Что такое сцепление: ТрансТехСервис (ТТС): автосалоны в Казани, Ижевске, Чебоксарах и в других городах

как оно работает и почему ломается

РБКАвто

Сцепление — одна из важнейших частей любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания. Оно выполняет одну и ту же задачу — позволяет автомобилю ехать или стоять на месте при работающем моторе

Shutterstock

Разбираемся, как работает сцепление, каким бывает и как понять, что оно неисправно.

Что такое сцепление

Сцепление — это механическое устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам и отключает ведущий вал от трансмиссии. Это означает, что машина может стоять на месте даже при работающем моторе, а переключение передач и трогание с места происходит плавно.

На «механике» водитель управляет им через нажатие третьей педали (крайне левой). У моделей с АКПП передача крутящего момента реализована иначе и за него отвечает гидротрансформатор.

Сцепление всегда расположено между двигателем и трансмиссией. В классическом варианте, для МКПП, его главные рабочие элементы это:

• Маховик. Тяжелый диск с зубчатым венцом, который жестко зафиксирован на коленчатом валу ДВС. К его обратной стороне крепится корзина сцепления.
• Диск сцепления. Прижимается к маховику и для этого покрыт специальным композитным материалом устойчивым к трению.
• Демпферные пружины. Уравнивают колебания и вибрации от работающего двигателя.
• Диафрагменная пружина. Отвечает за разрыв мощности за счет движения внутренней кромки (лепестков). Работает с выжимным подшипником, которые перемещает вилка.

Для чего нужно сцепление

Работающий двигатель постоянно вращается, а колеса при этом могут не двигаться. Если трансмиссия останется подключенной, а водитель попытается затормозить, то мотор заглохнет. Другие функции сцепления:

• плавный старт и легкое переключение передачи;
• снижение вибрации от работающего ДВС;
• защита трансмиссии от рывков двигателя, инерционных перегрузок и износа.

Как работает сцепление

Большую часть времени сцепление включено, то есть диск прижат к маховику. Поэтапно процесс включения и выключения выглядит так:

1. Водитель нажимает педаль сцепления;
2. Это усилие через трос или по гидравлической магистрали передается на вилку;
3. Выжимной подшипник перемещается и утапливает лепестки диафрагменной пружины;
4. Связь «двигатель-трансмиссия» разрывается;
5. Водитель выбирает нужную передачу и плавно отпускает педаль, скорость вращения маховика и ведомого диска уравниваются;
6. Диск сцепления прижимается к маховику и передача крутящего момента возобновляется.

Виды сцепления

Существует много способов сцепления/расцепления связи ДВС и КПП. Некоторые из систем, например конусные или ленточные, устарели и применяются крайне редко. Другие используются только в гоночных или тяжелых грузовых авто. Самый массовый тип сцепления — дисковое. Оно применяется в автомобилестроении с начала XX века и постоянно дорабатывается инженерами. Сегодня все сцепления делятся на:

Как работает механизм сцепления в автомобиле – подробное описание для чего оно нужно, устройство, принцип работы

Содержание статьи:

Добрый день, дорогие друзья. В прошлых статьях, когда разбирали принцип работы механической коробки передач, упоминалась такая деталь – сцепление. Говорилось, что это важный элемент автомобильной трансмиссии. Если он такой важный и без него машина не поедет, давайте рассмотрим его детально.

В этом материале хочу рассказать, что такое сцепление и для чего оно нужно в автомобиле. Рассмотрим его устройство и принцип работы. Будет интересно и полезно. Все это приправлю познавательными видео роликами и советами специалистов.

Что это такое и из чего оно состоит?

Автомобильное сцепление – это неотъемлемая часть любой коробки передач. Это целый механизм, состоящий из нескольких деталей. Он обеспечивает передачу крутящего момента (энергии вращения коленвала) от двигателя к ведущим колесам через элементы КПП.

Хочется заметить, что сама коробка передач никак не связана с двигателем, нет жесткой сцепки (ни болтового, ни шлицевого соединения). Взаимодействие коленвала мотора с коробкой происходит только через этот агрегат.

