Виды сцепления автомобиля: демпферное, керамическое, двойное и т.д

Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

Функции сцепления

Муфта сцепления устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одним из наиболее нагруженных элементов трансмиссии. Она выполняет следующие основные функции:

  1. Плавное разъединение и соединение двигателя и коробки передач.
  2. Передача крутящего момента без проскальзывания (без потерь).
  3. Компенсация вибраций и нагрузок от неравномерности работы двигателя.
  4. Снижение нагрузок на элементы двигателя и трансмиссии.

Элементы муфты сцепления

Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

  • Маховик двигателя — ведущий диск.
  • Ведомый диск сцепления.
  • Корзина сцепления — нажимной диск.
  • Выжимной подшипник сцепления.
  • Муфта выключения сцепления.
  • Вилка сцепления.
  • Привод сцепления.

На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция — передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.

Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название «корзина сцепления». Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

Принцип работы

Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Схема работы диафрагменной пружины

Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.

Двойное сцепление мокрого типа

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления — гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

Схема двухмассового маховика

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Особенности керамического сцепления

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.

Сцепление и его виды в автомобиле

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления:

• фрикционное сцепление;
• гидравлическое сцепление;
• электромагнитное сцепление.

Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление. Различает следующие виды фрикционного сцепления:

• однодисковое сцепление;
• двухдисковое сцепление;
• многодисковое сцепление.

В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Однодисковое сцепление имеет следующее устройство:

• маховик;
• картер сцепления;
• нажимной диск;
• ведомый диск;
• диафрагменная пружина;
• подшипник выключения сцепления;
• муфта выключения;
• вилка сцепления.

Схема однодискового сцепления

Схема сцепления

1. Корпус;
2. Тангенциальная пружина;
3. Опорный подшипник;
4. Коленчатый вал;
5. Демпферная пружина;
6. Ведомый диск;
7. Нажимной диск;
8. Маховик;
9. Корзина сцепления;
10. Кольцо;
11. Распорный болт;
12. Диафрагменная пружина;
13. Выжимной подшипник;
14. Направляющая;
15. Первичный вал коробки передач;
16. Вилка выключения сцепления;
17. Рабочий цилиндр

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала. В картере сцепления размещаются конструктивные элементы сцепления. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Читать еще:  Как проверить катушку и модуль зажигания lada kalina 8 и 16 клапанов своими руками?

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

Схема двухдискового сцепления

Схема двухдискового сцепления

  1. Крышка корпуса
  2. Двухмассовый маховик
  3. Приводная пластина
  4. Ведомый диск 2 с демпферными пружинами
  5. Проставка
  6. Ведомый диск 1
  7. Нажимной диск
  8. Сенсорная пружина
  9. Регулировочное кольцо
  10. Диафрагменная пружина

На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Двухдисковое сцепление осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения.

Принцип работы сцепления

Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

Двойное сцепление

Двойное сцепление или преселективная коробка передач — это более продвинутая версия трансмиссии по сравнению с механическими и автоматическими коробками передач.

Главное ее преимущество заключается в том, что передача момента движения от двигателя к колесам происходит без потери мощности.

Чтобы понять, что это обозначает, нужно вспомнить принцип работы обыкновенной механической коробки передач, о чем мы уже писали на страницах нашего сайта для автолюбителей Vodi.su. Новичка за рулем можно вычислить по тому, как его автомобиль дергается и клюет носом в момент перехода с более низкой передачи на более высокую.

Это происходит потому, что человек не научился плавно переключать передачи — выжимая сцепление, мы отсоединяем коробку передач от двигателя, ставим рычаг в нужное положение и отпускаем сцепление. Колеса в это время катятся по инерции, пусть это и занимает какие-то доли секунды. Получается как бы провал в мощности, машина дергается, пассажиры испытывают дискомфорт.

С двойным сцеплением такой проблемы не может быть вообще.

Принцип работы двойного сцепления

Чтобы хорошо знать любую машину, нужно понимать принцип работы любого из узлов, а особенно это относится к коробке передач и двигателю. Например водители гоночных машин хорошо понимают, что из-за устройства механической КПП очень быстро набрать большую скорость довольно сложно — нужно уметь быстро переключаться с передачи на передачу.

