Привод сцепления служит для дистанционного управления сцеплением. Наибольшее распространение получили механический и гидравлический приводы.
Применение на автомобиле того или иного привода определяется типом сцепления, компоновкой автомобиля и рядом требований по обеспечению легкости и удобства управления.
Так, полный ход педали сцеплении не должен превышать 190 мм, а усилие на педали – 150 Н для легкового автомобиля и 250 Н для грузового автомобиля. Поэтому общее передаточное число в существующих конструкциях привода сцепления находится в пределах от 25 до 50.
В случае, если для обеспечения работы сцепления необходимо более высокое передаточное число, применяют усилители разных типов.
Механический привод сцепления
Механический привод сцепления прост по конструкции и надежен в эксплуатации, но обладает меньшим КПД по сравнению с гидравлическим приводом, поскольку в шарнирных сочленениях составляющих привод тяг, рычагов, в оболочках гибких валов теряется много энергии из-за сил трения. Поэтому такой тип привода применяется, как правило, если сцепление находится вблизи от органов управления (педали сцепления).
Существуют тросовый и рычажный механические приводы сцепления.
Тросовый привод (рис. 1, а) применяется на легковых переднеприводных автомобилях. Педаль 14 имеет верхнюю опору на кронштейне 16 и соединена с наконечником 10 троса. Трос заключен в оболочку 1, имеющую два наконечника. Верхний наконечник 12 оболочки выведен в салон автомобиля и упирается в упорную пластину 11, а нижний наконечник 2 оболочки закреплен в кронштейне 3 на картере сцепления.
Нижний наконечник 5 троса через поводок 8 соединен с рычагом 9 вилки выключения сцепления.
Регулировка хода педали осуществляется шайбами 6.
При нажатии на педаль сцепления трос перемещается внутри оболочки и перемещает рычаг вилки выключения сцепления, которая в дальнейшем воздействует на муфту выключения сцепления.
Рычажный привод грузового автомобиля (рис. 1, б) обеспечивает передачу усилия на сцепление при его выключении следующим образом.
При воздействии на педаль 14, закрепленную на валу 20, поворачивается рычаг 18, связанный с противоположным концом вала. Рычаг вала перемещает прикрепленную к нему на оси тягу 19, которая связана с рычагом 17 вилки выключения сцепления. Вместе с вилкой перемещается прижатая к ней с помощью пружины муфта выключения сцепления. После выбора зазора между подшипником выключения сцепления и рычагами начнется выключение сцепления.
Зазор в сцеплении должен быть равен 3…4 мм, что соответствует 35…50 мм свободного хода педали сцепления. Регулировка зазора осуществляется изменением длины тяги 19 (рис. 1) с помощью регулировочной гайки 22.
Отсутствие зазора или его недостаточная величина в приводе такой конструкции может привести к неполному включению сцепления и, как следствие, к пробуксовке сцепления. Увеличение зазора больше нормы приводит к неполному выключению сцепления, в результате чего возникает шум и треск зубчатых колес при переключении передач.
Гидравлический привод сцепления
Гидравлический привод выключения сцепления позволяет передавать усилие на большое расстояние с высоким КПД, снизить усилие на педали сцепления в результате наличия передаточного числа гидравлической части привода и способствует плавному включению сцепления из-за сопротивления перетеканию жидкости в элементах гидропривода. Он удобен для применения на легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях с опрокидывающейся кабиной.
Гидравлический привод (рис. 2) состоит из педали 6 сцепления с оттяжной пружиной, главного цилиндра 3, соединенного трубкой 2 с бачком 1, рабочего цилиндра, трубопроводов и шлангов для подачи рабочей жидкости от главного цилиндра к рабочему цилиндру и вилки выключения сцепления с пружиной 11.
При нажатии на педаль сцепления поршень 16 главного цилиндра перемещается влево и после перекрытия компенсационного отверстия 20 вытесняет жидкость через нагнетательный клапан 16 и трубопроводы в рабочий цилиндр. Поршень 14 рабочего цилиндра перемещает толкатель 9, который воздействует на вилку выключения сцепления 7.
При отпускании педали жидкость перетекает из рабочего цилиндра в главный цилиндр через обратный клапан 19 под действием усилия нажимных пружин сцепления и оттяжной пружины вилки 11. Обратный клапан устанавливается для создания небольшого избыточного давления в трубопроводах, которое исключает попадание воздуха в привод в результате возможного повышения давления окружающей среды при выключении сцепления и ускоряет время срабатывания привода при выключении сцепления.
При резком отпускании педали сцепления магистраль пополняется жидкостью через перепускное отверстие 21 и отверстие в поршне 18 главного цилиндра, прикрытое манжетой 19, что также не дает возможности снижения давления в приводе.
Избыток жидкости перетекает в бачок 1 через компенсационное отверстие 20, что позволяет возвратить детали привода в исходное положение.
Важной составляющей автомобиля, оснащенного механической коробкой передач, является сцепление. Оно состоит непосредственно из муфты (корзины) сцепления и привода. Остановимся более подробно на таком элементе, как привод сцепления, который играет важную роль в общем узле сцепления. Именно при его неисправности муфта теряет свою функциональность. Разберем устройство привода, его виды, а также преимущества и недостатки каждого.
Привод предназначен для дистанционного управления сцеплением непосредственно водителем из салона. Нажатие на педаль сцепления напрямую воздействует на нажимной диск.
Известны следующие виды привода:
механический
гидравлический
электрогидравлический
пневмогидравлический
Наибольшее распространение получили первые два вида. На грузовиках и автобусах используется пневмогидравлический привод. Электрогидравлический устанавливают в машинах с роботизированной коробкой передач.
В некоторых автомобилях для облегчения управления применяется пневматический или вакуумный усилитель привода.
Механический привод
Механический или тросовый привод отличается простой конструкцией и невысокой ценой. Он неприхотлив в обслуживании и состоит из минимального количества элементов. Механический привод устанавливается в легковых и малотоннажных грузовых автомобилях.
Механический привод сцепления
К элементам механического привода относятся:
трос сцепления
педаль сцепления
вилка выключения сцепления
выжимной подшипник
механизм регулировки
Трос сцепления, заключенный в оболочку, является основным элементом привода. Трос сцепления крепится к вилке, а также к педали, находящейся в салоне автомобиля. В момент выжимания педали водителем действие через трос передается на вилку и выжимной подшипник. В результате происходит разъединение маховика двигателя с трансмиссией и, соответственно, выключение сцепления.
В соединении троса и рычажного привода предусмотрен регулировочный механизм, обеспечивающий свободный ход педали сцепления.
Ход педали сцепления представляет собой свободное перемещение до момента срабатывания привода. Расстояние, пройденное педалью без особого усилия водителя при нажатии, и есть свободный ход.
Если переключение передач сопровождается шумом, а в начале движения наблюдаются небольшие рывки автомобиля, то необходима регулировка хода педали.
Зазор в сцеплении должен находиться в пределах 35-50 мм свободного хода педали. Нормативы этих показателей указаны в технической документации автомобиля. Регулировка хода педали осуществляется путем изменения длины тяги с помощью регулировочной гайки.
В грузовых автомобилях используется не тросовый, а рычажный механический привод.
К плюсам механического привода относятся:
простота устройства
невысокая стоимость
надежность в эксплуатации
Главным минусом считается более низкий КПД по сравнению с гидроприводом.
Гидравлический привод сцепления
Гидропривод имеет более сложную конструкцию. К его элементам, помимо выжимного подшипника, вилки и педали, относится также гидравлическая магистраль, которая заменяет трос сцепления.
