Гидравлическая муфта | это… Что такое Гидравлическая муфта?
Рисунок гидромуфты в разрезе из автомобиля фирмы Даймлер (1930-е годы)
Не следует путать с Вязкостная муфта.
Не следует путать с Гидроподжимная муфта.
Гидравлическая муфта (гидромуфта, турбомуфта) — вид гидродинамической передачи, в которой, в отличие от механической муфты, отсутствует жёсткая кинематическая связь между входным и выходным валом, и, в отличие от гидротрансформатора, отсутствует реактор.
Содержание
|
Конструкция и принцип действия
Гидравлическая муфта
Колесо, соединённое с ведущим валом, называется насосным колесом, а колесо, соединённое с ведомым валом, называется турбинным колесом.
В отличие от гидротрансформатора, моменты на насосном и турбинном колёсах всегда практически одинаковы.
Фактически насосное колесо представляет собой лопастной насос, турбинное — лопастной гидравлический двигатель. Оба эти колеса находятся в одном герметичном корпусе и максимально сближены друг с другом (но не соприкасаются), и жидкость при вращении насосного колеса попадает непосредственно на турбинное колесо, сообщая последнему вращающий момент.
Коэффициентом трансформации гидромуфты называют отношение угловой скорости ведомого вала к угловой скорости ведущего вала:
где — угловая скорость ведомого вала; — угловая скорость ведущего вала.
Также можно утверждать, что коэффициент трансформации равен отношению частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала.
Учитывая равенство моментов на ведущем и ведомом валах, можно записать, что КПД гидромуфты равен коэффициенту трансформации:
где и — мощность, соответственно, на ведомом и ведущем валах; и — момент вращения на ведомом и ведущем валах.
Гидромуфты применяются в коробках передач автомобилей, некоторых тракторов, в авиации и других областях техники.
Перед механическими муфтами, гидромуфты имеют те преимущества, что ограничивают максимальный передаваемый момент, и таким образом, предохраняют приводной двигатель от перегрузок (что особенно важно при пуске двигателя), а также сглаживают пульсации момента.
Однако КПД гидравлической муфты ниже, чем КПД механической.
История
Создание первых гидродинамических передач связано с развитием в конце XIX века судостроения. В то время в морском флоте стали применять быстроходные паровые машины. Однако, из-за кавитации, повысить число оборотов гребных винтов не удавалось. Это потребовало применения дополнительных механизмов. Поскольку технологии в то время не позволяли изготавливать высокооборотистые шестерённые передачи, то потребовалось создание принципиально новых передач. Первым таким устройством с относительно высоким КПД явился изобретённый немецким профессором Г. Фётингером гидравлический трансформатор (патент 1902 года)[1], представлявший собой объединённые в одном корпусе насос, турбину и неподвижный реактор.
Однако первая применённая на практике конструкция гидродинамической передачи была создана в 1908 году, и имела КПД около 83 %. Позднее гидродинамические передачи нашли применение в автомобилях. Они повышали плавность трогания с места. В 1930 году Гарольд Синклер (англ. Harold Sinclair), работая в компании Даймлер, разработал для автобусов трансмиссию, включающую гидромуфту и планетарную передачу[2]. В 1930-х годах производились первые дизельные локомотивы, использовавшие гидромуфты[3].
В СССР первая гидравлическая муфта была создана в 1929 году.
См. также
- Муфта (механическое устройство)
- Фрикционная муфта
- Гидроподжимная муфта
- Гидродинамическая передача
- Гидротрансформатор
Примечания
- ↑ Автоматические коробки передач (АКПП) — История
- ↑ Light and Heavy Vehicle Technology, Malcolm James Nunney, p 317 (Google Books link)
- ↑ Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives
Литература
- Лепешкин А.
В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.
В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.Гидравлическая муфта | это… Что такое Гидравлическая муфта?
Рисунок гидромуфты в разрезе из автомобиля фирмы Даймлер (1930-е годы)
Не следует путать с Вязкостная муфта.
Не следует путать с Гидроподжимная муфта.
Гидравлическая муфта (гидромуфта, турбомуфта) — вид гидродинамической передачи, в которой, в отличие от механической муфты, отсутствует жёсткая кинематическая связь между входным и выходным валом, и, в отличие от гидротрансформатора, отсутствует реактор.