Чтобы переключение передач в коробке происходило плавно, нужно временно прекратить подачу крутящего момента с движка на трансмиссию. Без этого переключаться невозможно. Пришлось бы всегда останавливать двигатель и запускать его заново – это глупо, ни экономично, ни удобно. Именно для этих целей было придумано Карлом Бенцом сцепление в автомобилях. Оно позволяет прерывать передачу энергии на КПП при постоянно работающем моторе.

Благодаря ему, можно плавно переключать скорости, трогаться с места, ехать задом. Оно бережет элементы трансмиссии от чрезмерного износа и повреждения. Помогает тронуться на льду и в гору, о чем говорилось в прошлых уроках.

Устройство и назначение

Рассматривать будем на примере простого однодискового сцепления.

Механизм сцепления состоит:

Корзина (кожух). В ней находятся основные элементы этой конструкции. Она намертво соединена с маховиком двигателя болтами. При вращении коленвала она также вращается с такими же оборотами, как и мотор

Диск сцепления (ведомый). Он с двух сторон покрыт фрикционными накладками из материала с высоким коэффициентом трения. Такой же материал используется для изготовления тормозных колодок. Это та деталь, через которую происходит передача силы вращения от ДВС на коробку. Он единственный из всех частей имеет связь с валом коробки передач. О его конструкции поговорим чуть позже. Устройство берет на себя ключевые нагрузки и удары.

Нажимной диск. Из его названия следует, что он нажимает на что-то. Это что-то – ведомый диск. Он плотно прижимает его к ведущему диску, который находится на маховике мотора.

Два вида пружин – тангенциальная пластинчатая пружина и диафрагменная. Первая служит для прижатия нажимного диска к диску сцепления, вторая – для размыкания их.

Прижимной (выжимной) подшипник и вилка. Первый нужен для передачи усилия на диафрагменную пружину, вилка – для перемещения подшипника в сторону корзины и в исходное положение. Через эту вилку передается степень нажатия педали сцепления водителем. Он находится не в корзине, а насажен на первичный вал трансмиссии.

Выжимной подшипник

Есть два вида подшипников:

1. Механические
2. Гидравлические

Механический

Он расположен внутри муфты. На ней есть крепления для вилки. Сам подшипник сидит на первичном вале КПП. Эта запчасть продается в сборе. Можно встретить экземпляры в пластиковых муфтах. Нареканий со стороны специалистов автосервисов на них не было. Поэтому нет особой разницы, или в металлическом исполнении, или в пластиковом.

Применяются подшипники роликового или шарикового типа. Их используют в тросовых и гидравлических приводах. В тросовых, усилие передается от педали до подшипника при помощи троса. Возможен комбинированный вид, где используются два цилиндра – главный и рабочий.

Сила нажима с педали передается на главный цилиндр. Посредством шланг и трубок, заполненных тормозной жидкостью, она за счет силы сжатия в них выталкивает поршень рабочего цилиндр. Который взаимодействует с вилкой сцепления. Она двигает муфту подшипника.

Гидравлический

Существуют также гидравлические, но используют их редко. Причина – ненадежность конструкции. Со временем резиновые уплотнители изнашиваются, начинают пропускать жидкость. Из-за этого эффективность работы снижается, а он под замену. Отличие от механического:

1. Нет вилки
2. Гидроподшипник не перемещается по первичному валу КПП. Перемещается только поршень, с закрепленным на нем подшипником механического типа.
3. Используется жидкость в качестве рабочей среды. Она находится в его корпусе.

Такие подшипники применяются с гидравлическими приводами. В таких системах также есть цилиндры, заполненные жидкостью. Но усилие передается не на поршень рабочего цилиндра, а на сам подшипник.

Как работает выжимной

Я говорил, что весь механизм сцепления спрятан под кожухом (корзиной), которая вращается с такими же оборотами, как и коленчатый вал. Чтобы без повреждения лепестков диафрагменной пружины передать усилие от педали, нужно применять такую деталь, которая может одновременно вращаться с разными оборотами. Такая деталь – подшипник.

Его внутреннее кольцо вращается со скоростью вращения ведущего вала трансмиссии. Внешним кольцом упирается в лепестки пружины. Оно начинает вращаться с такой же скоростью что и корзины. Поэтому безболезненно для пружины происходит контакт ее поверхности с ним. Если бы вместо него была просто муфта, то при малейшем соприкосновении с лепестками произошло разрушение этих двух элементов.