Схема гидравлического сцепления
По сути эта магистраль аналогична гидроприводу тормозной системы и состоит из следующих элементов:
главный цилиндр сцепления
рабочий цилиндр сцепления
бачок и трубопровод с тормозной жидкостью
Устройство главного цилиндра сцепления напоминает устройство главного тормозного цилиндра. Главный цилиндр сцепления состоит из поршня с толкателем, расположенных одном в корпусе. Также к его элементам относятся резервуар для жидкости и уплотнительные манжеты.
Рабочий цилиндр сцепления, имеющий схожую с главным цилиндром конструкцию, дополнительно оснащен клапаном для удаления воздуха из системы.
Механизм действия гидропривода такой же, как и у механического, только усилие передается с помощью находящейся в трубопроводе жидкости, а не через трос.
Во время нажатия водителем на педаль усилие через шток передается на главный цилиндр сцепления. Затем за счет несжимаемого свойства жидкости в действие приводятся рабочий цилиндр сцепления и рычаг привода выжимного подшипника.
В качестве плюсов гидропривода можно выделить следующие его особенности:
гидравлическое сцепление позволяет передавать усилие на значительное расстояние с высоким КПД
сопротивление перетеканию жидкости в элементах гидропривода способствует плавному включению сцепления
Главный минус гидропривода – более сложный ремонт по сравнению с механическим. Течь рабочей жидкости и попадание в систему гидропривода воздуха — вот, пожалуй, наиболее распространенные поломки, которыми могут «похвастаться» главный и рабочий цилиндры сцепления.
Гидропривод применяется в легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях с опрокидывающейся кабиной.
Зачастую водители склонны связывать неравномерность и рывки при движении автомобиля с неисправностями сцепления. Эта логика в большинстве случаев ошибочна.
Например, автомобиль при переключении передач с первой на вторую, резко сбрасывает обороты. Здесь виновато не само сцепление, а датчик положения педали сцепления. Находится он за самой педалью сцепления. Неисправности датчика устраняются путем несложного ремонта, после которого сцепление будет вновь работать плавно и без рывков.
Другая ситуация: при переключении передач автомобиль немного дергается, а при трогании с места может заглохнуть. В чем может быть причина? Чаще всего в этом виноват клапан задержки сцепления. Этот клапан обеспечивает определенную скорость, при которой может схватываться маховик, независимо от того, насколько быстро была «брошена» педаль сцепления. Для начинающих водителей эта функция необходима, т.к. клапан задержки сцепления предотвращает чрезмерный износ поверхности диска сцепления.
Прежде чем перейти к рассмотрению привода сцепления, давайте ознакомимся непосредственно с самим сцеплением. Итак, сцепление – это элемент, передающий крутящий момент с маховика на ведущий (первичный) вал КП, а затем, через трансмиссию, на колёса. Сцепление обеспечивает плавное соединение и, можно сказать, мгновенное разъединение двигателя с КП, переключение передач без ударных нагрузок на КП и двигатель, торможение автомобиля и трогание с места без рывков.
Устройство сцепления.
Существует несколько видов сцепления, применяемого в современном автомобилестроении:
1. Однодисковое – применяется на легковых и грузовых автомобилях с относительно небольшой мощностью двигателя;
2. Двухдисковое – на многотоннажных машинах с относительно большой мощностью двигателя;
3. Многодисковое – применяется на спортивных и других автомобилях с высокомощными двигателями, а также на мотоциклах;
4. Работающее в воздушной среде (сухое), устанавливается на большинстве автомобилей; работающее в масляной среде (мокрое) в основном устанавливается на мотоциклах.
Однодисковое, фрикционное сцепление. Различают два вида данного сцепления: диафрагменный и рычажный с цилиндрическими прижимными пружинами. Первый в себя включает:
- маховик, который является деталью двигателя и одновременно ведущим диском сцепления, к маховику также крепится кожух;
- ведомый диск – состоит из ступицы, имеющей по внутренней поверхности шлицы для соединения с первичным валом КП и перемещения по нему, стального диска с разгрузочными пружинами и приклепанных или приклеенных к нему фрикционных пластин;
-нажимной диск, выполненный из фрикционного материала;
- выжимной подшипник с нажимной муфтой – служит для включения-выключения сцепления, перемещая диафрагменную пружину;
-кожух сцепления (корзина) с диафрагменной пружиной и дисками – крепятся к маховику;
-первичный вал КП – через ведомый диск передаёт крутящий момент от двигателя на КП;
-привод включения-выключения сцепления.
