Сцепление представляет собой специальный механизм в составе трансмиссии автомобиля, предназначенный для передачи крутящего момента в соединении маховика двигателя с первичным трансмиссионным валом и гашения крутильных колебаний. Считается, что разработал сцепление Карл Бенц. Так это или не так, достоверно установить невозможно: производством и совершенствованием первых автомобилей в XIX веке одновременно занималось сразу несколько компаний, и все они шли по своему развитию. В этой статье поговорим о том, что такое сцепление, для чего оно нужно в автомобиле и ответим на распространенные среди начинающих автомобилистов вопросы.

Что такое сцепление

Прежде чем перейти к сцеплению, необходимо разобраться с устройством двигателя. Дело в том, что ДВС способен изменять крутящий момент в ограниченном диапазоне. Чтобы эффективно менять скорость вращения ведущих колес транспортного средства, мотор нуждается в системе трансмиссии. Она гарантирует, что мотор будет работать в оптимальном диапазоне частот вращения. Переключения передачи в соответствии с условиями движения трансмиссия позволяет контролировать скорость вращения ведущих колес. Само по себе сцепление – простой механизм, что нельзя сказать в отношении механической трансмиссии.

Чтобы переключение передач в МКПП происходило плавно, требуется временное прекращение передачи крутящего момента с ДВС на механизм трансмиссии. Но было бы нецелесообразно останавливать мотор для того, чтобы переключиться с одной скорости на другую. Для этого и предназначено сцепление. Простым языком, сцепление останавливает подачу крутящего момента на КПП во время постоянной работы силового агрегата. Как же работает система?

Как работает

Самой ее важной частью является диск сцепления. Он покрыт материалом с высоким коэффициентом трения. Если на диск сцепления действует внешняя сила, то из-за силы трения он начинает вращаться вместе с маховиков. Ведущий вал КПП подключен непосредственно к диску. То есть, когда внешняя сила действует на этот диск, крутящий момент передается от мотора к автомобильной трансмиссии. Это внешнее давление создается корзиной сцепления с нажимным диском и пружинами.

Кожух корзины сцепления прочно крепится к маховику. Следовательно, и нажимной диск будет плотно прижат к ведомому диску сцепления, и крутящий момент от ДВС будет передаваться на коробку переключения передач. Как система сцепления размыкает передачу момента? Для размыкания в корзине сцепления предусмотрена специальная пружина. Она называется диафрагменной пружиной. Чтобы понять ее принцип действия, достаточно запомнить, что она остается неподвижной по определенному контуру, но когда возникает давление на лепестки внутренней кромки пружины, наружная кромка начинает движение в противоположном направлении. Диафрагменная пружина получила расположение между нажимным диском и кожухом.

Внешняя кромка диафрагменной пружины соединена с нажимным диском. Это означает, что в том случае, если внутренняя кромка будет утоплена, нажимной диск отодвинется от ведомого диска сцепления. Так разомкнется цепь подачи крутящего момента. Ровным счетом происходит тоже самое, когда водитель выжимает педаль сцепления. Гидравлический привод сцепления передает усилие на внутреннюю кромку пружины. Когда диафрагменная пружина нажата, передача крутящего момента прерывается. В это время водитель имеет возможность переключить скорость. Как только она переключена, отпускается педаль сцепления, и возобновляется передача крутящего момента. Именно так работает система сцепления.

Что дают демпферные пружины

На диске сцепления можно обнаружить несколько демпферных пружин. Для чего они необходимы? В первую очередь для выравнивания колебаний и вибраций, которые исходят от работающего мотора. Крутящий момент от ДВС передается сперва на диск сцепления, после чего на пружины и на ступицу. Таким образом, демпферные пружины гасят большую часть крутильных колебаний, которые поступают от двигателя. Передача крутящего момента будет происходить более плавней.

Как происходит старт на подъеме

Даже на автомобиле без ручного тормоза можно использовать технику сцепления для начала движения в гору на подъеме. Старт начинается с изначально выжатыми педалями тормоза и тормоза при работающем двигателе. Дальше педаль сцепления слегка отпускается до того момента, как произойдет зацеп диска с трансмиссией. Он ощущается ногой, возникает чувство, будто двигатель «дрожит», автомобиль в этот момент не покатиться назад, даже если отпустить педаль тормоз. Частично действующее сцепление выполняет роль тормоза. Дальше необходимо нажать на педаль газа, чтобы машина начала движение.

Эффект торможения с частично выжатым сцеплением возникает в результате эффекта баланса сил. Если баланс сил идеален, машина остается неподвижной. Статичность колес транспортного средства обеспечивается другим балансом сил. Между силой двигателя, которая толкает машину вперед, и статической силой трения. Когда водитель частично отпускает педаль сцепления, и ощущает зацеп, неосознанно происходит приведение всех этих сил к балансу. В результате полуотпущенное сцепление действует в качестве тормоза. Но следует помнить, что сила трения между соприкасающимися поверхностями приводит к интенсивному износу фрикционных материалов на диске сцепления.

Составные части.

Составные части.

Составные части.

Составные части.

Составные части.

Составные части.