Содержание

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».

Что такое автомобильное сцепление

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.

Где находится­

Поскольку назначение сцепления заключается в передаче крутящего момента с коленвала двигателя к коробке передач, то конструктивно оно находится между двумя этими агрегатами. Конкретное расположение может зависеть от компоновки базовых узлов, переднего или заднего привода трансмиссии, но в любом случае это будет спереди автомобиля под капотом.

Устройство

Являясь соединительным узлом для передачи вращения, конструкция фрикционной муфты в автомобиле не отличается особой сложностью. Основными составляющими являются:

• Нажимной диск – имеет выжимные пружины в основании и предназначен для соединения с маховиком. Из-за лепестковой конструкции получил звание «корзинка» за сходство во внешнем облике.
• Ведомый диск – имеет муфту, лучевое основание и накладки. Специальные демпферные пружины способствуют уменьшению тряски при переключении.
• Выжимной подшипник – находится на первичном валу и приводит в действие вилку привода. Некоторые конструкции могут использовать стопорные пружины для более надежной фиксации.
• Педаль сцепления – с помощью нее водитель из кабины управляет рабочим процессом, передавая указание соединить или разъединить ведущий вал двигателя и коробку передач. В автомобилях с автоматической коробкой передач (АКПП) педали нет, работа системы происходит с помощью специального сервопривода.

Современные производители автомобилей предлагают покупателям разные конструктивные варианты фрикционных муфт. Различия могут касаться:

• количества дисков – одно- или многодисковые системы;
• среды работы – сухие или влажные варианты;
• привода в действие – механические, гидравлические, электрические способы;
• способа нажатия на прижимной диск – сцепление с центральной диафрагмой или пружинами по кругу.

Для чего нужно

Разобраться, как работает устройство сцепления автомобиля, очень просто – пока педаль не нажата, ведущий и ведомый диски соприкасаются, передавая крутящий момент с маховика двигателя на коробку передач, а затем, через карданный вал – на колеса. Нажатие разъединяет диски, вращение перестает передаваться, и водитель может переключить скорость. Затем нужно медленно опускать нажим, чтобы не сжечь фрикционную муфту при слишком резком контакте дисков, причем очень важно не удерживать педаль в нажатом состоянии слишком долго.

Принцип работы

На словах это объясняется просто – фрикционная муфта обеспечивает взаимодействие маховика двигателя и коробки передач, обеспечивая их рассоединение для переключения скоростей. Но сколько же времени уходит у начинающих водителей, чтобы на практике освоить, как правильно выжать педаль, чтобы был плавный и мягкий старт с места без рывков! Не один час пройдет, пока автолюбитель станет ездить хорошо, но не следует забывать, что маневры на дороге могут испортить сцепление вашего автомобиля.

На автоматической коробке

В автоматическом варианте сцепление происходит по «мокрому» типу с помощью трансмиссионного масла, заключенного в гидротрансформатор и двух крыльчаток. Лопасти маховика увлекают за собой поток масла, которое закручивает насосное колесо – вот по такой схеме передается вращение в АКПП. У такого автомобиля отсутствует педаль сцепления, поэтому в целом процесс вождения будет гораздо проще (особенно много поклонников «автоматов» среди женщин).

На механической коробке­

В салоне автомобиля сцепление расположено в самой левой позиции из трех (по центру будет тормоз, а самой правой – газ) и с ее помощью водитель управляет подключением двигателя к КП. Ручной режим работы требует больше внимания по сравнению с «автоматом», но для многих пользователей это дело привычки и вопрос цены. Автомобиль с АКПП будет гораздо дороже при покупке и обслуживании, вот почему многие водители выбирают автомобили, где есть педаль сцепления.

Правильное использование педали­

Новичку будет полезно узнать, как правильно пользуются автомобильным сцеплением опытные автомобилисты и как работает сцепление в автомобиле. Применяя простые рекомендации в повседневных поездках, он гораздо быстрее достигнет мастерства, если научится правильно переключать передачи и включать нужную скорость, снижая нагрузку на резину и тормозные диски. Это касается таких моментов вождения, как кратковременные остановки (например, на светофоре) и повороты.

