3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство привода гидравлического сцепления

Привод сцепления

Прочитав статью «Сцепление автомобиля», вы познакомились с назначением, устройством и принципом действия сцепления. В данной статье мы более подробно рассмотрим отдельный узел сцепления автомобиля – привод сцепления. Как известно, сцепление предназначено для эластичного отсоединения и последующего присоединения силового агрегата к трансмиссии. Однако при неисправности привода, сцепление полностью утрачивает свою функциональность. Из этого можно понять, что привод предназначен для обеспечения функционирования сцепления, а именно – для дистанционного воздействия на нажимной диск (корзину сцепления) посредством нажатия педали в салоне автомобиля.

Разновидности привода сцепления

На большинстве легковых автомобилей с механической КПП устанавливается два вида привода сцепления;

  • механический (тросовый);
  • гидравлический.

Механический привод устанавливается преимущественно на легковых автомобилях, оснащенных силовыми агрегатами малой мощности. Данный вид привода отличается предельно простым устройством и дешев при производстве. Кроме того, механический привод весьма прост в обслуживании и ремонте, так как содержит минимальное количество конструктивных элементов.

Устройство механического привода

Как уже было сказано, механический привод имеет предельно простое устройство и состоит из следующих конструктивных элементов:

  • педаль привода сцепления;
  • трос;
  • устройство регулирования;
  • рычажный привод;
  • выжимной подшипник.

Основным элементом механического привода является гибкий трос , заключенный в оболочку. Педаль привода расположена в салоне автомобиля и посредством гибкого троса связана с рычажным устройством (вилка сцепления). В соединении троса и вилки сцепления имеется регулировочное устройство, предназначенное для выставления свободного хода педали. Работа механического привода предельно проста: водитель воздействуя на педаль, приводит в движение рычажное устройство, которое в свою очередь перемещает по направляющей выжимной подшипник, тем самым выключая сцепление.

Устройство гидравлического привода

Гидравлический привод имеет более сложное устройство в сравнении с механическим. В его устройстве также присутствуют педаль и вилка сцепление, однако гибкий трос заменен следующими элементами:

  • главный цилиндр;
  • бачок для жидкости;
  • рабочий цилиндр;
  • гидравлическая магистраль.

Несмотря на большее количество конструктивных элементов и более сложное устройство, гидравлический привод более совершенен, нежели механический. Главной особенностью гидравлического привода является отсутствие троса, который является механическим элементом, подверженным износу и поломкам.

Главный цилиндр сцепления соединен при помощи штока с педальным узлом. Соединительный шток имеет регулируемую конструкцию, при помощи которой обеспечивается регулировка свободного хода педали. Рабочий цилиндр наиболее часто располагается непосредственно на корпусе картера сцепления и также при помощи штока связан с рычажным механизмом.

Бачок для жидкости может располагаться непосредственно на главном цилиндре сцепления или в любом другом более удобном месте. При раздельном расположении, бачок соединяется с главным цилиндром при помощи гибкого резинового патрубка или жесткой металлической магистрали. Также стоит отметить, что на некоторых автомобилях гидропривод сцепления и гидравлическая тормозная система имеют общий бачок для жидкости.

Главный цилиндр сцепления соединен с рабочим посредством жесткой металлической магистрали , наполненной рабочей жидкостью. Принцип работы гидравлического привода аналогичен действию гидравлической тормозной системы и в его основе лежит свойство несжимаемой рабочей жидкости. Усилие с педали сцепления передается на вилку выключения через жидкость, в качестве которой выступает тормозная жидкость.

Конструктивно, главный цилиндр сцепления имеет аналогичное устройство с главным тормозным цилиндром. Основными конструктивными элементами главного цилиндра являются:

  • корпус;
  • шток (толкатель);
  • резервуар (бачок) для жидкости;
  • поршень;
  • уплотнительные манжеты.

Рабочий цилиндр также имеет аналогичное устройство. В конструкции рабочего цилиндра имеется клапан для удаления воздуха из системы.

Дополнительное оборудование в приводе сцепления

Гидравлический и механический приводы обеспечивают достаточный комфорт для водителя, учитывая небольшую жесткость диафрагменной пружины нажимного диска легкового автомобиля. Однако на грузовых автомобилях сцепление имеет большие размеры и соответственно требуется намного большее усилие на педали, для приведения в действие корзины. Для облегчения усилия на педали в таких случаях устанавливается пневматический (вакуумный) усилитель , принцип действия которого аналогичен вакуумному усилителю тормозной системы.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Устройство привода гидравлического сцепления

Гидравлический привод сцепления по конструкции аналогичен гидравлическому приводу тормозной системы. В нем используется свойство несжимаемости жидкости. В качестве рабочей жидкости применяется тормозная жидкость.