Принцип работы гидравлического подшипника отличается. Как говорилось выше, в системе нет вилки и рабочего цилиндра. В его качестве служит сам корпус гидроподшипника. Поэтому, вся сила нажатия на педаль передается на него. Внутри находится поршень, который по мере сжатия жидкостей в цилиндрах выдавливается из корпуса. На нем находится обычный подшипник, который и нажимает на диафрагменную пружину. То есть, это более сложно и менее надежно.

Корзина сцепления

Она состоит:

1. Диафрагменной пружины
2. Тангенциальной пластинчатой пружины
3. Нажимного диска
4. Кожуха, к которому все это крепится

Диафрагменная пружина взаимодействует с выжимным подшипником и нажимным диском. Ее задача отодвигать этот диск от ведомого диска.

Тангенциальная пружина – возвращает нажимной диск в исходное положение и прижимает его к ведомому диску.

Нажимной диск – здесь все понятно из названия. Он должен нажимать, обеспечивать максимальное прижатие диска сцепления к маховику двигателя.

Диск сцепления (ведомый)

В его конструкции есть:

1. Стальной диск. С двух его сторон закреплены фрикционные накладки. Они изготавливаются из такого же материала, как и тормозные колодки. Только в случае тормозов они обеспечивают эффективное снижение скорости вращения колес, а в случае со сцеплением – максимальную передачу крутящего момента от двигателя к коробке. Он не имеет прямого контакта с валом трансмиссии.
2. Ступица ведомого диска. Она не закреплена жестко с фрикционным диском. Соединяется по средствам шлицов с первичным валом КПП и может продольно перемещаться по нему. Через нее происходит передача энергии вращения от маховика через фрикционы на ведущие части коробки передач.
3. Демпферные пружины. Они соединяют эти два диска между собой. Нужны для гашения крутильных колебаний при передаче момента от ДВС к элементам трансмиссии, уменьшения вибраций от рабочего мотора. Благодаря им, водитель не чувствует рывков при начале движения транспортного средства в момент включения сцепления, продлевается срок службы механизма в целом.

Принцип работы автомобильного сцепления

Он основан на использовании силы трения между ведущим диском и ведомым. Благодаря этой силе вся энергия вращения коленчатого вала передается на первичный вал коробки передач, а дальше на колеса автомобиля. В нормальном положении сцепление включено – все диски плотно прижаты друг к другу. Ведущий вал КПП вращается с такой же скоростью, как и коленвал, происходит передача всего момента от мотора к коробке.

Второе положение – выключено. Ведомый диск «отошел» от маховика, между ними появился зазор. В это время разрывается связь, скорости вращения коленвала и первичного вала МКПП отличаются. В таком положении можно переключать передачи, переводить в нейтральное положение, включать заднюю скорость.

Для наглядного восприятия смотрите видео ролик:

Рассмотрим, что происходит в процессе его включении и отключения поэтапно.

Как это работает

В нормальном состоянии оно включено, именно с него будем отталкиваться. Допустим, мы едим и нужно нам переключить следующую передачу. Что при этом происходит внутри агрегата:

1. При нажатии на педаль сцепления водителем, вилка получает импульс через органы управления и двигает муфту с выжимным подшипником к корзине

2. По мере надавливания на педаль, подшипник упирается в лепестки диафрагменной пружины. Она по краям закреплена со стопорным кольцом посредством крючков (зажимов). В момент нажатия она начинает работать как рычаг, выгибаясь по наружному диаметру.

3. Своими внешними краями она зафиксирована с нажимным диском. Под действием давления нажимного подшипника ее внешний контур приподнимается и тянет за собой этот диск. В этом момент степень прижатия нажимного к диску сцепления уменьшается, а значит, сила трения между последним и маховиком ослабевает.

4. Ведомый диск замедляется. Чем сильнее водитель нажмет на педаль, тем дальше отойдут диски друг от друга. В конце концов, ведомый остановится, разорвется связь ДВС-коробка и передача момента прервется

5. Теперь можно смело включать нужную передачу и отпускать педаль, чтобы возобновить связь мотора и трансмиссии.

При включении происходит все наоборот

1. Водитель плавно отпускает педаль. Вилка медленно возвращает нажимной подшипник в исходное положение

2. Степень нажатия на лепестки диафрагменной пружины уменьшается. Она возвращается в исходное положение.

