Сцепление в автомобиле что это: Что такое сцепление: типы и основные функции

Почему «горит» сцепление и как продлить ему жизнь

— не буксовать

Сцепление на автомобилях, которые используются для внедорожных вылазок и всевозможных внеасфальтовых покатушек, «живёт», как правило, в разы меньше, чем у «правильных» водителей. Длительная пробуксовка в грязи или глубоком снегу больнее всего бьёт именно по сцеплению. Оказавшись в грязевом или снежном плену и пытаясь из него выбраться, будьте предельно аккуратны — не перегружайте трансмиссию! Характерный запах и жар из-под днища — верный признак, что пора перестать вхолостую крутить колёсами и придумать какой-то более действенный выход из неприятной ситуации.

— не выключать и не включать сцепление под нагрузкой

Чтобы максимально продлить жизнь сцеплению, нелишним будет избавиться от привычки бессмысленно отсоединять трансмиссию во время движения, к примеру, когда автомобиль катится с горы. Такая привычка, к сожалению, осталась у многих соотечественников со времён, когда деревья были большими, а движки карбюраторными — тогда это помогало существенно экономить топливо. Сегодня же данный приём не только ничего не даёт в плане экономии, но и подвергает опасности всех участников движения. Помните: трансмиссия всегда должна быть подключена, за исключением трёх моментов — трогания, остановки и переключения передач. Научитесь двигаться на передаче даже в глухих пробках. Чем меньше вы манипулируете педалью сцепления, тем лучше и для вас, и для этого механизма!

— не забывать опускать «ручник»

Неопытные автолюбители нередко забывают перед началом движения отключить «ручник» — колёса автомобиля остаются частично или полностью заблокированными. В этом случае машине крайне сложно ехать: двигатель, трансмиссия, тормоза и сцепление испытывают колоссальную нагрузку, на которую эти механизмы изначально не рассчитаны. Сцепление в таком случае нагружается особенно сильно и начинает буксовать.

— не буксировать автомобили или тяжёлые прицепы

Буксировка автомобилей или тяжёлых прицепов — ещё один отличный способ «убить» сцепление. Помните, что легковушки для этого изначально не предназначены. Даже частое использование легкового прицепа допустимой массы сильно сократит ресурс сцепления — автомобилю сложно трогаться с места и преодолевать подъёмы, механизм при этом испытывает дополнительные нагрузки.

— не переключаться с перегазовкой

Переключения с перегазовкой или спортивные старты с места с высоких оборотов дают неизменно высокий результат в деле уменьшения ресурса сцепления. Прежде чем возомнить себя гонщиком, ознакомьтесь с ценой на запчасти и работы по замене механизма сцепления. Будьте уверены, его жизнь будет короткой и дымной!

Сцепление. Принцип работы, признаки неисправности и особенности замены

Как работает

Правильно выжимать педаль сцепления начинающих водителей учат в автошколах. Но даже после получения прав далеко не все представляют, что при этом происходит, каков принцип действия сцепления и зачем оно вообще нужно.

Сцепление по сути является посредником между двигателем автомобиля и коробкой переключения передач. В упрощенном виде его работа выглядит следующим образом.

Двигатель вырабатывает крутящий момент, который передается на маховик. Если к вращающемуся маховику прижать диск сцепления, тот также начнет крутиться за счет силы трения. Диск, в свою очередь, передает вращение первичному валу коробки передач.

В корзине сцепления имеется мощная диафрагменная пружина. Именно она и прижимает диск к маховику.

Надавливая на педаль сцепления, водитель воздействует на выжимной подшипник, который насажен на ось первичного вала и может свободно перемещаться по ней.

Подшипник давит на диафрагму пружины и та ослабляет свое прижимное действие на диск сцепления. В итоге диск отходит от маховика, а крутящий момент прекращает передаваться от двигателя на коробку передач.

Первичный вал КПП перестает вращаться, и теперь можно производить переключение передач, чтобы ввести в зацепление шестерни первичного и вторичного вала.

После отпускания педали первичный вал снова начинает вращаться. От него вращение передается на вторичный вал и далее посредством трансмиссии — на колеса.

Конструктивные особенности

Для передачи усилия от педали на выжимной подшипник в большинстве случаев используется механический трос, электрический привод или гидравлика.

Ведомый диск сцепления выполнен из специального фрикционного композитного материала с высоким коэффициентом трения. Благодаря термостойким компонентам такой материал способен выдерживать температуру до нескольких сотен градусов.

Диск имеет пружинные пластины и фрикционные накладки, которые присоединены к нему с помощью заклепок или клея. Чаще всего используется один ведомый диск, но в некоторых системах их может быть два или больше.

В зависимости от типа трения сцепление может быть сухим или влажным. В сухом в качестве рабочей среды выступает воздух, а во влажном используется масляная ванна.

В легковых автомобилях для отведения ведомого диска от маховика двигателя обычно применяется нажимная пружина диафрагменного типа. Она может быть плоской или конусообразной. В центральной части имеется около двадцати лепестков, на которые при нажатии педали давит выжимной подшипник.

Что способствует ускоренному износу сцепления

Когда трогаетесь с места, не следует резко давить на газ. Чем выше обороты двигателя при не полностью отпущенной педали сцепления, тем сильнее изнашивается диск сцепления. В идеале трогаться лучше на одном сцеплении. При этом нажимать педаль нужно резко, а отпускать плавно.

Некоторые водители имеют привычку на красном сигнале светофора удерживать сцепление нажатым. Это снижает срок службы выжимного подшипника и нажимной пружины. Разумнее в этом случае отпустить педаль и поставить КПП на нейтралку.

Быстрому износу выжимного подшипника способствует также длительная езда с выжатым сцеплением. Чаще такое случается с неопытными водителями, которые просто забывают отпустить педаль.

Встречается еще одна вредная привычка — держать ногу на педали, слегка ее нажимая. При этом ведомый диск не достаточно плотно прижимается к маховику и может стираться из-за пробуксовки.

Признаки неисправности

Неполное выключение. При этом затруднено переключение передач, слышны скрежет, треск и другие посторонние звуки.

Пробуксовка (неполное включение). Часто сопровождается неприятным горелым запахом. Происходит из-за неплотного прилегания дисков и маховика друг к другу. Наиболее частая причина — ведомый диск замаслен или сильно стерся и стал тонким. Также проблема может быть в износе рабочей поверхности маховика, ослаблении диафрагменной пружины или заедании привода сцепления.

Рывки при включении. К этому может привести повреждение фрикционных накладок ведомого диска, его замасливание, деформация прижимной пружины, износ демпферных пружин.

Сильный гул или визг при нажатой педали. Это говорит о скором выходе из строя выжимного подшипника.

Заклинивание педали. Может быть вызвано заеданием или обрывом троса, неисправностью рычага. В гидравлическом приводе возможна утечка жидкости.

Слишком большой рабочий ход педали. Машина начинает двигаться, только когда педаль практически полностью отпущена.

Появление хотя бы одного из этих признаков — повод для срочного обращения в автосервис. Если вы будете игнорировать их, то очень скоро настанет момент, когда ваше авто просто откажется двинуться с места, а к неисправностям сцепления могут добавиться проблемы с КПП.

Как лучше менять — целиком или по отдельности

Сама по себе замена элементов сцепления не слишком сложна. Но при этом приходится снимать, а затем снова ставить на место коробку передач. Именно это является наиболее трудоемкой и дорогостоящей частью работы.

Детали сцепления имеют примерно одинаковый срок службы. Если у вас износился диск, то велика вероятность того, что в скором времени полетит выжимной подшипник, ослабнет пружина или сломается вилка включения сцепления.

Если менять каждую деталь по отдельности, то каждый раз нужно будет платить немалые деньги за монтаж / демонтаж КПП.

К тому же, комплект, в который обычно входит диск, корзина, пружина и подшипник, стоит дешевле, чем совокупность деталей, купленных по отдельности.

Поэтому вывод очевидный — если у вас проблема со сцеплением, меняйте его целиком, а не каждую деталь по мере выхода из строя. В конечном итоге вы сэкономите деньги и не будете иметь лишней головной боли.

Товар из этой статьи

Сцепление автомобиля

23.05.2010

Система сцепления

Задача сцепления — контролируемо передавать крутящий момент от двигателя к коробке передач. Когда водитель нажимает на педаль сцепления, сцепление рассоединяет двигатель и коробку передач или коробку передач в блоке с ведущим мостом. Когда водитель отпускает педаль, создается соединение между двигателем и коробкой передач/ коробкой передач в блоке с ведущим мостом, и автомобиль движется. Сцепление должно быть рассчитано таким образом, чтобы это соединение (включение) и рассоединение (выключение) было плавным и могло происходить постепенно.Оно не должно резко переходить из выключенного состояния во включенное. Чтобы автомобиль мог двигаться, двигатель должен разогнаться до получения достаточной мощности. Невозможно мгновенно довести частоту вращения колес до частоты вращения двигателя. Переключение передач в движущемся легковом автомобиле создает аналогичную ситуацию. Ведущие колеса не вращаются с той же самой частотой, что и двигатель. Чтобы обеспечить плавное переключение передач, сцепление немного проскальзывает, сначала сцепляясь легко и постепенно все сильнее и сильнее. Таким образом ведущие колеса начинают двигаться медленно и постепенно набирают скорость до тех пор, пока наконец все не начинают вращаться с одинаковой скоростью, а сцепление входит в жесткое зацепление.

Элементы сцепления

Размер элементов сцепления зависит от типа автомобиля, в котором они используются. В больших автомобилях большой грузоподъемности используются элементы, рассчитанные на тяжелые условия работы, поэтому сцепление может влиять на нагрузку автомобиля. В типичном сцеплении используются семь основных элементов сцепления.

Элементы сцепления:

•    Маховик
•    Ведомый диск сцепления в сборе
•    Нажимной диск в сборе (крышка, диск, внутренние пружины и рычаги)

•    Вилка выключения сцепления
•    Подшипник выключения сцепления
•    Направляющий подшипник
•    Гидравлический или механический привод

Маховик

Маховик — это основание, к которому крепится сцепление. Он крепится болтами к коленчатому валу двигателя и вращается вместе с ним. Поверхность маховика механически обрабатывается, чтобы получить ровную поверхность трения. Масса маховика рассчитывается на демпфирование импульсов зажигания двигателя.

Ведомый диск сцепления

Ведомый диск сцепления получает крутящий момент двигателя и передает его посредством шлицевой ступицы к первичному валу коробки передач. Диск имеет с обеих сторон фрикционный материал, разделенный канавками. Эти поверхности контактируют с маховиком и нажимным диском. Канавки обеспечивают более плавное расцепление и облегчают прохождение воздуха над диском для его охлаждения. Для поглощения пульсаций двигателя используются демпфирующие пружины, размещенные в ступице.

Нажимной диск

Нажимной диск в сборе крепится болтами к маховику двигателя. При зацеплении сцепления он надавливает на ведомый диск сцепления, плотно прижимая его к маховику. Одна сторона нажимного диска чисто механически обработана. Эта сторона прижимает ведомый диск сцепления к маховику. С другой стороны нажимного диска располагается кожух сцепления. Кожух крепится болтами к маховику и является опорой для пружины (пружин) задействования нажимного диска, используемых для обеспечения поджатия нажимного диска к ведомому диску сцепления и маховику.

Типы нажимного диска

Хотя все нажимные диски выполняют одну и ту же функцию, типы нажимных дисков варьируются.

Нажимной диск с диафрагменнои пружиной

В нажимном диске с диафрагменнои пружиной для надавливания нажимного диска на фрикционный диск и маховик используется конический элемент, изготовленный из пружинной стали. Внутренняя часть пружины имеет прорези, которые образуют на поверхности пружины лепестки, которые работают как рычаги выключения сцепления.

Когда сцепление выключается, подшипник выключения воздействует на лепестки диафрагменнои пружины, что заставляет внешний обод пружины перемещаться в сторону от маховика. Затем снимается воздействие на нажимной диск, который отводит ведомый диск от маховика.

Многие автомобили с нажимными дисками диафрагменного типа имеют автоматическую регулировку сцепления. При замене сцепления прежде, чем устанавливать на автомобиль нажимной диск, должно быть настроено устройство автоматической регулировки.

Нажимной диск с цилиндрическими пружинами

Автомобили большой грузоподъемности требуют приложения большего усилия к ведомому диску сцепления. В этих автомобилях часто использует нажимной диск с цилиндрическими пружинами. На таком нажимном диске между кожухом сцепления и нажимным диском установлено несколько цилиндрических пружин.

Некоторые нажимные диски с цилиндрическими пружинами имеют нагруженные рычаги выключения сцепления, которые позволяют центробежной силе вращающегося сцепления увеличивать силу, которую нажимной диск прикладывает к ведомому диску сцепления.

Вилка выключения сцепления

В некоторых типах сцеплениях для обеспечения воздействия подшипника выключения сцепления на пальцы или рычаги нажимного диска и его отвода от них используется вилка выключения сцепления. Она крепится к шаровому шарниру на коробке передач и использует для активизации и отпускания нажимного диска механический рычаг.

Вилки выключения сцепления обычно используются на коробках передач с сцеплением с механическим приводом. Однако, вилки выключения сцепления также используются в комбинации и с некоторыми типами сцепления с гидравлическим приводом.

Подшипник выключения сцепления

Подшипник выключения сцепления — это герметичный шариковый подшипник, который для выключения сцепления воздействует на лепестки диафрагменной пружины или рычаги выключения сцепления нажимного диска.

Подшипник выключения сцепления крепится или к рычагу выключения сцепления или к гидравлическому цилиндру. Когда водитель выжимает педаль сцепления, подшипник выключения сцепления воздействует на лепестки или рычаги выключения сцепления, отжимая их внутрь. Усилие с нажимного диска снимается, и сцепление выключается. Часто подшипник выключения сцепления устанавливается в специальном держателе.

Многие подшипники выключения сцепления рассчитываются на работу в контакте с лепестками нажимного диска даже в том случае, когда педаль сцепления полностью отпущена.

Направляющий подшипник

Во многих автомобилях используется направляющий подшипник. Он устанавливается или в центре маховика или в задней части коленчатого вала. Его назначение — поддерживать первичный вал коробки передач, разрешая ему при этом вращаться независимо от коленчатого вала.

В некоторых переднеприводных автомобилях направляющий подшипник в системах сцепления не используется.

