Зчеплення автомобіля. Принцип роботи зчеплення автомобіля - схема
Зчеплення автомобіля - це один з головних компонентів трансмісії. Саме воно приймає на себе весь основний удар при перемиканні передач, захищає машину від перевантажень і гасить коливання. Як працює зчеплення на автомобілі, як воно влаштоване, які функції виконує? Відповіді на всі ці питання - далі у нашій статті.
Характеристика
Зчеплення автомобіля - це вузол, призначений для короткочасного від'єднання двигуна від коробки передач і плавного їх з'єднання при перемиканні швидкостей. 
На більшості сучасних автомобілів даний елемент розміщується між коробкою передач і двигуном внутрішнього згоряння.
Пристрій зчеплення автомобіля
За своєю конструкцією дана деталь являє собою цілу систему, що складається з таких елементів:
- Маховик. На нього виробляється весь крутний момент мотора. До маховика під'єднується кошик. Це одна з найбільш стійких до навантажень деталь.
- Нажимной і ведений диск зчеплення. Дані деталі тісно взаємопов'язані між собою. Натискний диск зчеплення може як стикатися, так і відпускатися від веденого залежно від конкретного положення педалі в салоні автомобіля.
- Вилка вимикання. Дана деталь при натисненні педалі розтискає диски.
- Первинний вал КПП. Це елемент, на який передається крутний момент через зчеплення автомобіля від ДВС.
Для чого потрібен даний вузол?
Як відомо, двигун обертається постійно, а ось колеса - ні. І щоб при кожній новій зупинці автомобіля не доводилося глушити мотор, на коробці слід вимикати ту чи іншу передачу, тобто шляхом натискання на педаль зчеплення активувати «нейтралку». При подальшому русі даний вузол здатний знову поєднати обертається двигун і нерухому КПП, плавно з'єднуючи вали між собою. Завдяки цьому відбувається м'яке рушання автомобіля з місця.
«Сухе» зчеплення
Схема зчеплення автомобіля практично завжди одна і та ж (картер зчеплення-підшипник виключення зчеплення-втулка опорна вала вилки виключення зчеплення-вилка вимикання зчеплення-нажимная пружіна- ведений диск-маховік- нажімной диск- кожух зчеплення-первинний вал коробки передач-трос- педаль зчеплення-муфта підшипника виключення зчеплення-пластина, що з'єднує кожух зчеплення з натискним диском- пружина демпфера- маточина веденого диска). Однак цей вузол має свої особливості. Деякі виробники оснащують машини різними типами вузлів. Один з найпопулярніших на даний момент варіантів - фрикційний. При такому типі зчеплення процес передачі зусиль крутного моменту здійснюються завдяки силам тертя. Останні впливають на поверхнях зіткнення веденої і ведучої частини. Тобто передача зусиль відбувається безпосередньо між диском ДВС і КПП машини. Також даний тип зчеплення називається «сухим». Особливо часто він встановлюється на повнопривідні джипи.
«Мокрий» тип
Існує і так званий мокрий тип зчеплення. Чим він відрізняється від першого варіанту? У ньому є гідротрасформаторное масло між двома дисками. Також на «мокрому» вузлі немає такого жорсткого зчеплення між веденим і провідним диском.
У порівнянні зі своїми аналогами він має цілий ряд переваг. Серед них необхідно відзначити хороший захист автомобіля від перегрівів, а також високу надійність роботи механізмів. Проте є у «мокрого» елемента і свої недоліки. Головний його мінус - висока вартість, тому на більшості бюджетних автомобілів така система не використовується.
Призначення
Які функції виконує зчеплення автомобіля? Перш за все, даний вузол необхідний для плавного рушання автомобіля з місця, про що ми сказали на початку статті. Якщо мотор з коробкою з'єднані жорстко, то після включення передачі машина різко смикається вперед, так як на коробку передається відразу вся потужність від двигуна. Неправильне використання зчеплення викликає механічне пошкодження деталей, а також призводить до частої зупинки двигуна при рушанні з місця.