Именно для спортивных машин и создавалось двойное сцепление.

Сама идея появилась еще в 1939 году, но реализовать ее удалось лишь в 80-х на примере автоконцернов Porsche, Volkswagen, Ford и Citroen, поскольку тут нужно было задействовать большое количество автоматики, которой в довоенные времена еще не было.

Если представить принцип работы схематически, то всё становится вполне понятно:

  • момент движения передается через двойной первичный вал — то есть внутри внешнего вала находится внутренний вал
  • этот двойной первичный вал соединен с двумя вторичными валами;
  • есть два сцепления — внешнее и внутреннее, каждое из которых отвечает за свой вал;
  • внешний вал отвечает за четные передачи, внутренний — за нечетные;
  • электроника контролирует параметры работы двигателя и переключает передачи плавно, то есть пока автомобиль едет, например, на третьей передаче, вторая или четвертая являются уже включенными, но сам вал, на котором находятся шестерни этих передач, отсоединен от двигателя;
  • в момент переключения передач оба сцепления отсоединяются от двигателя;
  • в зависимости от действий водителя — увеличение или снижение скорости — переключается нужная передача, причем переход с передачи на передачу занимает приблизительно 8-10 миллисекунд.

То есть фактически мы имеем дело с двумя коробками перемены передач, объединенными под одним корпусом.

Устройство коробки передач с двойным сцеплением

Если принцип работы представить и описать сравнительно просто, то устройство — довольно сложно. Наиболее совершенной на сегодняшний момент является фольксвагеновская коробка DSG — Direkt Schalt Getriebe.

Ее основными элементами являются:

  • двухмассовый маховик;
  • двойное сцепление;
  • связанный со сцеплением двойной первичный вал;
  • ряды шестерен, отвечающих за четные и нечетные передачи
  • синхронизаторы;
  • главная пара — главная передача (для переднеприводных автомобилей);
  • дифференциал;
  • автоматика.

Двойное сцепление может быть как сухим так и мокрым. Мокрое сцепление в случае с DSG применяется в коробках с четным количеством передач (обычно 6), сухое — с непарным (7). Как первый, так и второй тип нуждается в большом количестве качественного масла для коробки передач. Сухое сцепление изнашивается быстрее.

Большое значение имеет электронный блок управления — Mechatronic. В него поступает информация от датчиков и анализируется, на основании этой информации происходит подача масла, переключение передач и т.д.

Плюсы и минусы коробки с двойным сцеплением

Самый основной плюс — простота управления. В принципе, достаточно перевести рычаг-селектора в позицию D и можно не о чем не переживать — автоматика обо всем позаботится сама.

Однако, в отличие от автомата с гидромуфтой, в DSG все же есть трущиеся поверхности дисков сцепления, которые могут очень легко перегреться. От перегрева страдают не только диски и шестерни, но и автоматика. Поэтому внимательно читайте инструкцию — в пробках нельзя удерживать автомобиль длительное время с помощью педали тормоза — переходите на режим Neutral, или в режим ручного управления.

Также на ручной режим управления желательно переходить в сложных условиях — на бездорожье или на заснеженной трассе.

Если вы любитель быстрой и агрессивной езды, то переходите на режим S — Спорт. Хотя необходимо отметить, что коробки типа DSG — не самый лучший выбор для любителей рейсинга, поскольку автоматика не всегда поспевает за вашими решениями. Если вы ездите плавно и размерено, то информация считывается без проблем, если же, наоборот, вам приходится резко разгоняться и тормозить, то могут быть достаточно длительные провалы в мощности — до 800 миллисекунд.

Ну и ремонт DSG — дело не дешевое, не все механики могут взяться за этот труд.

Видео о том как устроена и работает коробка передач с двойным сцеплением.

