Автомобільне зчеплення: пристрій, принцип дії, класифікація, види, переваги та недоліки. Пристрій, принцип дії і класифікація зчеплення автомобіля. Класифікація та види автомобільного зчеплення. Його пристрій і принцип роботи.

Власники автомобілів з МКПП, знають, що для якісної роботи механічної коробки передач потрібно, щоб безвідмовно функціонував ще один важливий вузол — зчеплення. При поїздках водії задіють його постійно, коли необхідно перемкнути передачу.

Що таке зчеплення?

Зчепленням є один з компонентів автомобільної трансмісії. Завдяки йому виконується короткострокове від’єднання працюючого мотора від приводів трансмісії. Після перемикання швидкості зчеплення плавно включає дану зв’язку назад в роботу.

Де знаходиться зчеплення?

Схематичне місце знаходження зчеплення — простір між силовим агрегатом і передавальної коробкою. Даний вузол дає можливість уникати високих силових навантажень на агрегати трансмісії і пригнічує з’являються коливання.

Функції зчеплення автомобіля

Муфта зчеплення — один з найбільш навантажених елементів трансмісії. Її основні функції такі:

  • Плавно роз’єднує і з’єднує двигун і КПП.
  • Передає крутний момент без втрат.
  • Компенсує навантаження і вібрації від нерівномірної роботи мотора.
  • Знижує навантаження на елементи силового агрегату і трансмісії.

Компоненти муфти зчеплення

У конструкцію стандартної муфти зчеплення, використовуваної на більшості авто з МКПП, входять такі основні елементи:

  • вилка зчеплення
  • Привід зчеплення.
  • Вижимний підшипник зчеплення.
  • Маховик двигуна (провідний диск).
  • Кошик зчеплення (тобто натискний диск).
  • Муфта вимикання зчеплення.
  • Ведений диск зчеплення.

На відомому диску з обох сторін стоять фрикційні накладки. Його функцією є передача крутного моменту за допомогою сили тертя. Демпфер крутильних коливань, який вбудований в корпус диска, згладжує з’єднання з маховиком, а також гасить навантаження і вібрації від нерівномірності роботи мотора.

Діафрагмове пружина і натискний диск, впливають на ведений диск, в зборі являють собою єдиний вузол, який називається «кошиком зчеплення». Що стосується веденого диска зчеплення, то він знаходиться між маховиком і корзиною, і з’єднується з первинним валом КПП за допомогою шліців, по ним він може пересуватися.

Діафрагмове пружина кошика буває або витяжного, або натискного принципу дії. Відзнака запроваджена на напрямку докладання зусиль від приводу зчеплення: від маховика або до маховика. Конструкція пружини витяжного дії дає можливість застосовувати кошик, товщина якої істотно менше, що робить вузол найбільш компактним.

Принцип роботи зчеплення

Принцип дії зчеплення грунтується на жорсткому з’єднанні маховика двигуна і веденого диска зчеплення за рахунок з’являється сили тертя від зусиль, що створюються диафрагменной пружиною. У зчеплення є два режими: «вимкнено» і «включено». Основний час роботи маховик притиснутий до відомому диску. Маховик передає крутний момент відомому диску, а він передає його за допомогою шліцьового з’єднання на первинний вал КПП.

Для виключення муфти автомобіліст натискає на педаль, з’єднану з виделкою гідравлічним або механічним приводом. Вилка пересуває вижимний підшипник, а він, натискаючи на пелюстки диафрагменной пружини, зупиняє її тиск на натискний диск, який звільняє ведений. В даний момент мотор роз’єднаний з Трансмісія.

Коли потрібна передача включена, автомобіліст відпускає педаль зчеплення, вилка перестає впливати на вижимний підшипник, а він, у свою чергу, на пружину. Далі натискний диск притискає до маховика ведений. Силовий агрегат з’єднаний з трансмісією.

різновиди зчеплення

З моменту виникнення автотранспортної і спеціалізованої техніки, обладнання ДВС, було придумано кілька варіантів даного вузла. В основному вони поділяються на фрикційні і гідравлічні. Також є електромагнітні, однак по суті вони є різновидом фрикційного типу. Розглянемо їх докладніше.

гідравлічне зчеплення

В такому зчепленні між веденим і провідним дисками, які мають лопаті, циркулює рідина. Від кількості цієї рідини залежить швидкість обертів веденого колеса. Якщо її видалити повністю, ведене колесо зупиниться. Таке зчеплення істотно збільшує плавність ходу транспортного засобу, проте ускладнює його конструкцію.