Завдяки роботі зчеплення, а саме ковзанню ведучого і веденого дисків, крутний момент збільшується поступово. Рушійні зусилля зростають не відразу, а тому машина рушає дуже плавно і м'яко.
Також коробка зчеплення необхідна для легкого перемикання передач під час руху транспортного засобу. Коли автомобіль їде з певною швидкістю, яка стабільно зростає або зменшується, виникає необхідність у переході на підвищену або знижену передачу, чому сприяє своєчасне роз'єднання валів вузла між трансмісією і двигуном. В іншому випадку для перемикання передачі потрібні б більш високі зусилля, що надалі спровокувало б швидкий знос КПП та інших його механізмів. Зокрема, при примусове переведення швидкості підвищується навантаження на зуби шестерень. Таким чином, зчеплення також виконує функцію зменшення навантаження, що діє на поверхню деталей КПП, що полегшує перехід з однієї передачі на іншу. При цьому коробка передач (фото даного механізму представлено нижче) терпить мінімальні навантаження від двигуна. А це значно підвищує термін служби деталей КПП, ціна яких часом занадто велика.
Крім того, робота зчеплення спрямована на зменшення рівня навантажень, що діють на КПП під час екстреного гальмування автомобіля. Коли машина різко знижує швидкість, момент обертання її коліс значно зменшується. Але оскільки трансмісія в цей час з'єднана з мотором, вона володіє інерцією обертання і зберігає колишню частоту обертів. Це може призвести до значного пошкодження її деталей. Сама захист від перевантажень здійснюється проскальзиваніем ведених і ведучих дисків. У такому випадку момент обертання стабілізується максимально.
Як воно функціонує?
Принцип роботи зчеплення автомобіля полягає в терті декількох дисків. Дія даного вузла полягає в щільному стискуванні робочих поверхонь маховика і притискної поверхні кошика. Нижче ми розглянемо цей момент більш докладно.
Коли вузол знаходиться в робочому стані, під дією вижимний пружини диск кошика щільно прилягає до зчеплення і притискає його до маховика. При цьому первинний вал заходить в шлицевую муфту. Далі виробляється передача крутящих зусиль на нього від диска зчеплення. Коли водій натискає на педаль, він задіє роботу вичавного підшипника. Останній натискає на пружину. Таким чином, поверхня кошика відходить від диска зчеплення. Після цього первинний вал КПП припиняє свій рух.
Особливості роботи на автоматичних коробках
У звичайних АКПП такий елемент трансмісії, як зчеплення, просто відсутня. Зате на роботизованих і кулачкових «автоматах» вона передбачена. До речі, на останньому типі трансмісій зчеплення працює тільки при старті. У процесі руху даний елемент не функціонує.
На більшості автоматичних коробок використовується багатодискове зчеплення вологого типу. Однак вижим тут відбувається не шляхом натискання певної педалі (якої просто тут немає), а сервоприводом (іншими словами, актуатором). На даний момент прийнято розрізняти кілька типів даних пристроїв:
- Електричний. Подібний сервопривід являє собою кроковий двигун. Він управляється за допомогою ЕБУ (електронного блоку управління).
- Гідравлічний. Такий актуатор виконується у вигляді гідроциліндра. Він приводиться в дію спеціальним гідравлічним розподільником.
На КПП типу «робот» використовуються два типи зчеплень. Вони функціонують змінно. При вижимі першого для автоматичного перемикання певної передачі другого чекає команди для вижиму наступної.
Продовжуємо термін служби
Зчеплення - це, мабуть, один із самих зносостійких елементів в конструкції автомобіля. Якісний вузол може прослужити 200 і більше тисяч кілометрів. Однак щоб ваша коробка не зажадала ремонту вже на перших тижнях їзди, потрібно знати певні правила експлуатації.
При водінні автомобіля з механічною трансмісією, насамперед, навчитеся правильно натискати на педаль. В той час коли ви пріотпускать її, відбувається включення зчеплення. У цей момент пружина натискного диска підводить ведений механізм до маховика. Відбувається плавне притирання елементів. За рахунок цього диск трохи прослизає щодо маховика, останній також починає обертатися.