Гидравлический привод сцепления имеет следующее устройство (рис. 1.8)

1. Главный цилиндр привода выключения сцепления;

2. Главный цилиндр привода тормозов;

3. Вакуумный усилитель;

4. Кронштейн педалей сцепления и тормоза;

5. Внутренние втулки педалей сцепления и тормоза;

6. Крючок сервопружины;

7. Дистанционная втулка;

9. Наружные втулки педалей сцепления и тормоза;

10. Оттяжная пружина педали тормоза:

12. Пробка бачка;

13. Отражатель пробки;

14. Бачок главного цилиндра;

15. Педаль тормоза;

16. Оттяжная пружина педали сцепления;

17. Ограничительный винт хода педали сцепления;

18. Педаль сцепления;

19. Пластина оттяжной пружины педали сцепления;

21. Пробка корпуса главного цилиндра;

22. Корпус главного цилиндра;

Читать еще:  Технические характеристики комплектация

23. Пружина поршня;

24. Поршень главного цилиндра;

25. Стопорная шайба:

27. Прокладка штуцера;

29. Поршень толкателя:

30. Стопорное кольцо;

31. Защитный колпачок;

33. Ведомый диск;

34. Нажимной диск;

35. Нажимная пружина;

36. Кожух сцепления;

37. Подшипник выключения сцепления;

38. Первичный вал коробки передач;

39. Пробка корпуса рабочего цилиндра;

41. Корпус рабочего цилиндра;

42. Толкатель вилки выключения сцепления;

44. Опорная тарелка пружины поршня;

46. Опорная шайба пружины;

47. Шаровая опора вилки выключения сцепления;

48. Вилка выключения сцепления;

49. Регулировочная гайка;

51. Фиксатор нажимной пружины;

Рисунок 1.8 — Схема работы гидравлического привода сцепления ВАЗ-2107

Конструктивно главный и рабочий цилиндры состоят из поршня с толкателем, размещенных в корпусе. При нажатии на педаль сцепления толкатель перемещает поршень главного цилиндра, происходит отсечка рабочей жидкости от бачка. При дальнейшем движении поршня рабочая жидкость по трубопроводу поступает в рабочий цилиндр. Под воздействием жидкости происходит движение поршня с толкателем. Толкатель воздействует на вилку сцепления и обеспечивает выключение сцепления.

Для удаления воздуха из системы гидропривода сцепления (прокачки системы) на главном и рабочем цилиндрах установлены специальные клапаны (штуцеры).

Для облегчения управления на некоторых моделях автомобилей используются пневматический или вакуумный усилитель привода сцепления.

Большинство современных роботизированных коробок передач оборудованы двойным сцеплением. Данное устройство, помимо традиционных функций сцепления, обеспечивает предварительный выбор очередной передачи при включенной другой передаче за счет поочередной работы двух фрикционных муфт. При этом крутящий момент от двигателя на ведущие колеса передается непрерывно.

В роботизированной коробке передач с двойным сцеплением для четных и нечетных передач используется отдельное сцепление. По своей сути это две отдельные коробки передач, находящиеся в одном корпусе и работающие как единое целое.

Применение двойного сцепления в конструкции коробок передач началось с 1980 года благодаря разработкам Porsche и Audi для своих спортивных автомобилей. В настоящее время двойное сцепление используется в следующих конструкциях коробок передач: DSG от Volkswagen; M DCT от BMW; Powershift от Ford; Speedshift от Mercedes-Benz; S-Tronic от Audi; Twin Clutch SST от Mitsubishi; 7DT от Porsche.

Ввиду высокой технической сложности производителей двойного сцепления не так много, в том числе: BorgWarner («мокрое» сцепление для Volkswagen); Getrag (коробки передач с двойным сцеплением для BMW, Chrysler, Dodge, Ferrari, Ford, Mercedes-Benz, Mitsubishi, Renault, Volvo); Luk («сухое» сцепление для Volkswagen); Ricardo (коробка передач для Bugatti Veyron); ZF (коробка передач для Porsche).

