Устройство автомобиля с механической коробкой передач в обязательном порядке предполагает наличие механизма сцепления в устройстве трансмиссии. При этом следует отметить важность данного узла, так как именно благодаря сцеплению передается крутящий момент от мотора на колеса, а также удается мягко и плавно трогаться с места и далее переключать передачи КПП.
Если просто, сцепление связывает коробку и двигатель, позволяя передавать усилие ДВС на трансмиссию. При этом, если возникает такая необходимость, сцепление позволяет «размокнуть» жесткую связь ДВС и КПП. В этой статье мы подробно рассмотрим, для чего нужно сцепление и как работает сцепление автомобиля, а также на что обратить внимание в рамках эксплуатации машины с МКПП.
Устройство сцепления автомобиля
Работу сцепления автомобиля обеспечивают такие детали:
- маховик;
- вилка;
- нажимной диск;
- пружина (бывает нажимного и вытяжного типа);
- выжимной подшипник и нажимная муфта;
- ведомый диск;
- элементы привода.
Маховик отвечает за передачу вращающего момента на коробку передач. Его монтируют на коленчатый вал движка. Нажимной диск, или как его ещё называют «корзина», — жёстко зафиксированный на маховике элемент, к которому прикреплены пружины ведомого диска.
Нажимной и ведомый диски в соединении с маховиком отвечают за плавное распространение вращающего момента от двигателя на МКПП. Детали тесно соприкасаются между собой или отходят друг от друга в зависимости от нажатия педали в салоне авто.
Нажимная муфта выполняет главную функцию: плавно разъединяет при торможении и соединяет на запуске мотор и коробку передач. При этом она компенсирует нагрузки и минимизирует вибрационное воздействие от движка, тем самым частично разгружая элементы мотора, трансмиссии автомобиля и блока сцепления.
Выжимной подшипник защищает муфту от изнашивания. При нажатии на педаль вилка разъединяет нажимной и ведомый диски. Остальные составляющие привода сцепления — тросы, гидроцилиндры, трубки и сама педаль.
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.
Что происходит при нажатии педали
Физически невозможно переключить скорость с постоянным давлением двигателя на коробку. Сцепление придумали для того, чтобы сглаживать колебания. Оно принимает удары на себя во время перехода с передачи на передачу, защищая автомобиль от перегрузок.
Процесс переключения таков:
- водитель из салона автомобиля давит левой ногой на педаль сцепления;
- вилка перемещает выжимной подшипник;
- выжимной подшипник фиксирует лопасти диафрагменной пружины;
- сжатая пружина прекращает давить на нажимной диск;
- двигатель отсоединяется от трансмиссии;
- водитель отпускает педаль сцепления;
- вилка не воздействует на выжимной подшипник и пружину;
- нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику;
- трансмиссия снова соединяется с мотором.
Как сцепление работает
Чтобы понять, как подводить сцепление, необходимо ознакомиться с принципом работы элемента. Стоит отметить, что узел состоит из:
- диска нажимного типа. В быту можно встретить и еще одно название данного элемента – «корзинка». Такое название нажимной диск получил благодаря своему внешнему сходству с корзинкой. Эта деталь напрямую соединяется с маховиком;
- ведомый диск. С его помощью можно сократить вероятность сгорания;
- выжимной подшипник. Устройство находится на первичном валу, благодаря ему возможно функционирование вилки привода;
- собственно педаль. С ее помощью можно управлять сцеплением. В транспортных средствах с автоматической коробкой переключения передач педаль не предусмотрена.
Как понять, что ломается сцепление
Существуют «вредные привычки», которые приводят к быстрому изнашиванию механического сцепления автомобиля. Их нужно постараться избегать, чтобы продлить жизнь деталям. К скорому ремонту приведёт:
- Интенсивное нажатие педали газа при старте авто. Чем выше обороты мотора при выжатом сцеплении, тем сильнее изнашиваются диски.
- Удержание выжатой педали сцепления при кратковременных остановках, например, на светофоре. Излишнее давление вырабатывает ресурс выжимного подшипника и нажимной пружины. В таких ситуациях лучше переключаться на нейтральную передачу.
- Привычка забывать отпускать педаль и ехать так какое-то расстояние. Начинающие водители могут путаться в ногах и педалях, двигаясь с выжатым сцеплением. Избежать этой ошибки помогут подсказки инструкторов и практика вождения.
- Удерживание ноги не сбоку, а на педали сцепления, в процессе движения авто. Даже если кажется, что вы контролируете себя и не нажимаете на педаль, ведомый диск при этом будет недостаточно плотно прижат к маховику. Это приведёт к его преждевременному стиранию.
Чтобы не приходилось постоянно менять детали, нужно сразу же учится правильно переключать передачи, плавно нажимать и отпускать педали. Но через какое-то время нагруженная система всё равно износится. Если начали плохо переключаться скорости или машина начинает двигаться только при полном ослаблении нажатия на педаль сцепления, это повод записаться в автомастерскую.