Привод сцепления

Соединение между педалью сцепления и подшипником выключения сцепления называется приводом сцепления. Имеются два основных типа привода сцепления:

•    Механический привод с устройством автоматической регулировки
•    Гидравлический привод

Ручной привод

В некоторых автомобилях используется тросовый привод с устройством автоматической регулировки. Привод этого типа соединяет педаль сцепления с вилкой выключения сцепления. В верхней части педали сцепления, где к ней подсоединяется трос, располагается устройство автоматической регулировки, которое регулирует длину троса по мере износа ведомого диска сцепления.

При работе сцепления имеется незначительный предварительный натяг подшипника выключения сцепления, создаваемый подпружиненной собачкой храповика. Эта собачка входит в храповое колесо (сектор), ось вращения которого совпадает с осью поворота педали сцепления. Когда сцепление расцепляется, собачка зацепляет зуб на секторе. По мере износа сцепления слабина в тросе позволяет собачке перемещаться в следующий зуб сектора, автоматически устраняя слабину троса и поддерживая правильность регулировки сцепления.

Гидравлическая система

В сцеплении с гидроприводом для обеспечения воздействия подшипника выключения сцепления на лепестки или рычаги выключения сцепления нажимного диска используется гидравлическое давление. Аналогично системе тормозов гидропривод сцепления имеет главный цилиндр, систему гидравлических трубопроводов и рабочий цилиндр.

Когда водитель выжимает педаль сцепления, рычаг, соединенный с главным цилиндром, толкает поршень главного цилиндра в его канале вниз.
 
•    К тормозной жидкости, содержащейся в главном цилиндре, прикладывается давление. Главный цилиндр посылает это давление к рабочему цилиндру.
•    Поршень рабочего цилиндра, выдвигаясь, преобразует это давление в механическое усилие.
•    Это механическое воздействие заставляет подшипник выключения сцепления нажимать на лепестки или рычаги выключения  сцепления нажимного диска, тем самым выключая сцепление.

Работа сцепления

В большинстве легковых автомобилей и грузовиков малой грузоподъемности используется однодисковое сухое сцепление. В основном, эта система имеет один диск, плотно зажимаемый между двумя другими дисками. Средний диск -ведомый. Мощная пружина или комплект пружин заставляет два движущихся элемента идти навстречу друг другу. Они плотно зажимают средний диск до такого состояния, при котором они начинают вращаться вместе как единый элемент.

В качестве одного из движущихся элементов используется маховик двигателя. Поверхность маховика, к которой прижимается ведомый диск, очень чисто механически обработана.

Другой движущийся элемент называется нажимным диском. Нажимной диск — это тяжелое чугунное кольцо, который имеет одну гладкую сторону. Нажимной диск крепится к кожуху сцепления, который крепится болтами к маховику, и поэтому они вращаются вместе.

Ведомый диск сцепления — это плоский стальной диск с фрикционным материалом, нанесенным на каждую из сторон. Диск имеет шлицевое соединение с первичным валом коробки передач. Т.к. ведомый диск сцепления имеет внутренние шлицы, он устанавливается на первичный вал коробки передач и должен вращаться при его вращении. Поскольку шлицы прямые, ведомый диск сцепления может перемещаться на первичном вале вперед и назад.

Когда водитель выжимает педаль сцепления (сцепление выключается), нажимной диск отжимается от маховика. Т.к. ведомый диск сцепления больше не прижат к маховику, двигатель уже не приводит в движение ведомый диск сцепления, а соответственно и первичный вал коробки передач.

Выключение сцепления позволяет первичному валу коробки передач останавливаться, и таким образом автомобиль можно остановить без выключения двигателя. Если автомобиль движется, отмена приложения крутящего момента к первичному валу позволяет обеспечить плавность переключения передач, потому что зубчатые колеса коробки передач/ коробки передач в блоке с ведущим мостом не нагружены.

Когда педаль сцепления отпускается (сцепление включается), нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику. Это действие заставляет ведомый диск вращаться вместе с маховиком и приводить в движение первичный вал коробки передач.

Кузовные детали

Как работает сцепление

Сцепление автомобиля. Принцип работы сцепления автомобиля — схема :

Сцепление автомобиля – это один из главных компонентов трансмиссии. Именно оно принимает на себя весь основной удар при переключении передач, защищает машину от перегрузок и гасит колебания. Как работает сцепление на автомобиле, как оно устроено, какие функции выполняет? Ответы на все эти вопросы – далее в нашей статье.

Характеристика

Сцепление автомобиля – это узел, предназначенный для кратковременного отсоединения двигателя от коробки передач и плавного их соединения при переключении скоростей. На большинстве современных автомобилей данный элемент размещается между коробкой передач и двигателем внутреннего сгорания.

Устройство сцепления автомобиля

По своей конструкции данная деталь представляет собой целую систему, состоящую из следующих элементов:

1. Маховик. На него вырабатывается весь крутящий момент мотора. К маховику подсоединяется корзина. Это одна из наиболее стойких к нагрузкам деталь.
2. Нажимной и ведомый диск сцепления. Данные детали тесно взаимосвязаны между собой. Нажимной диск сцепления может как соприкасаться, так и отпускаться от ведомого в зависимости от конкретного положения педали в салоне автомобиля.
3. Вилка выключения. Данная деталь при нажатии педали разжимает диски.
4. Первичный вал КПП. Это элемент, на который передается крутящий момент через сцепление автомобиля от ДВС.

Для чего нужен данный узел?

Как известно, двигатель вращается постоянно, а вот колеса – нет. И чтобы при каждой новой остановке автомобиля не приходилось глушить мотор, на коробке следует выключать ту или иную передачу, то есть путем нажатия на педаль сцепления активировать «нейтралку». При последующем движении данный узел способен снова совместить вращающийся двигатель и неподвижную КПП, плавно соединяя валы между собой. Благодаря этому происходит мягкое трогание автомобиля с места.

«Сухое» сцепление

Схема сцепления автомобиля практически всегда одна и та же (картер сцепления; подшипник выключения сцепления; втулка опорная вала вилки выключения сцепления; вилка выключения сцепления; нажимная пружина; ведомый диск; маховик; нажимной диск; кожух сцепления; первичный вал коробки передач; трос; педаль сцепления; муфта подшипника выключения сцепления; пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; пружина демпфера; ступица ведомого диска). Однако этот узел имеет свои особенности. Некоторые производители оснащают машины разными типами узлов. Один из самых популярных на данный момент вариантов – фрикционный. При таком типе сцепления процесс передачи усилий крутящего момента осуществляются благодаря силам трения. Последние воздействуют на поверхностях соприкосновения ведомой и ведущей части. То есть передача усилий происходит напрямую между диском ДВС и КПП машины. Также данный тип сцепления называется «сухим». Особенно часто он устанавливается на полноприводные джипы.

«Мокрый» тип

Существует и так называемый мокрый тип сцепления. Чем он отличается от первого варианта? В нем имеется гидротрасформаторное масло между двумя дисками. Также на «мокром» узле нет такого жесткого сцепления между ведомым и ведущим диском.

По сравнению со своими аналогами он имеет целый ряд преимуществ. Среди них необходимо отметить хорошую защиту автомобиля от перегревов, а также высокую надежность работы механизмов. Однако есть у «мокрого» элемента и свои недостатки. Главный его минус – высокая стоимость, поэтому на большинстве бюджетных автомобилей такая система не используется.

Предназначение

Какие функции выполняет сцепление автомобиля? Прежде всего, данный узел необходим для плавного трогания автомобиля с места, о чем мы сказали в начале статьи. Если мотор с коробкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя. Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Благодаря работе сцепления, а именно скольжению ведущего и ведомого дисков, крутящий момент увеличивается постепенно. Движущие усилия возрастают не сразу, а потому машина трогается очень плавно и мягко.

Также коробка сцепления необходима для легкого переключения передач во время движения транспортного средства. Когда автомобиль едет с определенной скоростью, которая стабильно растет или уменьшается, возникает необходимость в переходе на повышенную или пониженную передачу, чему способствует своевременное разъединение валов узла между трансмиссией и двигателем. В противном случае для переключения передачи требовались бы более высокие усилия, что в дальнейшем спровоцировало бы быстрый износ КПП и других его механизмов. В частности, при принудительном переводе скорости повышается нагрузка на зубья шестерен. Таким образом, сцепление также выполняет функцию уменьшения нагрузки, которая действует на поверхность деталей КПП, что облегчает переход с одной передачи на другую. При этом коробка передач (фото данного механизма представлено ниже) терпит минимальные нагрузки от двигателя. А это значительно повышает срок службы деталей КПП, цена которых порой слишком велика.

Кроме того, работа сцепления направлена на уменьшение уровня нагрузок, действующих на КПП во время экстренного торможения автомобиля. Когда машина резко снижает скорость, момент вращения ее колес значительно уменьшается. Но поскольку трансмиссия в это время соединена с мотором, она обладает инерцией вращения и сохраняет прежнюю частоту оборотов. Это может привести к значительному повреждению ее деталей. Сама защита от перегрузок осуществляется проскальзыванием ведомых и ведущих дисков. В таком случае момент вращения стабилизируется максимально.

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту. Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника. Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления. После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

Особенности работы на автоматических коробках

В обычных АКПП такой элемент трансмиссии, как сцепление, попросту отсутствует. Зато на роботизированных и кулачковых «автоматах» она предусмотрена. Кстати, на последнем типе трансмиссий сцепление работает только при старте. В процессе движения данный элемент не функционирует.

На большинстве автоматических коробок используется многодисковое сцепление влажного типа. Однако выжим здесь происходит не путем нажатия определенной педали (которой попросту здесь нет), а сервоприводом (другими словами, актуатором). На данный момент принято различать несколько типов данных устройств:

• Электрический. Подобный сервопривод представляет собой шаговый двигатель. Он управляется при помощи ЭБУ (электронного блока управления).
• Гидравлический. Такой актуатор выполняется в виде гидроцилиндра. Он приводится в действие специальным гидравлическим распределителем.

На КПП типа «робот» используются два типа сцеплений. Они функционируют переменно. При выжиме первого для автоматического переключения определенной передачи второе ожидает команды для выжима следующей.

Продлеваем срок службы

Сцепление – это, пожалуй, один из самых износостойких элементов в конструкции автомобиля. Качественный узел может прослужить 200 и более тысяч километров. Однако чтобы ваша коробка не потребовала ремонта уже на первых неделях езды, нужно знать определенные правила эксплуатации.

При вождении автомобиля с механической трансмиссией, прежде всего, научитесь правильно нажимать на педаль. В то время когда вы приотпускаете ее, происходит включение сцепления. В этот момент пружина нажимного диска подводит ведомый механизм к маховику. Происходит плавное притирание элементов. За счет этого диск немного проскальзывает относительно маховика, последний также начинает вращаться.

На следующем этапе необходимо дать небольшое время узлу для того, чтобы обороты максимально сравнялись. Для этого следует удерживать педаль в средней позиции примерно 2-3 секунды. После этого количество оборотов маховика приблизится к скорости вращения диска. Итак, автомобиль потихоньку набирает ход.

Что же делать далее? Когда маховик с ведомым и нажимным диском стал самостоятельно вращаться с одинаковой скоростью и без проскальзываний, происходит максимально высокая передача крутящего момента. В таком случае необходимость в повторном разъединении КПП и двигателя отсутствует (разве что при экстренном торможении). Как только машина тронулась, а на спидометре уже больше 10 километров в час, педальку можно смело отпускать. Дальше аналогичным путем переключаемся на повышенную передачу вплоть до 5-й (если это позволяют ПДД).

Обратите внимание, что если при трогании с места внезапно сбросить педаль сцепления, машина будет ехать рывками, а через 3-4 секунды заглохнет. Это происходит из-за того, что при резкой притирке дисков мотор передает всю мощь на коробку, тем самым попросту рвет ее. Нагрузка на шестерни увеличивается, соответственно, ресурс механизмов трансмиссии уменьшается. Резко отпускать педаль при трогании не следует, так как это очень вредит вашему автомобилю. Лишь когда машина набирает достаточно большую скорость (это уже 3-5 передача), при переключении на повышенную можно «бросать» педаль сходу.

Как не сжечь этот узел?

Не стоит думать, что если долго давить на данную педаль, работа сцепления автомобиля будет стабильной, а машина от этого не пострадает. К примеру, на перекрестках и при остановке «на красный» следует сразу переключаться на «нейтралку». Если все это время (порядка 20-40 секунд) ваша нога будет находиться на педали сцепления, вы попросту его сожжете через 1-2 дня. Цена на него в зависимости от модели автомобиля колеблется в пределах от 200 до 1000 долларов и выше. Согласитесь, это довольно большая сумма.

Как показывает практика, при правильном использовании сцепления можно не менять корзину и диск на протяжении 100-200 тысяч километров (касается импортных марок машин). Главное – чувствовать, когда следует нажимать на педаль, а когда – нет. Если ваша остановка длится более 5-6 секунд, смело включайте «нейтралку». Сделать это можно и раньше, например если на расстоянии в 300 метров вы увидели красный сигнал светофора. В таком случае машина будет двигаться по собственной инерции. Кстати, используя «накат», можно значительно уменьшить расход топлива автомобиля.

Таким образом, не следует резко отпускать педаль сцепления, но и не нужно очень долго его держать. И в том и в другом случае вы рискуете ухудшить техническое состояние автомобиля.

Регулировка узла

Периодически автомобилю требуется регулировка сцепления. Со временем ход педали увеличивается, вследствие чего механизмы отключаются не полностью. То есть при максимальном нажатии на педаль валы не отключаются, а остаются «в притирке» с двигателем. А это, как мы уже сказали ранее, значительно увеличивает уровень нагрузки на зубья. В результате изнашиваются все компоненты узла.

Как это определить?

Понять, требуется ли вашему автомобилю регулировка сцепления, очень просто. Для этого нужно взять строительную рулетку и замерить расстояние от пола до резиновой накладки педали. На большинстве легковых автомобилей данное значение составляет порядка шестнадцати сантиметров. А выставляется ход педали при помощи специальной контргайки, которая находится на окончании троса под капотом. При этом механизм следует трижды нажать до упора (в пол).