Отличие рычажного сцепления от диафрагменного заключается в наличии рычагов включения-выключения, соединённых с нажимным диском шарнирно и с выжимным подшипником, цилиндрических нажимных пружин (6 и более), прижимающих ведомый диск к маховику через нажимной диск.
Принцип работы однодискового сцепления заключается в том, что, нажимая на педаль сцепления в кабине автомобиля, мы воздействуем через привод сцепления на выжимной подшипник, освобождаем нажимной диск, зазор между маховиком, ведомым и нажимным дисками увеличивается, крутящий момент на первичный вал КП не передаётся. При отпускании педали, все детали действуют в обратном порядке. Отличие двухдискового сцепления от однодискового заключается в наличии двух ведомых дисков и установленного между ними дополнительного, ведущего диска. Принцип работы идентичен работе однодискового сцепления.
На многотоннажных грузовых машинах в систему сцепления включается вакуумный усилитель для снятия больших нагрузок с педали. Привод выключения сцепления предназначен для управления механизмом сцепления из кабины автомобиля путём передачи усилия от педали на выжимной подшипник. Существуют следующие виды привода выключения сцепления: механический, гидравлический, электрический, комбинированный.
-механический привод сцепления применяется на легковых и грузовых автомобилях небольшой грузоподъёмности более ранних выпусков, а также на мотоциклах. Включает в себя: педаль, рычаг привода с тягой, металлический трос, вилку. Трос присоединяется к рычагу привода с одной стороны и к вилке с другой стороны. При нажатии на педаль сцепления усилие передаётся через трос на вилку, которая перемещает выжимной подшипник и тем самым производит управление механизмом сцепления.
-гидропривод сцепления установлен на многих машинах. Он включает: педаль сцепления, ГЦ и РЦ, бачок с рабочей жидкостью, соединительные трубопроводы и вилку сцепления. При нажатии педали, усилие передаётся на шток (соединённый с одной стороны с педалью, с другой стороны с поршнем ГЦ), который перемещает поршень, выталкивая жидкость к поршню РЦ; этот поршень выдвигает шток и перемещает вилку выключения сцепления.
-электрический привод сцепления по принципу работы идентичен механическому приводу, но, в отличие от механического, состоит из электромотора и троса.
Основные неисправности сцепления.
1. Пробуксовка при медленном включении в момент трогания машины или в движении. Эта неисправность может возникнуть в таких случаях:
- Зажата вилка включения-выключения сцепления, в связи с этим нет зазора, а соответственно, и свободного её хода.
Произвести необходимые регулировки;
- Заедают детали, снимающие усилия с нажимных пружин, и, как результат, диски не возвращаются после нажатия на место.
Произвести ремонт или замену деталей;
- Потеря рабочих характеристик нажимными пружинами, в результате чего имеет место зазор между всеми дисками после включения.
- Не перемещается поршень ГЦ при снятии ноги с педали, в результате чего все детали не занимают положения «включения». Эта неисправность может возникнуть из-за перекрытия отверстия или его засорения, а также попадания нефтепродуктов в систему.
Для устранения произвести прочистку отверстия и промывку системы новой ТЖ. Также промывать систему можно спиртом. Если возникнет необходимость, неисправные детали заменить;
- Попадание масла на диски, в результате чего они проскальзывают между собой, или чрезмерный износ накладок.
Произвести промывку деталей (при необходимости замену) и выполнить необходимые регулировки.
2. Сцепление выключается частично. Причинами неисправности могут быть: малый ход педали сцепления, попадание воздуха в гидропривод, подтекание ТЖ в соединениях, износ или механические повреждения шлицов ступицы, а также ведущего вала КП.
