие неисправности и устранить их.

Проведение «Дорожного теста» для АКПП и его оценка

1. Установить рычаг выбора режима движения в положение «D» и, постепенно нажимая педаль газа, проверить наличие переключении 1-2, 2-3 и 3-4 (после нажатия кнопки «0/D»). Если нет какого-либо из переключении, то неисправна автоматическая коробка передач или ее узел управления и контроля; если моменты переключения затянуты, то неверно отрегулирован дроссельный тросик.
2. Зафиксировать скорость автомобиля 70 км/час в режиме «D» на передаче «0/D» и немного надавить на педаль газа. Обороты двигателя не должны меняться резко. Если же на тахометре наблюдается резкий скачок оборотов двигателя, то можно утверждать, что поломка находится в гидротрансформаторе, и он скоро полностью выйдет из строя.
3. Остановить автомобиль и перевести рычаг выбора режима движения в диапазон «2». Постепенно нажимая педаль газа, проверить наличие переключения 1-2. Двигаясь на второй передаче, отпустить педаль акселератора и обратить внимание на наличие торможения двигателем. Повторив несколько раз эту операцию, следует удостовериться, что переключения 1-2, 2-1 не сопровождаются вибрацией, ударами или проскальзыванием. Если отрицательных явлений нет, то коробка находится в хорошем состоянии.
4. Полностью остановить автомобиль и, переместив рычаг в положение «L», плавно нажимая педаль газа, убедиться в отсутствии переключения на вторую ступень, а также проверить наличие торможения двигателем при отпускании педали газа. При многократном нажатии и отпускании педали газа прослушать работу коробки передач для выявления посторонних шумов и вибраций. Если происходит переключение на вторую ступень или нет торможения двигателем, то неисправен узел управления и контроля.
5. Остановить автомобиль и, переключившись в диапазон «R», резко нажать на педаль газа. Убедившись в отсутствии пробуксовок, вибраций и посторонних шумов, продолжать дальнейшее тестирование.
6. Установив автомобиль на наклонном участке, с уклоном около 5°, переместить рычаг выбора режима движения в положение «Р» и отпустить тормоз. Автомобиль должен зафиксироваться на месте; если автомобиль скатывается, то причину следует искать в неисправности механизма парковки автомата.

При проведении теста нужно обратить особое внимание на наличие посторонних шумов и вибраций. Так как эти шумы и вибрации могут быть вызваны разбалансировкой гидротрансформатора, ведущего вала и т.п., что может привести к созданию аварийной ситуации.

Принцип работы и механизм

Вся работа сцепления построена на трении между дисками. Ведущий диск является частью ДВС, а ведомый диск – элемент трансмиссии. Когда водитель отпускает педаль, то пружины сжимают диски вместе. В итоге за счет фрикционных поверхностей, диски притираются и продолжают вращение с равной угловой скоростью. От силы лепестков пружин зависит показатель абразива диска.

Когда водитель выжимает сцепление, основа привода перемещают вилку, которая впоследствии оказывает влияние на подшипник. Последний перемещается до упора. Пружины в этот момент уже готовы прижать два диска, что значит, что вилка разорвала связь между трансмиссией и маховиком ДВС.

Привод напрямую влияет на исправность всего узла и необходим для дистанционного управления из салона. В общей системе выделяют три основных типа:

• Механический привод сцепления. Является одним из самых распространенных. Усилие передается при помощи троса к вилке. Конструкция находится под покрытием кожуха, который находится перед педалью и вилкой.
• Гидравлический. Предполагает наличие основного и рабочего цилиндра, которые связаны под большим давлением трубками. После того как водитель нажимает на педаль, активируется шток. Действующий в итоге поршень имеет стойкую манжету и передает давление жидкости к рабочему цилиндру. Последний имеет отдельный шток, который давит на вилку. Используемая в системе жидкость размещается в отдельном бачке.
• Электрический привод. По принципу действия схожий с механическим приводом. Единственное отличие заключается в срабатывании мотора при давлении на педаль.

Сегодня автомобилисты выделяют множество классификаций сцепления. Можно встретить однодисковые или многодисковые механизмы. Кроме того, сцепление бывает сухими и мокрым, на это влияет среда, в которой работает узел. Самое большое распространение имеет сухое однодисковое сцепление. Отдельную классификацию выделяют относительно типа рабочего привода и относительно принципа нажатия на корзину.

По характеру силы трения существует два вида: сухое и мокрое. Сухое – обеспечивается за счет функциональной работы передачи вращения между двумя шкивами. Мокрое сцепление работает за счет передачи энергии при помощи сжатия компонентов, находящихся в автомобильном масле.

Отдельно существует различие по количеству шкивов:

• Однодисковые. Системы, которые характерны как для легкового транспорта, так и для грузового. Элемент применим для автомобилей, у которых крутящий момент попадает в диапазон 0,7–0,8 кНм.
• Многодисковая система. Применима для тяжелых транспортных средств с высоким крутящим моментом. В конструкции предусмотрено наличие двух рабочих дисков, корзины и системы контроля синхронного нажатия.

Если рассуждать относительно расположения пружин на дисках, то можно отметить, что встречаются два варианта: демпферные пружины помещены по периферии и наличие централизованной диафрагмы.

Привод предназначен для дистанционного управления сцеплением непосредственно водителем из салона. Нажатие на педаль сцепления напрямую воздействует на нажимной диск.

ПОДРОБНОСТИ: Покрытие автомобиля жидким стеклом

Известны следующие виды привода:

• механический
• гидравлический
• электрогидравлический
• пневмогидравлический

Наибольшее распространение получили первые два вида. На грузовиках и автобусах используется пневмогидравлический привод. Электрогидравлический устанавливают в машинах с роботизированной коробкой передач.

В некоторых автомобилях для облегчения управления применяется пневматический или вакуумный усилитель привода.

Механический привод

Механический или тросовый привод отличается простой конструкцией и невысокой ценой. Он неприхотлив в обслуживании и состоит из минимального количества элементов. Механический привод устанавливается в легковых и малотоннажных грузовых автомобилях.

К элементам механического привода относятся:

• трос сцепления
• педаль сцепления
• вилка выключения сцепления
• выжимной подшипник
• механизм регулировки

Трос сцепления, заключенный в оболочку, является основным элементом привода. Трос сцепления крепится к вилке, а также к педали, находящейся в салоне автомобиля. В момент выжимания педали водителем действие через трос передается на вилку и выжимной подшипник. В результате происходит разъединение маховика двигателя с трансмиссией и, соответственно, выключение сцепления.

В соединении троса и рычажного привода предусмотрен регулировочный механизм, обеспечивающий свободный ход педали сцепления.

Ход педали сцепления представляет собой свободное перемещение до момента срабатывания привода. Расстояние, пройденное педалью без особого усилия водителя при нажатии, и есть свободный ход.

Если переключение передач сопровождается шумом, а в начале движения наблюдаются небольшие рывки автомобиля, то необходима регулировка хода педали.

Зазор в сцеплении должен находиться в пределах 35-50 мм свободного хода педали. Нормативы этих показателей указаны в технической документации автомобиля. Регулировка хода педали осуществляется путем изменения длины тяги с помощью регулировочной гайки.

В грузовых автомобилях используется не тросовый, а рычажный механический привод.

К плюсам механического привода относятся:

• простота устройства
• невысокая стоимость
• надежность в эксплуатации

Главным минусом считается более низкий КПД по сравнению с гидроприводом.

Гидравлический привод сцепления

Гидропривод имеет более сложную конструкцию. К его элементам, помимо выжимного подшипника, вилки и педали, относится также гидравлическая магистраль, которая заменяет трос сцепления.