Шесть источников и три составные части сцепления

ШЕСТЬ ИСТОЧНИКОВ И ТРИ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СЦЕПЛЕНИЯ

ШЕСТЬ ИСТОЧНИКОВ И ТРИ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ СЦЕПЛЕНИЯ

ПРОВЕРЯЕМ КОМПЛЕКТЫ СЦЕПЛЕНИЯ НА «САМАРУ»

ТЕКСТ / ДМИТРИЙ ЕРЫГИН, МИХАИЛ КОЛОДОЧКИН

Тому, кто решил самостоятельно заменить сцепление, как-то неудобно давать «умные» советы. Новичку за эту работу «без присмотра» браться, наверное, не стоит, а «бывалые» обычно имеют о ней сложившееся представление. Вот только выбрать на прилавке подходящее изделие довольно сложно — даже наличие известного брэнда не всегда гарантирует должное качество. Запас «старых» знаний тоже может подвести — жизнь не стоит на месте. Поэтому предлагаем всем желающим ознакомиться с результатами исследований, проведенных по нашей просьбе в специализированной лаборатории НАМИ.

Читать еще:  Пособие, что такое пневмосигнал на авто, как его сделать и установить своими руками

Проверялись шесть комплектов сцепления на «Самару», приобретенных в розничной торговле. Чтобы скупым протокольным данным на страницах журнала не было одиноко, мы решили сопроводить их комментариями специалистов, а также мнениями бывалых практиков по выбору того или иного изделия, приемам монтажа на автомобиль и т.п.

Для начала напомним, что основных деталей сцепления три: выжимной подшипник, корзина (она же — нажимной диск) и ведомый диск — только и всего. Как обычно, «визитные карточки» изделий приведены под соответствующими фото — оценки же расставим чуть позже.

Что проверить у сцепления кроме упаковки и внешнего вида? Каждый комплект взвесили — подетально и «на брудершафт». Затем оценили ряд геометрических параметров, измерили максимальный передаваемый крутящий момент, определили дисбаланс нажимного и ведомого дисков. Кроме того, замерили усилие выжима каждого сцепления, сравнили торцевые биения поверхностей трения ведомых дисков и т.п. Полученные результаты сопоставили с положениями «талмуда» — РД 37.001.664 — 95 «Сцепления фрикционные сухие автомобилей. Общие технические требования и методы испытаний», а также комплекта КД на сцепления автомобилей ВАЗ. Наиболее важные и интересные результаты приведены в таблице.

Масса комплектов одинаковых на первый взгляд сцеплений отличается более чем на полкило. Самым легким оказался «ЛуК», а в тяжеловесы попал «ВАЗинтерсервис». Конечно, масса комплектов оказывает влияние на крутильные колебания в трансмиссии, но будем считать, что разброс «по граммам» в нашем случае не столь велик, чтобы заметно изменить форму колебаний. В общем, масса скорее характеризует совершенство конструкции сцепления, чем их прямые достоинства или недостатки.

С передачей крутящего момента все сцепления справились, но разброс опять получился внушительный — от 150 до 190 Н.м, причем самым «слабым» оказался вазовский образец. А вот измерения дисбаланса напомнили допинг-контроль на Олимпиаде. Действительно, статический дисбаланс оказался таким, что с «дистанции» сняли всех, кроме «ЛуКа»! И если «Сакс» и «ВАЗинтерсервис» еще могли взывать к милости экспертов (подумаешь, какие-то 10%), то остальным оставалось только краснеть за собственную неполноценность. Особенно удивил «англичанин», превысивший норму аж в пять раз!

С динамическим дисбалансом было иначе. Прекрасные результаты показали «Сакс» и «ЛуК», уложившиеся в требования с большим запасом. А хуже других выглядел опять «Квинтон Хэзл».

Усилие выжима сцепления — это просто: педаль либо тяжелая, либо легкая. Однако и здесь акценты не изменились — чистая победа «ЛуКа» и последнее место «англичанина»: только он не уместился в рамках вазовских требований. Остальные выглядели вполне достойно: лишь «ВАЗинтерсервис» опять не добрал до нормы нескольких процентов.

Нажимной диск во всех комплектах перемещался в пределах дозволенного. Относительно большая величина перемещения у «англичанина» частично объясняет большое усилие выжима, отмеченное строчкой выше. Что касается расстояния от концов лепестков до поверхности трения, то это — геометрическая характеристика узла в сборе, нормируемая для конкретной модели автомобиля. При увеличении этого параметра выше нормы снижается срок службы ведомого диска. Торцевое биение в комментариях не нуждается — чем оно ниже, тем лучше.

С официальными результатами разобрались. Пора сделать небольшой перерыв и выслушать мнение «бывалых».

Чтобы обеспечить оптимальный срок службы сцепления, следует заменять все три «составляющие» одновременно (выжимной подшипник, корзину и ведомый диск).

Количество демпферных пружин в ведомом диске особой роли не играет. Они имеют попарно равную жесткость, подбираемую заводом-изготовителем. У сцеплений с шестью пружинами результирующая угловая жесткость изменяется по более сложному закону, нежели у «четырехпружинных» изделий.

Число лепестков у диафрагменной пружины корзины также не служит критерием качества, хотя можно считать, что точность работы сцепления все же повышается с ростом их числа.

Выбор конкретного производителя во многом определяется личными предпочтениями. Обычно не возникает проблем с «ЛуКом» и «Саксом». С «Квинтоном» педаль становится тугой, но к концу хода она «легчает» — такая вот кинематика.

В процессе замены сцепления необходимо затягивать крепежные болты постепенно и через один, чтобы предотвратить коробление кожуха корзины. Перед затяжкой болтов корзины оправку, используемую для центровки ведомого диска, надо немного пошевелить вверх-вниз и вправо-влево для более точной центровки ведомого диска. С приобретением оправки проблем нет — она одинаковая и на «классику», и на «Самару».

На части ведомых дисков сторона, прилегающая к маховику, может иметь надпись «сторона маховика» (flywheel side или короче — fly wheel). Если надписей нет, необходимо посмотреть на ведомый диск сбоку. Та сторона, с которой демпферные пружины меньше выступают от уровня фрикционных накладок, и является стороной маховика. При неверной установке демпферные пружины будут цеплять за болты маховика если не сразу, то довольно скоро.

В процессе замены никогда не допускайте, чтобы коробка «повисала» на первичном валу: это может привести к деформации ведомого диска и вызвать заедание сцепления или его поломку. Перед установкой необходимо проверить состояние троса сцепления, чтобы он легко ходил и не имел разрывов пластиковой оболочки.

После установки сцепления отрегулируйте трос. Педали сцепления и тормоза должны располагаться на одном уровне. Не забудьте несколько раз нажать на педаль сцепления и проверить, не нарушится ли регулировка.

Протоколы подписаны, опломбированы и убраны в сейф. Постараемся все кратко подытожить. Из купленных нами изделий лучшими оказались «ЛуК» и «Сакс». А вот «Квинтон Хэзл» все время изображал из себя «Мальчиша-Плохиша». Если каждый лишний рубль имеет принципиальное значение, то лучше выбрать «ВАЗинтерсервис». Впрочем, кто мешает читателю думать иначе?

Фирма / LuK (Lamellen und Kupplungsbau)

Страна-изготовитель / Не указана

Маркировка: подшипник — SKF VKS 2535; диск ведомый — 319 0114 10 LuK 0301; диск нажимной — 118 86100 10А (на диафрагме) 89700 6К13 119009 110 (на корпусе). Знак одобрения МТ14. На ведомом диске есть маркировка для правильной ориентации при установке. Диафрагменная пружина корзины имеет 18 лепестков. У ведомого диска четыре демпферные пружины. Эмблема LuK нанесена повсюду — даже на заклепках. Пластина крепления накладок общая — кольцевая.

Страна-изготовитель / См. ниже

Маркировка: подшипник — SKF VKS 2535 (SACHS 3151811002) Made in France; диск ведомый — Made in Slovakia; диск нажимной — Made in Germany TYP MF 190 07 3082 12344. Знака одобрения нет. Диафрагменная пружина с 18 лепестками. На стороне ведомого диска, обращенного к маховику, отметка FLY WHEEL. Сам диск имеет шесть демпферных пружин. Пластина крепления накладок общая.

Фирма / ЗАО «ВАЗИНТЕРСЕРВИС»

Страна-изготовитель / Россия, Тольятти

Маркировка: подшипник — VBF; диск ведомый; диск нажимной. Знак одобрения АЯ70. Диафрагменная пружина имеет 12 лепестков. Пластина крепления накладок цельная. Ведомый диск — с шестью пружинами. Маркировка присутствует только на упаковках: у корзины — 2109–1601085, у ведомого диска — 2109–1601130. Отметка для ориентации ведомого диска отсутствует.

