Электронное сцепление

Еще одним этапом в развитии трансмиссии автомобилей, стало появление электронной педали сцепления. Электронное сцепление призвано облегчить водителю управление транспортным средством, тем самым повысив концентрацию на том, что происходит вокруг. Это особенно актуально для тех водителей, стаж которых не столь велик, и схема «выжал — воткнул передачу» еще не доведена до автоматизма. Электронная педаль, будучи установленной на механическую коробку передач, максимально приближает ее, по комфорту управления, к автомату. Сцепление само включается и выключается в момент переключения передач, при трогании и остановке. Все эти операции производятся электродвигателем в оптимальном для КПП и мотора режиме.

Существует несколько вариантов реализации подобной системы.

EKM от Luk

Данный вид электронного сцепления на момент создания подвергался тщательным исследованиям и тестированию. Несколько миллионов километров пробега, на различных автомобилях и при разных условиях эксплуатации, позволили довести технологию до максимальной надежности. Уже в 1997 году, фирма LuK, как разработчик данного продукта, начала его массовое производство и внедрение.

На подобного рода системе, необходимость в педали сцепления полностью отпадает, так как включением и выключением управляют электронный и гидравлический блоки. Электронный получает информацию от различных датчиков о положении коленвала, дроссельной заслонки, педали газа и других. В соответствии с полученными данными, он передает команды на гидравлический блок, который приводит в действие механизм сцепления.

Благодаря слаженной работе всех элементов, удается добиться плавности переключения, практически незаметной для водителя. Так же полностью исключена вероятность случайной остановки двигателя. Достигается это за счет того, что при ослаблении давления на газ, подается команда, сцепление ослабляется и начинает проскальзывать.

Когда вы переключаете передачи, датчик в рычаге определяет это, и сцепление автоматически выключается до того момента, когда вы воткнете необходимую. Датчик подаст команду на включение в соответствии с выбранной передачей. Нет необходимости даже убирать ногу с педали газа, что делает управление автомобилем с электронной педалью, максимально комфортным и эффективным.

В сочетании с системой старт-стоп, данное решение позволяет добиться экономии топлива до 10 %. Последние поколения EKM, совмещенные с так называемым саморегулирующимся сцеплением SAC и интеллектуальной системой управления, позволили уместить все необходимые элементы управления, а так же электродвигатель сервопривода в один исполнительный механизм.

Благодаря четырем основным элементам EKM, производитель добился максимально быстрого и плавного переключения.

1. исполнительный механизм;
2. саморегулирующееся сцепление;
3. датчик положения рычага;
4. датчик включенной передачи.

Плюсы использования электронного сцепления:

• отсутствует педаль сцепления;
• простота и легкость трогания с места и в гору;
• невозможность случайной остановки двигателя;
• отсутствие необходимости убирать ногу с педали газа при переключении.

Electronic Clutch System от Bosch

Информации о данной системе реализации электронного сцепления не так много. Сообщается, что она максимально приближает комфорт управления автомобилем к уровню автоматической коробки. Наиболее эффективно электронное сцепление в городском режиме, при езде в пробках. Двигаясь на первой передаче, после снятия ноги с педали газа, происходит размыкание двигателя и трансмиссии, двигатель не глохнет.

Интересно реализована функция экономии топлива, при движении под уклон. Она исключает возможность торможения двигателем, автомобиль едет накатом. Для этого необходимо лишь прекратить жать на педаль.

На пути к совершенствованию автомобилей, и трансмиссии в частности, производители беспрестанно улучшают его. Электронное сцепление это лишь один из вариантов, созданных для более комфортного вождения.

Сцепление SANGER ЗАНГЕР обеспечивает

• временное разъединение двигателя и трансмиссии автомобиля и плавного их соединения
• надежную передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач и предохраняет механизмы трансмиссии от динамических нагрузок, возникающих в ней
• минимальную величину момента инерции ведомых частей

• высокопрочный чугунный нажимной диск соединяется с корпусомкорзины и одновременно центрируется при помощи тангенциальных пластинчатых пружин и обладает оптимальной износостойкостью и отличными фрикционными характеристиками.
• усовершенствованные характеристики диафрагменной пружины сцепления, изготавливаемой из высоколегированной стали методом закалки с одновременным формообразованием, обеспечивают необходимую упругость диафрагменного устройства и установленные производителями автомобилей усилие прижима ведомого диска. к маховику и усилие его выжима.

• благодаря усовершенствованному комплекту торсионных пружин, изготовленных из высокоуглеродистой конструкционной стали, обеспечивается более мягкое гашение крутильных колебаний для сглаживания неравномерного вращения коленвала двигателя, как на холостом ходу, так и в режимах повышенных нагрузок и торможений двигателем. При этом существенно уменьшена жесткость демпферов в режимах максимальной нагрузки.
• ведомые диски сцепления комплектуются элипсонавитыми фрикционными накладками, изготовленными из безасбестового композитного материала нового поколения, который обладает высокой износостойкостью и передовым фрикционно-механическим показателем сцепления, а также стабильным коэффициентом трения в широком диапазоне температур.

