СЦЕПЛЕНИЕ

Сцепление – важнейший элемент, без которого невозможно представить себе работу автомобильной трансмиссии. Его предназначение заключается в том, чтобы обеспечить плавный процесс переключения режима передач, защищая трансмиссию от любых перегрузок. Именно благодаря сцеплению сокращается уровень колебаний – располагается оно между коробкой передач и двигателем.

Сцепление может быть представлено в трех основных типах:

• Фрикционное
• Гидравлическое
• Электромагнитное

Принадлежность к определенному типу зависит от особенностей конструкции, а соответственно и процесса передачи крутящего момента: фрикционное – силы трения, гидравлическое – жидкость, электромагнитное – магнитное поле.

Именно первый вариант является самым распространенным. В свою очередь фрикционное сцепление также делится на три основных варианта:

• 1-нодисковое
• 2-хдисковое
• Многодисковое

Виды сцепления отличаются и в зависимости от особенностей поверхности: возможно как сухое трение дисков, так и мокрое, которое предполагает наличие жидкости.

Сухое сцепление на основе одного диска – самый распространенный вариант. Конструкция состоит из дисков – нажимного и ведомого, маховика, диафрагменной пружины, а также подшипника выключения сцепления. Размещаются данные элементы в картере, который крепится к двигателю.

Какова же роль каждого из элементов сцепления?

Маховик – ведущий диск, который расположен на коленчатом вале. Более распространен вариант двухмассового маховика, используемого на современных автомобилях. Такая конструкция представляет собой две части, которые соединяются пружинами. Первая часть присоединяется к ведомому диску, вторая – к коленчатому валу. Подобная конструкция эффективна потому, что именно с её помощью существенно слаживаются вибрации и рывки коленчатого вала.

При помощи тангенциальной пластинчатой пружины обеспечивается соединение нажимного диска с кожухом. Нажимной диск необходимо, ведь он позволяет освободить ведомый диск от давления. К тому же именно он и обеспечивает прижатие маховика и ведомого диска. Когда сцепление выключается, тангенциальные пружины нужны для того, чтобы обеспечить роль возвратных пружин.

Передача крутящего момента требует определенного сжатия, а соответственно, для этого используется диафрагменная пружина, действующая на нажимной диск – опирается она внешним диаметром. Крепление же происходит при помощи опорных колец или же распорных болтов непосредственно в корпусе. Внутренная часть данного элемента выполнена в виде лепестков из металла – именно на концы этих лепестков и оказывает действие подшипник, необходимый для выключения сцепления.

Корзина сцепления – единая система, которая состоит из нескольких элементов, таких как:

• корпус,
• диафрагменная пружина,
• нажимный диск.

Соединяется вся эта конструкция с маховиков, в качестве крепления используются специальные болты. На текущий момент корзины сцепления бывают двух видов – вытяжная и нажимная.

Именно последний вариант является более популярным – он используется в современных автомобилях. Принцип действия заключается в следующем: лепестки пружины, в тот момент, когда сцепление выключается, перемещаются к маховику. А вот вытяжная корзина работает по прямопротивоположному принципу – они движутся от маховика. Но использоваться такая корзина может быть только на определенных моделях, ведь толщина такой конструкции минимальна.

Ведомый диск – элемент, который расположен между маховиком двигателя и ведущим нажимным диском. Первичный вал коробки передач присоединен к ступице диска шлицами, по которым он и перемещается. Демферные пружины необходимы в конструкции ступицы, так как именно они гасят колебания и обеспечивают плавное включение сцепления.

Фрикционные накладки – элементы, которые расположены по обе стороны от ведомого диска. Они могут быть созданы из различных материалов: проволока из латуни и меди, стекловолокно. Для усиления конструкции, она сжимается под прессом в каучуково-смоляную смесь. Это позволяет значительно улучшить её термостойкость – на непродолжительные промежутки времени она способна противостоять температурному воздействию до 400°С. При необходимости могут быть использованы и более стойкие к температуре накладки – чаще всего они применяются для спортивных автомобилей. В этом случае используется керамическое сцепление, основой накладок которого становится углеродное волокно, керамика и кевлар. Возможно усиление термостойкости, в результате чего конструкция выдерживает воздействие до 600°С.

Выжимной подшипник, основное название которого – подшипник выключения сцепления, это важный элемент, при помощи которого обеспечивается эффективная связь привода и сцепления. Установлен он на оси вращения, а принцип его действия заключается в нагрузке на лепестки диафрагменной пружины. Место расположения подшипника – муфта выключения, которая перемещается при помощи вилки сцепления.

Двухдисковое сцепление – оптимальный вариант для грузовых авто, а также некоторых легковых машин, двигатель которых обладает достаточной мощностью. Такая конструкция преимущественна тем, что она обеспечивает передачу большего крутящего момента, при этом размер её остается тем же. К тому же, двухдисковое сцепление рассчитано на более длительный срок службы – все благодаря двум ведомым дискам, соединенным проставкой. Соответственно получается большее количество поверхностей трения, что положительно влияет на эффективность работы системы.

Сцепление: принцип работы

Главный элемент, обеспечивающий работу сцепления – привод. Сухое сцепление на основе одного диска постоянно находится во включенном режиме.

Вилка сцепления перемещается при помощи привода в тот момент, когда происходит нажатие на педаль – именно она активизирует подшипник. Тот в свою очередь обеспечивает воздействие на диафрагменную пружину, а именно её лепестки. В результате они несколько отклоняются в сторону маховика, после чего пружина освобождает нажимный диск. Одновременно с этим и тангенциальные пружины, воздействующие на нажимный диск, также отжимают его. Передача крутящего момента останавливается.

Как только педаль сцепления будет отпущена, диафрагменна пружина приходит в работу – именно она позволяет обеспечить контакт нажимного и ведомого диска, а соответственно, и соединение с маховиком. Под воздействием силы трения крутящий момент передается к коробке передач непосредственно от двигателя.