Заключение

Итак, мы подробным образом рассмотрели особенности работы системы сцепления автомобиля. Как видите, данная деталь представляет огромную важность для двигателя и коробки передач. Поэтому не следует пренебрегать правилами ее эксплуатации и впустую жечь корзину при отсутствии особой надобности. Берегите свой автомобиль и эксплуатируйте сцепление бережно!

Принцип работы сцепления — DRIVE2

Сцепление является важным конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок и гашения колебаний. Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления:

✔фрикционное сцепление;✔гидравлическое сцепление;

✔электромагнитное сцепление.

Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения. В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости. Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление. Различает следующие виды фрикционного сцепления:

✔однодисковое сцепление;✔двухдисковое сцепление;

✔многодисковое сцепление.

В зависимости от состояния поверхности трения сцепление может быть сухое и мокрое. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление. Однодисковое сцепление имеет следующее устройство:

✔маховик;✔картер сцепления;✔нажимной диск;✔ведомый диск;✔диафрагменная пружина;✔подшипник выключения сцепления;✔муфта выключения;

✔вилка сцепления.

Схема однодискового сцепления

Маховик устанавливается на коленчатом вале двигателя. Он выполняет роль ведущего диска сцепления . На современных автомобилях применяется, как правило, двухмассовый маховик. Такой маховик состоит из двух частей, соединенных пружинами. Одна часть соединена с коленчатым валом, другая — с ведомым диском. Конструкция двухмассового маховика обеспечивает сглаживание рывков и вибраций коленчатого вала. В картере сцепления размещаются конструктивные элементы сцепления. Картер сцепления крепиться болтами к двигателю.

Нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику и при необходимости освобождает его от давления. Нажимной диск соединен с корпусом (кожухом) с помощью тангенциальных пластинчатых пружин. Тангенциальные пружины, при выключении сцепления, выполняют роль возвратных пружин.

На нажимной диск воздействует диафрагменная пружина, обеспечивающая необходимое усилие сжатия для передачи крутящего момента. Диафрагменная пружина наружным диаметром опирается на края нажимного диска. Внутренний диаметр пружины представлен упругими металлическими лепестками, на концы которых воздействует подшипник выключения сцепления. Диафрагменная пружина закреплена в корпусе. Для закрепления используются распорные болты или опорные кольца.

Нажимной диск, диафрагменная пружина и корпус образуют единый конструктивный блок, который носит устоявшееся название корзина сцепления. Корзина сцепления имеет жесткое болтовое соединение с маховиком. По характеру работы различают два типа корзин сцепления — нажимного и вытяжного действия. В распространенной корзине сцепления нажимного действия лепестки диафрагменной пружины при выключении сцепления перемещаются к маховику. В вытяжной корзине сцепления наоборот — лепестки диафрагменной пружины перемещаются от маховика. Данный тип корзины сцепления характеризуется минимальной толщиной, поэтому применяется в стесненных условиях.

Ведомый диск располагается между маховиком и нажимным диском. Ступица ведомого диска соединяется шлицами с первичным валом коробки передач и может перемещаться по ним. Для обеспечения плавности включения сцепления в ступице ведомого диска размещены демпферные пружины, выполняющие роль гасителя крутильных колебаний.

На ведомом диске с двух сторон установлены фрикционные накладки. Накладки изготавливаются из стеклянных волокон, медной и латунной проволоки, которые запрессованы в смесь из смолы и каучука. Такой состав может кратковременно выдерживать температуру до 400°С. Накладки ведомого диска могут иметь и более высокую тепловую характеристику. На спортивных автомобилях устанавливают т.н. керамическое сцепление, накладки ведомого диска которого состоят из керамики, кевлара и углеродного волокна. Еще более прочные металлокерамические накладки, выдерживающие температуру до 600°С.

Подшипник выключения сцепления (обиходное название — выжимной подшипник) является передаточным устройством между сцеплением и приводом. Он располагается на оси вращения сцепления и непосредственно воздействует на лепестки диафрагменной пружины. Подшипник располагается на муфте выключения. Перемещение муфты с подшипником обеспечивает вилка сцепления.

Схема двухдискового сцепления

На грузовых и легковых автомобилях с мощным двигателем применяется двухдисковое сцепление. Двухдисковое сцепление осуществляет передачу большего крутящего момента при неизменном размере, а также обеспечивает больший ресурс конструкции. Это достигнуто за счет применения двух ведомых дисков, между которыми установлена проставка. В результате получены четыре поверхности трения. Принцип работы сцепления

Однодисковое сухое сцепление постоянно включено. Работу сцепления обеспечивает привод сцепления.

При нажатии на педаль сцепления привод сцепления перемещает вилку сцепления, которая воздействует на подшипник сцепления. Подшипник нажимает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются в сторону маховика, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. При этом тангенциальные пружины отжимают нажимной диск. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прекращается.

При отпускании педали сцепления диафрагменная пружина приводит нажимной диск в контакт с ведомым диском и через него в контакт с маховиком. Крутящий момент за счет сил трения передается от двигателя к коробке передач.

Как правильно пользоваться автомобильным сцеплением — принцип работы, как выжимать и отпускать педаль

Содержание

Этому учат начинающих водителей в автошколе, но бывает, что и долгие годы шоферского опыта не приучают бережно относиться к сцеплению в машине – оно быстро изнашивается и требует замены. Для того чтобы понять, как правильно пользоваться автомобильным сцеплением, нужно хорошо представлять себе схему его работы и предназначение отдельных составляющих, например, нажимного диска, который автомобилисты давно окрестили «корзиной».

Что такое автомобильное сцепление

Конструктивно сцепление (фрикционная муфта) в автомобиле предназначено для соединения/разъединения вала двигателя с автоматической или механической коробкой передач. Это позволяет трогаться с места без резких рывков и обеспечивает плавное переключение скоростей на ходу, предотвращая перегрузку составляющих трансмиссии из-за изменения числа оборотов коленчатого вала. Существуют разные конструкции приводов для передачи усилия от педали на нажимные механизмы, такие как механический, гидравлический и электрический.

Где находится­

Поскольку назначение сцепления заключается в передаче крутящего момента с коленвала двигателя к коробке передач, то конструктивно оно находится между двумя этими агрегатами. Конкретное расположение может зависеть от компоновки базовых узлов, переднего или заднего привода трансмиссии, но в любом случае это будет спереди автомобиля под капотом.

Устройство

Являясь соединительным узлом для передачи вращения, конструкция фрикционной муфты в автомобиле не отличается особой сложностью. Основными составляющими являются:

• Нажимной диск – имеет выжимные пружины в основании и предназначен для соединения с маховиком. Из-за лепестковой конструкции получил звание «корзинка» за сходство во внешнем облике.
• Ведомый диск – имеет муфту, лучевое основание и накладки. Специальные демпферные пружины способствуют уменьшению тряски при переключении.
• Выжимной подшипник – находится на первичном валу и приводит в действие вилку привода. Некоторые конструкции могут использовать стопорные пружины для более надежной фиксации.
• Педаль сцепления – с помощью нее водитель из кабины управляет рабочим процессом, передавая указание соединить или разъединить ведущий вал двигателя и коробку передач. В автомобилях с автоматической коробкой передач (АКПП) педали нет, работа системы происходит с помощью специального сервопривода.

Современные производители автомобилей предлагают покупателям разные конструктивные варианты фрикционных муфт. Различия могут касаться:

• количества дисков – одно- или многодисковые системы;
• среды работы – сухие или влажные варианты;
• привода в действие – механические, гидравлические, электрические способы;
• способа нажатия на прижимной диск – сцепление с центральной диафрагмой или пружинами по кругу.

Для чего нужно

Разобраться, как работает устройство сцепления автомобиля, очень просто – пока педаль не нажата, ведущий и ведомый диски соприкасаются, передавая крутящий момент с маховика двигателя на коробку передач, а затем, через карданный вал – на колеса. Нажатие разъединяет диски, вращение перестает передаваться, и водитель может переключить скорость. Затем нужно медленно опускать нажим, чтобы не сжечь фрикционную муфту при слишком резком контакте дисков, причем очень важно не удерживать педаль в нажатом состоянии слишком долго.

Принцип работы

На словах это объясняется просто – фрикционная муфта обеспечивает взаимодействие маховика двигателя и коробки передач, обеспечивая их рассоединение для переключения скоростей. Но сколько же времени уходит у начинающих водителей, чтобы на практике освоить, как правильно выжать педаль, чтобы был плавный и мягкий старт с места без рывков! Не один час пройдет, пока автолюбитель станет ездить хорошо, но не следует забывать, что маневры на дороге могут испортить сцепление вашего автомобиля.

На автоматической коробке

В автоматическом варианте сцепление происходит по «мокрому» типу с помощью трансмиссионного масла, заключенного в гидротрансформатор и двух крыльчаток. Лопасти маховика увлекают за собой поток масла, которое закручивает насосное колесо – вот по такой схеме передается вращение в АКПП. У такого автомобиля отсутствует педаль сцепления, поэтому в целом процесс вождения будет гораздо проще (особенно много поклонников «автоматов» среди женщин).

На механической коробке­

В салоне автомобиля сцепление расположено в самой левой позиции из трех (по центру будет тормоз, а самой правой – газ) и с ее помощью водитель управляет подключением двигателя к КП. Ручной режим работы требует больше внимания по сравнению с «автоматом», но для многих пользователей это дело привычки и вопрос цены. Автомобиль с АКПП будет гораздо дороже при покупке и обслуживании, вот почему многие водители выбирают автомобили, где есть педаль сцепления.

Правильное использование педали­

Новичку будет полезно узнать, как правильно пользуются автомобильным сцеплением опытные автомобилисты и как работает сцепление в автомобиле. Применяя простые рекомендации в повседневных поездках, он гораздо быстрее достигнет мастерства, если научится правильно переключать передачи и включать нужную скорость, снижая нагрузку на резину и тормозные диски. Это касается таких моментов вождения, как кратковременные остановки (например, на светофоре) и повороты.

Как выжимать

По сути, правильное использование фрикционной муфты подразумевает четкое выполнение двух взаимосвязанных операций – педаль нужно нажать, а затем отпустить. Простые советы подскажут вам, как правильно выжимать сцепление:

• Педаль нажимается до упора и без задержек.
• Так как главное – это опыт, лучше не жалеть времени на тренировки, найдя для этого подходящую площадку и взяв в компанию опытного водителя.
• На первых порах важное значение имеет обувь – чтобы ощущения были более выраженными, она должна быть на тонкой подошве и без каблуков.

Как отпускать

Ослабляя нажатие на педаль, водитель начинает соединять маховик двигателя и ведомый диск для передачи вращения на коробку передач. Делать это надо очень аккуратно, чтобы езда была максимально комфортной:

• Педаль не должна быть выжатой долгое время.
• Ее нужно постепенно отпускать без резких бросков, слегка задержавшись, когда она будет вдавлена наполовину.
• Движение на автомобиле нужно начинать с первой передачи. Трогаться со второй можно только зимой, когда асфальт очень скользкий.

Видео

Как работает сцепление, принцип действия

Как правильно отпускать сцепление и работать с педалями.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Как работает сцепление

В статье постараемся раскрыть главные принципы работы сцепления автомобиля, составные части и какие выделяют их виды.Резкий старт с места, или же большая нагрузка при движении быстро выводят сцепление с рабочего состояния, первым признаком поломки сцепления становится плохое переключение коробки передач, пробуксовка после того, как включили передачу, нажали на газ, обороты двигателя поднялись, а автомобиль не набирает скорость. Все это ведет к одному, пора менять сцепление. Но все же заменить не проблема, но вот для того чтоб не случилась такая беда заново, рассмотрим принцип работы сцепления.Сцепление (или как его еще называют «фрикционная муфта») — это механизм автомобиля, который соединяет двигатель с трансмиссией и время от времени дает возможность рассоединять их при переключении передачи, торможения или же во время остановки. Основное задание сцепления — это фрикционное взаимодействие дисков, которые располагаются на обоих валах.Еще одной функцией, которую исполняет сцепление — это возможность плавно трогать с места автомобиль. Постольку поскольку вал двигателя вращается, а вал трансмиссии пребывает в фиксированном неподвижном положении, начало движения машины без сцепления невозможно, так как оно помогает валам плавно притереться друг к другу, и в то же время обеспечивает плавное ускорение оборотов, которое обеспечивают валы, и наконец-то привести в движение автомобиль.Если же случайно (или не случайно) слишком быстро и резко рассоединить те двое валов, то неподвижный вал трансмиссии заклинит вращающийся вал двигателя и Ваш автомобиль просто-напросто заглохнет (в лучшем случае), или же в механизме сцепления будут поломки, на которые понадобятся немалые материальные затраты. В основном, на современных автомобилях устанавливается механические сцепления.Чтоб не ломать сцепление, нужно знать не только как оно работает поверхностно и какие его функции, но и с каких деталей оно состоит. К основным составляющим частям относят ведомую и ведущую части, механизм отключения и нажимную систему.Момент вращения двигателя передается от маховика на детали ведущей части, последние в свою очередь передают крутящий момент на ведущий вал КПП. Момент трения обеспечивается благодаря нажимному механизму, который благодаря плотному сцеплению ведомой и ведущей части, дает долгожданный результат движения.

Немаловажным считается выключение сцепления. Так один диск, на котором расположены периферическим образом пружины, расположено в чугунном картере, тот в свою очередь располагается в блок-картере двигателя.

В ведущую часть входит кожух сцепления и маховик, последний в свою очередь крепится к маховику коленчатого вала за счет шести специальных болтов. Нажимной диск размещается в средней части кожуха. Вращающий момент нажимного диска передается от маховика через три выступления, которые имеются в диске и входят в окна кожуха. Ведомый диск, ступица, ведущий вал коробки смены передач являются основными и обязательными составными ведомой части сцепления.