По сути эта магистраль аналогична гидроприводу тормозной системы и состоит из следующих элементов:

• главный цилиндр сцепления
• рабочий цилиндр сцепления
• бачок и трубопровод с тормозной жидкостью

Устройство главного цилиндра сцепления напоминает устройство главного тормозного цилиндра. Главный цилиндр сцепления состоит из поршня с толкателем, расположенных одном в корпусе. Также к его элементам относятся резервуар для жидкости и уплотнительные манжеты.

Рабочий цилиндр сцепления, имеющий схожую с главным цилиндром конструкцию, дополнительно оснащен клапаном для удаления воздуха из системы.

Механизм действия гидропривода такой же, как и у механического, только усилие передается с помощью находящейся в трубопроводе жидкости, а не через трос.

Во время нажатия водителем на педаль усилие через шток передается на главный цилиндр сцепления. Затем за счет несжимаемого свойства жидкости в действие приводятся рабочий цилиндр сцепления и рычаг привода выжимного подшипника.

В качестве плюсов гидропривода можно выделить следующие его особенности:

• гидравлическое сцепление позволяет передавать усилие на значительное расстояние с высоким КПД
• сопротивление перетеканию жидкости в элементах гидропривода способствует плавному включению сцепления

Главный минус гидропривода – более сложный ремонт по сравнению с механическим. Течь рабочей жидкости и попадание в систему гидропривода воздуха — вот, пожалуй, наиболее распространенные поломки, которыми могут «похвастаться» главный и рабочий цилиндры сцепления.

Гидропривод применяется в легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях с опрокидывающейся кабиной.

Работает узел одинаково, независимо от того, сколько дисков установлено, какое число валов, по какому принципу происходит образование усилия нажима. Но сейчас речь пойдет о механическом приводе сцепления. Гидравлику рассмотрим немного позже и найдем преимущества, недостатки и отличия.

Покуда вы не нажмете на педаль, ведомый диск будет плотно прижат ведущим к маховику. Весь крутящий момент передается на первичный вал коробки от коленвала. При выжимании педали приводится в движение тросик, который тянет рычаг вилки. Последняя приводит в движение выжимной подшипник, который воздействует на лепестки корзины.

При надавливании подшипника на лепестки корзины происходит смещение ведомого диска, между ним, маховиком и ведущим диском, образуется зазор. В результате этого разрывается связь между коробкой и двигателем. Если посмотреть на механизм в процессе работы, можно увидеть, что маховик с корзиной продолжают вращаться, тогда как ведомый диск (расположенный внутри корзины) остается неподвижным.

Теперь можно включить первую скорость и плавно отпустить педаль. Медленное отпускание педали – это плавное наращивание оборотов первичного вала с нуля. Когда бросите ее полностью, число оборотов первичного вала КПП будет равно числу оборотов коленвала двигателя. Только в системах с механическим приводом есть тросик. Но его функции может выполнять и жидкость.

Как было сказано ранее, вместо тросика используется жидкость (например, тормозная). Отличий достаточно много, так как в конструкции вместо одного троса использованы цилиндры и трубопроводы. Давайте рассмотрим особенности и устройство сцепления автомобиля с гидроприводом.

На первичном валу КПП установлен диск (ведомый). Крепится он при помощи шлицевого соединения. На маховике болтами прикручена корзина, в конструкции которой присутствует радиальный лепесток с пружиной. Педаль в салоне прикреплена к кузову и имеет связь при помощи шарнира с главным цилиндром сцепления. Если быть точнее, то педалью вы приводите в движение поршень в этом цилиндре.

Аналогичной конструкции механизм находится в районе рычага вилки, только называется он рабочим цилиндром. Они связаны трубкой, способной выдержать большое давление. Когда нужно произвести переключение скоростей, вы нажимаете на педаль. Поршень в главном цилиндре сжимает жидкость, создает давление в трубопроводе и толкает поршень рабочего цилиндра.

ПОДРОБНОСТИ: Как удалить тонировку со стекла автомобиля

Конструкция цилиндров очень похожа. Они состоят из нескольких частей:

1. Цельнометаллический корпус.
2. Поршень (по виду похож на наперсток).
3. Толкатель – стержень из цельного металла.
4. Резиновые уплотнительные кольца.
5. Отверстия для прокачки с конусообразными штуцерами.