Кроме того, о поломке может говорить:
- сильная вибрация при нажатии на педаль;
- скрежет, треск при переключении передач;
- рывки при старте с места даже при плавно отпущенном сцеплении;
- нехарактерный свист, гул, визг при выжимании педали;
- пробуксовка, сопровождаемая запахом гари;
- затруднённое нажатие или заклинивание — рычаг выжимается до конца, но не возвращается в исходное положение.
Несколько советов о том, когда используется сцепление
Достаточно часто можно услышать, что самая легкая педаль – сцепление, ведь она напрямую не отвечает ни за торможение, ни за ускорение. Стоит отметить, что такое утверждение является ошибочным.
Именно сцепление позволяет опытным водителям управлять транспортным средством максимально эффективно.
С его помощью можно добиться максимальных показателей производительности и долговечности транспортного средства. С другой стороны, неправильное использование элемента часто приводит к преждевременному износу сразу нескольких узлов машины (включая и двигатель). Таким образом, возникает необходимость научиться прибегать к сцеплению в нужный момент. Сейчас мы поговорим о том, как и когда стоит использовать сцепление. Но для начала надо убедиться в том, что была проделана правильная регулировка сцепления.
Советы начинающим
Чтобы не сжечь сцепление при старте и переключении скоростей, воспользуйтесь базовыми рекомендациями от автошколы «Академика».
Алгоритм, как тронуться с места на МКПП:
- завести мотор;
- выжать до упора педали тормоза и сцепления;
- перевести ручник в нижнее положение;
- рычаг поставить на первую передачу;
- плавно отпускать педаль сцепления, держа правую ногу на тормозе;
- понемногу нажимать на газ, отпустив тормоз.
Чтобы правильно переключить передачу, сначала выжмите сцепление до упора. Переключитесь на нужную скорость, переместив рычаг, и плавно отпускайте педаль, пока двигатель не изменит количество оборотов. Добавьте немного газа и полностью отпустите сцепление.
Главное, не бойтесь, делайте всё плавно и последовательно. Если не получилось и автомобиль заглох, включите аварийный сигнал. Успокойтесь и начните всё сначала. Важно научиться трогаться и переключать передачи правильно, чтобы потом закрепить эту привычку. В этом поможет только ежедневная практика и уверенность в своих силах!
Зачем сцепление необходимо для начала движения автомобиля с места
Начнем с того, что сцепление можно выжимать резко, однако отпускать педаль нужно плавно. При этом в самом начале движения, чтобы автомобиль максимально плавно тронулся с места, необходимо деликатное отпускание педали сцепления.
Если иначе, чем плавнее водитель отпускает педаль, тем «мягче» смыкаются диски, тяга от двигателя передается не резко, а постепенно, не создается ударных нагрузок и т.д. В дальнейшем, когда автомобиль начал движение, сцепление можно отпускать быстрее, однако слишком резко бросать педаль также не стоит.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на «механике» правильно. Из этой статьи вы узнаете о том, как переключать передачи МКПП, на что обратить внимание при трогании с места и т.д.
В случаях, когда при трогании водитель отпускает педаль слишком резко, автомобиль дергается вперед и двигатель обычно глохнет. Если же в этот момент вместо тормоза сильно нажать на газ, есть риск, что мотор не заглохнет и машина может рвануться вперед, что часто становится причиной ДТП.
Как правило, водители-новички, а также те, кто раньше ездил только на АКПП, определенное время учатся правильно отпускать сцепление. Важно контролировать педаль, выжимать сцепление до упора перед включением передачи, а также чувствовать момент начала смыкания дисков сцепления и тот момент, когда диски полностью сомкнулись. Это позволяет правильно стартовать с места, дозировать тягу педалью газа, не изнашивать мотор, сцепление и коробку.
Краткая историческая справка
Работая над созданием первых автомобилей, инженеры обнаружили необходимость в устройстве, которое передавало бы крутящий момент от мотора к колесам, но с разной амплитудой вращения, чтобы автомобиль приходил в движение плавно. Без такого устройства всякий раз при желании сбросить или увеличить скорость, нужно было бы полностью глушить двигатель. И это устройство изобрел немецкий инженер Карл Бенц в 1885 году. Сцепление тогда состояло из двух шкивов, соединенных кожаным ремнем. Водитель раздвигал шкивы рычагом, что позволяло размыкать и смыкать сцепление.
Следующим этапом совершенствования устройства было изобретение конусного сцепления немецкими инженерами Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом в 1889 году. В конструкции конусного сцепления кожаный ремень заменила пружина. На смену такой конструкции пришла другая – многодисковая, которая работала в жидкой среде (в керосине или масле). Затем на диски стали надевать накладки «Ferodo», и автомобильная промышленность перешла на сухое однодисковое сцепление. Прототип современного диафрагменного сцепления разработали автомеханики американской корпорации «General Motors» в 1936, однако из-за войны их массовое производство началось лишь в 1965 году и продолжается в наши дни.