По обе стороны ведомого диска размещены фрикционные накладки, изготовлены из медно-асбестового состава (или же иного металлоасбестового состава), которые выдерживают необычайно высокую температуру и известны своими фрикционными свойствами. Со ступицей ведомый диск соединен заклепками либо же через пружины. Эти пружины являются составной частью пружинно-фрикционного гасителя вращающихся колебаний (то есть демпфера).Выжав педаль сцепления, мы знаем, что нужно переключить передачу, но как принцип работает внутри корзины, мало кто знает. В это время между маховиком и нажимным диском зажимается ведомый диск. Когда нажимается сцепная педаль, трос привода смещается в корзине и при этом происходит поворот рычага, который отвечает за крепление. В то же время свободный конец вилки начинает давить на выжимной подшипник. Он в свою очередь, перемещаясь к корзине, давит на диски. После этого маневра диски начинают двигать нажимной диск.В этот же самый момент ведомый диск разгружается от той силы, с помощью которой этот ведомый диск прижимается к корзине (она же маховик). При заданной последовательности сцепление отсоединяется. Именно после этого, водитель автомобиля свободно может переключать передачу. Плавно отпуская педаль сцепления, водитель соединяет ведомый диск с корзиной. В результате таких манипуляций, вращающийся момент передается на ходовую часть и автомобиль приводиться в режим езды.Как видим все усилия передаются через механические составные, никаких вспомогательных элементов нет.Судя с названия этого вида сцепления, думаю, Вам, итак, стало ясно, что в гидравлическом приводе все усилия, начиная с педали сцепления и заканчивая собственно механизмом, транспортируются с помощью такой себе жидкости. Она в свою очередь размещается в гидроцилиндрах и трубках, которые соединяют все нужные в механизме элементы. Механизм строения гидравлического сцепления не очень совпадает с механическим сцеплением.Один достаточно большой диск располагается на остром конце ведущего вала и сделанного из стали кожуха. Кожух закрепляется за маховиком. Внутри кожуха имеется пружина с радиальными лепестками. Они являются, скажем, так, выжимными рычажками. На оси располагается управляющая педаль. Она же приподнята к кузову, а именно к кронштейну. Толкач основного цилиндра прикреплен к педали сцепления при содействии шарнира. Педаль попускается тогда, когда сцепление выключается и передача переключается.На фотографии показаны элементы сцепления автомобиля Лада ПриораЧаще всего при поломке слышны характерные звуки. Для этого давим пару раз на педаль сцепления и внимательно слушаем. Если появляются посторонние звуки, к примеру, такие как скрип, стук или подобное, то стоит понять, откуда они идут и устранить их. При нажатии на педаль, она должна идти свободно, без рывков и задержек. Расстояние от пола до педали при включенном или выключенном состоянии не должна превышать 145 миллиметров.

• Читайте статью про регулировку привода сцепления на автомобиле ВАЗ 2110

Встречаются еще поломки во время езды, а именно когда переключаете передачу. Если тяжело включить передачу и при включении появляются нестандартный хруст, шум и другие звуки, то не стоит затягивать. Так же при включении передачи и нажатии на газ машина не так резва, как обычно, начинает плавно набирать ход, при этом мотор работает на максимум. Это первый признак поломки диска сцепления.

• Читайте про ремонт сцепления на автомобиле ВАЗ

Видео про принцип работы сцепления и коробки передач:

Теги

Авто схемы В статье постараемся раскрыть главные принципы работы сцепления автомобиля, составные части и какие выделяют их виды.

Интересные статьи:



Устройство автомобиля: принципы работы сцепления

Расположение сцепления в автомобиле Если Вы водите автомобиль с механической коробкой, то, вероятно, Вы будете удивлены, узнав, что в машине несколько сцеплений. И в машинах с АКПП также есть сцепления. На самом деле, сцепления используются во многих знакомых нам устройствах. В беспроводных дрелях есть сцепление, в бензопилах установлено центробежное сцепление, даже в некоторых игрушках йо-йо есть сцепление.

В этой статье мы расскажем о том, зачем нужно сцепление, как оно работает в автомобиле, а также о том, где еще используется сцепление.

Сцепление — довольно полезное устройство с двумя вращающимися валами. Один из валов обычно приводится в действие двигателем или шкивом, а второй приводит в действие другой механизм. В дрелях, например, первый вал приводится в движение электродвигателем, а второй вращает патрон. Задача сцепления — соединять эти два вала, чтобы они вращались с одной скоростью, и разъединять, чтобы они вращались с разной скоростью.

В автомобиле сцепление необходимо, т.к. двигатель вращается постоянно, а колеса — нет. Для того чтобы при каждой остановке не приходилось глушить двигатель, необходимо каким-то образом разъединять колеса и двигатель. Сцепление позволяет мягко соединить вращающийся двигатель и неподвижную трансмиссию, плавно «притирая» валы.

Для того чтобы понять, как работает сцепление, необходимо знать, что такое сила трения, которая определяет, насколько тяжело обеспечить скольжение одного объекта по другому. На любой поверхности есть неровности, даже на самой гладкой можно разглядеть микроскопические неровности, которые обуславливают коэффициент трения. Чем сильнее неровности, тем труднее одному объекту скользить по другому.

Сцепление работает благодаря трению диска сцепления и нажимного диска. Далее мы подробно рассмотрим устройство сцепления.

Нажимной диск, диск сцепления и сила трения

В автомобильном сцеплении нажимной диск соединен с двигателем, а диск сцепления — с трансмиссией.

Когда вы отпускаете педаль сцепления, пружины прижимают нажимной диск к диску сцепления. Таким образом, соединяются двигатель и ведущий вал трансмиссии, и они вращаются с одинаковой скоростью.

Сила, которую может удержать сцепление, зависит от трения между нажимным диском и диском сцепления, а также от силы нажатия пружин на нажимной диск.

Как работает сцепление

Когда Вы выжимаете педаль сцепления, трос или гидравлический поршень толкают вилку, которая двигает выжимной подшипник к диафрагменной пружине. Лепестки диафрагменной пружины прогибаются, а наружный край пружина отходит от нажимного диска, освобождая его. Передача крутящего момента от двигателя на трансмиссию прерывается.
Диск сцепления Обратите внимание на пружины, расположенные на диске сцепления. Эти пружины предназначены для того чтобы поглощать трансмиссионные удары, возникающие, если резко бросить сцепление.

Такая конструкция работает стабильно, однако могут возникнуть некоторые проблемы. Далее мы расскажем о проблемах, связанных со сцеплением.

Распространенные проблемы сцепления

В 1950-е — 1970-е гг. приходилось менять сцепление каждые 80 000 — 100 000 км. Ресурс современных сцеплений составляет более 130 000 км при правильной эксплуатации и обслуживании. В противном случае, сцепление может выйти из строя на 55 000 км. У перегруженных грузовиков и буксирующих тяжелые грузы тягачей могут возникнуть проблемы даже с новым сцеплением.

Основная проблема заключается в износе фрикционного материала диска. Фрикционный материал на диске сцепления схож с фрикционным материалом тормозных колодок — со временем он стирается. При износе большей части фрикционного материала диск начинает проскальзывать, и сцепление не передает мощность от двигателя на колеса.

Износ сцепления происходит только при вращении дисков с разной скоростью. Когда диски прижаты друг к другу, фрикционный материал удерживает диски, и они вращаются с одинаковой скоростью. Износ происходит, если диск сцепления проскальзывает по нажимному диску. Но если Вы водите с частым просказыванием сцепления, износ проходит намного быстрее.

Проблемы со сцеплением также могут возникнуть, если диск сцепления не может оторваться от нажимного диска. Если сцепление выжато не до конца, оно продолжает вращать ведущий вал. Это может привести к включению передачи «с хрустом» или заклиниванию передач. Это может произойти по следующим причинам:

• Трос сцепления растянут или поврежден — Для эффективной работы кабеля требуется достаточное натяжение.
• Протекание или износ главного/рабочего цилиндра сцепления — Протечка не позволяет обеспечить достаточное давление.
• Воздух в гидравлическом трубопроводе — Воздух влияет на работу гидравлики, т.к. занимает пространство и не позволяет обеспечить достаточное давление.
• Неправильно установленный рычаг педали сцепления — Передает слабое усилие на трос или главный цилиндр гидравлической системы.
• Несовместимость деталей сцепления — Не все детали, представленные на послегарантийном рынке, подходят для Вашего автомобиля.

Тугое сцепление — еще одна распространенная проблема. Для полного выключения сцепления требуется определенное усилие. Слишком тугая педаль сцепления может свидетельствовать о неисправности. Причин может быть несколько: заел рычаг педали, трос, поперечный валик или подшипник вилки сцепления. Иногда износ уплотнений и затор в гидравлической системе могут привести к тому, что педаль сцепления становится тугой. Еще одна частая проблема — это износ выжимного подшипника, который также называют подшипник выключения сцепления. Этот подшипник надавливает на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска. Если Вы слышите неприятный звук при нажатии на педаль сцепления, это может свидетельствовать о неисправном выжимном подшипнике.

Проверка сцепления

Если при проверке Вы не услышите посторонний шум, то, вероятно, причина неисправности не в сцеплении. Если Вы слышите шум на холостом ходу, который пропадает при нажатии на педаль сцепления, возможно, проблема в месте контакта вилки подшипником.

1. Заведите двигатель, поставьте автомобиль на ручной тормоз и переключитесь на нейтраль.
2. Прислушайтесь, есть ли гул при работе двигателя на холостом ходу и не нажатой педали сцепления. Если Вы слышите шум, то, скорее всего, проблема связана с трансмиссией. Если шума нет, переходите к следующему пункту.
3. На нейтральной передаче начинайте выжимать сцепления и прислушивайтесь. Если Вы слышите скрежет, то, скорее всего, проблема в выжимном подшипнике или в вилке. Если шума нет, переходите к следующему пункту.
4. Выжмите сцепление до конца. Если Вы слышите скрип, вероятно, неисправна втулка или управляющий подшипник.

Далее мы рассмотрим разливные виды сцеплений, и где их используют.

Виды сцеплений

Компрессор автомобильного кондиционера с магнитным сцеплением В автомобиле используются различные виды сцеплений.

Автоматическая КПП включает в себя несколько сцеплений. Эти сцепления включают и выключают планетарные передачи. Каждое сцепление приводится в действие при помощи гидравлической жидкости под давлением. При падении давления пружины разъединяют сцепление.

В автомобильном кондиционере используется электромагнитное сцепление. Оно позволяет компрессору отключаться даже при работающем двигателе. Сцепление срабатывает при прохождении электрического тока через магнитную катушку. Если подача тока прекращается (Вы выключили кондиционер), сцепление разъединяется.

Во многих автомобилях используются вентилятор охлаждения, работающий от двигателя. Такой вентилятор управляется другим типом сцепления — вязкостной муфтой. Она срабатывает в зависимости от температуры жидкости. Муфта устанавливается на ступицу вентилятора в потоке воздуха, проходящего через радиатор. Данный тип сцепления схож с вискомуфтой, которая используется во вседорожных автомобилях. При нагревании вязкость жидкости в муфте повышается, что приводит к повышению скорости вращения вентилятора для соответствия скорости вращения двигателя. В холодном автомобиле жидкость в муфте не нагревается, и вентилятор вращается медленно, что позволяет двигателю быстрее нагреться до рабочей температуры.

Во многих автомобилях установлены самоблокирующиеся дифференциалы или вискомуфты, которые используются для повышения сцепления с дорогой. При повороте одно колесо вращается быстрее другого, что затрудняет управление. Самоблокирующийся дифференциал срабатывает при помощи сцепления. Если одно колесо начинает вращаться быстрее других, активируется сцепление для замедления вращения. Езда по лужам и по льду может привести к пробуксовке.

В бензопилах используются центробежные сцепления для остановки цепи без необходимости глушить двигатель. Такие сцепления срабатывают автоматически посредством центробежной силы. Входной барабан соединен с коленвалом двигателя. Выходной барабан приводит в действие цепь. При повышении оборотов двигателя, фрикционные сегменты прижимаются к внутренней поверхности барабана. Центробежные сцепления также используются в газонокосилках, картах и мопедах. Сцепление есть даже в некоторых игрушках йо-йо.

Как научиться плавно отпускать сцепление? Учимся трогаться с места на механике.

      Научиться ездить на механической коробке для многих начинающих водителей кажется невозможным. Однако умение справиться с «механикой» — это основа основ водительского мастерства. Давайте рассмотрим самые популярные заблуждения и ошибки, которые мешают научиться грамотному управлению автомобилем.

Инструкция

1. На МКПП сложно трогаться
   Сложно трогаться только потому, что вы пока плохо чувствуете машину. Начало движения – это совокупность нескольких действий, которые необходимо выполнять последовательно. Пока еще ноги не могут работать синхронно на выжимание/отжимание педалей. Отсюда постоянное дергание на старте. Не пренебрегайте показаниями тахометра. Правильно набранные обороты позволят вам плавно тронуться и поехать.
2. Не знаю как переключать передачи
   Во время движения для повышения скорости необходимо переключать передачи. Многие не знают, в какой момент необходимо переходить на повышенную или пониженную скорость. Каждой передаче соответствует скоростной отрезок. Первая скорость нужна для начала движения или очень медленного передвижения, например, в пробке. После начала движения необходимо немного газануть и сразу переключиться на вторую. После следите за панелью приборов. Когда стрелка начнет приближаться к 30-40 км/ч, переключайтесь на третью. После 50 км/ч включайте четвертую передачу. Включение пятой передачи на различных автомобилях может варьироваться от 80 до 100 км/ч.
3. На «автомате» ездить проще
   На машине с АКПП ездить действительно легче. Период обучения и адаптации на дороге заметно снижается. На «автомате» спокойнее ездить в пробках, потому что ноги отдыхают. Но зимнее вождение на таком автомобиле может быть сильно осложнено погодными условиями. Автомобиль с МКПП легче вывести из неконтролируемого заноса или сноса. Потому что можно работать сцеплением и тормозить двигателем. А если вы застрянете в сугробе, раскачать машину с «автоматом» гораздо сложнее.
4. МКПП дает больше возможностей для уверенного управления
   Поклонники «механики» самым главным ее плюсом считают максимальную возможность управлять автомобилем самостоятельно. Вы сами можете выбирать необходимую скорость для разгона, не ждать, пока система переключится сама. МКПП дает больше возможностей для быстрой, динамичной езды. Ведь не просто так все гоночные болиды оснащены «механикой». И главное – если вы разберетесь с механической коробкой передач, вам не будут страшны уже никакие проблемы. Жизнь разная, и иногда приходится, вопреки желаниям или в сложившийся ситуации, садиться за руль с МКПП. И если человек этого никогда не делал, то ему придется на дороге очень и очень сложно.

Обратите внимание

В связи с этим большинство людей стремится как можно раньше получить водительские права и научится водить автомобиль. Именно поэтому сразу же стоит обратить внимание на то, что при практической езде важно научится ездить на автомобиле с механической коробкой передач, поскольку так вы сможете стать более профессиональным водителем и по-настоящему чувствовать своего железного коня.

Научиться водить автомобиль с механической коробкой передач сложнее, чем с автоматической. Но, если достаточно долго практиковаться, эта наука дается каждому. Освоить механику можно как с помощью квалифицированного инструктора, так и самостоятельно.

Инструкция

1. Сядьте удобно в сиденье и отрегулируйте его под себя. Отрегулируйте зеркала заднего вида. По возможности, опустите стекла, чтобы лучше слышать звук мотора. Посмотрите на педали. Во всех автомобилях левая педаль – это сцепление, средняя – тормоз, правая – газ. Выжмите полностью сцепление. Регулировка вашего сиденья должна позволять делать это без затруднений.
2. Рычаг механической коробки передач расположен по центру салона между передними сиденьями. На набалдашнике находится схема расположения передач. Запомните ее. Убедитесь, что рычаг коробки стоит на нейтральной передаче. Для этого подергайте рычаг влево-вправо. Если он свободно ходит, значит, включена нейтральная скорость.
3. Выжмите сцепление и запустите двигатель. Запомните это и заведите себе привычку запускать двигатель с выжатым сцеплением. Затем включите первую передачу согласно схеме. Чаще всего для этого рычаг нужно передвинуть влево и вверх. Затем начните плавно и медленно отпускать сцепление до тех пор, пока двигатель не станет работать заметно тише.
4. Как только обороты двигателя упадут, запомните для себя этот момент. Он очень важен для того, чтобы научиться трогаться на механике. Для того чтобы автомобиль поехал именно в этот момент, следует начинать плавно нажимать на газ, продолжая отпускать сцепление. Если вы слишком быстро или слишком медленно будете отпускать сцепление, автомобиль может заглохнуть.
5. После того как научитесь трогаться с места, учитесь переключать передачи в движении. Примерно на 3000-4000 оборотах двигателя отпустите педаль газа и одновременно нажмите сцепление. Пока автомобиль катится по инерции, включите вторую передачу и плавно отпустите сцепление. Затем поддайте газу. Ногу постоянно на педали сцепления не держите. Ставьте ее на специальную площадку слева от педали.
6. При необходимости остановиться, уберите ногу с педали газа и нажмите на тормоз. Как только скорость упадет до 10-20 км/час, выжмите сцепление и переключитесь на нейтральную передачу. Впоследствии приучите себя тормозить при выжатом сцеплении или на нейтральной передаче.

Обратите внимание!

В момент трогания и во время движения никогда не смотрите на педали. Всегда смотрите только вперед.

Полезный совет

Если у вас есть помощник, пусть он подстрахует вас на первых этапах обучения. В случае какой-либо опасности он должен быстро затормозить автомобиль ручным тормозом, а до этого постоянно находиться начеку.

Учеба в автошколе это азы, а совершенство приходит с километрами за рулем. В автошколе Вам дадут лишь теоретическую и практическую базу знаний, с которой первые дни на дороге придется очень сложно. Совершенствование навыков надо проводить с человеком опытным, который может указать вам на ошибки и научит исполнению элементов и техническим нюансам.

Инструкция

1. Выезжайте на дорогу каждый день. Пока у вас нет мышечной памяти, вам надо накатать как можно больше часов вождения. Это может быть даже кружение по пустынной парковке или неспешная езда по проселочной дороге. Ваша цель – привыкнуть к машине, довести до автоматизма разгон-торможение, прямую траекторию движения, привыкнуть к габаритам машины.
2. Избавьтесь от психологических зажимов и страхов. Ваша неуверенность порождает ошибки и недовольство других участников движения. Повесьте на заднее стекло знак «Ученик за рулем» (восклицательный знак в желтом квадрате). Для других водителей это будет знаком, что перед вами не нужно делать резких маневров и перестроений, сигналить в ответ на вашу медлительность. Если в какой-то момент вы почувствовали, что теряете контроль над ситуацией, включите аварийный сигнал и прижмитесь к обочине. Передохните, подумайте и с новыми силами выезжайте на дорогу.
3. Научитесь прогнозировать действия участников движения. Вы всегда должны держать под контролем все, что происходит вокруг вашего автомобиля. Впереди идущие машины вы должны просчитывать на две вперед. Если перед вами едет грузовик, который закрывает обзор, обгоните его или перестройтесь. Иначе возможна ситуация, когда машина, идущая спереди, резко перестроится перед возникшим препятствием, а вы этого сделать уже не успеете.
4. Самым сложным ученики называют работу с механической коробкой передач и перестроение в плотном потоке. Освоение «механики» требует большего времени, но и удовольствие от вождения вы получите тоже больше. Плюс МКПП удобнее и безопаснее в зимнее время. Перестроение в плотном потоке требует от водителя чувства скорости и расстояния. Вам надо научиться разгоняться до скорости потока, удерживать ее и перестраиваться на безопасном расстоянии.

Начало движения – самое сложное в начале обучения вождению автомобиля. Но с первого раза редко удается добиться плавного хода. Если понять принцип и научиться чувствовать работу двигателя, то, оказывается, в этом нет ничего сложного.Инструкция

1. Тронуться с места на автомобиле с механической коробкой передач – самый первый элемент, который начинают выполнять ученики в автошколе. И действительно, по-другому никак. Но именно здесь и начинают первые проблемы – машина дергается, гудит и глохнет. А ведь, если делать все правильно и последовательно, вы и сами перестанете замечать, как поехали.
2. На автомобиле с МКПП для начала движения необходимо выжать сцепление, включить первую скорость, и, отжимая педаль сцепления, нажимать педаль газа. Вроде ничего сложного. А теперь подробно разберем все ошибки.
3. Когда вы начинаете нажимать педаль газа, педаль сцепления необходимо плавно отпускать. А происходит так, что педаль сцепления продолжают держать, газуя и повышая обороты, либо резко бросают, не начав движения и двигатель глохнет.
4. Следите за работой тахометра. Можно для начала чуть-чуть погазовать, следя за стрелкой. Вам надо понять, на каком значении тахометра достаточно оборотов для того, чтобы машина тронулась.
5. Педали сцепления и газа нужно выжимать одномоментно, с одинаковым усилием. Если вы вдруг почувствуете, что сцепления отжали слишком много, опять нажмите педаль. Ваша главная задача – тронуться плавно и не заглохнуть. Не нужно много газовать. Если вы даете много газа, то и педаль сцепления должна быть отжата очень быстро. И тронетесь вы с пробуксовкой.
6. Вам надо не пропустить момент, когда будут набраны необходимые обороты, машина начнет делать рывок. Сцепление опускаете почти до конца. Но чуть–чуть держите, пока автомобиль не проедет пару метров. И только тогда можно отпустить сцепление полностью.
7. Понять, в каком месте уже можно ослабить педаль сцепления, поможет простое упражнение. Включите первую скорость. Педаль газа не нажимайте. Начинайте медленно отпускать педаль сцепления. В определенный момент машина плавно и медленно тронется. А вам надо запомнить, в каком месте положения педали сцепления автомобиль начинает движение.

Большинство российских автолюбителей является владельцами автомобилей с механической коробкой переключения передач (МКПП). В большинстве автошкол идет обучение вождению именно на таких транспортных средствах. Поэтому возникает проблема, как научиться водить автомобиль с МКПП.

Инструкция

1. Первым делом надо разобраться с системой коробки. В механической коробке, как правило, 5 ступеней, которые являются пронумерованными. Переключение передач происходит во время нажатия педали сцепления. Поэтому для начала надо научиться грамотно и вовремя переключать передачи. Не заводя автомобиль, необходимо сесть за руль и на протяжении одного часа методично переключать передачи по такой схеме: «сцепление — передача — сцепление — следующая передача» и так до последней ступени. Нельзя забывать, что во время переключения передач необходимо держать нажатой педаль сцепления, иначе переключиться не получится.
2. Следующим шагом необходимо научиться понимать, когда следует переключать передачу во время движения. Сигналом для переключения являются обороты двигателя. Либо по звуку, либо по тахометру необходимо отслеживать обороты двигателя. Опытные водители определяют момент переключения с более низкой на верхнюю передачу только по звуку. Чем меньше объем двигателя, тем быстрее наступает момент переключения. В том случае, если скорость необходимо снизить, то в нужный момент, когда обороты будут внизу показателей тахометра, необходимо переключить коробку на более низкую передачу. В противном случае у коробки передач будет повышенный износ.
3. Как только начинающий водитель поймет основы переключения передач, ему необходимо довести до автоматизма процесс переключения передач. Для этого лучше всего подойдет время выходных дней, когда дороги более свободные и во время езды есть возможность как замедлять скорость движения, так и ускоряться в использованием механической коробки переключения передач. Так же для этого могут быть полезны дорожные пробки, когда водителю необходимо быстро работать с переключением самых низких передач.

Полезный совет

Во всех механических коробках передач существует нейтральная позиция. В отличие от остальных передач, езда на ней невозможна. Зато, если поставить нейтральную ступень и отпустить педаль сцепления, двигатель не заглохнет. Это очень полезно при езде в городских условиях, когда приходится стоять на светофорах и в пробке, снимая напряжение с ног.

 

Как понять, что пора менять сцепление

Сцепление в механике представляет собой механизм, принцип действия которого основан на действии силы трения скольжения. Часто термин «сцепление» применяется для обозначения одного из компонентов трансмиссии автомобиля, использующегося для соединения маховика двигателя с трансмиссией. Выжатая педаль сцепления на время отсоединяет силовую передачу от двигателя.

Механизм сцепления необходим для того, чтобы можно было плавно стартовать с места, без рывков. Скорость автомобиля начинает увеличиваться только при определенном минимальном количестве оборотов мотора. Также сцепление используется, когда нужно привести в соответствие скорость автомобиля и число оборотов коленвала двигателя, то есть, обеспечивает плавную передачу крутящего момента от мотора к коробке передач и при необходимости на какой-то момент полностью отключает шестеренки МКП от передающего механизма двигателя.

Различают несколько различных видов сцепления. Часто это один, два или несколько фрикционных дисков, плотно прижимаемых один к другому или к маховику при помощи пружин.

Когда водитель выжимает педаль, то диски сцепления рассоединяются, и между ними возникает воздушный промежуток, сцепление в этот момент отключается, передачи крутящего момента от двигателя к КП не происходит. Если педаль отпускается, прижимные пружины возвращают диски в начальное положение, и они опять плотно соприкасаются,  крутящий момент с одного, ведущего диска благодаря действию силы трения передается на ведомый диск.

Сцепление представляет собой один из очень важных узлов автомобиля. Различные виды этих механизмов классифицируются по способу управления, по виду действующего в данном случае трения (сухое трение или мокрое), по числу дисков, и так далее. При увеличении мощности двигателя увеличивается и крутящий момент, соответственно, используются двухдисковые комплексы сцепления, которые имеют больший срок службы.

Рано или поздно диски сцепления изнашиваются и требуют замены. Неисправности сцепления могут привести к выходу из строя других деталей автомобиля, к примеру, шестеренок механизма КП или вообще к невозможности начать движение автомобиля на дороге.

Как понять, что пора менять сцепление

Если в момент выключения сцепления слышится сильный шум, который создается выжимным подшипником — это говорит о том, что он изношен. Изношенность сцепления приводит к увеличенному, неэкономному расходу топлива в результате значительной потери мощности от двигателя на этом автомобильном узле.

Одна из неполадок в работе сцепления – это пробуксовка дисков при свободно отпущенной педали . Проскальзывая друг относительно друга, диски очень нагреваются, что приводит к быстрой деформации или поломке дисков. Обгорают фрикционные накладки, и в салоне автомобиля можно услышать специфичный запах.

Как можно проверить неполадки в системе сцепления самому, не обращаясь на СТО, как говорится, народным способом? Водитель может заметить пробуксовку дисков поначалу на высоких передачах. При этом обороты двигателя растут, а скорость движения при этом не увеличивается. Заметив такое положение вещей, необходимо принять меры, так как процесс развивается, усиливается, и, в конце концов, дойдет до того, что автомобиль просто не сможет начать движение при включении первой передачи.

Каков срок службы механизма сцепления? Ответ на этот вопрос неоднозначен. Ведь продолжительность службы данного механизма зависит не только от качества производства, но и от опыта и техники езды самого водителя. По негласному правилу автомобилистов замена дисков проводится после того, как проезд составит восемьдесят – девяносто тысяч километров. Но эти показатели могут и отклоняться в любую сторону.

Как еще можно определить, что пора заменить сцепление

Можно перечислить следующие «симптомы»:

·        Сцепление ведет, то есть происходит неполное выключение сцепления. Это можно заметить по сильному хрусту во время переключения передачи неподвижной машины;

• ·        Автомобиль срывается с места рывками даже тогда, когда педаль отпускается достаточно плавно;
• ·        Педаль сцепления выжимается до конца, но в начальное положение не возвращается;
• ·        Ощущается сильная вибрация во время включения сцепления.

Обидно будет где-нибудь встать на середине намеченного пути, поэтому не откладывайте замену сцепления в долгий ящик.

Если есть определенный опыт, то износ сцепления поможет измерить специальный инструмент – калибр. Следуя инструкции, имея подъемник, можно измерить толщину диска, не проводя демонтажа.

Для замены сцепления часто требуется снятие коробки передач. Вообще, нужно заметить, что замена сцепления является довольно-таки трудоемкой процедурой, поэтому если нет времени, опыта, большого желания или чего-нибудь еще, тогда нужно отправляться на станцию техобслуживания. Процедура будет стоить недешево. Но экономить на этом не рекомендуем. Может быть дешевле и лучше заменить сцепление в комплексе (корзину, диски, подшипники) и провести смазку вилки выключения сцепления. Выбирайте проверенных производителей и надежные места продажи автозапчастей.

Автор

Кирилл Раченков

Издание

MotorPage.Ru

Understanding Grip — Видеоурок Driver’s Uni # 4

Добро пожаловать в урок номер четыре в нашей серии Driver’s University, Understanding Grip. Сцепление (или сцепление с дорогой) — это то, что удерживает нас на трассе, позволяя нам тормозить, ускоряться и поворачивать. Однако найти предел сцепления и постоянно ездить на нем непросто. Наш профессиональный водитель, Скотт Мэнселл, тщательно исследует принципы сцепления, чтобы помочь вам быстрее двигаться по трассе. Этот учебник будет охватывать:

• Что влияет на сцепление шины
• Каково ощущение разрыва сцепления
• Как подойти к краю захвата
• Как обеспечить постепенное скольжение автомобиля
• Понимание окружности тяги — сочетание поперечных и продольных сил

Что влияет на сцепление с дорогой?