електромагнітне зчеплення

При появі електромагнітного поля ведена і ведуча частини зчеплення електромагнітного типу з’єднуються між собою або безпосередньо, або через феромагнітний порошок, який втрачає рухливість під впливом електромагнітного поля. Такі зчеплення використовувалися на автомобілях, які призначені для інвалідів. У наш час електромагнітні зчеплення нерідко використовуються в кліматичних установках ТС.

фрикційне зчеплення

Найчастіше на автомобілях застосовується саме цей тип зчеплення. Крутний момент у фрикційної зчепленні передається за допомогою сили тертя, яка виникає між притиснутими один до одного відомою і провідною частинами зчеплення.

У транспорті можна зустріти як однодискові фрикційні зчеплення, так і дводискові і багатодискові варіації, диски яких можуть функціонувати в рідини (так зване мокре зчеплення) і без неї (тобто сухе зчеплення).

Загалом фрикційні зчеплення можна розділити на наступні критерії:

  • За типом приводу (управління).
  • За типом тертя.
  • За кількістю ведених дисків.
  • За кількістю потоків передач обертання.

сухе зчеплення

Принцип роботи такого зчеплення грунтується на силі тертя, яка виникає в умовах взаємодії сухих поверхонь: веденого, натискного і ведучого дисків, що забезпечує жорсткий зв’язок мотора і КПП. Сухе однодискове зчеплення є найбільш поширеним видом, який використовується на автомобілях з МКПП.

мокре зчеплення

Цей тип зчеплення передбачає функціонування тертьових елементів в масляній ванні. У порівнянні з сухим зчепленням, така схема здатна забезпечити більш плавне зіткнення дисків, вузол охолоджується ефективніше завдяки циркуляції рідини і передає на трансмісію більший крутний момент.

Мокре зчеплення, як правило, використовується на сучасних роботизованих КПП з подвійним зчепленням. Особливістю функціонування такого зчеплення є те, що на непарні і парні швидкості коробки передач крутний момент подається від різних відомих дисків. Що стосується приводу зчеплення, то тут він гідравлічний і управляється електронікою. Передачі перемикаються при постійній передачі моменту на трансмісію, не пориваючи потік потужності. Така конструкція є більш складною у виробництві і дорогий.

за кількістю потоків передач обертання

Сухе подвійне зчеплення

За даним показником системи можна розділити на однопоточні і двопоточні. Що стосується однопоточних, то в першому випадку обертання від ДВС передається лише на один елемент. Двухпоточном зчеплення досить часто застосовується на спецтехніці. Їх відмінність від однопоточних полягає в тому, що обертання передається на два вала, для цього в конструкцію входить два ведених диска. Найчастіше двухпоточний варіант зчеплення застосовується на тракторах. Що стосується легкового транспорту, то даний тип знайшов своє застосування в автомобілях з роботизованою КПП.

за кількістю ведених дисків

однодисковое пристрій

однодискові елементи, як правило, монтуються на вантажні та легкові автомобілі, де передається крутний момент знаходиться в межах 0.7-0.8 кНм. експлуатація двохдіскових компонентів актуальна в автомобілях з високим крутним моментом. Що стосується багатодисковим систем, то вони застосовуються в спеціалізованих механізмах, наприклад в автоматичних коробках, запобіжних муфтах і т. д.

багатодискове зчеплення

за типом управління

Для управління вузлом використовуються такі типи приводів:

  • гідравлічний. В даному випадку зусилля передається через два циліндри — головний і робочий, які з’єднані між собою заповненим рідиною трубопроводом.
  • механічний. Зусилля від педалі передається на вилку підшипника за допомогою системи троса і важелів.
  • електричний. Використовується в системах, де управління зчепленням автоматичне. В даному випадку вплив на деталі зчеплення ведеться через електромотори з сервоприводами.
  • комбінований. Поєднує в собі відразу декілька з перерахованих вище типів, наприклад, гідравлічний.

Ведений диск зчеплення

Вимоги, що пред’являються до зчеплення

Зчеплення повинне забезпечувати:

  • Плавне і безпроблемне включення, що дає можливість зменшити рівень навантажень на КПП і поліпшити динаміку.
  • Комфорт і зручність в плані управління.
  • Зносостійкість поверхонь, що труться компонентів і тривалий термін експлуатації.
  • Нормальний відведення тепла, щоб уникнути проблем з перегрівом пристрою.
  • Надійне включення в активованому положенні, що зменшує ризик пробуксовки.
  • Повний вимикання при деактивовано положенні.
  • Оптимальна вага і габарити.