Как выжимать

По сути, правильное использование фрикционной муфты подразумевает четкое выполнение двух взаимосвязанных операций – педаль нужно нажать, а затем отпустить. Простые советы подскажут вам, как правильно выжимать сцепление:

• Педаль нажимается до упора и без задержек.
• Так как главное – это опыт, лучше не жалеть времени на тренировки, найдя для этого подходящую площадку и взяв в компанию опытного водителя.
• На первых порах важное значение имеет обувь – чтобы ощущения были более выраженными, она должна быть на тонкой подошве и без каблуков.

Как 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.

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.

Диск нажимной

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.

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: , .

Каждому когда-то приходилось видеть или самому делать «резкий старт», или рвануть с места, оставляя на асфальте черные следы от сожженной резины. Для чего это делается? Да Бог его знает, у каждого свой ответ, кто-то сильно спешит, кому-то «понты дороже денег», а кто-то насмотрелся фильмов о «крутых тачках»…

Каждый, наверное, понимает, как это делается? повышаются до максимальных, после чего резко бросается педаль сцепления. В результате машина рвет с места, оставляя после себя следы на асфальте и клубы сизого дыма в воздухе. Все знают, как это сделать, но далеко не все в курсе, чем это чревато для автомобиля. Кто-то сразу же ответит, что так стартуют в гонках и ничего. Да, конечно же, в условиях гонки медленно тронуться с места - значить проиграть. Однако есть одно маленькое «но», на всех гоночных автомобилях установлено специальные мощные сцепления с металлокерамическими дисками, которые легко переносят такие нагрузки. А вот в серийных моделях автомобилей установлены самые обыкновенные диски с фрикционным материалом, которым совершенно не нравится подобная манера езды. Поэтому, если для вас «выпендреж» важнее целостности вашего сцепления и денег, которые понадобятся на ремонт - продолжайте в том же духе, советую покупать сразу несколько комплектов, рано или поздно они вам пригодятся, тем более, что оптом говорят - дешевле. А для тех, кто ценит свой автомобиль и знает цену каждой копейки, советую прислушаться и трогаться плавно, а педаль сцепления отпускать постепенно.

Также не советую использовать педаль сцепления в качестве подставки-упора для левой ноги. Так или иначе, вы все равно время от времени будете ее нажимать нечаянно, в результате чего будет страдать выжимной подшипник, которому придется постоянно вращаться вместо того, чтобы просто «отдыхать» в паузах между «настоящими» нажатиями на педаль сцепления. Более того, из-за отсутствия нормальной опоры, левая нога будет постоянно затекать, а на крутых поворотах тело водителя, без надлежащей твердой опоры, будет неизбежно крениться под воздействием центробежной силы. Как правило, водитель начинает , чего делать как раз и не стоит. По правильному, левая нога должна быть уперта в специальную подставку, которой оборудованы почти все современные авто. В случае ее отсутствия нога должна упираться в пол, слева от педали сцепления. После того, как включение передачи завершено, левую ногу следует вернуть на прежнее место.

Обычно во время быстрой езды, перед , происходит переключение на пониженную передачу, для того чтобы увеличить тягу на ведущие колеса. В таких моментах правая нога совершает торможение, а левая работает с педалью сцепления. По завершению переключения на пониженную передачу необходимо медленно отпустить левую педаль, при этом нужно мягко включать сцепление, в противном случае возникнет рывок, блокирующий ведущие колеса. Происходит, так называемое, уравнивание оборотов первичного вала КПП и двигателя, при этом серьезную нагрузку получают детали сцепления. В таких моментах важен навык и умение, очень кстати была бы перегазовка и поднятие оборотов двигателя. Но опять-таки, для совершения этого приема необходимо умение, которое демонстрирует высокий класс водителя. Некоторым автомобилистам для того, чтобы овладеть приемом под названием перегазовка, требуются многие годы тренировок, а некоторым и вовсе за жизнь так и не довелось узнать о том, что это.

Система управления сцеплением работает в автомобиле, как часть его трансмиссии. Нужно вспомнить, что идея временного разрыва передаточной цепи энергии вращения от мотора машины к колесам была предложена Карлом Бенцем и является обязательным атрибутом механической коробки передач.