Техническое обслуживание механической коробки передач (МКПП)

К неисправностям КПП следует отнести сильное нагревание деталей коробки передач, вызываемое преимущественно понижением уровня масла вследствие вытекания его через неплотности в прокладках и сальниках.

Для предотвращения неисправностей коробки передач и раздаточной коробки техническим обслуживанием предусмотрены следующие работы:

• а) проверка работы и наружный осмотр картеров (ежедневно);
• б) контроль температуры картера (при осмотре в пути и при ежедневном техническом обслуживании автомобиля);
• в) проверка крепления коробок (ежедневно) и плотности прилегания крышек (при ТО-1, ТО-2);
• г) проверка отсутствия подтекания масла (ежедневно), уровня масла (при ТО-2) и смена масла (согласно картам смазки — обычно при ТО-2);
• д) проверка состояния тяг управления раздаточной коробкой (ежедневно) и регулировка тяг включения переднего ведущего моста (при ТО-2);
• е) проверка состояния шестерен (приурочивается к ТО-2).

Уровень масла в коробке передач и в раздаточной коробке проверяют, вывертывая пробку наполнительного отверстия.

Смена масла производится согласно картам смазки, а при подготовке автомобиля к новому сезону эксплуатации летнее масло заменяется зимним (или наоборот) независимо от срока работы автомобиля.

Одновременно со сменой масла рекомендуется снять крышку коробки передач и проверить зубья шестерен. Устанавливая крышку на место, надо следить за тем, чтобы все каретки и рычаг занимали нейтральное положение и каждая вилка переключения вошла в выточку своей каретки.

При замене масла в картер следует залить 1,5…3 л дизельного топлива (в зависимости от модели автомобиля), вывесить задние колеса, включить первую передачу и дать проработать ДВС 1,5…2 мин. Затем топливо слить и залить чистое промывочное масло (веретенное АУ или жидкое минеральное масло) и дать проработать ДВС на холостом ходу 1…2 мин. при нейтральном положении шестерен КПП. Затем слить масло и залить соответствующее трансмиссионное масло.

Проверять уровень масла в КПП необходимо при остывшей КПП, когда все масло стечет в ее картер.

При ремонте приходится разбирать коробку передач, проверять пригодность ее деталей, заменять поврежденные и изношенные детали, а потом собирать ее обратно. Перед разборкой коробку передач снимают с автомобиля, отвернув болты крепления картера сцепления, и сливают из нее масло.

Умелое пользование коробкой передач намного увеличивает срок ее службы. Особенно вредно переводить рычаг при включенном сцеплении, переключать с низших передач на высшие, не задерживая рычаг в нейтральном положении, переключать с высших передач на низшие при большой скорости движения автомобиля, включать передачи заднего хода при движении автомобиля вперед и передачи переднего хода при движениии автомобиля назад.

Для включения переднего моста сцепление не выключается, так как соединяемые валы вращаются с почти одинаковой скоростью (если ни одно колесо не буксует). При включении переднего моста возможно, что зубья одной шестерни (муфты) окажутся против зубьев другой шестерни (муфты). В таком случае нужно, не останавливая автомобиль, включать передний мост несколько раз подряд. Включение облегчается, если автомобиль вести зигзагами.

Если переключение передач затруднено, необходимо отрегулировать дистанционный привод управления коробки передач.

Регулирование дистанционного привода управления механизмом переключения передач в коробках передач модели 142, 152 автомобиля КамАЗ следует проводить при нейтральном положении рычага переключения передач в следующем порядке:

• ослабить стяжные болты 5 (рисунок 2) и, вывернув болты 3, обеспечить зазор в соединении, навернув на один-два оборота регулировочный фланец 4 на тягу 6;
• ослабив контргайку 1, ввернуть установочный винт 2, застопорив этим перемещение штока 7;
• ослабив контргайку 1 (рисунок 3), ввернуть установочный винт 2, застопорив этим перемещение рычага переключения передач;
• вращая, переместить по резьбе регулировочный фланец 4 до контакта по всей поверхности с фланцем штока 7. Установить болты 3 и затянуть стяжные болты 5;
• вывернуть установочный винт 2 на 21 мм и застопорить его контргайкой;
• вывернуть установочный винт 2 на 31 мм и застопорить его контргайкой.