• все корпуса подшипников сцепления проходят объемную ультразвуковую дефектоскопию, а также последующий анализ поверхностного упрочненного слоя.
• передовые инновационные технологии в областях высокотемпературной закалки и сверхточной прецизионной обработки шариков для подшипников позволяют обеспечить им высокий класс точности.
• самоцентрирующаяся конструкция выжимных подшипников позволяет компенсировать допуски по соосности между диафрагменной пружиной и опорной поверхностью выжимного подшипника.

Центробежное сцепление

Центробежным называется фрикционное сцепление, в котором сжатие ведущих и ведомых деталей осуществляется центробежными грузиками.

Центробежное сцепление является разомкнутым. Оно выключено при неработающем двигателе и выключается автоматически при малой частоте вращения коленчатого вала.

При выключенном сцеплении реактивный диск 2 () находится на некотором расстоянии от нажимного диска 1. Положение реактивного диска обусловлено рычагами 5, концы которых упираются в выжимной подшипник муфты 6 выключения, а муфта фиксируется упором 7. Нажимной диск подтягивается к реактивному диску отжимными пружинами 8. Это обеспечивает необходимый зазор между нажимным диском 1, ведомым диском 10 и маховиком 11 двигателя.

Схема 2 – Центробежное сцепление легкового автомобиля

а – схема; б – конструкция; 1 – нажимной диск; 2 – реактивный диск; 3 – кожух; 4, 8 – пружины; 5 – рычаг; 6 – муфта; 7 – упор; 9 – грузик; 10 – ведомый диск; 11 – маховик

При увеличении частоты вращения центробежные грузики 9 под действием центробежных сил расходятся. Грузики, упираясь хвостовиками в нажимной 1 и реактивный 2 диски, перемещают нажимной диск к маховику, создавая при этом давление на ведомый диск 10. При небольшой деформации пружин 4, что происходит даже при незначительном увеличении частоты вращения коленчатого вала, рычаги 5 выключения поворачиваются на своих опорах, и между концами рычагов 5 и выжимным подшипником муфты 6 выключения образуется необходимый зазор.

При торможении автомобиля до полной остановки сцепление автоматически выключается и исключает остановку двигателя. При переключении передач сцепление выключается с помощью педали. Торможение автомобиля двигателем при малых скоростях движения (на спуске, при движении накатом) возможно только при перемещении упора 7, для чего имеется специальный привод с места водителя. В этом случает сцепление включается нажимными пружинами 4, установленными между реактивным диском 2 и кожухом 3, и сцепление становится постоянно замкнутым.

Центробежное сцепление обеспечивает плавность включения при трогании автомобиля с места и автоматическое выключение при снижении частоты вращения до минимального значения, препятствуя остановке двигателя. Однако сцепление может пробуксовывать при малых скоростях движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях.

Смотрите статьи по другим типам сцеплений

• Сцепление автомобиля
• Однодисковые сцепления с периферийными пружинами
• Сцепление ВАЗ — однодисковое с диафрагменной пружиной
• Сцепление с конической пружиной
• Двухдисковые сцепления — устройство и схема
• Двухдисковые сцепления КамАЗ и МАЗ
• Гидравлическое сцепление — схема и принцип работы
• Электромагнитное сцепление
• Неисправности и техническое обслуживание сцепления

ВАЗ 2109 Система автоматического привода выключения сцепления

Выключение сцепления

Блок управления автоматизированной КПП подает управляющий сигнал на
клапан (4) в блоке клапанов (В). Клапан открывает подачу давления (5) в
гидравлический цилиндр, поршень которого, двигаясь вперед, нажимает
наружным кольцом выжимного подпятника на лепестки мембранной пружины
сцепления.

Включение сцепления

При необходимости включить сцепление блок управления снимает питание
с управляющего электромагнитного клапана (4), через который
жидкость перетекает из гидравлического цилиндра в резервуар (6).

Проверка деталей сцепления при ремонте

Проверка выжимного подпятника

Выжимной подпятник может быть заменен в следующих случаях:

– после перегрева подшипника;

– в случае неровного вращения (от руки) или повышенного шума подпятника.

Проверка нажимного механизма

Эта проверка состоит в детальном осмотре поверхности трения нажимной
плиты (1) на наличие трещин, сколов, глубоких следов износа. Пружина
проверяется на отсутствие трещин и сколов на лепестках (показано
стрелкой).

Наружная часть лепестков пружины проверяется на наличие износа в
месте контакта с выжимным подпятником (показано стрелками)

Также
следует обращать внимание на то, чтобы все лепестки пружины имели
одинаковый угол подъема

Проверка ведомого диска

Проверка ведомого диска заключается в проверке фрикционных накладок
(1) на отсутствие чрезмерного износа, а также механических и
термических повреждений.

Кроме того, проверяются демпферные пружины (2) на отсутствие износа
и поломок. Следующей проверкой ведомого диска является проверка
состояния шлицевой ступицы (3) диска.