Три вещи влияют на сцепление шин с дорогой при движении по трассе:

1. Коэффициент трения между шиной и гусеницей
2. Размер пятна контакта
3. Вертикальная нагрузка на шину (масса автомобиля / аэродрома)

Коэффициент трения между шиной и гусеницей определяется поверхностью гусеницы и составом шины.На разных трассах используются разные сорта асфальта, обеспечивающие разное сцепление с дорогой. На уровень сцепления могут влиять и другие факторы, например, движение по трассе за несколько дней до начала притирки. Например, если накануне уик-энд проходила гонка Формулы 1, вполне вероятно, что трасса будет очень цепкой из-за большого количества мягкой резины, скопившейся на самой поверхности. С другой стороны, если это была историческая встреча, скорее всего, на поверхности трассы будет много топлива и масла, что сделает ее ужасно скользкой.Следующим моментом, который влияет на сцепление шин с дорогой, является размер пятна контакта. Пятно контакта — это количество шины, которое фактически касается поверхности гусеницы, которое обычно довольно мало. Если вы увеличите это пятно контакта, например, установив более широкие шины, вы сразу же получите лучшее сцепление с дорогой. Последняя деталь, влияющая на сцепление шины с дорогой, — это вертикальная нагрузка на шину. Чем больший вес вы прикладываете к шине, тем сильнее она вдавливается в гусеницу и тем больше у вас будет сцепление. Теперь вы не должны просто идти и добавлять как можно больше опор к своей машине — вам также нужно будет замедлить, повернуть и ускорить этот вес, так что это определенно не будет преимуществом.Однако именно поэтому автомобили с прижимной силой могут так быстро поворачивать — их шины с большой силой вдавливаются в землю, не добавляя веса автомобилю. Это также причина того, что перенос веса актуален. Профессиональный водитель может изменить баланс автомобиля — разницу сцепления между передней и задней осями — при повороте. Они будут перемещать массу автомобиля — через подвеску — давая любому концу больше или меньше сцепления.

Каково чувство разрыва сцепления с дорогой?

Многие водители-любители беспокоятся о том, что в первый раз они теряют сцепление с дорогой на трассе — это понятно, как если бы зайти слишком далеко, легко попасть в аварию.Первое, что нужно понять, это то, что когда автомобиль теряет сцепление с дорогой, он не просто выходит из-под контроля. Если ваши движения будут плавными, вы получите множество предупреждений о том, когда шины вот-вот разорвут сцепление с дорогой. Если вы посмотрите на диаграмму ниже, вы увидите, что предел захвата — это не просто линия, это полоса. Автомобиль может нарушить сцепление с дорогой и довольно сильно скользить, но все равно вернуться из него.

Шина может нарушить сцепление двумя способами: в поперечном и продольном направлениях.Когда шина теряет сцепление с дорогой, автомобиль скользит по недостаточной или избыточной поворачиваемости.

У нас есть следующая статья, в которой эти два термина будут рассмотрены более подробно. Однако недостаточная поворачиваемость — это когда передняя часть автомобиля нарушает сцепление с дорогой и не поворачивается так сильно, как вам хотелось бы, а избыточная поворачиваемость — это когда задняя часть автомобиля нарушает сцепление с дорогой и кажется, что она собирается вращаться.

Когда шина нарушает сцепление с дорогой в продольном направлении, происходит недостаточное или избыточное вращение шины относительно скорости автомобиля — также известное как блокировка и пробуксовка колеса.

Если водитель тормозит со слишком большим усилием, шина не сможет замедлиться так, как хотелось бы, и поэтому перестанет вращаться — это блокировка. Вы не теряете все сцепление с дорогой, когда шина перестает вращаться, но машина не замедляется так быстро, как могла. Вы также можете создать плоское место — где шина спустилась в одной области, потому что она заблокирована на время и очень быстро изнашивается.

Если вы попытаетесь разогнаться со слишком большим усилием, шина перевернется, и вы получите пробуксовку колеса.Опять же, хват не просто исчезает, но у вас не будет максимально возможной ускоряющей силы. Колесная пробуксовка также приведет к значительному нагреву задних шин и может выдержать их оптимальный температурный диапазон.

Как добраться до края захвата

Одна из самых больших трудностей и самых больших проигрышей во времени круга для пилотов-любителей — это найти — и ехать — на грани сцепления. Это сложная задача — использовать максимальное сцепление шины с дорогой даже на одном участке поворота, не говоря уже об использовании всего сцепления шин с дорогой во всех областях.

Я всегда говорю своим водителям осторожно наращивать скорость. Причина в том, что если вы ускорите этот процесс и увеличите скорость при прохождении поворота большими отрезками, вероятность зайти слишком далеко и, возможно, развернуться, значительно возрастет.

Взгляните на диаграмму ниже, которая показывает типичный график скорости и расстояния для поворота, на котором автомобиль замедляется, поворачивает и затем снова ускоряется. Этот график показывает самый быстрый из возможных маршрутов через рассматриваемый угол.

Теперь предположим, что линия гонки, техника торможения, рулевое управление и дроссельная заслонка плавные и с хорошей техникой.

На первом круге водитель далеко отстает от потенциальной машины на повороте — это первый круг, и они ищут свой путь. На втором круге у гонщика значительно увеличилась минимальная скорость в повороте, но он все еще далек от оптимального темпа.

То же самое можно увидеть и на следующих кругах, но важно то, что чем ближе вы чувствуете себя к пределу сцепления, тем меньше увеличивается скорость прохождения поворотов.

Причина в том, что когда вы, наконец, достигаете предела сцепления и начинаете прерывать сцепление, вы превышаете предел только на один или два процента, а не на 10 процентов.Если вы промахнетесь на 10 процентов, возможно, вы не успеете сделать это за угол и попадете в аварию.

Как обеспечить постепенный разрыв захвата

Помимо постепенного увеличения скорости при прохождении поворота, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы скольжение — когда оно, наконец, придет — стало прогрессивным.

Как вы уже много раз читали в наших статьях, чтобы быть быстрым, нужно действовать плавно. Гидравлические входы — в тормоза, рулевое управление и дроссельную заслонку — также помогут вам ездить на пределе сцепления стабильно и безопасно на трассе.

С другой стороны, грубые входные данные будут означать, что автомобиль резко тормозит сцепление и может застать водителя врасплох. Это не то, что мы хотим. Когда автомобиль быстро теряет сцепление с дорогой, водитель реагирует на скольжение, а не ожидает его.

Звучит немного странно, но подумайте о том, чтобы кого-то оттолкнуть. Если толкнуть их сильно и быстро, скорее всего, они упадут. Тем не менее, осторожно увеличьте силу своего толчка, и они, вероятно, останутся стоять. Точно так же следует думать и о ваших драйверах.

Сочетание бокового и продольного захвата

Быстрый водитель может использовать 100% доступного сцепления при торможении, поворотах и ​​ускорении. Это просто в теории, но менее просто на практике, поскольку совмещение продольного и поперечного захвата требует очень тонкого прикосновения.

Взгляните на диаграмму тягового круга ниже. Круговая диаграмма сцепления показывает максимальное сцепление шины с дорогой в любом направлении: торможение, поворот и ускорение или их сочетание.

Важно понимать, что если сцепление шины используется на 100% в одном направлении — e.g., торможение — даже 1% его не может быть использован для поворота. На приведенной ниже диаграмме поясняется, что вы должны отказаться от некоторого тормозного сцепления, чтобы совершить поворот.

Во-первых, предположим, что машина приближается к повороту с предельной скоростью. Как показано ниже, в центре круга показан автомобиль, движущийся с постоянной скоростью по прямой линии, при этом шины не используют сцепление для торможения, поворота или ускорения.

На следующей диаграмме вы можете видеть, как водитель тормозит, а шины используют 100% своего сцепления (в продольном направлении) для замедления автомобиля — и нет сцепления (в поперечном направлении) для поворота, поскольку автомобиль движется по прямой.

Теперь на диаграмме видно, как машина начинает сворачивать в угол. Как видите, поскольку теперь для поворота (вбок) используется некоторый захват, мы не можем замедлить (в продольном направлении) так сильно, как раньше.

На следующем изображении вы можете видеть, что мы приближаемся к вершине. Автомобиль снова движется с постоянной скоростью, при этом сцепление шины используется исключительно для поворота (вбок). Это фаза поворота, когда водитель переключает ноги с педали тормоза на педаль акселератора.

Теперь машина на вершине (или сразу за ней), и мы собираемся начать увеличивать угол поворота рулевого колеса и начать ускоряться. Обратите внимание, что нам нужно раскрыть рулевое управление, чтобы можно было передать часть сцепления с поворота автомобиля (вбок) на ускорение автомобиля (в продольном направлении).

Сравнение круга захвата для профессионалов и новичков

Как я уже упоминал ранее, движение со 100% потенциалом шины на всем прохождении поворота является трудным, требует большого чувства и, главное, опыта.

На круговой диаграмме тяги ниже мы можем увидеть сравнение использования сцепления профессиональным (зеленый) и любительским (красный) водителем.

Как вы видели ранее, профессионал использует 100% доступного сцепления на всех этапах прохождения поворота. Однако водитель-любитель, скорее всего, будет немного осторожнее с тормозами и не сможет раскрыть потенциал шины в этот период.

Водитель-любитель затем отпускает тормоза (не торможение по бездорожью), входит в поворот и проезжает его немного ниже порога сцепления, прежде чем разгонится.

В этом подходе нет ничего плохого — именно так и должен водить новичок. Однако цель состоит в том, чтобы с каждым днем ​​сближать эти два следа.

То, как вы это делаете, выходит за рамки данной статьи, так как это сложная смесь многих техник. Однако это то, что мы изучим в следующих обучающих материалах, где мы подробно рассмотрим расширенное торможение, перенос веса, вождение на пределе и многое другое.

Как всегда, спасибо за чтение, и если у вас есть вопросы, свяжитесь с нами.

Захват

Погрузка

Сцепление — это следствие молекулярного контакта, который можно измерить до невероятно малой степени — около одной сотой микрона — и усиливается, когда автомобиль скользит. Сцепление создается за счет молекулярного взаимодействия в точке контакта шины с гусеницей. Когда шина движется, часть протектора физически касается поверхности в данной точке, и ее молекулы растягиваются, пока контакт не разрывается.

Захват шины обеспечивается двумя механизмами, иногда называемыми физическим и химическим сцеплением. Первый процесс включает деформацию сдвига пятна контакта, а второй — коэффициент трения шины. Реакция внутреннего напряжения на деформацию сдвига зависит от модуля сдвига шины, который зависит от температуры, а коэффициент трения зависит как от температуры шины, так и от скорости скольжения. Таким образом, оба механизма, с помощью которых создается захват, зависят от температуры.

Мы можем объяснить сцепление как величину тяги, которую автомобиль может передать при контакте между шинами и дорогой, и тяговое усилие автомобиля в любой заданной точке, таким образом влияя на то, насколько легко водителю удерживать контроль на поворотах, во время торможения или ускорения. Сцепление зависит от состояния гусеницы, температуры гусеницы или шин, используемого состава шин, а также от общей настройки автомобиля. Доступное сцепление — это конечная величина для определенного участка трассы.

Хорошо известно, что пилоты Формулы 1 говорили, что во время пятничных свободных тренировок состояние трассы (или сцепление) плохое, или что позже во время сессии состояние трассы «перейдет к ним».Это означает, что состояние гусеницы (читайте сцепление) улучшится по мере того, как на гусеницу накладывается больше резины, и проезжающие машины удаляют пыль, пыль и грязь с галсов.
То же самое верно, когда они говорят, что они не могут заставить резину работать должным образом, они не могут обеспечить надлежащую температуру шин и так далее. Все это значит — «У меня недостаточно хватки»

Сцепление также зависит, как я уже грустил ранее, от того, насколько хороша ваша глобальная машина, аэродинамическая эффективность вашего автомобиля, аэродинамическое сцепление, механический баланс, баланс тормозов, прижимная сила автомобиля, динамическое распределение веса, высота дорожного просвета, настройка подвески и все это в совокупности. что.
Есть над чем подумать гонщику и гонщику.

Подробнее о шинах и создании сцепления читайте здесь.

Вернуться к началу страницы

Что такое сцепление с дорогой, трение и сцепление с дорогой?

Независимо от того, управляете ли вы маленьким картингом или тяжелым грузовиком, у вас должно быть тяговое усилие, чтобы двигаться вперед. На самом деле, без него даже ходить нельзя. Тяга — это часто используемое слово, и многие считают, что это просто еще одно слово, обозначающее трение.Но так ли это на самом деле? Давайте подробнее рассмотрим трение и сцепление с дорогой — что это такое и почему это так важно для безопасного вождения.

Всем нам знакомо чувство, когда шины теряют сцепление с дорогой и автомобиль начинает заносить. Контролируемый занос на картинге может быть забавным, но тяжелый автомобиль, неожиданно занесенный на дороге, может вызвать очень опасную ситуацию. Проскальзывание происходит из-за того, что автомобиль теряет сцепление с дорогой, и, очевидно, это связано с шинами и дорожным покрытием.

Все дело в трении

Во-первых, давайте погрузимся в физику трения и добавим немного резины и асфальта.Трение само по себе не движет автомобиль вперед. Трение — это сила , противодействующая силе , которая сопротивляется относительному движению двух поверхностей. Проще говоря, во время движения двигатель создает силу на ведущих колесах, которая перемещает автомобиль вперед. Трение — это сила, которая препятствует скольжению резины шины по поверхности дороги. Однако на самом деле все не так просто — нам нужно учитывать два разных трения; статический и кинетический трение.

Статическое трение — сила трения между поверхностями, которые НЕ движутся относительно друг друга.

Кинетическое трение — сила трения между поверхностями, которые движутся относительно друг друга.

Но когда колеса катятся, разве дело не в кинетическом трении? Нет. При движении по сухой дороге, независимо от скорости автомобиля, статическое трение удерживает автомобиль на курсе. Если вы посмотрите на это в микроскоп — и в очень замедленной съемке — зона контакта шины не будет перемещаться относительно поверхности дороги. Просто новые части шины постоянно контактируют с дорогой, когда колесо катится.

Трение критично для маневрирования автомобиля

Теперь вы знаете, что статическое трение удерживает автомобиль на правильном курсе при движении в стабильном темпе. Но бывают и другие ситуации, когда трение имеет решающее значение для того, чтобы автомобиль вел себя так, как вы хотите:

• При разгоне
• Когда тебе исполнится
• При торможении

В этих ситуациях очень важно, чтобы сила трения покоя превышала другие силы, например.грамм. кинетическая энергия, которая может вывести ваш автомобиль из-под вашего контроля. В противном случае вы потеряете сцепление с дорогой. Итак, что повлияет на ваше сцепление с дорогой?

Сцепление с дорогой складывается из суммы переменных

На самом деле, есть несколько факторов, влияющих на сцепление с дорогой. Некоторые из них критичны.

1. Материал соприкасающихся поверхностей, т.е. качество резины и материал дорожного покрытия.
2. Текстура этих материалов, т.е. чем грубее текстура, тем лучше сцепление с дорогой.
3. Сила, прижимающая поверхности друг к другу, т.е. вес транспортного средства.
4. Другие материалы между контактными поверхностями, например вода, лед, гравий или разлив нефти.

В типичной дорожной ситуации первые три фактора довольно постоянны; у нашего автомобиля есть определенный вес и определенные шины, и мы едем по длинной дороге. Соответственно, мы адаптируем свой стиль вождения к этим данным факторам. Но вдруг может пойти сильный дождь, и все изменится…

Статика может стать кинетической

В определенных условиях между шиной и дорожным покрытием может появиться что-то еще — например, дождевая вода.Вода действует как смазка между резиной и асфальтом, в результате чего снижается статическое трение. Хуже того, дорога могла быть обледенелой.

При ускорении на льду, если приложенная сила (движущая сила на колесах) превышает статическое трение, колеса теряют сцепление с дорогой и пробуксовывают.

При повороте или повороте, если центробежная сила превышает силу статического трения, колеса теряют сцепление с дорогой, и кинетическая энергия заставляет автомобиль двигаться прямо вперед, несмотря на то, что вы поворачиваете рулевое колесо.

На самом деле здесь происходит то, что при превышении статического трения вступает в действие другой вид трения; кинетическое трение , которое также известно как динамическое трение или трение скольжения. Автомобиль будет скользить до тех пор, пока кинетическое трение не заставит его остановиться.

В случае вращающихся колес они будут вращаться до тех пор, пока сила статического трения не превысит кинетическую силу трения (это достигается за счет снижения скорости вращения колеса) — тогда шины будут сцепляться.

Коэффициент трения

Насколько далеко проедет автомобиль и насколько скользкая дорога, определяется коэффициентом трения.

Различные материалы и текстуры обеспечивают различное трение. Коэффициент трения — это мера того, какое трение обеспечивает материал или текстура. Этот коэффициент полезен ученым при разработке новых материалов для шин и дорожных покрытий, но для обычного водителя этого достаточно, чтобы сделать вывод, что высокое трение желательно — оно позволяет нам стабильно оставаться на дороге.

В чем разница между трением и тягой?

В то время как трение является общим физическим выражением, тяговое усилие транспортного средства можно определить как трение между ведущим колесом и поверхностью дороги.

“ тяговое усилие — это трение между ведущим колесом и поверхностью дороги. Если вы потеряете сцепление с дорогой, вы потеряете сцепление с дорогой ».

Теперь вы знаете, что все сводится к трению. Вы также понимаете, что тяга как таковая не может быть увеличена с помощью электронных систем. Чтобы действительно увеличить сцепление с дорогой, вам нужно физически ввести под шины что-то с более высоким коэффициентом трения. Собственно, это то, что вы делаете, когда шлифуете обледенелую дорогу или используете цепи противоскольжения — вы увеличиваете коэффициент трения.В конце концов, все дело в трении в этой небольшой области контакта шины с дорогой — и все это чистая физика.

Если ваш автомобиль теряет сцепление с дорогой, очень важно вернуть его. Взгляните на несколько различных методов увеличения тяги.

Загрузите наше руководство и узнайте, как улучшить ходовые качества на обледенелой дороге.

Просмотрите бесплатный онлайн-ресурс «Помощь при трогании с места для тяжелых транспортных средств», чтобы узнать больше.

Канатная дорога: как они работают

THE GRIP Канатные дороги в Сан-Франциско претерпели ряд эволюционных изменений с момента открытия первой линии в 1873 году. Они касались механического оборудования и конструкции самих вагонов, а также машин, расположенных вдоль трассы. трасса и в электростанциях. Одно из первых изменений коснулось самой рукоятки.Халлиди вместе со своим рисовальщиком Уильямом Эппельшеймером разработал механизм, в котором использовался большой полый винт, прикрепленный к полу манекена. Большое ручное колесо позволяло захватчику поднимать и опускать рукоятку, в то время как меньшее, верхнее колесо проходило через середину устройства, чтобы задействовать губки самой рукоятки, захватывать и отпускать кабель в прорези внизу. Этот ранний прототип был ненадежным и проблематичным и не широко использовался на других линиях канатной дороги; его использовала только машина на Юнион-стрит. Некоторые историки приписывают эту рукоятку Эппельшеймеру, который в любом случае разработал другие важные инновации в конструкции канатных рельсов. Генри Кейсболт и его главные инженеры Аса Хови и Т. Дэй внесли несколько изменений в конструкцию железной дороги на Саттер-стрит, пытаясь уклониться от патентных сборов и удержания лицензионных отчислений. Дэй и Хови разработали боковую рукоятку с рычагом и квадрантом, аналогичную тому, что используется в современных автомобилях, с основным отличием в том, что рукоятка захватывает трос сбоку, а не снизу.Расположение рычага и квадранта, которые заменили винт в конструкции винта железной дороги Клэй-Стрит-Хилл, ознаменовало наиболее значительное изменение оригинальной технологии Халлиди, поскольку она используется на всех современных канатных дорогах в Сан-Франциско. Боковая рукоятка устраняет необходимость в поворотных столах, так как захватчик просто меняет положение рычага в зависимости от того, в какую сторону движется машина. Боковая рукоятка продолжала улучшаться для новых строп, оставаясь популярной благодаря своей прочности захвата, несмотря на трудности с летучестью и изгибами. Генри Рут, помощник инженера в Центрально-Тихоокеанском районе Стэнфорда, был нанят для строительства канатной дороги на Калифорнийскую улицу и стал выдающейся фигурой в кабельном транспорте. Рут внес много изменений в структуру путей, трубопроводов и электростанции. Он также разработал новый тип бокового захвата для трассы California Street, но двадцать два «let-go» на более позднем маршруте О’Фаррелл-Хайд-Джонс потребовали использования нижнего захвата Eppelsheimer, который был приспособлен для захвата веревки. используя только небольшое углубление в проезжей части для контакта с кабелем.Эппельшеймер разработал эту рукоятку, которая используется на всех существующих линиях канатной дороги в Сан-Франциско, для парка Гири-стрит и океанской железной дороги в 1879 году. В нижней рукоятке Eppelsheimer использовались рычаг и квадрант, разработанные для Sutter Street Railroad в качестве улучшения по сравнению с винтовой рукояткой Hallidie. Захват — это то, что заставляет канатную дорогу двигаться, поскольку это связующее звено между самой кабиной и движущимся кабелем под улицей. Рукоятка прикреплена к полу автомобиля прочной перекладиной для переноски.Внешние части рукоятки состоят из центральной пластины, промежности и пластин голени. Когда центральная пластина опускается ручным захватом за рычаг, шарниры, прикрепленные к ней, заставляются роликами плавно прижимать две полуцилиндрические матрицы к тросу в тисках. Это приводит в движение автомобиль плавно, и давление можно регулировать, потянув или отпустив рычаг, который также можно отрегулировать, чтобы приспособиться к крутым склонам, где требуется большее давление. Грипман также может отрегулировать рычаг так, чтобы не только захватить и освободить трос, но и удерживать трос в захвате, но свободно перемещаться, перемещая рычаг в половину квадранта.Это используется, когда автомобиль останавливается, чтобы позволить пассажирам входить и выходить. Песчаная пластина в нижней части рукоятки защищает механизм, а также играет роль в направлении рукоятки по кривой тяги. Сами матрицы изнашиваются и подлежат замене через регулярные интервалы от 3 до 4 дней.

Демистификация сцепления с шиной

ФАКТОРЫ ЗАХВАТА

Итак, у вас есть машина.Вам нравится водить машину. Вы ждете возможности выйти по выходным и исследовать дороги. Это весело, правда? Но учли ли вы невидимые силы, которые объединяются и позволяют вам заниматься этой деятельностью? Это то, что мы называем хваткой. Это результат сочетания трех факторов: пятна контакта шин, трения между поверхностью и шиной и вертикальной нагрузки на шину.

КОНТАКТНЫЙ ПАТЧ

Только небольшая часть шины действительно контактирует с дорожным покрытием в любой момент времени.Это называется пятном контакта. Он может обеспечить ограниченное сцепление с дорогой. Этот захват делится на продольное или спереди назад и из стороны в сторону или в поперечном направлении. Продольное сцепление применяется при ускорении или торможении, а поперечное сцепление применяется при поворотах или рулевом управлении.

Здесь важно иметь в виду, что если весь доступный захват используется в одном направлении, например, в продольном, то в другом, то есть в боковом, его не будет.

Разумно выполнять эти действия, требующие сцепления, по отдельности.Это означает, что при ускорении или торможении сведите к минимуму рулевое управление. Если вам нужно повернуть, первый тормоз в

по прямой, затем отпускает тормоз перед поворотом. Это снижает требования к сцеплению с шинами и позволяет водителю создать «буфер сцепления», который можно использовать в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Профессиональные водители стремятся ехать на пределе и комбинировать торможение и рулевое управление (торможение по бездорожью). Они должны хорошо сбалансировать эти силы, так как небольшой просчет может вывести их из-под контроля.Что важно, так это то, что все управляющие воздействия должны подаваться как можно более плавно.

ТРЕНИЕ

Уровень трения между шиной и поверхностью, по которой она движется, зависит от типа смеси шины и типа поверхности. Бетон, гравий, грязь и асфальт — все это обеспечивает разный уровень сцепления. Уровни также меняются в зависимости от того, влажная или сухая поверхность. Также имеет значение то, что двигалось по этим поверхностям.Старые автомобили или даже автомобили в плохом состоянии, особенно на мокрой дороге, имеют тенденцию протекать масло, что делает дороги очень скользкими. В этих случаях будет полезно проявлять бдительность и осторожность при вождении, сохраняя при этом безопасное расстояние от других транспортных средств.

ВЕРТИКАЛЬНАЯ НАГРУЗКА

Чем больше нагрузка на шину, тем сильнее она вдавливается в землю и тем больше у нее будет сцепление. Это не значит, что вы загружаете машину мешками с цементом.Машине все равно придется разгоняться, замедляться и поворачивать. Дополнительный вес здесь является недостатком. На помощь приходит не бойтесь темных искусств аэродинамики. Вы, очевидно, видели машины с крыльями / спойлерами на багажнике. Они работают как крылья самолета, только перевернутые. Таким образом, вместо создания подъемной силы они создают прижимную силу и толкают автомобиль в землю. Чем быстрее вы идете, тем больше создается прижимная сила и тем больше у вас сцепление. Очевидно, что это еще не все, но с точки зрения захвата это работает.

МАКСИМАЛЬНАЯ ЗАХВАТ

Простой, но эффективный способ увеличения тяги — плавное движение. То, как вы переключаете передачи, ускоряетесь, тормозит и руляете, может как увеличивать, так и уменьшать степень сцепления. Но есть определенные вещи, которые можно сделать, чтобы улучшить сцепление с дорогой.

ПЕРЕДАЧА ВЕСА

Мы уже упоминали, что величина вертикальной нагрузки / веса, действующая на шины, может влиять на сцепление.Когда автомобиль ускоряется, замедляется или поворачивает, кузов автомобиля катится, и это переносит вес на определенную сторону автомобиля. Вы испытали это как наклон в сторону, когда автомобиль поворачивает, или наклон вперед, когда он тормозит, или как его толкают назад, когда он ускоряется. Когда автомобиль ускоряется, тормозит или поворачивает, кузов автомобиля вращается в противоположном направлении. Это сжимает подвеску с одной стороны и снимает вес.

АЭРОДИНАМИКА

Установка спойлеров и передних сплиттеров на ваш автомобиль может увеличить доступное сцепление с дорогой.Но если вы не ездите регулярно по треку или ралли, вы, вероятно, никогда не будете двигаться достаточно быстро, чтобы действительно нуждаться в этих дополнениях. Если вы добавляете их в свой обычный дорожный автомобиль из «эстетических» соображений, знайте, что в большинстве случаев это бесполезно.

ШИНЫ

Это основной момент, который следует периодически проверять. Всегда следите за тем, чтобы ваш автомобиль ездил на резине хорошего качества. Проверьте протектор и боковину на износ и при необходимости замените шины.Вы можете проверить шины, рассчитанные на лучшее сцепление с дорогой в различных условиях, и шины, изготовленные из смесей, обеспечивающих лучшее сцепление с дорогой. Конечно, вам также придется сбалансировать это с производительностью, экономичностью и учитывать поверхности, по которым вы обычно проезжаете.

ПРЕДЕЛЫ ЗАХВАТА

Как и во всем, существуют пределы уровня сцепления, и перейти от сцепления к заносу не так уж и сложно. Когда ваши шины выходят за пределы их способности сцепляться с дорожным покрытием, сцепление теряется, и автомобиль буксует.Обычно с большим количеством замученных шумов покрышек. Как правило, заносы влияют либо на передние, либо на задние колеса. Когда передние колеса буксуют, автомобиль имеет тенденцию продолжать движение прямо, несмотря на то, что вы пытаетесь заставить рулевое колесо повернуться, то есть недостаточная поворачиваемость. Большинство автомобилей с передним приводом справятся с этим. Справиться с этим просто. Осторожно отпустите дроссельную заслонку. Как только вы снизите скорость, вы восстановите способность рулевого управления и повернете.