1 — контргайка; 2 — винт установочный; 3-болт; 4 — фланец регулировочный; 5 — болт стяжной; 6 — тяга; 7 — шток

Рисунок 3 – Устройство кулисы и регулировка привода

Рисунок 4 — Установочный винт и контргайка: 1-контргайка; 2-винт установочный

Проверить установочный размер упора клапана включения делителя передач (при его наличии) для коробки передач модели 152, перемещая упор 4 штока клапана. После установки требуемой величины А=20,5±0,5 (рисунок 5) закрепить упор гайками, гайки застопорить отгибными шайбами.

1-пылепредохранитель; 2 -крышка; 3 — ограничитель штока; 4 — упор (флажок) штока клапана

Рисунок 5 – Привод сцепления

Ход рычага делителя передач проверять при наличии сжатого воздуха в пневмоприводе тормозов. Для замера:

• снять крышку 1 (рисунок 6) смотрового люка механизма переключения делителя передач;
• нажать до упора педаль сцепления;
• передвигая переключатель управления делителем передач из верхнего положения в нижнее или наоборот, замерить ход рычага по центру отверстия. Нормальная величина хода -16,5…19.0 мм.

1-крышка смотрового люка; 2, 5-винт установочный; 3,4-контргайка.

Рисунок 6 – Механизм делителя Регулировать ход рычага необходимо в следующем порядке:

• ослабить контргайки 3, 4 (рисунок 6) и вывернуть установочные винты 2, 5;
• установить переключатель на рукоятке рычага переключения передач в нижнее положение (Н);
• нажать педаль сцепления до упора;
• ввернуть задний установочный винт 5 до контакта с рычагом, после этого довернуть его еще на ¼ оборота и застопорить контргайкой 4;
• установить переключатель в верхнее положение (В) и нажать педаль сцепления до упора. Ввернуть передний установочный винт 2 так же, как был ввернут задний винт.

Особенности сцепления АКПП

Чаще всего автомобили с автоматической коробкой наделенны влажным многодисковым типом сцепления, хотя можно встретить варианты сухого сцепления. Управление выжимной силой, как и переключение передач, происходит за счет работы сервопривода. Актуаторы бывают гидравлические и электрические. Управление сервоприводами происходит при помощи ЭБУ или гидрораспределителя.

Больше всего негодований вызывает работа электрических сервоприводов во время переключения передач. Прежде чем, запустить в работу механизм сцепления, акутатор проводит анализ оборотов двигателя и только потом разъединяет ДВС от трансмиссии. Гидравлический сервопривод реагирует на давление, созданное распределителем и масляным насосом при достижении определенного показателя оборотов. После чего запускает в ход механизм сцепления.

Особенности:

1. Механическое сцепление делает свою работу, используя силы трения.
2. Гидравлический тип соединения вала мотора с валом коробки происходит благодаря потоку жидкости.
3. Электромагнитный тип работает за счёт магнитного поля.

Рассмотрим отдельно каждый вид сцепления и его приводы.

Механическое

Структура механического сцепления обычно представляет собой один и более фрикционных дисков, которые сжаты с маховиком или между собой пружинами. Привод механического сцепления осуществляется по средствам троса.

Маховик болтами крепится к коленвалу мотора. Он используется в качестве ведущего диска.

Сейчас распространено использование двухмассового маховика, который стабилизирует крутящие нагрузки на вал. Обе части его соединяются одна с другой пружинами.

Корзина бывает нажимного (лепестки сдвигаются внутрь, к маховику) и вытяжного вида (например, на некоторых французских моделях). Для каждого вида применяется свой выжимной подшипник. Крепление корзины к маховику производится болтами.

Ведомый диск входит в шлицы вала коробки и способен по ним смещаться. Дисковые демпферные пружины выполняют функцию сглаживания колебаний в момент переключения передач.

Фрикционные накладки крепятся заклепками к основанию ведомого диска. Выполнены они из композитного вещества: чаще — из кевларовых нитей или углеродного волокна, иногда – из керамики. Особо прочные – это металлокерамические накладки. Они рассчитаны выдерживать температуру вплоть до 600°С кратковременно.

Выжимной подшипник закреплен на защитном кожухе и имеет выжимную площадку. Находится на первичном вале.

Автоматические КПП чаще всего имеют влажное (иногда, сухое) сцепление многодискового типа. Исходное движение задает не педаль, а актуатор (сервопривод).

Актуаторы бывают электрические (управляющий электронный блок и шаговый двигатель) и гидравлические (гидрораспределитель и исполнительный гидроцилиндр).

Принцип работы. При достижении заданных оборотов вращения двигателя управляющий блок отсылает сигнал на сервопривод. Тот срабатывает и отсоединяет вал двигателя от вала коробки, используя передаточный механизм. После определения автоматикой необходимой передачи выполняется переключение.

Роботизированные КПП работают от электроприводов. Среди них имеются виды с 2-мя сцеплениями, которые включаются поочередно.

Принцип работы. Когда обороты мотора возрастают, в распределителе начинает увеличиваться давление масла. При заданном значении давления распределитель направляет это давление на актуатор, который запускает весь процесс. Давление приходит к исходному значению после переключения передачи, и двигатель вновь начинает крутить вал коробки.

Вариаторы существуют: цепные, тороидальные, клиноременные. Клиноременные популярны больше других. При росте оборотов мотора сходятся «щеки» шкива под влиянием центробежной силы, натягивая ремень. Ремень приводит в движение ведомый шкив.

Керамическое сцепление служит для высоких нагрузок, поэтому используется в гоночных автомобилях и тяжелых грузовиках. Для легкового транспорта оно не оправдано, так как происходит быстрое схватывание крутящего момента мотора.

Электромагнитное порошковое сцепление можно было встретить на определенных моделях автомобилей с ручным управлением. Суть его заключалась в том, что порошок, находящийся между дисками принимал требуемую жесткость тогда, когда подавалось напряжение на обмотку электромагнита.

Кулачковые КПП применяются в гоночных машинах. При этом педаль сцепления нужна только на старте. Далее она не участвует в переключении передач.

Три верных друга

Теперь самое время познакомиться с педалями на «механике». Слева находится сцепление, посредине – тормоз, а справа – газ. Скажу, что такое расположение одинаково как для праворульных, так и для леворульных автомобилей. Поэтому запоминать придется один раз, даже если впоследствии понадобится пересесть на другой автомобиль с механической КПП.

В машине, работающей на «механике», сцепление отвечает за:

• плавное трогание с места;
• отключение мотора от КПП;
• переключение передач.

Убедитесь в том, что вы полностью выжимаете сцепление. Для этого просто нажмите на него левой ногой. Переключать передачи можете только тогда, когда сцепление полностью выжато.

Как делал я? Вначале я нажимал педали по очереди, затем вразброс, стараясь запомнить и привыкнуть к их расположению. Газ и тормоз нажимал правой ногой поочередно. В самом начале, главное, запомнить правильное расположение и не путаться.

Работа с педалями

Как пользоваться педалью сцепления на «механике»? Попробуйте выжать сцепление «в пол» и переключить рычаг КПП в положение одной из скоростей. После того как включили передачу, плавно отпустите педаль. Никаких резких рывков и резких движений. Я так делал несколько раз подряд, пока не запомнил свои ощущения.

Прежде всего, обязательно убедитесь, что тормоза в вашем автомобиле исправны. Тренироваться на неисправных тормозах – пустое занятие, которое не даст никаких результатов. Да и учиться управлять таким автомобилем довольно рискованно.