Виды сцеплений
По количеству ведомых дисков сцепление бывает однодисковым и многодисковым. А по виду трения – сухим и мокрым.
Устройство автомобильного однодискового сцепления
Схема устройства двухдискового сцепления
Что нужно помнить при старте
Когда транспортное средство заводят, рычаг коробки передач должен быть расположен в нейтральном положении. Чтобы предотвратить повреждение сцепления, педаль необходимо выдавить, после чего установить первую передачу. Важно, чтобы коленвал и коробка передач соединились максимально ровно, без рывков.
Чтобы грамотно перейти от нейтралки к первой скорости, необходимо следовать следующим пунктам:
- немного выжимаем медаль. Если маховик соединится с диском плавно, машина начнет двигаться с минимальной скоростью;
- делаем паузу на несколько секунд. В результате, установится баланс между вращением маховика и диска. Это приведет к небольшому росту скорости;
- далее отпускаем педаль. Не стоит слишком передерживать сцепление, иначе диск преждевременно износится.
Автомобиль с автоматической коробкой передач
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 автоматической коробке передач (АКПП)
У такого автомобиля с автоматикой отсутствует педаль сцепления, поэтому в целом сам процесс вождения будет проще и легче (особенно много поклонников автоматической коробки среди женщин).
Выключение — сцепление
Выключение сцепления производится ножной педалью, укрепленной шарнирно на кронштейне на левом лонжероне рамы. Нижний конец педали связан регулируемой тягой с рычагом вилки включения. При перемещении вилкой подшипника влево рычаги, которые пальцами соединяются с нажимным диском и вилкой, отжимают прижимной диск. Вилки могут совершать небольшие колебательные движения при включении и выключении сцепления за счет того, что точками опоры рычагов на кожухе служат специальные гайки, навинченные на резьбовые концы вилок. Гайки прижаты к кожуху сцепления опорными пластинами. Пластины закреплены на кожухе болтами. Вследствие упругости пластин включение и выключение сцепления обеспечивается мягко. [1]
Выключение сцепления осуществляется путем нажатия на педаль муфты. Последние, поворачиваясь вокруг своих осей, отводят нажимный диск 2 от маховика /, освобождая ведомый диск 3 и выключая муфту. Муфта сцепления включается пружинами при отпускании педали. [3]
Для выключения сцепления нажимают на педаль сцепления. [5]
Для выключения сцепления служит скользящая муфта с подшипником 6, усилие на которую передается от педали управления через гидравлический привод. [7]
Для выключения сцепления служат рычаги 4, соединенные с нажимным диском и вилками при помощи пальцев, установленных на игольчатых подшипниках. Сферические гайки, навинченные на резьбовые концы вилок, служат точками опоры рычагов на кожухе сцепления. Эти гайки удерживаются упругими пластинами, крепящимися к кожуху сцепления болтами. [8]
Для выключения сцепления служат рычаги 9, которые соединяются с нажимным диском и с вилками 8 пальцами 6, установленными на игольчатых подшипниках. Сферические гайки, навинченные на резьбовые концы вилок, служат точками опоры для рычагов 9 на кожухе сцепления. Эти гайки удерживаются упругими пластинами 7, крепящимися к кожуху сцепления болтами. Снаружи сцепление закрыто картером 4 маховика. [9]
Для выключения сцепления может быть применен механический или гидравлический привод. [10]
Для выключения сцепления служит скользящая муфта с подшипником 6, усилие на которую передается от педали управления через гидравлический или тросовый привод. [11]
После выключения тракторного сцепления с целью быстрой остановки ведомых частей последнего используют тормозки. [12]
Привод выключения сцепления на автомобиле МАЗ-500 ( рис. 78) включает: педаль 24, систему тяг и рычагов, муфту выключения сцепления с упорным шарикоподшипником, упорное кольцо и пневматический усилитель. Противоположные короткие концы оттяжных рычагов отходят назад, оттягивают нажимный диск назад ( вправо), ведомый диск освобождается, и сцепление выключается. Между упорным шарикоподшипником и упорным кольцом при включенном сцеплении должен быть зазор 3 2 — 4 мм, которому соответствует свободный ход педали сцепления 45 — 55 мм. Регулируется свободный ход педали путем изменения длины тяги выключения сцепления. [14]
Педаль выключения сцепления / навесного типа, закреплена на кронштейне под щитком приборов, слева от рулевой колонки. [15]
Что такое автомобильное сцепление
Конструктивно сцепление (фрикционная муфта) в автомобиле предназначено для соединения и 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.