Когда задний тормоз тормозит тягу, автомобиль поворачивает в поворот намного больше, чем предполагалось, т.е.е. это избыточная поворачиваемость. Чтобы противодействовать избыточной поворачиваемости, вам нужно уменьшить давление на дроссельную заслонку и направить машину в слайд (как энтузиасты называют это «капля оппо»). Вам потребуются быстрые рефлексы, и вам придется плавно и очень быстро поворачивать, чтобы не попасть в бок или даже назад.

Будь то недостаточная или избыточная поворачиваемость, это может быть довольно страшно. Постарайтесь сохранять спокойствие, плавно отрегулируйте дроссельную заслонку и рулевое управление, и вы должны выйти из этого невредимым. Конечно, предотвратить занос намного лучше, чем противодействовать ему.Вам совсем не нужно исследовать тонкую грань между сцеплением и скольжением. Практикуйте плавное вождение и прохождение поворотов, и вам больше не придется беспокоиться о противодействии заносам.

Связаться с Apollo:

www.apollotyres.com 1800 212 7070 (бесплатно)

секретов скорости: как добиться большего сцепления с дорогой

Росс Бентли

10 августа 2015

Вы знаете, было бы намного проще, если бы мы могли просто установить давление в шинах, выбрать любой старый комплект пружин и амортизаторов и просто вести машину.Я полагаю, мы могли бы, но это определенно не привело бы к лучшему управляемому автомобилю. Итак, что делать — как нам определить, при каком давлении в шинах работать, а когда смягчить или усилить пружины на нашей машине? Просто спросите … кого-нибудь вроде Джеффа Брауна , выдающегося гоночного инженера. -Росс

Что делать: мягче или жестче, чтобы обеспечить сцепление… или добавить или уменьшить давление воздуха для сцепления? Пружины или шины? Клубные гонщики часто задают мне эти простые вопросы, и иногда они стесняются задать мне вопрос, предполагая, что это должно быть «Настройка автомобиля 101.«Позвольте мне сказать вам — это то, с чем каждый ведущий гоночный инженер борется каждый день, каждые выходные. Просто нет правильного ответа. Как и многое другое в гонках и жизни: «Это просто зависит от обстоятельств». Зависит от чего? Что ж, это длинный список, но давайте взглянем на некоторые соображения, которые помогут вам понять, следует ли делать ту часть автомобиля, которая скользит, жестче или мягче. И помните — если вы регулируете давление в шинах, это примерно то же самое. Чем жестче, тем сильнее давление, а мягче — давление меньше.

ГУСЕНИЦА

Это, вероятно, самый важный фактор при выборе жесткости или мягкости… и, как оказалось, его труднее всего определить количественно. Сегодня мы можем так много измерить с помощью систем данных и получить так много информации с трассы, касающейся хронометража и подсчета очков, но мне еще предстоит увидеть датчик «сцепления с гусеницей». На самом деле, я видел его, и он лежит на сиденье каждой гоночной машины! Я научился использовать этот датчик во время картинга в Европе с моим сыном.Гусеницы так сильно меняют сцепление во время соревнований: от супер гладкого и скользкого в начале уик-энда до такого большого количества резины, что им приходится приостанавливать гонку, чтобы буквально соскрести резину с трассы. Рамы картинга впивались в резину, а водители ехали на двух колесах и переворачивались!

Итак, что вам нужно сделать, это измерить сцепление с гусеницей с помощью датчика приклада и сделать записи, а затем создать базу данных изменений на основе ощущаемого уровня сцепления, которое вы чувствуете. В общем, если вы чувствуете слабое сцепление с дорогой, вам должно быть проще управлять шиной и нагружать ее осторожно и в течение более длительного периода времени.На гусенице нет сцепления, чтобы удерживать внезапную нагрузку — шина просто скользит, потому что не за что зацепиться. Подумайте, что было бы, если бы мы мчались на хоккейном катке. Вам не нужна сверхжесткая машина, но вместо этого вам нужна мягкая, плюшевая машина, которая не сильно ударяет по шине и не заставляет ее скользить.

Если у нас много сцепления с гусеницей, нам не нужно повышать сцепление, верно? Что ж, часто это проблема с балансировкой, когда один конец машины имеет большее сцепление, чем другой.Мы, конечно, не хотим усугублять застрявший конец машины и ослаблять сцепление с дорогой. Мы хотим, чтобы нижний конец захвата доходил до хорошего конца. Таким образом, нам нужно немного улучшить сцепление с дорогой на и без того хорошей трассе. Во многих случаях в этой ситуации (заметьте, я не говорю всегда) нам нужно напрячься, чтобы удержать здесь сцепление. Если мы не нагружаем шину достаточно сильно и достаточно быстро, она как бы скользит по липкой поверхности, и у нее никогда не будет возможности быть зажатым в сцеплении с дорогой. В других случаях автомобиль так сильно катится (потому что он обеспечивает отличное сцепление с поверхностью гусеницы), что подвеска перекатывается, а геометрия искажается, что приводит к тому, что этот конец автомобиля выходит «за пределы проектных».Тогда нам нужно контролировать «платформу», чтобы лучше было сцепление. Это очень часто встречается в авиалайнерах, когда нижнее крыло слишком сильно опрокидывается, что приводит к потере прижимной силы.

Так что насчет давления в шинах во всей этой дискуссии? Он следует тем же принципам. Как показывает практика, жесткость пружины гоночной шины увеличивается на 50–100 фунтов / дюйм на каждый 1 фунт / кв. Дюйм. Если у нас есть сцепление с дорогой, мы можем оказаться в ситуации, когда боковина шины катится, сжимается и перемещается повсюду, вызывая потерю сцепления, поскольку протектор пытается не отставать.Затем нам нужно увеличить давление, стабилизируя каркас шины, и в то же время получить некоторую жесткость пружины.

Нет сцепления с гусеницей: меньше воздуха, быть красивым и мягким, легко нагружать шину (помните, мы сейчас на том хоккейном катке).

МАШИНЫ DOWNFORCE

Это особый случай, когда автомобиль создает аэродинамическую прижимную силу, и эта повышенная нагрузка должна поддерживаться более жестким пакетом пружины / штанги / амортизатора. Если вы позволите автомобилю с плоским дном двигаться слишком сильно, прижимная сила, создаваемая полом, уменьшится.Таким образом, возможно, что независимо от сцепления гусеницы с автомобилем с прижимной силой, вам может потребоваться уменьшить движение компонентов, создающих прижимную силу, чтобы увеличить сцепление, усилив настройку. Как видите, с автомобилем с прижимной силой все усложняется, когда на трассе низкое сцепление, поскольку обычным подходом было бы смягчить настройку, но аэрокар должен быть жестким, чтобы поддерживать прижимную силу.

СТИЛЬ ВОДИТЕЛЯ

Если водитель ведет себя плавно и хорошо уравновешивает автомобиль при торможении левой ногой, то инженер обычно может использовать более мягкий автомобиль для обеспечения сцепления, а управление платформой снижается как для автомобилей с прижимной силой, так и для автомобилей без прижимной силы.Водитель «нажми на тормоз и поверни» будет бороться с мягким автомобилем, даже если сцепление с гусениц низкое — поэтому вам может потребоваться более жесткое сцепление с дорогой только потому, что водитель настолько резок, что нарушает сцепление, вызывая ваша проблема, и это превосходит ваш анализ сцепления с гусеницей.

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ — ВТОРИЧНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Каждое изменение, которое вы вносите в гоночную машину, имеет как минимум один вторичный эффект.Всегда учитывайте это и старайтесь выбрать изменение, имеющее вторичный эффект, который поможет вашей ситуации.

Срок службы шины

Мягче поможет сроку службы шин. В таком месте, как Дейтона, для 24-часовой гонки, вы можете быть жестче на автобусной остановке и в банке, но вы должны учитывать возможность двойного использования шин и повышение производительности на выезде на теплых шинах, и сравните это с более мягкой настройкой.

Ограниченное использование

На многих трассах есть бордюры, которые, если вы можете переехать их на вершине или съезде, значительно сократят время круга.Более мягкие пружины / стержни / амортизаторы / давление в шинах помогут автомобилю ездить по этим бордюрам, но это часто противоречит необходимости более жесткой настройки на трассе с высоким сцеплением или на автомобиле с прижимной силой.

Несколько практических правил по этому вопросу (просто помните, что практические правила таковы, потому что они верны в 51% случаев, а не всегда):

1. Если вы проводите трек-дни с автомобилями GT на трассах, где большинство машин установлено на шинах DOT, то, скорее всего, вы едете по трассе с низким сцеплением, и сначала вам следует попробовать более мягкое, чтобы улучшить сцепление с дорогой.

2. Если у вас стандартный автомобиль с мягкими рессорами, и вам кажется, что он сильно наклоняется в поворотах, а затем вырывается позже в повороте, вы, вероятно, слишком мягкие, а подвеска выходит за рамки проектных ограничений. , вызывая потерю сцепления. Ступай жестче.

3. Если вы используете сверхмягкие гоночные шины, сцепление с дорогой не так важно. Шина дает вам хорошее сцепление с дорогой. Итак, если вы переворачиваетесь и теряете сцепление с дорогой, делайте это жестче.

4. Чем мягче, тем лучше сцепление с дорогой.Вот как можно делать ставки, если у вас нет идей.

5. Картинг на высоком уровне в национальных соревнованиях научит вас этому предмету в спешке. Лучшие тюнеры и водители картинга — мировые эксперты в области анализа сцепления с гусеницей.

6. Помните, что в загруженные профессиональные гоночные уик-энды сцепление на треке будет движущейся целью, и вам, возможно, придется предвидеть эти изменения и настраивать машину в ожидании того, каким будет сцепление.

Сохраняйте хорошие записи о том, как вы чувствуете уровень сцепления с гусеницей и как внесенные вами изменения повлияли на сцепление и баланс; скоро вы поймете, когда нужно действовать жестче, а когда — мягче.Если вы разберетесь, то позвольте мне открыть секрет … он ломал голову 40 лет!

— Джефф Браун

Все о сцеплении и балансе

Без категории 6 сентября 2016 г.

Наш курс « Руководство по настройке подвески для каждого гонщика» включает в себя демонстрацию принципов управления автомобилем.В качестве примера эта простая диаграмма является основой для описания того, что стоит за таблицей переноса веса ™, что приводит к нашим простым определениям избыточной и недостаточной поворачиваемости.

Момент силы — это мера его тенденции заставлять тело вращаться вокруг определенной точки. На нашей схеме изображена машина в углу, вид сверху. Силы FF и FR создают моменты относительно Центра тяжести. Также обратите внимание на угол скольжения кузова , разницу между курсом автомобиля и его средней линией.Мы даем вам полную информацию о том, как происходит угол скольжения кузова из-за углов скольжения в пятнах контакта шины.

Передние и задние «колесные пары» — сцепление с шиной

Вы, наверное, слышали фразу «единственное, что между вами и дорогой — это четыре пятна контакта шин» или что-то подобное. Не то чтобы проницательный. На самом деле, это чертовски очевидно.

Но вот более глубокое заявление о шинах от Дэмиена Харти, ведущего эксперта в области управления.Он инженер по динамике транспортных средств и автор:

«Единственное, что имеет значение в динамике транспортного средства, — это силы, действующие на шины».
Дэмиан Харти.

Продольная сила, Z , торможение и ускорение, и поперечная сила поворота, X , вертикальная нагрузка, показано Y .

Несмотря на это, все еще остается сложность. Переменная нагрузка на шину, разные коэффициенты трения на каждой шине, поперечный перенос веса, влияющий на вертикальную нагрузку и т. Д.

Тогда как насчет этого как основы для упрощения происходящего …

Мы объединяем сцепление каждого отдельного колеса и шины в сцепление передних и задних колесных пар. Боковое усилие для каждой колесной пары «FF» и «FR» показано на диаграмме.

Автомобиль поворачивает (меняет направление) относительно своего центра тяжести. Моменты (FF x a) и (FR x b) вращают автомобиль в противоположных направлениях.

В установившемся режиме моменты уравновешены , и скорость рыскания (или поворота) транспортного средства не изменяется. Угол скольжения кузова не изменился.

«Устойчивое состояние» подразумевает фиксированное положение рулевого управления, фиксированный дроссель, например, движение с постоянной скоростью по кругу. В большинстве поворотов на гоночной трассе это происходит только на очень короткое время и называется «средним поворотом» — переход от входа в угол к выходу из поворота.

Прохождение поворотов в устойчивом состоянии — это простая предпосылка для расчетов переноса веса в Таблице переноса веса ™ .. и приводит к нашим простым определениям недостаточной и избыточной поворачиваемости.

Вот еще одна цитата Дэмиена Харти … ( скорость рыскания просто скорость поворота)
Он описывает фазы входа в угол и выхода из поворота …

«Необходимость в угле скольжения кузова приводит к дополнительной скорости рыскания, поворачивает корпус до ожидаемого угла скольжения на короткий период перед началом любого маневра. Также имеется соответствующее уменьшение скорости рыскания в конце маневра, необходимого для возврата транспортного средства в его сбалансированное состояние для движения по прямой.”

Гонщик очень чувствителен к изменению угла скольжения тела (скорости скольжения тела). В кольцевых гонках , водитель управляет автомобилем отрепетированным образом, так что тело поворачивается под ожидаемый водителем угол скольжения. . При этом водитель ощущает не фактическое значение угла скольжения кузова, а только скорость скольжения кузова.

Опытный гонщик использует все возможное сцепление шины с дорогой. Таким образом, его / ее ожидаемый угол скольжения кузова аналогичен максимальному углу скольжения кузова в установившемся режиме, который достигается в середине угла.

Угол скольжения кузова является функцией углов скольжения шины. Разработчики шин устанавливают желаемые углы скольжения шин, чтобы достичь своих общих целей в отношении характеристик шин.

Итак, вот наши определения недостаточной и избыточной поворачиваемости ….

Избыточная поворачиваемость — это более быстрое увеличение угла скольжения кузова, при котором угол в любой момент времени оказывается больше, чем ожидает водитель.

Недостаточная поворачиваемость — это более медленное увеличение угла скольжения кузова, при котором угол в любой момент времени оказывается меньше, чем ожидает водитель.

У нас есть гораздо больше в «Руководстве для каждого гонщика по настройке подвески» ….

В соответствии с принципами этой статьи мы «замкнули петлю» в нашем понимании того, что происходит от первой реакции на входные сигналы в пятне контакта шины с ощущением недостаточной / избыточной поворачиваемости водителями.