Фирма / Не указана.*

Маркировка: подшипник — VBF 520806; диск ведомый — 2109–1601130; диск нажимной. Знак одобрения МТ14. Диафрагменная пружина с 12 лепестками. Пластины для крепления накладок раздельные. Шесть демпферных пружин.

Продавцы называют изделие «тюменским», однако завод утверждает, что он делает только нажимные диски.

Маркировка: подшипник — безымянный; диск ведомый — BORG&BECK Т22F; диск нажимной — NE 7125 T15F. Знака одобрения нет. Диафрагменная пружина с 18 лепестками. Пластина крепления накладок общая. Сторона монтажа ведомого диска не указана. Шесть пружин. Есть инструкция на русском языке.

Фирма / QH (Quinton Hazell)

Маркировка: подшипник — SN-930; диск ведомый — 127–3 1169 0401; диск нажимной — QY93284 KC2630 Made in GB. Знака одобрения нет. Диафрагменная пружина с 18 лепестками. Пластина крепления накладок общая. Имеется тюбик со смазкой для шлицов первичного вала. Ведомый диск с шестью демпферными пружинами. Инструкция на всех основных языках, кроме русского.

1 — выжимной подшипник;

2 — нажимной диск;

3- ведомый диск; 4 — маховик.

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА К МЕТОДИКЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Максимальный крутящий момент, передаваемый сцеплением легкового автомобиля, должен быть в пределах 1,2–1,75 от максимального крутящего момента двигателя. Для «Самары» это 127,2–185,5 Н.м, поскольку крутящий момент двигателя VAZ 21083 равен 106 Н.м.

Усилие выжима сцепления измеряют при перемещении концов лепестков нажимной пружины на 7,5 мм. Перемещение нажимного диска определяют при ходе выключения, равном 7,4–7,6 мм от положения, определяемого расстоянием 8,3+0,025 мм между нажимным диском и маховиком.

Расстояние от концов лепестков до поверхности трения маховика измеряют при удалении нажимного диска от маховика на 8,3+0,025 мм. Толщину ведомого диска по накладкам оценивают под нагрузкой сжатия, равной 3300 Н.

Читать еще:  Обзор дмрв ваз 2110: особенности устройства, проверка и замена своими руками

Расстояние между плоскостью маховика и тыльной поверхностью выжимного подшипника обозначают буквой f. Его замеряют на собранном комплекте сцепления. Согласно документации, этот размер должен составлять 49,74–52,06 мм, но допустимы и небольшие отклонения. Если f больше нормы, то сцепление может работать, пока хватит хода подшипника. При уменьшенном ниже допуска размере ничего страшного не произойдет — лишь увеличится запас по регулировке сцепления. Любопытно, что у иностранных фирм размер f заметно меньше нашей нормы — это позволяет уменьшить габаритные размеры и массу. Правда, к фирме Borg & Beck это не относится (размер f у них выше верхнего предела).

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ КОМПЛЕКТОВ СЦЕПЛЕНИЯ НА «САМАРУ»

Требования LuK SACHS «ВАЗинтер- „Безымян- Borg & Quinton

КД ВАЗ сервис» ный» Beck Hazell

Масса комплекта, г 4010 3500 3780 4030 3995 3895 3800

Нажимной диск 2940 2550 2940 3000 2915 2955 2800

Ведомый диск 820 795 690 810 860 800 770

Выжимной подшипник 250 155 150 220 220 140 230

Максимальный крутящий мо-

мент, передаваемый сцепле-

нием, Н.м 127,2–185,5 164,0 180,0 150,0 156,0 180,0 190,0

Статический дисбаланс нажим-

ного диска в сборе, г.см 20,0 10,2 22,2 22,2 55,5 55,5 110,0

ведомого диска при частоте

вращения 1000 об/мин, г.см 15,0 6,0 2,0 18,0 14,0 13,0 22,0

Усилие выжима сцепления,

не более, Н 1210 650 720 1220 730 820 1640

Перемещение нажимного диска,

не менее, мм 1,4 1,4 1,4 1,4 1,55 1,45 1,8

Расстояние от концов лепест-

ков до поверхности трения

маховика, мм 29–31 30,0 30,0 30,0 31,4 31,5 33,0

Толщина ведомого диска, мм 7,55–8,05 7,50 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00