На наступному етапі необхідно дати невеликий час вузлу для того, щоб обороти максимально зрівнялися. Для цього слід утримувати педаль в середній позиції приблизно 2-3 секунди. Після цього кількість обертів маховика наблизиться до швидкості обертання диска. Отже, автомобіль потихеньку набирає хід.
Що ж робити далі? Коли маховик з веденим і натискним диском став самостійно обертатися з однаковою швидкістю і без прослизань, відбувається максимально висока передача крутного моменту. У такому випадку необхідність в повторному роз'єднанні КПП і двигуна відсутній (хіба що при екстреному гальмуванні). Як тільки машина рушила, а на спідометрі вже більше 10 кілометрів на годину, педальку можна сміливо відпускати. Далі аналогічним шляхом перемикається на підвищену передачу аж до 5-й (якщо це дозволяють ПДР).
Зверніть увагу, що якщо при рушанні з місця раптово скинути педаль зчеплення, машина буде їхати ривками, а через 3-4 секунди затихне. Це відбувається через те, що при різкій притирке дисків мотор передає всю міць на коробку, тим самим просто рве її. Навантаження на шестерні збільшується, відповідно, ресурс механізмів трансмісії зменшується. Різко відпускати педаль при рушанні не слід, оскільки це дуже шкодить вашому автомобілю. Лише коли машина набирає досить велику швидкість (це вже 3-5 передача), при перемиканні на підвищену можна «кидати» педаль відразу.
Що не спалити цей вузол?
Не варто думати, що якщо довго тиснути на дану педаль, робота зчеплення автомобіля буде стабільною, а машина від цього не постраждає. Приміром, на перехрестях і при зупинці «на червоний» слід відразу перемикатися на «нейтралці». Якщо весь цей час (порядку 20-40 секунд) ваша нога буде знаходитися на педалі зчеплення, ви попросту його спалите через 1-2 дні. Ціна на нього в залежності від моделі автомобіля коливається в межах від 200 до 1000 доларів і вище. Погодьтеся, це досить велика сума.
Як показує практика, при правильному використанні зчеплення можна не міняти корзину і диск протягом 100-200 тисяч кілометрів (стосується імпортних марок машин). Головне - відчувати, коли слід натискати на педаль, а коли - ні. Якщо ваша зупинка триває більше 5-6 секунд, сміливо включайте «нейтралку». Зробити це можна і раніше, наприклад якщо на відстані в 300 метрів ви побачили червоний сигнал світлофора. У такому випадку машина буде рухатися по власній інерції. До речі, використовуючи «накат», можна значно зменшити витрату палива автомобіля.
Таким чином, не слід різко відпускати педаль зчеплення, але й не потрібно дуже довго його тримати. І в тому і в іншому випадку ви ризикуєте погіршити технічний стан автомобіля.
Регулювання вузла
Періодично автомобілю потрібно регулювання зчеплення. З часом хід педалі збільшується, внаслідок чого механізми відключаються не повністю. Тобто при максимальному натисненні на педаль вали не відключати, а залишаються «в притирке» з двигуном. А це, як ми вже сказали раніше, значно збільшує рівень навантаження на зуби. В результаті зношуються всі компоненти вузла.
Як це визначити?
Зрозуміти, чи потрібно вашому автомобілю регулювання зчеплення, дуже просто. Для цього потрібно взяти будівельну рулетку і заміряти відстань від підлоги до гумової накладки педалі. На більшості легкових автомобілів дане значення складає близько шістнадцяти сантиметрів. А виставляється хід педалі за допомогою спеціальної контргайки, яка знаходиться на закінчення троса під капотом. При цьому механізм слід тричі натиснути до упору (в підлогу).
Висновок
Отже, ми докладним чином розглянули особливості роботи системи зчеплення автомобіля. Як бачите, дана деталь становить величезну важливість для двигуна і коробки передач. Тому не слід нехтувати правилами її експлуатації і даремно палити корзину при відсутності особливої потреби. Бережіть свій автомобіль і експлуатуйте зчеплення дбайливо!