Ряд автомобильных компаний в конструкции своих коробок используют компоненты разных производителей, например, в M DCT от BMW используется коробка передач от Getrag, а двойное сцепление от BorgWarner.

Различают два типа двойного сцепления:

· «сухое» (фрикционные диски в воздухе);

· «мокрое» (фрикционные диски в масле).

«Мокрое» сцепление имеет лучшее охлаждение, поэтому может применяться для передачи большего крутящего момента (до 350 нм и более). Например, «мокрое» сцепление в коробке передач Bugatti Veyron обеспечивает передачу крутящего момента 1250 нм. Предел «сухого» сцепления – 250 нм. Вместе с тем, «сухое» сцепление более эффективно в эксплуатации, т.к. в нем отсутствуют потери мощности двигателя на привод масляного насоса.

На примере двойного сцепления фирмы BorgWarner рис. 1.9.

1. входная ступица 2. ступица первой муфты 3. ступица второй муфты 4. ведущий диск 5. пакет дисков второй муфты 6. пакет дисков первой муфты 7. диафрагменная пружина 8. поршень 9. гидроцилиндр первой муфты 10. первичный вал первого ряда 11. первичный вал второго ряда 12. главная ступица 13. поршень 14. витковая пружина 15. гидроцилиндр второй муфты

Рисунок 1.9 — Схема двойного сцепления

Конструктивно двойное сцепление объединяет два пакета фрикционных дисков, размещенных в корпусе. Часть дисков обоих пакетов жестко соединено с корпусом сцепления. Корпус, в свою очередь, через ступицы соединен с двигателем. Другая часть дисков закреплена на своих ступицах, которые посажены на первичные валы соответствующих рядов передач.

Нормальное положение сцепления – разомкнутое. Замыкание сцепления (сжатие пакетов дисков) производится с помощью гидроцилиндров под управлением электрогидравлического модуля. В исходное положение диски возвращаются с помощью пружин.

В зависимости от конструкции сцепления пакеты фрикционных дисков могут иметь:

· концентрическое расположение (муфты расположены в одной плоскости, перпендикулярно первичному валу);

· параллельное расположение (муфты расположены друг за другом параллельно).

Концентрическое расположение муфт более компактное, поэтому применяется в трансмиссии переднеприводных автомобилей (поперечное расположение двигателя). При концентрическом расположении внешняя муфта обслуживает нечетные передачи, внутренняя – четные передачи. В силу своей конструкции (большая площадь дисков) внешняя муфта рассчитана на передачу большего крутящего момента. Двойное сцепление с параллельным расположением дисков применяется, в основном, на заднеприводных автомобилях.

Читать еще:  Как смазать выжимной подшипник инструкция с фото и видео

Какие бывают виды приводов сцепления и их принцип работы

Привод сцепления на автомобиле предназначен для краткосрочного отсоединения коленчатого вала двигателя от коробки передач, а также для их совмещения, которые необходимы для переключения передач, а также, для того, чтобы автомобиль мог тронуться с места и начать движение.

На сегодняшний день в автомобилях применяются следующие виды приводов сцепления:

  • привод сцепления механический;
  • гидравлический привод сцепления;
  • электрогидравлический привод.

Последний из вышеназванных приводов сцепления в отличие от первых двух применяется в автомобилях крайне редко и используется в роботизированных коробках передач. Поэтому более конкретно на нем останавливаться не будем, и давайте рассмотрим первые два.

Привод сцепления механический

Данный привод, как правило, применяется в небольших легковых автомобилях. Отличается он от других приводов сцепления своей невысокой стоимостью и простотой конструкции, которая состоит из:

  • педали сцепления;
  • троса привода сцепления;
  • рычажной передаче;
  • механизма отвечающего за регулирования свободного хода педали сцепления.

Схема механического привода сцепления:
1 — контргайка; 2 — регулировочная гайка; 3 — нижний наконечник троса; 4 — защитный чехол троса; 5 — кронштейн крепления троса; 6 — нижний наконечник оболочки троса; 7 — оболочка троса; 8 — поводок троса; 9 — уплотнитель; 10 — верхний наконечник оболочки троса; 11 — верхний наконечник троса; 12 — кронштейн педали сцепления; 13 — пружина педали сцепления; 14 — педаль сцепления; 15 — упорная пластина.