3. Под действием силы упругости тангенциальных пластинчатых пружин, которые в момент выжима сцепления были сжаты, нажимной диск начинает давить на ведомый. Тот сильнее прижимается к маховику.

4. По мере отпускания педали водителем, все диски сильнее прижимаются друг к другу. За счет трения скорости вращения коленвала и фрикционного диска уравниваются. Возобновляется полная передача крутящего момента от двигателя к ведомому валу коробки – сцепление включено.

Смотрите видео, как работает механизм сцепления:

Зная назначения, устройство и принцип работы, можно перейти к вероятным поломкам сцепления и способам их предотвращения. Поговорим в следующих обзорах, что может ломаться и как правильно пользоваться, чтобы продлить срок службы агрегата. Чтобы не пропустить – подписывайтесь!

Муфта Определение и значение — Merriam-Webster

1 из 4

ˈkləch 

переходный глагол

1

: схватить или удержать рукой или когтями обычно сильно, крепко или внезапно

Он схватился за грудь и, казалось, испытывал боль.

2

устарело

: сжать

непереходный глагол

1

: стремиться схватить и удержать

зажатой в руке

2

: для управления автомобильным сцеплением (см. запись сцепления 2, смысл 2а)

сцепление

2 из 4

1

а

: когти или рука в процессе прочного захвата или захвата

кролик в кладке ястреба

б

: часто жестокий или безжалостный контроль, власть или обладание

выпавшее сцепление обстоятельств У. Э. Хенли

с

: захват, удержание или удержание

2

а

: муфта, используемая для соединения и разъединения ведущей и ведомой частей (например, двигателя и трансмиссии) механизма

б

: рычаг (например, педаль), приводящий в действие такое сцепление

Выжмите сцепление для переключения передач.

3

: трудная или критическая ситуация : защемление

пролезть в клатч

4

:

2

4 клатч

3 клатч

3
3 из 4

1

: сделано или сделано в критической ситуации

сцепление

2

: успех в критической ситуации

кувшин сцепления

нападающий клатч

сцепление

4 из 4

1

: гнездо яиц или выводок цыплят

2

: группа, связка

разговор с группой своих друзей

группа фотографий

группа репортеров

Синонимы

Глагол

• сжать
• цепляться (за)
• ручка
• удержание

Существительное (1)

• температура кипения
• точка разрыва
• конъюнктура
• кризис
• перекресток(-а)
• хруст
• решающий момент
• Дюнкерк
• аварийный
• срочность
• оконечность
• температура вспышки
• головка
• соединение
• трутница
• нулевой час

Существительное (2)

• массив
• в сборе
• группа
• банк
• партия
• аккумулятор
• блок
• пучок
• сгусток
• сгусток
• кластер
• коллекция
• созвездие
• группа
• группировка
• толпа
• узел
• лот
• собрать
• упаковка
• посылка
• проездной
• набор
• suite

Просмотреть все синонимы и антонимы в тезаурусе 

Примеры предложений

Глагол

Пришлось цепляться за прилавок, чтобы не упасть.

Ребенок крепко сжал руку своей матери.

У него была книга сжимал в руке .

Имя прилагательное

Она набрала сцепление корзина.

История слов

Этимология

Глагол и существительное (1)

Среднеанглийский clucchen , от древнеанглийского clyccan

Существительное (2)

изменение диалекта английский cletch штриховка, выводок

Первое известное использование

Глагол

до 12-го века, в значении, определенном в переходном смысле 1

Существительное (1)

13 век, в значении, определенном в смысле 1a

Прилагательное

1929, в значении, определенном в смысле 1

Существительное (2)

1721, в значении, определенном в смысле 1

Путешественник во времени

3

3

Первое известное использование сцепления было
до 12 века

Посмотреть другие слова того же века

Словарные статьи Рядом с

сцепление

гроздь пшеницы

схватить

клатч

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись
«Схватить.

» Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/clutch. По состоянию на 26 ноября 2022 г.

Copy Citation

Kids Definition

сцепление
1 из 4

ˈkləch 

1

: схватить рукой или когтями : схватить

2

2 схватить 900

Муфта на качающемся канате

сцепление

2 из 4

1

а

: когти или рука в процессе захвата

б

: часто жестокая или суровая власть или контроль

держал врага в своих лапах

2

: приспособление для захвата предмета

3

а

: муфта, используемая для соединения и разъединения ведущей и ведомой частей машин

б

: Рычаг или педали, эксплуатирующий сцепление

4

: . Тергская или критическая ситуация : Переплеск

Он прошел через сцепление

.