Произвести ремонт (при необходимости замену), выполнить необходимые регулировки согласно инструкции по эксплуатации, при необходимости заменить (дозаправить) ТЖ;
3. Такие неисправности как наличие толчков, сопровождающихся посторонним шумом, а также удары, рывки в начале движения могут происходить из-за выхода из строя (износа, механических повреждений, потери эксплуатационных характеристик) ведомого диска. В данном случае подойдёт только его замена;
4. Зависание педали после прекращения нажатия свидетельствует о выходе из строя возвратной пружины. Произвести замену пружины.
Эксплуатация сцепления.
Для того чтобы продлить нормальную работоспособность сцепления, необходимо строго соблюдать те требования, которые предъявляются для данной машины. Своевременно выполнять первичную диагностику, визуально осматривать привод сцепления на отсутствие загрязнений, вовремя удалять их. Производить смазку шарнирных соединений (если таковая необходима). Устранять неисправности других узлов и деталей, влияющих на работоспособность сцепления (например: замасливание дисков из-за подтекания масла через задний сальник двигателя). Регулярно проверять наличие ТЖ в бачке, при необходимости производить дозаливку. Своевременно менять ТЖ с одновременной промывкой всей системы.
При выполнении работ, связанных с демонтажем КП, двигателя, производить осмотр и дефектацию деталей сцепления, в случае необходимости – их ремонт или замену. Если возникли неисправности в системе сцепления, своевременно выполнять ремонт своими руками при наличии соответствующих навыков, при их отсутствии обращаться на СТО к квалифицированным специалистам.
Если вы начинающий водитель или водитель со стажем, не ленитесь лишний раз заглянуть в инструкцию по технической эксплуатации автомобиля, убедитесь что все работы выполнены согласно «карты выполнения периодичных работ». Непрерывно совершенствуйте навыки управления автомобилем в нормальных и экстремальных условиях использую автодромы. Заботьтесь о своём автомобиле и он никогда не предаст.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Прежде чем перейти к рассмотрению привода сцепления, давайте ознакомимся непосредственно с самим сцеплением. Итак, сцепление – это элемент, передающий крутящий момент с маховика на ведущий (первичный) вал КП, а затем, через трансмиссию, на колёса. Сцепление обеспечивает плавное соединение и, можно сказать, мгновенное разъединение двигателя с КП, переключение передач без ударных нагрузок на КП и двигатель, торможение автомобиля и трогание с места без рывков.
- ведомый диск – состоит из ступицы, имеющей по внутренней поверхности шлицы для соединения с первичным валом КП и перемещения по нему, стального диска с разгрузочными пружинами и приклепанных или приклеенных к нему фрикционных пластин;
На многотоннажных грузовых машинах в систему сцепления включается вакуумный усилитель для снятия больших нагрузок с педали. Привод выключения сцепления предназначен для управления механизмом сцепления из кабины автомобиля путём передачи усилия от педали на выжимной подшипник. Существуют следующие виды привода выключения сцепления: механический, гидравлический, электрический, комбинированный.
- Не перемещается поршень ГЦ при снятии ноги с педали, в результате чего все детали не занимают положения «включения». Эта неисправность может возникнуть из-за перекрытия отверстия или его засорения, а также попадания нефтепродуктов в систему.
Для того чтобы продлить нормальную работоспособность сцепления, необходимо строго соблюдать те требования, которые предъявляются для данной машины. Своевременно выполнять первичную диагностику, визуально осматривать привод сцепления на отсутствие загрязнений, вовремя удалять их. Производить смазку шарнирных соединений (если таковая необходима). Устранять неисправности других узлов и деталей, влияющих на работоспособность сцепления (например: замасливание дисков из-за подтекания масла через задний сальник двигателя). Регулярно проверять наличие ТЖ в бачке, при необходимости производить дозаливку. Своевременно менять ТЖ с одновременной промывкой всей системы.