В его конструкции основным элементом является трос, который соединяет между собой «вилку» выключения и педаль сцепления. При нажатии водителем на педаль сцепления через трос, который в свою очередь заключен в специальную оболочку, передается соответствующее усилие на рычажную передачу. В свою очередь рычажная передача обеспечивает выключения сцепления путем перемещения вилки сцепления.

Привод сцепления механический также оснащен механизмом, отвечающим за регулировку свободного хода педали сцепления. Данный механизм включает в себя на конце троса регулировочную гайку. Необходимость данного механизма в первую очередь обусловлена постепенным, вследствие износа, изменением положения педали сцепления.

Гидравлический привод сцепления

Данный привод по своей конструкции напоминает гидравлический привод тормозной системы автомобиля. В нем также в качестве «рабочей» жидкости используется тормозная жидкость, а сам привод состоит из:

  • педали сцепления;
  • главного и рабочего цилиндров;
  • бачка с «рабочей» жидкостью;
  • соединительных трубопроводов.

Схема гидравлического привода сцепления:
1 — маховик; 2 — ведомый диск сцепления; 3 — корзина сцепления; 4 — подшипник выключения сцепления с муфтой; 5 — бачок гидропривода сцепления; 6 — шланг; 7 — главный цилиндр гидропривода выключения сцепления; 8 — сервопружина педали сцепления; 9 — возвратная пружина педали сцепления; 10 — ограничительный винт хода педали сцепления; 11 — педаль сцепления; 12 — трубопровод гидропривода выключения сцепления; 13 — шаровая опора вилки; 14 — вилка выключения сцепления; 15 — оттяжная пружина вилки выключения сцепления; 16 — шланг; 17 — рабочий цилиндр гидропривода выключения сцепления; 18 — штуцер прокачки сцепления.

Главный и рабочий цилиндры выполнены в качестве поршня с толкателем, которые в свою очередь размещены в корпусе. При нажатии водителем на педаль сцепления поршень главного цилиндра начинает двигаться с помощью толкателя вследствие чего «рабочая» жидкость отсекается от бачка. Далее «рабочая» жидкость поступает в рабочий цилиндр по соединенному трубопроводу.

Именно под воздействием «рабочей» жидкости и происходит движение толкателя с поршнем. Толкатель в свою очередь оказывает воздействие на «вилку» сцепления и тем самым обеспечивает выключения сцепления.

Для того чтобы удалить из привода воздух, на рабочем и главном цилиндрах установлены специальные штуцеры.

Работа сцепления с гидравлическим приводом — видео:

Также на некоторых автомобилях применяется вакуумный либо пневматический усилитель привода. Его установка облегчает управление автомобилем.

Цилиндр сцепления рабочий: «мышцы» гидропривода сцепления

В автомобилях с гидравлическим приводом сцепления передача усилия на вилку выключения сцепления осуществляется специальным механизмом — рабочим цилиндром. Все о рабочих цилиндрах сцепления, их типах, конструкции и принципе работы, а также о правильном ремонте, выборе и замене — читайте в этой статье.

Что такое рабочий цилиндр сцепления?

Рабочий цилиндр сцепления (РЦС, цилиндр привода сцепления) — исполнительный орган гидравлического привода выключения/включения сцепления трансмиссий с ручным управлением; гидравлический цилиндр, преобразующий давление рабочей жидкости в контуре гидропривода в механическое движение толкателя, и осуществляющий непосредственный привод вилки выключения сцепления.

Рабочий цилиндр — одна из основных деталей гидропривода сцепления, в который входят главный цилиндр и соединяющий оба цилиндра металлический трубопровод. Рабочий цилиндр монтируется на картере сцепления (колоколе) и с помощью толкателя связан с вилкой выключения сцепления. В процессе переключения передач рабочий цилиндр передает усилие на вилку, которая подводит выжимной подшипник к рычагам или диафрагменной пружины и производит выключение сцепления.

Читать еще:  Менее популярные производители

РЦС играет важную роль в нормальной работе трансмиссии, поэтому при поломке его необходимо как можно скорее отремонтировать или заменить. Однако прежде, чем выполнять ремонт, нужно разобраться в конструкции и особенностях этих механизмов.

Конструкция и принцип рабочих цилиндров сцепления

Основу РЦС составляет литой цилиндрический корпус, передняя часть которого открыта, а в задней части выполнен штуцер для присоединения трубопровода. Штуцер может располагаться в задней пробке корпуса или на его боковой стенке (в этом случае задняя часть цилиндра глухая) Также в корпусе цилиндра выполнено отверстие под установку клапана для прокачки гидропривода сцепления (удаления воздуха при доливе рабочей жидкости или после ремонта системы, в ходе которого пришлось сливать рабочую жидкость). На внешней поверхности корпуса в приливах выполнены монтажные отверстия.