3 из 4

: сделано или хорошо в трудной или критической ситуации

a сцепление play

a сцепление игрок

сцепление

4 из 4

: гнездо или партия яиц или выводок

Больше от Merriam-Webster на

кладке 9

Британника. и расширенный поиск — без рекламы!

Merriam-Webster без сокращений

Что такое сцепление? Взгляд на самый часто употребляемый термин в спорте | Новости, результаты, основные моменты, статистика и слухи

Что такое сцепление? Его постоянно можно услышать на ESPN и в ток-шоу. Болельщики будут жаловаться или хвалить игроков за их клатч. Значит, это должно что-то значить, верно?

На мой взгляд, термин «сцепление» в спорте используется чаще всего. Это продукт кратковременной памяти фанатов и аналитиков. Люди будут смотреть конец игры и видеть, как игрок выбивает мяч, промахивается или пропускает передачу, и этот игрок будет помечен как не клатч.

Значит ли игра в начале игры значит меньше, чем игра в конце игры?

Давайте сначала рассмотрим бейсбол. Пробег в начале игры считается так же, как и в конце игры. Проблема в том, что время работает против нападающих. Восьмой и девятый иннинги состоят из лучших питчеров команд, которые в полную силу бросают 90-е.

В плей-офф до сих пор играют только лучшие игроки лучших команд. Учитывая все эти факторы, неудивительно, что средний показатель будет снижаться. Если игрок остается стабильным или играет лучше, это выдающееся достижение.

Значит ли это, что единственный способ добиться сцепления — это хорошо бить или подавать в поздних иннингах? Не обязательно. Хотя все прогоны считаются одинаково, не все попадания засчитываются одинаково. Райан Ховард из Филлис продемонстрировал это больше, чем кто-либо другой в прошлом сезоне.

Многие высмеивали его средний показатель 0,251 в прошлом сезоне. Однако он улучшился с 0,196 с пустыми базами до 0,309 с надетыми полозьями. Более того, он закончил 0,322 с двумя аутами и бегунами в результативной позиции. Независимо от иннинга, самое главное — вернуть бегунов домой. Это должно быть лучшим показателем сцепления, чем сбить мяч в девятом иннинге.

В бейсболе каждый игрок в составе получает равные шансы в конце игры. В большинстве других видов спорта тренеры стратегически отдают мяч в руки своим лучшим игрокам, когда игра находится на кону.

Аналитики будут хвалить квотербеков, которые поздно возвращаются в игру после долгой игры, заканчивающейся броском с игры. Это потому, что они играют лучше на последних минутах игры? Или это потому, что защита переключается на превентивную расстановку, а защитники отказываются от передачи на среднюю дистанцию, чтобы избежать глубокой передачи?

Или потому, что двухминутное нападение исключает возможность замены защиты и практически исключает пас-раш из-за усталости? Во многих случаях клатч-игрок — это тот, кто все еще остается в игре в конце и просто не совершает серьезных ошибок.

В баскетболе игрок считается клатч только после того, как он увидел, как он делает зуммер в спортивном центре. В большинстве случаев последний бросок достается лучшему игроку команды, что оказывает на него еще большее давление.

Одна из известных цитат Майкла Джордана гласила: «26 раз мне доверяли сделать победный бросок, и я промахивался. Я терпел неудачу снова и снова в своей жизни. И именно поэтому я преуспеваю». Значит, великим игрокам позволено проигрывать? Для человека, выросшего в Нью-Йорке, это новая концепция.

Это приводит к самой большой проблеме с идеей сцепления, что это самоисполняющееся пророчество для спортсменов. Это когда что-то происходит только потому, что ты в это веришь. Если спортсмен много раз слышит, что он потерпит неудачу, когда игра будет на кону, он сам начнет верить в это и вскоре потерпит поражение.

Поклонники New York Yankee, писатели и ведущие ток-шоу последние несколько лет очерняли Алекса Родригеса. Стать самым ценным игроком было недостаточно, пока он не выигрывал каждую игру, особенно в плей-офф.