Содержание
|
Конструкция и принцип действия
Гидравлическая муфта
Колесо, соединённое с ведущим валом, называется насосным колесом, а колесо, соединённое с ведомым валом, называется турбинным колесом.
В отличие от гидротрансформатора, моменты на насосном и турбинном колёсах всегда практически одинаковы.
Фактически насосное колесо представляет собой лопастной насос, турбинное — лопастной гидравлический двигатель. Оба эти колеса находятся в одном герметичном корпусе и максимально сближены друг с другом (но не соприкасаются), и жидкость при вращении насосного колеса попадает непосредственно на турбинное колесо, сообщая последнему вращающий момент.
Коэффициентом трансформации гидромуфты называют отношение угловой скорости ведомого вала к угловой скорости ведущего вала:
где — угловая скорость ведомого вала; — угловая скорость ведущего вала.
Также можно утверждать, что коэффициент трансформации равен отношению частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала.
Учитывая равенство моментов на ведущем и ведомом валах, можно записать, что КПД гидромуфты равен коэффициенту трансформации:
где и — мощность, соответственно, на ведомом и ведущем валах; и — момент вращения на ведомом и ведущем валах.
Гидромуфты применяются в коробках передач автомобилей, некоторых тракторов, в авиации и других областях техники.
Перед механическими муфтами, гидромуфты имеют те преимущества, что ограничивают максимальный передаваемый момент, и таким образом, предохраняют приводной двигатель от перегрузок (что особенно важно при пуске двигателя), а также сглаживают пульсации момента.
Однако КПД гидравлической муфты ниже, чем КПД механической.
История
Создание первых гидродинамических передач связано с развитием в конце XIX века судостроения. В то время в морском флоте стали применять быстроходные паровые машины. Однако, из-за кавитации, повысить число оборотов гребных винтов не удавалось. Это потребовало применения дополнительных механизмов. Поскольку технологии в то время не позволяли изготавливать высокооборотистые шестерённые передачи, то потребовалось создание принципиально новых передач. Первым таким устройством с относительно высоким КПД явился изобретённый немецким профессором Г.
Фётингером гидравлический трансформатор (патент 1902 года)[1], представлявший собой объединённые в одном корпусе насос, турбину и неподвижный реактор. Однако первая применённая на практике конструкция гидродинамической передачи была создана в 1908 году, и имела КПД около 83 %. Позднее гидродинамические передачи нашли применение в автомобилях. Они повышали плавность трогания с места. В 1930 году Гарольд Синклер (англ. Harold Sinclair), работая в компании Даймлер, разработал для автобусов трансмиссию, включающую гидромуфту и планетарную передачу[2]. В 1930-х годах производились первые дизельные локомотивы, использовавшие гидромуфты[3].
В СССР первая гидравлическая муфта была создана в 1929 году.
См. также
- Муфта (механическое устройство)
- Фрикционная муфта
- Гидроподжимная муфта
- Гидродинамическая передача
- Гидротрансформатор
Примечания
- ↑ Автоматические коробки передач (АКПП) — История
- ↑ Light and Heavy Vehicle Technology, Malcolm James Nunney, p 317 (Google Books link)
- ↑ Illustrated Encyclopedia of World Railway Locomotives, Patrick Ransome-Wallis, p 64 (ISBN 0-486-41247-4, 9780486412474 Google Books link)
Литература
- Лепешкин А. В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.
В., Михайлин А. А., Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.Освоение основ гидравлических систем сцепления
| How-To — Transmission
Подходящим определением современного автомобиля с высокими эксплуатационными характеристиками может быть только тот, который имеет превосходный контроль над каждой системой. EFI предлагает выдающееся цифровое управление подачей топлива и искрой, и можно сказать, что гидравлика предлагает аналогичный и более конкретный контроль над срабатыванием сцепления. Вы можете представить это так: еще в 30-х годах управление транспортным средством сделало гигантский скачок вперед, когда на серийных автомобилях появились гидравлические тормоза. Но, как и EFI, гидравлические системы выключения сцепления не сразу завоевали популярность у энтузиастов. На первый взгляд системы кажутся простыми, но правильное выполнение этих систем иногда может быть проблематичным.
Но есть подходящие решения.
Это становится важным с сегодняшними схемами модернизации двигателей Pro Touring и LS, где ожидается, что правильно построенный маслкар может легко интегрировать компоненты 21-го века в листовой металл 60-х годов и работать так же, как совершенно новый Camaro или Corvette.