Внутри корпуса располагаются поршень с одной или двумя уплотнительными манжетами и пружина, обеспечивающая плотный прижим задней манжеты. Пружина может упираться в заднюю стенку корпуса или в тарелку и стопорную шайбу на штоке, расположенном в задней части поршня. На переднем торце поршня выполнено углубление, в которое упирается толкатель, выход толкателя из цилиндра закрыт защитным гофрированным колпачком из резины. На толкателе нарезана резьба, на нее навернуты регулировочная гайка и контргайка.

Как уже указывалось, РЦС монтируется непосредственно на картер сцепления, монтаж может выполняться двумя болтами или с помощью металлического хомута. Толкатель цилиндра соединен с вилкой выключения сцепления, дополнительно между цилиндром и вилкой располагается пружина.

Принцип работы РЦС очень прост. При необходимости выключения сцепления водитель нажимает на педаль, усилие от нее передается на главный цилиндр сцепление — за счет этого в гидравлическом контуре растет давление рабочей жидкости. Это давление передается на рабочий цилиндр сцепления, где оно преобразуется в поступательное движение поршня. Поршень упирается в толкатель и заставляет его смещаться, что, в свою очередь, приводит к перемещению вилки выключения сцепления — она подводит к рычагам или диафрагменной пружине (в зависимости от конструкции сцепления) выжимной подшипник и выключает сцепление. При отпуске педали сцепления давление в контуре привода падает, и все детали (педаль, поршни цилиндров и вилка) под действием пружин возвращаются в исходное положение.

Вопросы обслуживания, ремонта и замены рабочих цилиндров сцепления

В процессе эксплуатации транспортного средства рабочий цилиндр подвергается значительным нагрузкам, что становится причиной интенсивного износа резиновых уплотнительных элементов. Также под воздействием нагрузок (вибраций и ударов) могут возникать разнообразные неисправности и в других деталях цилиндра — трещины в корпусе, деформации поршня, поломка штуцеров и т.д. В зависимости от характера неисправностей необходимо выполнять ремонт или полную замену РЦС.

О неисправности цилиндра могут говорить «провалы» педали сцепления, ухудшение работы сцепления и утечки рабочей жидкости (что сказывается появлением мокрых мест в приводе, которые затем покрываются пылью и грязью, а при значительных утечках — темными лужицами на земле при длительной стоянке транспортного средства). При появлении неисправностей нужно снять и разобрать РЦС, произвести осмотр и заменить неисправные детали. Сегодня на рынке можно найти ремонтные комплекты, которые содержат все необходимые уплотнители, их фиксаторы и другие детали.

Если же неисправность невозможно устранить (например, в случае возникновения трещин или поломок корпуса цилиндра), то весь узел необходимо заменить в сборе. На замену следует выбирать рабочий цилиндр того же типа и каталожного номера, что был установлен на автомобиле ранее. Использование иного цилиндра может нарушить работу сцепления и снизить безопасность транспортного средства.

После монтажа РЦС необходимо выполнить регулировки, предусмотренные в инструкции по ремонту и обслуживанию автомобиля. Обычно, в процессе регулировки устанавливается зазор в 0,5-1 мм между торцом толкателя и поршнем, а также свободный ход вилки выключения сцепления 4-5 мм.

С течением времени по естественным причинам (вследствие износа деталей) или по причине неправильного обслуживания может произойти завоздушивание контура привода сцепления. Для удаления скопившегося воздуха используется встроенный в РЦС клапан прокачки системы. Обычно данная процедура проста и выполняется следующим образом:

  1. Надеть на клапан резиновый шланг, опустить его конец в емкость с жидкостью;
  2. Открутить гайку клапана;
  3. Несколько раз до упора нажать на педаль сцепления — в момент нажатия из шланга будет выходить воздух, при этом следует следить за уровнем рабочей жидкости в бачке;
  4. После прокачки закрутить гайку клапана, снять шланг, пополнить рабочую жидкость в бачке.

При своевременном обслуживании рабочий цилиндр сцепления будет работать надежно и эффективно, обеспечивая комфортное и безопасное управление трансмиссией автомобиля.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×