Очень важно запомнить и почувствовать, какой должна быть педаль, ее жесткость, чтобы вовремя заметить неисправность. Если она:

1. Слишком мягкая и при небольшом нажатии резко уходит в пол.
2. Излишне жёсткая, когда следует прилагать большие усилия, чтобы выжать тормоз.

Это говорит о наличии неисправностей. Если при нажатии вы испытываете подобные ощущения, то это серьезный повод обратиться в автосервис. Педаль тормоза в машине на «механике» расположена по центру. Чтобы привести ее в действие нажмите на нее правой ногой. Чтобы затормозить, при включении скорости одновременно нужно выжать тормоз и сцепление. По собственному опыту скажу, что сцепление надо нажимать на некоторую долю секунды быстрее, чем тормоз.

Педаль газа расположена справа. Нажимая или отпуская ее правой ногой, вы даете команду топливной системе автомобиля увеличить или уменьшить подачу топливной смеси. В результате подобных действий ваш автомобиль будет набирать или сбрасывать скорость. Чем сильнее нажимаете на газ, тем выше будет скорость движения. На видео выше ещё раз всё подробно расписано — стоит посмотреть.

Расположение педалей на «механике» можно посмотреть на фото выше. Так вам будет понятно, что к чему. Уверен, что уже после нескольких занятий вы легко сможете управлять своим автомобилем.

Подведем итоги

Как видно, сцепление представляет собой важный и ответственный узел, который позволяет не только эффективно взаимодействовать с КПП, но и значительно увеличить ресурс самой коробки, двигателя и других элементов, агрегатов и узлов. При этом правильная работа водителя со сцеплением позволяет свести к минимуму рывки, удары и повышенные нагрузки при езде на автомобиле, который оборудован механической коробкой переключения передач.

В результате формируются уникальные навыки, которыми попросту невозможно овладеть при эксплуатации машины с коробкой автомат, робот или вариатор. По этой причине опытные водители и инструкторы рекомендуют с самого начала обучаться вождению на «механике» даже при условии того, что сегодня имеется отдельная возможность получить права на АКПП.

Сцепление автомобиля: назначение, виды, устройство, принцип работы. Частые неисправности сцепления в устройстве трансмиссии автомобиля, признаки неполадок.

Как отрегулировать педаль сцепления, для чего нужна регулировка: функции сцепления, регулировка педали сцепления (свободный ход и общий ход).

Сцепление: корзина, выжимной, диск сцепления. Назначение и устройство, принцип работы корзины сцепления. Как увеличить срок службы сцепления.

Диск сцепления: назначение и устройство. Как выполняется замена диска сцепления, самостоятельная замена данного элемента. Рекомендации.

Сцепление автомобиля и обзор конструкции: нажимной диск сцепления, ведомый диск, выжимной подшипник. Виды приводов сцепления на МКПП и коробках-робот РКПП.

Как реализовано сцепление в устройстве трансмиссии на автомобилях с АКПП по сравнению с механической или роботизированной КПП. Особенности и отличия.

Педаль сцепления: для чего она нужна

Прежде чем разобраться, когда нужно выжимать сцепление в автомобиле, следует понять принцип работы данного узла вообще. Стоит отметить, что агрегат является одним из основополагающих элементов ходовой части транспортного средства. С его помощью можно разъединять коленчатый вал с коробкой передач на небольшой промежуток времени. Именно это и позволяет переключать передачи в ходе езды.

Как правило, большинство современных легковых автомобилей оснащается однодисковым фрикционным сцеплением. Устройство сцепления предполагает наличие основного элемента и привода.

Понять, пригодна ли педаль сцепления к работе, можно при помощи одного простого теста. Включаем четвертую скорость, после чего выжимаем педаль акселератора до максимума. Если диск сцепления не будет изношенным, из силового агрегата донесется характерный рев, и вы почувствуете толчок. Если же это не наблюдается, необходимо заменить узел. Кроме того, иногда признаком неполадки элемента выступает запах жженой резины.