Механические коробки передач далеко не мертвы на улице, но шестиступенчатые повышающие передачи последних моделей часто требуют гидравлической системы выключения сцепления последних моделей, а не механической системы. В этой статье будут рассмотрены некоторые основы работы гидравлического сцепления. Система, аналогичная гидравлической тормозной системе автомобиля, использует главный гидравлический цилиндр для создания линейного давления, подключенного (обычно) к внутреннему гидравлическому выжимному подшипнику (HRB), расположенному на входном валу трансмиссии.
Почему вы хотите перейти на гидравлическое сцепление в сборе? Механические системы сцепления могут быть проблематичными при замене нестандартных двигателей, например, установка двигателя LS на Chevelle, Camaro или раннюю Nova. Двигатели LS никогда не оснащались приспособлением для крепления механического Z-образного рычажного механизма, поэтому необходимо установить или изготовить кронштейн, а рычажный механизм изменить, чтобы компенсировать разницу, создаваемую измененной монтажной поверхностью маховика двигателя LS. Другие головные боли, которые решает гидравлический привод, включают проблемы с зазором жатки и снижение усилия на педали, что делает вождение более приятным.
Это макет педального узла McLeod для Camaro 1970-82 годов. Поскольку гидравлическое крепление главного брандмауэра расположено под углом, это определяет угол наклона штока, который соединяется с педалью сцепления, чтобы он был направлен прямо к главному. Соотношение педалей и угол хода имеют решающее значение, но McLeod разработал все это в этом комплекте.
Мы поговорили с Фредом Тейлором из McLeod, который имеет многолетний опыт работы со всеми аспектами конструкции сцепления. Он подчеркнул, что многие энтузиасты считают, что гидравлическая система уменьшит усилие на педали. Если оригинальная механическая связь изношена там, где она создает избыточное трение, то лучше использовать гидравлическую систему. Но в целом, говорит Тейлор, если вам нужно более легкое сцепление, вам нужно будет заменить его на более легкий нажимной диск, потому что общие соотношения между гидравлическим и механическим сцеплением очень похожи.
Тейлор описывает это так. Если вашей нажимной пластине требуется усилие в 500 фунтов для выключения сцепления, а общее передаточное число в системе выключения составляет 10:1, то для выключения сцепления потребуется усилие на педали в 50 фунтов. Это так просто.
Заводские гидравлические системы разблокировки, такие как те, что используются в последних моделях легковых и грузовых автомобилей с механической коробкой передач, являются практически пуленепробиваемыми из-за их оригинальной конструкции.
Комплекты для вторичного рынка, предлагаемые для конкретных моделей автомобилей, также очень эффективны. Проблемы возникают при попытке переоборудовать старый автомобиль, такой как Chevy 54 года, или, возможно, уникальное приложение, такое как Corvair со средним расположением двигателя, с использованием деталей, собранных из нескольких источников. Знание того, как интегрировать системы и как некоторые из более сложных аспектов установки влияют на общую производительность системы, может сделать разницу между приятным, заводским ощущением педали и системой, которая требует, чтобы обе ноги выжимали педаль сцепления.
Существует огромное количество информации о настройке встроенного гидравлического выжимного подшипника с надлежащим зазором на протяжении многих миль уличного движения, поэтому мы потратим на эту тему минимум усилий.
Вместо этого мы сосредоточимся на вопросах позиционирования и установки главного цилиндра и геометрии педали сцепления.
Существует несколько проблем, с которыми могут столкнуться гидравлические системы выключения сцепления. Разумным шагом будет использование главного цилиндра, узла педали и гидравлического выжимного подшипника (HRB), которые предназначены для совместной работы. Но для приложений, где конкретного комплекта не существует, может быть полезно изучить, как устроены эти системы.
Есть несколько вопросов, которые необходимо учитывать потенциальным преобразованиям. Во-первых, это простая гидравлика. Мы ограничим это обсуждение встроенными гидравлическими выжимными подшипниками, поскольку они наиболее популярны.
Правильно подобранная система будет обеспечивать правильное давление без чрезмерного усилия на педали, что означает правильное усилие, создаваемое главным гидравлическим цилиндром. Энтузиасты запутались в относительном размере отверстия главного и рабочего цилиндров/HRB.
Другая сторона этого уравнения – объем. Давление может быть более чем достаточным для приведения в действие спусковых пальцев на прижимной пластине, но недостаточного объема. В целом, главный поршень малого диаметра будет создавать большее давление, чем поршень большего размера, но может страдать от недостаточного объема, что означает, что HRB не сдвинется достаточно далеко, чтобы выключить сцепление. И наоборот, мастер с увеличенным диаметром поршня предлагает более чем достаточный объем, но будет страдать от более низкого давления, что приводит к очень жесткой педали сцепления.
Именно здесь хорошо работают полные комплекты, объединяющие все компоненты.
Среди наиболее распространенных проблем, связанных с переоборудованием гидравлического сцепления, является течь уплотнения главного цилиндра. Это происходит из-за неправильного расположения исполнительного рычага главного цилиндра на педали сцепления в случаях, когда система была получена от нескольких поставщиков. Главные цилиндры сцепления чрезвычайно чувствительны к чрезмерным углам между главным цилиндром и узлом педали. Залог успеха – правильно расположенный рычаг, сохраняющий минимальный угол между педалью сцепления и главным цилиндром. Тейлор говорит, что минимальный вертикальный ход рычага главного цилиндра достигается, когда при полупедальном ходе рычаг педали сцепления составляет 90 градусов до педали. Этого добиться труднее, чем может показаться, потому что при нажатии на педаль сцепления рычаг движется по дуге.
Одним из инновационных решений этой проблемы является крепление главного цилиндра HydraMax компании American Powertrain.
Это крепление размещает брандмауэр между двумя большими пластинами из нержавеющей стали с полностью регулируемым по углу креплением.
Положение штока педали сцепления также рассматривалось другими компаниями, которые в настоящее время производят специально разработанные комплекты, предлагающие системы с болтовым креплением, позволяющие сборщику воспользоваться преимуществами контроля и простоты гидравлического сцепления на Chevelle середины 60-х годов.
Chevy II, и даже сейчас несколько грузовиков C10 с пакетом, который предлагает ощущение, похожее на Camaro 2019 года.
Не так давно энтузиасты были вынуждены смешивать и сочетать части из других приложений для достижения своих целей. В то время как упорные все еще могут пройти долгий путь, остальной мир может воспользоваться преимуществами комплектов для переоборудования от таких компаний, как American Powertrain, Driveline Components, McLeod Racing, Modern Driveline и других. Часто это включает в себя модифицированную педаль сцепления, которая обеспечивает правильный угол наклона штока привода.
Настройка любой системы по-прежнему важна, но большинство важных деталей рассматриваются в инструкциях. Тейлор говорит, что один аспект, который многие энтузиасты не принимают во внимание, заключается в том, что по мере износа сцепления высота выжимного пальца нажимного диска увеличивается. Этот износ перемещает пальцы нажимной пластины ближе к выжимному подшипнику и требует повторной регулировки ручного рычажного механизма для поддержания надлежащего свободного хода подшипника.
Гидравлические системы расцепления обеспечивают дополнительный свободный ход, поэтому дальнейшая регулировка не требуется.
В качестве примера возьмем установку для гидравлического выжимного подшипника McLeod. В случае выжимного подшипника серии 1300 его общий потенциал перемещения составляет 0,800 дюйма. Если нажимной диск требует 0,400 дюйма хода для полного выключения сцепления, и мы устанавливаем начальный зазор 0,200 дюйма, это обеспечивает общий ход выжимного подшипника 0,600 дюйма, что более чем достаточно для выключения сцепления.
Мы не будем вдаваться в подробности настройки гидравлического выжимного подшипника (HRB), так как это подробно описано в Интернете. Одна вещь, которая важна для любого HRB, это то, что обычно есть штифт или ограничитель, который предотвращает вращение корпуса на входном кольце. Причиной 0,200-дюймового начального зазора является учет будущего износа сцепления. Этот начальный «свободный ход» фактически воспринимается главным цилиндром при первом нажатии на педаль.
Но этот зазор важен, потому что по мере износа сцепления пальцы нажимного диска становятся выше, и этот зазор в 0,200 дюйма будет уменьшаться, но зазор все равно будет присутствовать. Когда поршень возвращается внутрь HRB, гидравлический контур компенсирует это, выталкивая жидкость из HRB обратно в главный цилиндр. Это также означает, что при установке главного цилиндра сцепления требуется очень небольшой зазор между штоком привода педали сцепления и задней частью поршня.
