Как работает сцепление в автомобиле?

Как работает сцепление в автомобиле? Человек, садящийся за руль впервые, не задумывается над этим вопросом. Он знает только, что в управлении участвует собственно руль и еще максимум три педали. В автомобиле с автоматической коробкой передач их две. Вместо третьей работает автоматика, которая позволяет машине трогаться с места, а также переключаться между передачами без участия сцепления в классическом понимании принципа работы этого узла. Для лучшего понимания данного вопроса рассмотрим все по порядку.

rabota-stseplenija-v-avtomobile

Как работает сцепление в автомобиле?

Виды сцепления автомобиля

Работа сцепления связана с передачей крутящего момента от коленвала двигателя к коробке перемены передач (КПП) и далее к ведущим колесам. При трогании с места, переключении скоростей, остановке машины эта связь принудительно прерывается путем нажатия педали. Или процесс осуществляется автоматически, в зависимости от того, каким типом сцепления оборудован авто. По большому счету, всего разработаны три вида сцепления:

  • Механическое;
  • Гидравлическое;
  • Электромагнитное.

Последние два функционально объединены с автоматической коробкой передач – АКПП (тот самый двухпедальный вариант). Коробка автомат слишком сложна в устройстве, поэтому для лучшего понимания логичнее вести речь о механическом (классическом) типе сцепления – то есть тот случай, когда кроме педали газа и тормоза есть еще загадочная третья педаль — крайняя слева. Любителям «автоматов» следует учесть, что с ноября 2013 года существует правило: водитель, прошедший курс обучения на авто с АКПП, не имеет права управлять автомобилем, оборудованным «механикой». В то время как освоившие МКПП могут водить машину с любым типом трансмиссии.

Принцип работы сцепления автомобиля

Принцип работы механического сцепления выглядит так. При выжатой до упора левой педали оно выключается: усилие с помощью механического или гидравлического привода передается на механизм сцепления. Его можно разделить на два «блока». Первый – та часть, которая расположена со стороны двигателя и постоянно вращается при работающем моторе, так как жестко соединена с коленвалом. Она состоит из маховика двигателя (большого, тяжелого, как правило, чугунного диска на выходе коленвала, который создает эффект инерции при работе двигателя, а также участвует в его запуске, так как его зубчатые края входят в зацепление с приводом стартера при пуске мотора); и «корзины» — кожуха сцепления, закрепленного на маховике. Внутри кожуха размещается нажимной (ведущий) диск и плотно зажатый между ним и маховиком при выключенном сцеплении ведомый диск, закрепленный на первичном вале КПП.

Таким образом узел представляет единую жесткую конструкцию, благодаря которой частота вращения ведущего вала коробки полностью соответствует оборотам коленчатого вала двигателя. Но только до тех пор, пока водитель не выжал педаль сцепления, то есть выключил его, тем самым разорвав тесную связь между коленвалом и коробкой передач. При этом мотор как крутил, так продолжает крутить маховик, а вот в коробку (соответственно, и на ведущие колеса) нагрузочное вращение перестает поступать, поскольку они отсоединены от двигателя до тех пор, пока педаль удерживается в выжатом положении.

Устройство сцепления автомобиля

Дело в том, что усилие педали передалось на пружины и рычаги, которые отвели ведущий диск от ведомого, то есть те стали крутиться «сами по себе». В процессе участвует с десяток промежуточных деталей:

  • Вилка включения сцепления;
  • Выжимные рычаги;
  • Выжимной подшипник;
  • Нажимные пружины.

shema-stseplenija-avtomobilja

Подробная схема сцепления автомобиля

Если система привода, обеспечивающего усилие от педали к механизму, гидравлическая, то передачу хода обеспечивают два гидроцилиндра, главный и рабочий, внутри которых с помощью поршня и замкнутого контура в виде герметичных трубок создается давление, передающее усилие от педали к рабочему механизму.  Если тип привода механический, то в качестве передаточного узла используется металлический тросик.

Каждый вариант привода имеет свои достоинства и минусы. Автолюбитель сам должен выбрать машину с нужным типом сцепления в зависимости от предпочтений и удобства пользования. Механическое сцепление более непритязательно в обслуживании, зато гидравлическое обеспечивает больший комфорт при работе. В современных автомобилях с МКПП применяется в основном первый тип привода, адаптированный к требованиям в плане комфорта и безопасности езды.

Для начинающих водителей остается непонятным, каким образом при начале движения авто обеспечивается плавный старт. Ну, во-первых, не всегда это удается с первого раза. Чаще всего, операция включения сцепления, если за рулем новичок, сопровождается дерганием трансмиссии, рывком или просто глохнет мотор. Во-вторых, к «механике» обязательно надо привыкнуть.

Дело в том, что только при плавном включении сцепления (то есть когда педаль отпускается медленно) обеспечивается постепенная передача крутящего момента с ведущего диска на ведомый. При их соприкосновении трущиеся поверхности, выполненные из износостойких фрикционных накладок (асбест с металлическими вкраплениями), примыкают друг к другу с все большим усилием, сначала притираясь, то есть прокручиваясь плоскостями (в этот момент автомобиль плавно трогается), а затем замыкаясь в плотном контакте, без «пробуксовки».

Почему нельзя бросать сцепление?

Что произойдет, если резко отпустить педаль сцепления? Оба диска мгновенно замкнутся, и двигателю просто не хватит стартовой мощности, чтобы справиться с такой единовременной нагрузкой. Машину хорошенько тряхнет, мотор заглохнет. Существует и другая крайность, когда водитель долгое время не до конца отпускает педаль, уже на ходу машины. Понятно, что при этом ведущий и ведомый диски окажутся не в полном контакте, а будут постоянно проворачиваться, соприкасаясь поверхностями накладок, что приведет к их быстрому износу. О том, что сцепление «горит», подскажет характерный неприятный запах из-под капота.

В любом случае, даже при аккуратном вождении, фрикционные накладки постепенно стираются. Во всяком случае, при 40-60 тыс. км пробега диски рекомендуется поменять или хотя бы проверить, долго ли осталось им жить. Провести такую диагностику несложно: выжав сцепление, нужно включить последнюю передачу и попытаться тронуться с места. Если машина дернулась, а мотор заглох, — все в порядке, сцепление еще послужит. Если же автомобиль остался на месте, а двигатель работает в обычном режиме, сцепление необходимо срочно менять. Иначе есть риск очутиться в дороге на обездвиженном авто. Или – что много хуже – стать участником ДТП.

Поделитесь статьей с друзьями:   



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *