Сцепление

При создании первых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания сразу же выяснилась необходимость в механизме для передачи крутящего момента от двигателя к колесам автомобиля с учетом определенных условий. Выяснилось, что автомобилю нужен холостой ход и возможность изменить передаточное число для движения на разной скорости. Сцепление - часть этого механизма, который называется трансмиссией.

Для замены сцепления на Ferrari F50 необходимо отсоединить переднюю часть автомобиля от задней. Стоит такая операция от 18 до 20 тысяч условных единиц

Основной механизм трансмиссии - коробка переключения передач. На заре автомобилестроения она могла быть только механической. Менять передаточное число, не прерывая передачу крутящего момента, невозможно. Механизм, придуманный для осуществления этой задачи, называется сцеплением.

История создания сцепления

Предшественниками современного сцепления были разные механизмы. Одно из первых изобретений принадлежало Карлу Бенцу. На его автомобиле Benz Velo эту функцию выполняли два соединённых кожаным ремнём шкива. Раздвигая эти шкивы рычагом, водитель размыкал и смыкал сцепление. Несколько позже появился дополнительный шкив холостого хода, на который вручную перебрасывали ремень во время стоянки. У водителей было много претензий к этой конструкции. Намокнув, ремень начинал проскальзывать. Его постоянно нужно было поправлять, чуть ли не на каждом небольшом пригорке он слетал со шкивов. Да и ресурс у него был совсем небольшим. В 1889 году Готлиб Даймлер совместно с Вильгельмом Майбахом придумали конусообразное сцепление.

В автомобилях с двигателями мощностью свыше 300 лошадиных сил используются керамические диски сцепления, устойчивые к перегреву в нечеловеческих условиях работы

Схема сухого однодискового сцепления, отдаленно похожего на современное, была предложена в 1904-м году французской фирмой «Де Дион, Буттон и Трипардо». Подходящих материалов для диска сцепления французы не придумали, и он был не способен передавать крутящий момент без проскальзывания.

Современный вид сцеплению придали инженеры компании «Адам Опель» в 1965 году, установив в корзину сцепления диафрагменную пружину вместо радиальных пружин. Она имеет форму усеченного конуса из десятка упругих лепестков, выполняющих роль рычажков выключения. Благодаря этому сцепление стало работать значительно мягче. Дальнейшая эволюция заключалась в экспериментах с материалами, из которых делали диск и корзину, и с конструкцией отдельных элементов, таких как выжимной подшипник.

Устройство и принцип работы сцепления

Компоненты традиционного механического сцепления всех автомобилей похожи друг на друга. В их состав входит педаль сцепления, приводной механизм (гидравлический, пневматический, или механический), вилка сцепления, выжимной подшипник, ведомый диск, корзина сцепления, и маховик двигателя. Нажимая на педаль сцепления, водитель толкает вилку сцепления, далее, через выжимной подшипник, усилие передается на лепестки корзины.

Корзина отжимает ведомый диск сцепления от маховика, размыкая передачу крутящего момента.

Особенности эксплуатации сцепления

Ресурс диска, самого нагруженного элемента сцепления, при условии нормальной эксплуатации, составляет минимум сто тысяч километров пробега. Многое зависит от стиля вождения и привычек водителя. «Сжечь» сцепление можно очень быстро.

Меняется сцепление в сборе, так как это довольно трудоемкая работа, и если после замены, допустим, диска сцепления, появится гул выжимного подшипника, то придется опять снимать коробку передач. При замене сцепления обязательно стоит проверить состояние вилки на предмет трещин и деформаций.

Сложнее всего дается самостоятельная замена сцепления на автомобилях с задним приводом из-за сложности доступа. Верхний винт, крепления картера сцепления иногда приходится отвинчивать наощупь

Основной признак износившегося диска сцепления – необычно медленный разгон автомобиле при быстром росте оборотов двигателя, сопровождаемый запахом гари.

Проверить степень износа сцепления можно разными способами. Самый распространенный - поставить машину на стояночный тормоз и на первой передаче медленно отпустить педаль сцепления, добавив немного газа. Если машина заглохла - все в порядке. Если продолжает работать и стоять на месте - сцепление буксует, а значит, сильно изношено.

Дальнейшая эволюция сцепления

Сейчас многие производители устанавливают на автомобили полуавтоматические коробки передач. В этом случае в состав трансмиссии также входит механизм сцепления, хотя его конструкция значительно отличается от описанного в этой статье.

Сцепление отсутствует в конструкции электромобилей

Хорошим примером такого механизма может послужить коробка передач DSG компании Фольксваген, оснащенная двойным сцеплением, которое, в зависимости от поколения коробки, может быть как "сухим", так и погруженным в специальное масло с целью увеличения ресурса и борьбы с перегревом.