Сцепление автотранспортного средства

Сцепление принимает крутящий момент от двигателя и передает его к коробке передач. Это в том случае, если сцепление включено. А если водитель его выключит, то вращение от двигателя к остальным аг­регатам трансмиссии передаваться не бу­дет и до ведущих колес не дойдет. Следо­вательно, устройство, именуемое сцепле­нием, представляет собой выключатель, по своему функциональному принципу чем-то напоминающий всем известный электровыключатель. Если в электровы­ключателе контакты замкнуты, то ток идет через него дальше и лампочка горит; если контакты разомкнуты (не прижаты друг к другу), ток не проходит и света нет. По этому же принципу работает и сцепление: оно дает возможность води­телю при необходимости быстро прервать передачу крутящего момента (выключить сцепление), а затем плавно ее возобновить.

О том, как это делается, мы поговорим чуть позже.

А теперь сформулируем классическое определение сцепления.

Сцепление предназначено для переда­чи крутящего момента от двигателя, временного разъединения и плавного со­единения двигателя с трансмиссией.

Сцепление состоит из непосредственно са­мого механизма сцепления и его привода.

Механизм сцепления (рис. 4.3) состоит из трех основных элементов:

  • ведущей части;
  • ведомой части;
  • рабочих элементов.

На легковых автомобилях применяется сухое однодисковое сцепление.

Принцип работы сухого однодискового сцепления показан на рис. 4.4 и 4.5.

Крутящий момент передается от махови­ка двигателя на ведомый диск сцепления за счет сухого трения, возникающего во время прижатия последнего к маховику.

Основные элементы сцепления

Рис. 4.3. Основные элементы сцепления:

1 – вилка; 2 – картер сцепления; 3 – коленчатый вал двигателя, 4 – маховик; 5 – ведомый диск; 6 – первич­ный вал коробки передач; 7 – муфта подшипника выключения сцепления; 8 – нажимной диск; 9 – кожух сцепления с диафрагменной пружиной

Условная схема сцепления (сцепление включено)

Рис. 4.4. Условная схема сцепления (сцепление включено):
1 – маховик; 2 – ведомый диск; 3 – нажимной диск;
4 – пружина; 5 – нажимной подшипник; 6 – первичный вал коробки передач; 7 – вилка; 8 – кожух сцепления

Условная схема сцепления (сцепление выключено)

Рис.4.5. Условная схема сцепления (сцепление выключено)

Ведомый диск установлен на валу на шли­цах, по которым он может перемещаться. На противоположном конце вала жестко закреплена ведущая шестерня коробки пе­редач. Когда сцепление включено (одно­именная педаль отпущена), ведомый диск вращается с маховиком как единое целое и вращает ведущий вал коробки передач (см. рис. 4.4).

При нажатии на педаль сцепления ведо­мый диск отделяется от маховика (зазор А), перемещаясь по шлицам, и вращение от двигателя к коробке передач не пере­дается (см. рис. 4.5).

Ведомый диск сцепления прижимается к маховику специальным нажимным дис­ком, на который, в свою очередь, переда­ется усилие пружин, установленных в ко­жухе сцепления. Всю данную конструкцию иногда называют корзиной сцепления.

Далее рассмотрим работу привода вы­ключения сцепления.

Сцеплением управляет водитель, вклю­чая и выключая его. Для того чтобы пре­рвать передачу крутящего момента от двигателя (выключить сцепление), он нажимает крайнюю левую педаль, ко­торую называют педалью сцепления. Для возобновления передачи вращения от дви­гателя к остальным агрегатам трансмис­сии (включения сцепления) водитель от­пускает эту педаль. Когда водителя в ма­шине нет или он находится на своем месте, но не нажимает на крайнюю левую педаль, сцепление включено. Поэтому сцепление автомобиля и называют постоянно замкнутым. «Разорванным» оно будет лишь в то время, когда крайняя ле­вая педаль нажата до пола.

Итак, педаль сцепления – первый и ближайший к водителю элемент его привода. В настоящее время в отечествен­ных легковых автомобилях используют два вида привода сцепления: гидравличе­ский и механический.

Гидропривод выключения сцепления со­стоит из следующих элементов (рис. 4.6):

– педали (поз. 3);

– главного цилиндра (поз. 1);

– трубопроводов (поз. 6);

– рабочего цилиндра (поз. 5);

– вилки выключения сцепления (поз. 4);

– нажимного подшипника выключения сцепления (поз. 2).

При необходимости отсоединения двига­теля от остальных агрегатов трансмиссии водитель нажимает левой ногой на педаль сцепления 3 с определенным усилием.

Это усилие от педали через шток и пор­шень перемещает жидкость в главном ци­линдре 1, что, в свою очередь, перемеша­ет поршень рабочего цилиндра 5, связан­ный со штоком. Далее шток рабочего цилиндра 5 воздействует на вилку 4 вы­ключения сцепления и на нажимной подшипник 2, который через отжимные рычаги и выключает сцепление. Для включения сцепления водитель должен отпустить педаль 3. При этом под воздействием возвратных пружин все детали привода вернутся в первоначальное поло­жение и сцепление включится. Рассмот­ренный привод выключения сцепления назван гидравлическим; так как в нем в качестве рабочего тела, связывающего педаль с самим механизмом сцепления, использована специальная жидкость. Обычно это та же жидкость, что исполь­зуется в гидроприводе тормозной системы.

Если в качестве рабочего тела в приво­де используются только механические ус­тройства, то такой привод называется ме­ханическим. В этом случае усилие с педа­ли сцепления передается на вилку выключения через металлический трос.

Несколько слов о главных неисправнос­тях сцепления.

Если сцепление не выключается полно­стью, то говорят, что сцепление «ведет». Действительно, в этом случае маховик не расстыковывается полностью с ведомым диском сцепления и продолжает его вести. К такой ситуации может привести увели­ченный свободный ход педали сцепления, 

а в сцеплении, приводимом в действие ги­дроприводом, – наличие воздуха. Такие не­исправности могут быть быстро устранены на станции технического обслуживания или самостоятельно при наличии опреде­ленных навыков. А вот остальные причи­ны того, что сцепление не выключается полностью, обычно связаны с внутренними дефектами этого механизма (коробление ведомого диска, перекос нажимного под­шипника, поломка пружин и т.п.), которые можно «вылечить» только в стационарных условиях.

Если же сцепление полностью не вклю­чается, то говорят, что сцепление «про­буксовывает». Причиной может стать не­достаточный свободный ход педали сцеп­ления (что легко устраняется), а также поломка пружин, износ или замасливание фрикционных накладок. Последние неис­правности целесообразно устранять сила­ми квалифицированных специалистов.

Схема гидравлического привода выключения сцепления

Рис. 4.6. Схема гидравлического привода выключения сцепления:

1 – главный цилиндр сцепления; 2 – нажимной под­шипник; 3 – педаль сцепления; 4 – вилка выключения сцепления; 5 – рабочий цилиндр, 6 – трубопроводы