Зачем нужно сцепление в машине? Своим появлением в машине узел обязан врожденному недостатку механической коробки - шестерни ведущего вала не могли войти в зацепление под нагрузкой. Для изменения пары передач машины понадобилось хитроумное устройство, способное, когда это нужно, на доли секунды отключать вращающий момент мотора.

Это один из полноценных органов управления машиной, с помощью которого реализуется несколько основных вопросов эксплуатации:

• коробка переключения передач получает вращающий момент от сцепления без рывков и крутильных колебаний, нужно обезопасить трансмиссию от ударов;
• двигатель машины избавлен от ударных нагрузок при торможении или маневрировании;
• отпала необходимость в тяжелом и ненадежном маховике-накопителе, который был нужен для перераспределения энергии двигателя машины.

Важно! Статистический анализ работы систем автомобиля показал, что наибольшей частотой срабатывания из органов управления машиной обладает его сцепление, выполняющее роль замка, замыкающего и размыкающего поток энергии в зависимости от нагрузки. Нужно понимать, какой высокой надежности достигли.

Зачем нужно выжимать сцепление? Устройство сцепления для передачи энергии от маховика мотора машины первичному валу коробки передач использует два диска, в нормальном состоянии плотно прижатых друг к другу мощной диафрагменной пружиной, обеспечивающей надежное соединение. Это нужно для того, чтобы избежать пробуксовки.

При необходимости разорвать поток вращения, водитель нажимает педаль выключения сцепления, и специальный механизм, преодолевая сопротивление пружины, разводит диски на расстояние в несколько миллиметров. Для правильного использования устройства, и чтобы разобраться, как его нужно выжимать в машине, необходима определенная практика и привыкание.

Один из дисков, называемый ведущим, представляет собой толстое и широкое кольцо из специального чугуна с большой боковой поверхностью. Он жестко соединен с маховиком двигателя. Второй диск тонкий, с приклепанными по периметру накладками из материала, обладающего большим коэффициентом трения, жестко насажен на первичный вал коробки передач.

Это частично гарантирует отсутствие проскальзывания между прижатыми дисками. Если усилие и момент на валу превышает допустимую величину, диски начинают пробуксовывать и гореть, но главные узлы мотора остаются целыми.

Кроме дисков, в корзине активно работают:

• привод - гидравлический или тросовый, непосредственно передающий усилие ноги к точке выключения сцепления. Для выполнения этой задачи нужно большое усилие, поэтому выключение выполняют нажатием ноги на педаль, выключить рукой в машине значительно сложнее, а в грузовой машине вообще невозможно;
• выжимной подшипник является промежуточным звеном и нужен, чтобы выполнить одновременно поступающее и вращательное движение при выключении сцепления;
• диафрагменная пружина состоит из нескольких упругих элементов - лепестков, размещенных по периметру венца корзины сцепления, в центре лепестки объединены с выжимным подшипником.

Зачем сцепление выжимают ногою? В старых конструкциях машин руки водителя были перегружены органами управления, для сцепления больше подошла система выключения педалью, выжимаемой ногой.

На заметку! По традиции и привычке управление узлом в современной машине так и осталось ножным, хотя в машинах для инвалидов часто применяют конструкцию с ручным выжимом.

Зачем выжимать сцепление при запуске двигателя. Конструкция предполагает, что в нормальном состоянии оно постоянно включено, даже в состоянии покоя машины. При запуске двигателя, особенно в зимнее время, коленвал мотора и первичный вал коробки создают большое сопротивление вращению. Для облегчения запуска мотора машины нужно выжать педаль сцепления и отключить вал коробки, тем самым уменьшить потери.

Современные системы получили новые материалы, но работают в том же ключе. Многочисленные попытки заменить сцепление привели к появлению разнообразных сложных и очень дорогих агрегатов, значительно уступающих старой схеме. С увеличением степени использования электроники в контроле за работой систем машины в работе узла появились датчики положения педали сцепления.

Зачем нужен датчик сцепления?

По сигналу датчика контроллер ЭБУ узнает о состоянии узла и подает управляющие импульсы для снижения оборотов мотора машины или их увеличения при отпускании педали. Таким образом, значительно снижается эффект «клевка» машины при старте и начале движения.

Важно! Для нормальной работы датчика необходимо опытным путем подобрать ход педали. Это не только оптимизирует работу мотора, но и даст определенный выигрыш в расходе топлива.