Говорят, что сцепление очень важно, но действительно ли вы это знаете?

Все знают, что автомобили с механической трансмиссией имеют педаль сцепления. Многие люди знают, как ей пользоваться, но, возможно, не знают, как она работает.
      
Сцепление состоит из пружинной пластины, фрикционной пластины, нажимной пластины и выходного вала мощности. Оно устанавливается между двигателем и коробкой передач и является важной частью трансмиссионной системы. Сцепление работает путём «отключения» и «включения», чтобы контролировать передачу мощности и отключать подачу энергии. Сцепление передаёт мощность двигателя на коробку передач и распределяет эту мощность на ведущие колёса через коробку передач. Сцепление имеет три рабочих состояния: разъединение — при нажатии на педаль сцепления; полное соединение — когда педаль сцепления не нажата; и частичное соединение — при полуторном нажатии на педаль. Нормальная езда автомобиля зависит от плавного выполнения этих трёх рабочих состояний.

Основная функция сцепления — обеспечить плавный запуск автомобиля. Двигатель запускается до того, как автомобиль начнёт движение. Если бы не было сцепления для регулирования мощности, вся энергия передавалась бы напрямую на коробку передач. Пока коробка передач включена, автомобиль резко трогался бы с места. Именно это обычно называют «прыжком автомобиля». В случае полусинхронного сцепления возникает разница в скорости между входным и выходным концами сцепления, что позволяет контролировать величину передаваемой мощности и, таким образом, добиваться плавного старта.

Еще одна функция сцепления заключается в плавном переключении передач. Чтобы адаптироваться к различным дорожным условиям, трансмиссионная система постоянно должна менять передачи. Как правило, переключение передач в коробке передач осуществляется путем перемещения шестерен: определённая пара шестерен, первоначально находившаяся в трансмиссии, выводится из зацепления, чтобы освободить путь для передачи, после чего вводится другая пара шестерен. В этот момент сцепление должно кратковременно разъединить соединение между двигателем и коробкой передач, тем самым прерывая передачу мощности и снижая ударные нагрузки при переключении передач — то есть обеспечивая плавность переключения и добиваясь таким образом мягкой работы трансмиссии.

Кроме того, сцепление может выполнять разъединяющую функцию в случае экстренного торможения автомобиля, что способствует защите трансмиссии. В условиях плохого состояния дороги сцепление обычно является самым часто используемым компонентом.

С точки зрения типов, сцепления делятся на четыре вида: электромагнитные сцепления, магнитно-порошковые сцепления, фрикционные сцепления и гидравлические сцепления.

Электромагнитное сцепление управляет соединением и разъединением сцепления путём включения и выключения обмотки. Электромагнитные сцепления можно разделить на: многодисковые сухие электромагнитные сцепления, однодисковые сухие электромагнитные сцепления, электромагнитные сцепления скольжения, многодисковые мокрые электромагнитные сцепления, магнитно-порошковые сцепления и другие, насчитывающие множество разновидностей.

Когда магнитная муфта с порошком активируется, магнитный порошок спаивается, и ведущая и ведомая части вращаются одновременно, достигая цели сцепления. Этот тип муфты позволяет регулировать крутящий момент с помощью тока, и допустимый проскальзывание при этом больше; однако при увеличении проскальзывания температура повышается, а стоимость относительно высока.

Фрикционное сцепление является самым распространённым типом сцепления. Оно состоит из четырёх частей: активной части, ведомой части, приводного механизма и прижимного механизма. Среди них основными структурами, обеспечивающими сцепление и передачу мощности, являются активная и ведомая части, а также прижимной механизм.

Гидравлические сцепления обычно используют масло в качестве рабочей среды. По сравнению с механическими сцеплениями, они способны поглощать ударные нагрузки, возникающие при вращении ведущего и ведомого валов.

Автомобили с механической трансмиссией оснащены педалью сцепления, тогда как автомобили с автоматической трансмиссией в ней не нуждаются, поскольку все они оборудованы так называемым автоматическим сцеплением. Эта конфигурация также известна как система автоматического управления сцеплением — интеллектуальная система управления сцеплением, разработанная специально для моделей с механической трансмиссией. Благодаря установке автономной системы микрокомпьютер управляет сцеплением, что позволяет избежать необходимости нажимать на педаль сцепления. Можно сказать, что автоматическая коробка передач освобождает нашу левую ногу и значительно облегчает процесс вождения.

В настоящее время три наиболее надежных поставщика автоматических трансмиссий на основном рынке — это немецкая компания ZF, японская компания Aisin и также японская компания Jetkot. Эти три гиганта являются лидерами в области технологий и прочно занимают 80% мирового рынка. В условиях иностранного монополизма и секретности вокруг запатентованных технологий самостоятельные исследования и разработки оказываются нерентабельными — будь то с точки зрения экономических затрат, времени или энергозатрат. Поэтому многие независимые автомобильные компании стали ориентироваться на исследования и разработки трансмиссий простой конструкции и низкой стоимости: так называемых двойных сцеплений.
      
Далее мы расскажем о трансмиссии с двойным сцеплением. Как следует из названия, такая трансмиссия оснащена двумя сцеплениями. Возьмём в качестве примера 6-ступенчатую коробку передач. Два комплекта сцеплений управляют разными передачами: один комплект отвечает за 1-ю, 3-ю и 5-ю передачи, тогда как другой — за 2-ю, 4-ю и 6-ю передачи. Когда мы включаем первую передачу, вторая уже готова к работе; процесс переключения на пониженные передачи аналогичен, поэтому переключение в трансмиссии с двойным сцеплением оказывается весьма позитивным. Кроме того, эта система трансмиссии с двойным сцеплением повышает комфортность автомобиля и позволяет снизить расход топлива. Однако при движении по загруженной дороге трансмиссия с двойным сцеплением требует частых переключений передач, что может привести к перегреву сцепления и, в тяжёлых случаях, даже к прерыванию подачи мощности.

Говоря об этом, я считаю, что все теперь лучше понимают устройство сцепления, что крайне важно для нормальной эксплуатации автомобиля. Поэтому в повседневной эксплуатации автомобиля мы должны уделять больше внимания техническому обслуживанию сцепления. Влажное электромагнитное сцепление необходимо смазывать между фрикционными пластинами во время работы. При установке электромагнитного сцепления с зубчатым приводом между зубьями на конце должен оставаться зазор, чтобы предотвратить такие явления, как трение между зубьями при холостом ходе.