Торцевое биение поверхностей

трения ведомого диска,

не более, мм 0,5 0,4 0,4 0,5 0,85 1,0 0,92

Размер f, мм 49,74–52,06 43,50 43,00 52,00 53,40 52,50 50,50

Что такое двойное сцепление в автомобиле (устройство и принцип работы)

Элементы трансмиссии любого автомобиля призваны обеспечивать передачу крутящего момента двигателя на ведущие колеса. На заре автомобилестроения, устройства, обеспечивающие подобную функцию, не отличались высокой эффективностью ввиду простоты конструкции. Модернизация представленных узлов привела к тому, что удалось добиться плавного переключения передач без потери мощности и динамических характеристик автомобиля.

Ключевую роль в передачи крутящего момента играет сцепление. Этот сложный узел претерпевал целый ряд изменений, прежде чем стать таковым, каким мы привыкли его видеть сейчас.

Многие из доработок, которые нашли своё применение в гражданском автомобилестроении, были заимствованы у гоночных автомобилей. К одной из них можно отнести и так называемое двойное сцепление, о котором и поговорим в этой статье.

Чем отличается КПП с двойным сцеплением от АКПП и МКПП

Попробуем разобраться, что же представляет из себя это диковинное творение инженерной мысли. Само понятие двойное сцепление наводит на мысль о том, что подобная конструкция предусматривает наличие 2-ух составных частей.

Так и есть, такой вид сцепления отличается наличием двух ведомых фрикционных дисков, но не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.

Представленный тип механизма работает в паре с роботизированными коробками передач. В данном случае речь идет о спаренных КПП, которые отвечают за включение определенного набора скоростей. Одна отвечает за нечетные передачи, другая же за четные.

Пожалуй, определяющим отличием КПП с двойным сцеплением от всех остальных является наличие так называемого двойного вала. Он в некоторой степени представляет собой тот же самый блок шестерен более усложненной конструкции.

Шестерни на внешнем валу такого блока шестерен входят в зацепление с шестернями четных передач, а шестерни так называемого внутреннего вала взаимодействуют с шестернями нечетных передач.

Управление представленными узлами трансмиссии производится благодаря системе гидроприводов и автоматики. Стоит отметить, что представленный тип КПП, в отличие от АКПП не оснащается гидротрансформатором.

В данном случае принято говорить о двух разновидностях сцепления: сухом и мокром. На них мы остановимся более подробно ниже по тексту.

Принцип работы

Познакомившись с некоторыми конструктивными особенностями представленного узла, попробуем понять принцип его работы.

Если не вникать в технические тонкости, то алгоритм работы можно разбить на несколько этапов:

  1. После начала движения на первой передаче, система готовится к включению следующей;
  2. Достигнув определенного момента, соответствующего установленным скоростным характеристикам, происходит отключение первого сцепления;
  3. В работу вступает второе сцепление, обеспечивающее автоматическое зацепление шестерни второй передачи;
  4. Анализируя процесс увеличения оборотов двигателя, исполнительные устройства, выполняющие команды, поступающие с модуля управления, готовятся к включению третьей передачи.

Последующее включение скоростей происходит по тому же принципу. Стоит отметить, что система датчиков, установленных в представленном виде КПП позволяет производить анализ самых различных параметров, среди которых: частота вращения колес, расположение рычага КПП, интенсивность нажатия на педаль акселератора/тормоза.

Анализируя полученные данные, автоматика и производит выбор режима, оптимального для конкретной ситуации.

Помимо всего прочего, стоит отметить, что при наличии подобной системы, педаль сцепления попросту отсутствует. Выбор передач осуществляется автоматически, а при необходимости и вручную при помощи вмонтированных в руль управляющих кнопок.

Устройство механизма

Чтобы более детально ознакомится с представленным узлом необходимо изучить устройство самого механизма, обеспечивающего плавное переключение передач.

В отличие от всех остальных типов сцепления, данная разновидность отличается наличием целого ряда уникальных узлов и элементов.