Возврат в начальное положение кольца автоматической регулировки
зазора между выжимным подпятником и лепестками мембранной пружины

Установите снятый с двигателя нажимной механизм сцепления на
основание (5)

При помощи пресса (7) с оправкой (6) осторожно нажмите
на лепестки мембранной пружины (1) так, чтобы освободилось кольцо (2)
автоматической регулировки зазора

При помощи отвертки поверните кольцо (2) против часовой стрелки так, чтобы оно установилось в положение (А).

После окончательной сборки нажмите на педаль сцепления минимум 5 раз
для того, чтобы регулировочное кольцо установилось в рабочее положение.

Как работает сцепление автомобиля — особенности устройства

Сцепление – составная часть совокупности механизмов для передачи крутящего момента от главного вала двигателя колесам автомобиля. Находится за силовой установкой перед КПП. Обеспечивает аккуратное переключение передач без рывков, дает возможность в любой момент разорвать связь между ДВС и трансмиссией. Работает вместе с приводом и составляет с ним единую систему.

Конструктивная схема устройства и элементы сцепления

За исключением некоторых особенностей, узел с различными типами приводов имеет одинаковое устройство и состоит из:

• Корзины. Другое наименование – нажимной, или ведущий, диск. Напрямую взаимодействует с выжимными пружинами. Плотно контактирует с маховиком посредством площадки, вдвое большей по радиальному размеру. Прижимной участок с односторонней шлифовкой.
• Ведомого диска. Установлен в пространстве между маховиком и корзиной со стороны ее прижимной части. Через шлицевую муфту при помощи фрикционных накладок контактирует с КПП. На муфте расположены пружинные детали, которые гасят вибрации.
• Фрикционных накладок. Закреплены в основании ведомого диска, изготовлены из композитов.
• Выжимного подшипника. Находится на кожухе вала и состоит из двух частей. Одна из них круглой основой воздействует на пружины нажимного диска. По принципу действия на диск сцепления подшипник может быть оттягивающим либо нажимным.
• Привода с педалью. Узел, с помощью которого водитель управляет сцеплением из салона авто.

Принципиальная схема работы сцепления

Механизм работы сцепления основан на трении нажимного диска о ведомый. Нажимной является частью двигателя, а ведомый – трансмиссии. Когда отпускают педаль сцепления, пружины прижимают оба диска друг к другу. Они притираются и вращаются вместе с одинаковой угловой скоростью. От силы давления лепестков зависит степень трения.

Когда сцепление в автомобиле выжимают, основа на приводе двигает вилку, которая в свою очередь воздействует на подшипник, и он перемещается в крайнее положение. Диски разъединяются, и вилка таким образом прерывает контакт между трансмиссией и маховиком двигателя. Любые удары, которые возникают при резком отпускании педали, гасит отдельная группа пружин.

Принцип действия привода сцепления

Корзина и ведомый диск сцепления были бы неуправляемыми без привода, соединенного с педалью. Их существует 3 типа, которые отличает принцип работы:

• Механический. Усилие от нажатия педали передается вилке через трос. Конструкция обычно закрыта защитным кожухом и размещена перед педалью с вилкой. Механическое сцепление автомобиля наиболее распространенное.
• Гидравлический. В системе гидравлики сцепления есть 2 связанных между собой цилиндра – основной и рабочий. При нажатии педали срабатывает шток, и в движение приходит поршень основного цилиндра. Он сообщает давление рабочему пропорционально степени нажатия педали, другой шток воздействует на вилку.
• Электрический. В сравнении с тем, как работает гидравлическое сцепление автомобиля, электрическое устроено значительно проще. После нажатия педали включается электродвигатель, который и приводит в движение вилку.

Особенности устройства сцепления в авто с КПП

Отдельная категория – сцепление в авто с АКПП. Его принцип работы отличается тем, что для выжимной силы используются сервоприводы (акутаторы) гидравлические либо электрические. Для их управления не нужно участие водителя. Эту функцию выполняет гидравлическое распределительное устройство или электронный блок управления.

Электронные акутаторы отключают и включают сцепление в автомобиле с учетом числа оборотов двигателя. Величину измеряет и передает в блок управления датчик. Гидравлический сервопривод надежнее. Он отключает маховик от трансмиссии при достижении нужных значений давления при наборе определенного числа оборотов.

Как правильно работать сцеплением автомобиля?

Чем ниже передача, тем с большей плавностью отпускают сцепление, и так же плавно добавляют газ. Держать слишком долго отключенное сцепление при движении не стоит. Это приводит к перегреву и быстрому износу узла. При необходимости постепенно снизить скорость лучше тормозить двигателем, то есть ехать на включенной передаче, не нажимая газ и не выжимая сцепление. При переключении передач важно уловить момент схватывания сцепления. На каждом авто он отличается, поэтому придется привыкать.

Источник https://proautomarki.ru/sceplenie-v-sbore/

Источник https://bestdriver.by/article/kak-rabotaet-sczeplenie-avtomobilya.html

Источник

Источник