Этот зазор обеспечивает полное втягивание поршня главного цилиндра при отпускании педали сцепления. Когда поршень полностью втянут в отверстие главного цилиндра, это открывает передаточный порт, так что гидравлическая жидкость может вернуться из контура обратно в резервуар. Это позволяет HRB компенсировать износ сцепления. Несмотря на простоту в эксплуатации, вы можете видеть, насколько важно установить правильный зазор штока привода поршня при установке системы. После того, как основной стержень установлен, нет необходимости его регулировать.
Никогда не используйте этот стержень для регулировки точки выключения сцепления.
Существует немало деталей, связанных с системами гидравлического сцепления, но этот обзор должен помочь лучше понять и оценить гидравлическую систему сцепления и преимущества, которые она обеспечивает. CHP
Еще одной важной деталью является точное расположение колокола для определения осевой линии. В трансмиссиях последних моделей, таких как T-56 и Magnum, используются конические роликовые подшипники для входного вала, и эти подшипники не допускают смещения колокола, вызывая проблемы с переключением передач, которые трудно диагностировать. Механический рычаг 101
Рычаг сцепления — механический или гидравлический — использует рычаг для выполнения своей работы. Предположим, что нажимной диск с высокими рабочими характеристиками требует усилия в 500 фунтов, чтобы сжать пальцы, зажимающие сцепление. В случае механической связи рычаг начинается с передаточного числа педали.
На раннем Camaro мы измерили соотношение 3:1. Z-образный стержень добавляет еще 2,1:1 вместе с передаточным числом 2:1 от выжимного рычага, который приводит в действие выжимной подшипник. Умножьте их вместе, и мы получим соотношение 12,6:1.
Если мы разделим усилие нажимного диска в 500 фунтов на общее передаточное отношение 12,6:1, то в результате для выключения сцепления потребуется усилие на педали 39,7 фунтов.
По словам Тейлора, система McLeod создает гидравлическое соотношение 2:1 между главным и гидравлическим выжимным подшипником (HRB). Таким образом, когда главный поршень сцепления перемещается на один дюйм, это перемещает HRB на 1/2 дюйма. Для этого требуется, чтобы передаточное отношение педали стало 6:1, чтобы цифры были похожи на желаемое передаточное отношение механической связи 12:1.
Если мы приложим к педали усилие в 42 фунта, умноженное на передаточное отношение педали 6:1 и умноженное на гидравлическое соотношение 2:1, мы получим следующее: 42 x 6 x 2 = 504 фунта силы на давление пластина для выключения сцепления.
Это подтверждает идею о том, что при аналогичных передаточных числах гидравлическая система создает такое же усилие на педали, что и правильно работающая механическая система.
Это гидравлический комплект для переоборудования Modern Driveline для раннего Camaro. Это будет сочетаться с гидравлическим выжимным подшипником Modern; в сочетании комплекты очень доступны по цене. Это аналогичный комплект от Driveline Components, который позиционирует шток сцепления в правильном положении. Обратите внимание на использование кронштейна для перемещения штока сцепления к ближней стороне педали для прямого выстрела к мастеру. Этот конкретный набор для 19Камарос 67-69 гг.Trending Pages
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90 6 90 6
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Популярные страницы
Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90 6 90 6
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Производительность сцепления и преимущества гидравлики
Роб Сигел Несколько недель назад, когда я писал о том, как помог женщине продать BMW 2002tii своего мужа, я упомянул о замене гидравлики сцепления, потому что бачок тормозной жидкости, который также питает сцепление, был наполовину пуст, а эта половина пути находится именно там, где трубка к главному цилиндру сцепления есть.
Это была пятая замена гидравлики сцепления, которую я делал за последние несколько лет. Раньше выход из строя гидравлики сцепления был относительно редким явлением. Возможно, вы бы заменили рабочий цилиндр один раз в жизни ежедневного водителя, а главный цилиндр сцепления — никогда. Но теперь, когда этим автомобилям начала 1970-х исполнилось 50 лет, проблемы с гидравликой сцепления стали настолько распространенными, что я добавил их в свой список «Большой семерки», которые могут привести к тому, что старинный автомобиль застрянет в дороге.
Ржавая жидкость, вытекающая из пыльника этого главного цилиндра сцепления, явно указывает на то, что он выходит из строя. Роб Сигел Замена гидравлики сцепления на 2002tii, когда он был припаркован в нескольких футах от моего Lotus Europa, у которого тросовое сцепление вместо гидравлического, заставила меня задуматься о генеалогическом древе сцепления.
Мое первое знакомство с клатчем произошло необычным образом. В конце 1960-х я был еще ребенком и жил на Лонг-Айленде. Велосипеды в стиле Sting Ray были в моде, и некоторые крутые дети в средней школе моторизовали их, беря двигатель газонокосилки, устанавливая его на наклонной платформе в середине рамы велосипеда и прикрепляя деревянный штифт к раме. выходной вал. Наклонив платформу и позволив штифту упираться в заднее колесо, они могли перевести велосипед из неподвижного состояния в движущееся. Это было, конечно, невероятно опасно — велосипеды, теперь уже моторизованные, по-прежнему имели только задний ножной тормоз, чтобы замедлить их — но я до сих пор помню, как видел этот вращающийся штифт, ребенка, наклоняющего платформу, вид и запах маленького облачка дым, когда дерево впивается в резину, и велосипед взлетает. Прошло еще восемь лет, прежде чем я стал помешанным на автомобилях подростком, но я знал, что такое сцепление. Возможно, я еще не был в состоянии назвать отдельные части, но мысль о необходимости соединять и расцеплять вращающуюся штуку, производящую мощность от колес, неизгладимо запечатлелась в моем мозгу.
Ручное автомобильное сцепление, конечно, немного сложнее, чем вращающийся деревянный стержень, прижатый к шине. Почти все они работают за счет диска сцепления с обработанной плоской поверхностью и диска сцепления, изготовленного из расходуемого фрикционного материала, такого как тормозные колодки. Диск сцепления — это лицевая сторона узла, прикрепленного болтами к маховику. Узел также содержит набор подпружиненных «пальцев», которые перемещают пластину назад, когда пальцы нажаты. Диск сцепления со шлицами посередине, через которые проходит первичный вал коробки передач, зажат между обработанными поверхностями диска сцепления и маховика. Если ничто не давит на пальцы сцепления, чтобы ослабить давление диска на диск, вращательное движение вращающегося маховика передается диску сцепления, который, в свою очередь, вращает входной вал трансмиссии, таким образом вращая любую передачу, выбранную для передачи.
Выключение сцепления — отделение пластины от диска — происходит, когда механизм выключения сцепления давит на пальцы пластины. Это почти всегда достигается с помощью выжимного подшипника, втулки и выжимного рычага, также называемого вилкой сцепления. Выжимной подшипник похож на пончик с узлом дорожки шарикоподшипника с плоской поверхностью с одной стороны. Подшипник позволяет плоской стороне прижиматься к вращающимся пальцам муфты.
Втулка представляет собой цилиндр, через который проходит первичный вал коробки передач и по которому скользит выжимной подшипник. Рычаг прикреплен к бокам выжимного подшипника. При нажатии на рычаг выжимной подшипник скользит по втулке до тех пор, пока плоская поверхность подшипника не коснется вращающихся пальцев муфты. Давление рычага заставляет плоскую опорную поверхность прижиматься к пальцам пластины. Это оттягивает диск назад, сбрасывая давление на диск, тем самым отключая сцепление.
Но я упустил одну ключевую деталь: что находится между педалью сцепления и рычагом выключения, что заставляет действие вашей левой ноги перемещать рычаг? Ну, в этом и весь смысл этой статьи.
На протяжении более 40 лет большинство автомобильных сцеплений были гидравлическими.
Нажатие на педаль сцепления перемещает шток, который давит на поршень внутри главного цилиндра сцепления. Это создает давление в гидравлической жидкости сцепления, которое по соединительному шлангу направляется к рабочему цилиндру сцепления. В ведомом случае происходит обратное — давление жидкости перемещает поршень внутри ведомого, который перемещает шток, прижимающийся к рычагу выключения сцепления. Это похоже на автомобильные тормоза, только вместо того, чтобы прижимать тормозные колодки к роторам, он нажимает на рычаг, который разделяет диски сцепления.
Но до того, как появились гидравлические рычаги сцепления, использовалась некоторая форма прямого механического соединения. В некоторых автомобилях использовался набор шарнирных тяг по размеру где-то между тягой акселератора и набором рулевых тяг и рулевых рычагов. Нажатие на педаль сцепления обычно тянуло за стержень, что приводило к вращению другого стержня, который толкал третий стержень, соединенный с рычагом выключения сцепления.
Такое расположение имело смысл на автомобилях с передним расположением двигателя, где расстояние от педального ковша до трансмиссии было относительно коротким.
Возьмем в качестве примера одну американскую машину. Я полагаю, что все модели Corvette от C1 до C3 использовали механическое сцепление, которое очень похоже на то, что использовалось в раннем BMW 2002 года, и не было до C4 Corvette 1984 года. что сцепление стало гидравлическим.
Рычажный механизм сцепления от C2 Corvette. GM Основным преимуществом рычажных механических муфт сцепления является надежность. Да, шаровые шарниры или соединения Heim изнашиваются, но они, как правило, дают вам много предупреждений, прежде чем полностью выйдут из строя, мало чем отличаясь от неаккуратного рычага переключения передач. Недостатком является то, что по мере износа сцепления и появления люфта в компонентах рычажного механизма требуется регулировка системы.
Другим распространенным типом механического сцепления является трос. Тросы идеально подходили для автомобилей с задним расположением двигателя, где длина рычажного соединения, вероятно, создавала люфт, а также создавала проблемы с зазором. Фольксвагены с воздушным охлаждением, как известно, имели тросы сцепления, как и Porsche 911 вплоть до 1988 года. Тросы сцепления были простыми, недорогими и могли быть заменены довольно быстро, что было хорошо, потому что они неизбежно ломались, и делали это в самый неподходящий момент.
Когда мы с женой владели автобусами VW, у нас всегда был с собой запасной трос сцепления, но это не мешало мне время от времени заводить машину на передаче и ездить на красный свет, чтобы добраться до дома. Осваивая способность заводить автомобиль без сцепления на передаче, позволять ему кашлять и дергаться вперед, как если бы вы сделали это случайно, и подавать ровно столько газа, чтобы он завелся, — это жизненный навык, который должен иметь каждый автомобильный чокнутый. (и для безумной дополнительной похвалы, вы можете попытаться научиться переключаться без сцепления, сопоставляя обороты двигателя и трансмиссии), это не то, что делает прогулку расслабляющей. Однажды это случилось с нами, когда мы обедали в центре города Остин, штат Техас, и нам пришлось ждать, пока две машины, которые были параллельно припаркованы перед нами, чтобы двигаться, прежде чем я почувствовал, что у меня достаточно места для движения. начало передачи.
Внезапная поломка — не единственный недостаток кабельных муфт. Поскольку трос растягивается, необходима периодическая регулировка. И тросовые муфты были не только у автомобилей с задним расположением двигателя. Они были на многих автомобилях, и на удивление долго — у «Мустангов» тросовые сцепления были вплоть до 2004 года. Я не думаю, что какой-либо новый автомобиль, продаваемый в Соединенных Штатах, все еще имеет тросовое сцепление, но, как сообщается, некоторые эконобоксы продаются на других рынках. они все еще есть, и они все еще распространены на мотоциклах.
Большим преимуществом гидравлических рычажных механизмов является то, что они саморегулирующиеся — сам рычажный механизм сцепления не требует регулировки по мере износа сцепления. И они дают очень равномерное ощущение педали, даже если оно, возможно, не такое интуитивное, как механическое сцепление.
Как мне кажется, выбор между тросовым и гидравлическим сцеплением чем-то аналогичен спору о точках и электронном пуске. Как и очки, тросовые муфты не очень сложно заменить на обочине, если это необходимо, но иногда это нужен , так что возьми с собой запасной. Как и электронные пусковые модули, гидравлические муфты устраняют необходимость в регулировке. Однако замена гидравлики сцепления на дороге — это не то, чем я бы хотел заниматься. Когда главный цилиндр сцепления в BMW 2002tii, о котором я написал книгу ( Ran When Parked ), умер на заправочной станции, которая находилась буквально на въезде на шоссе, когда я собирался начать 1000-мильную поездку домой — Я кашлянул и побрел обратно к стойловому сараю друга, где у меня был домкрат, стойки и цементный пол.