Итак, данная система включает в себя следующие ключевые компоненты:

  • пакет фрикционных дисков;
  • корпус с сухим или масляным картером;
  • мехатроник.

Если два первых узла достаточно знакомы автолюбителям, то третий производит впечатление чего-то доселе неизвестного.

Итак, мехатроник, это высокотехнологичный узел сцепления, позволяющий преобразовывать электрические сигналы в механическую работу исполнительных узлов.

Мехатроник современного автомобиля, как правило, включает в себя два составных элемента: электромагнитный блок и управляющую плату.

Первый представляет собой набор электромагнитных клапанов, так называемых соленоидов. Ранее, вместо соленоидов использовались гидрораспределительные механизмы, так называемые гидроблоки. Но ввиду их низкой производительности, им на смену пришли более совершенные электромагнитные устройства.

Рассмотрим принципиальные особенности мокрого и сухого сцепления.

«Мокрое» двойное

Если проводить экскурс в историю рассматриваемого узла, то прародителем двойного принято считать так называемый «мокрый тип».

Оно представляет из себя набор двух секций дисков «феродо», погруженных в масляную ванну в корпусе кожуха сцепления.

В данном случае, принято различать две разновидности «мокрой муфты» в зависимости от типа привода автомобиля. Так для переднеприводных авто используется сцепление с концентрическим расположением дисков «феродо». У обладателей заднеприводных машин, особенность этого устройства проявляется в параллельном расположении ведомых дисков.

Составные части обеих разновидностей «мокрого сцепления» одинаковы. К ним относятся:

  • входной фланец;
  • главный фланец;
  • ведущий диск;
  • пакет фрикционных дисков первого и второго порядка;
  • пружина диафрагмы, вспомогательная пружина;
  • плунжер;
  • гидравлические цилиндры;
  • первичный вал первого и второго порядка.

«Сухое» двойное

Помимо «мокрого» сцепления существует и так называемое «сухое». Нельзя сказать, что оно хуже или лучше предыдущего. В данном случае будет уместно подчеркнуть, что каждое из них эффективно применяется в предусмотренных для них условиях эксплуатации.

В отличие от предыдущего типа, особенность конструкции «сухого» сцепления не предусматривают использования смазочных материалов. Ведомые диски находятся непосредственно в зацеплении с первичными валами каждой из КПП.

К рабочим элементам такого механизма можно отнести:

  • первичные валы;
  • выжимные подшипники;
  • фрикционные диски;
  • ведущий диск;
  • два вспомогательных диска;
  • маховик;
  • пружины диафрагмы.

Указанная конструкция рассчитана на передачу меньшего (в отличие от «мокрого») крутящего момента, ввиду низкого коэффициента теплоотдачи.

Тем не менее, из-за отсутствия необходимости использования масляного насоса, что неминуемо приводит к потерям мощности, эффективности данного типа муфты существенно превосходит ранее рассмотренную разновидность.

Плюсы и минусы двойного сцепления

Как любой другой узел автомобиля, двойное сцепление имеет как ряд положительных качеств, так и ряд недостатков. Начнём, пожалуй, с плюсов.

Итак, внедрение подобного усовершенствования в систему трансмиссии автомобиля позволило добиться:

  • существенной экономии топлива;
  • высоких динамических показателей;
  • плавности хода;
  • отсутствия потерь мощности двигателя.

Несмотря на такие весомые преимущества представленного узла, существует ряд отрицательных моментов. К ним можно отнести:

  • крайне ограниченный ресурс рабочих элементов;
  • низкое сервисное обслуживание;
  • дорогостоящий ремонт.

Пожалуй, еще одним не менее существенным недостатком данной трансмиссии является то, что в случае повышенного износа рабочих элементов узла, дальнейшая эксплуатация автомобиля становится невозможной.

Иными словами, если та же самая «пинающаяся» АКПП позволит вам самостоятельно добраться до сервиса и произвести ремонт, то в данном случае придется рассчитывать только на помощь эвакуатора.

Тем не менее прогресс не стоит на месте и производители, ориентируясь на опыт эксплуатации своих разработок, привносят в конструкцию узлов «двойного сцепления» различные новшества, призванные увеличить ресурс его механизмов и повысить ремонтопригодность.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector