Сцепление в машине: Что такое сцепление: типы и основные функции

Содержание

Устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает

Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса и изменения величины крутящего момента. Расскажем про устройство сцепления автомобиля — из чего состоит и как работает.

Для чего нужно

Сцепление машины нужно для передачи крутящего момента от маховика коленвала двигателя к первичному валу коробки передач. Оно позволяет водителю кратковременно прерывать передачу крутящего момента, отделяя двигатель от трансмиссии, а затем плавно их соединять. Состоит из привода и механизма.

Привод выключения

Когда в машине надо передать усилие от водителя к некому механизму (тормоза, коробка передач), то существует привод механизмов.

Представьте ситуацию, необходимо постоянно что-то закрывать и открывать. Для передачи усилия на расстоянии по «открыванию» и «закрыванию» двери, придется применить палку или дистанционное управление. Пусть будет палка, привязанная веревками одним концом к вашей руке, а другим к ручке двери. Тогда палка с веревками является «приводом», который передаст усилие на расстоянии.

В автомобиле каждый механизм имеет свой привод, посредством которого приводится в действие. Он может состоять из большого количества отдельных узлов и деталей, бывает механическим, гидравлическим.

Схема гидравлического привода выключения сцепления. 1 — коленчатый вал; 2 — маховик; 3 — ведомый диск; 4 — нажимной диск; 5 — кожух; 6 — нажимные пружины; 7 — отжимные рычаги; 8 — нажимной подшипник; 9 — вилка выключения; 10 — рабочий цилиндр; 11 — трубопровод; 12 — главный цилиндр; 13 — педаль; 14 — картер; 15 — шестерня первичного вала; 16 — картер коробки передач; 17 — первичный вал коробки передач.

Привод выключения (гидравлического типа) состоит из:
  • педали;
  • главного и рабочего цилиндра;
  • вилки выключения;
  • нажимного подшипника;
  • трубопроводов.
При нажатии на педаль сцепления, усилие ноги водителя через шток и поршень, передается жидкости, которая передает давление от поршня главного цилиндра на поршень рабочего. Далее шток рабочего цилиндра перемещает вилку выключения и нажимной подшипник, передающий усилие на механизм сцепления. Когда водитель отпустит педаль, то под воздействием возвратных пружин все детали привода займут исходные позиции. В гидравлическом приводе применяется тормозная жидкость. Перед заменой в бачке, стоит прочитать, что написано на этикетке. А разрешается ли её смешивать с жидкостью, которая залита в гидроприводе? Как правило, да, но существуют жидкости, которые не подлежат смешиванию.

На переднеприводных авто используется механический привод, где рычаг сцепления связана с вилкой выключения с помощью металлического троса.

Механизм сцепления

Представляет устройство, в котором происходит передача крутящего момента за счет работы сил трения. Он позволяет кратковременно разъединять двигатель и коробку передач, а затем плавно их соединять. Его элементы заключены в картер, который крепится к мотору. Он состоит из:
  • картера и кожуха,
  • ведущего диска (которым является маховик двигателя),
  • нажимного диска с пружинами,
  • ведомого диска с износостойкими накладками.
Ведомый диск постоянно прижат к маховику нажимным диском под воздействием сильных пружин. За счет огромных сил трения между маховиком, ведомым и нажимным дисками, все это вместе вращается при работе двигателя. Но только, когда водитель не трогает педаль сцепления, независимо едет или стоит на месте автомобиль.

Для начала движения машины, необходимо прижать ведомый диск, связанный с ведущими колесами к вращающемуся маховику, т.е. — включить сцепление. Это сложная задача, т.к. угловая скорость вращения маховика составляет 20 — 25 оборотов в секунду, а скорость вращения ведущих колес – ноль.

Сцепление включено

Как это сделать? Надо всегда правильно отпускать педаль сцепления — в три этапа.


На первом этапе — приотпускаем педаль, т.е. даем возможность пружинам нажимного диска подвести ведомый диск к маховику до их легкого соприкосновения. За счет сил трения диск, проскальзывая некоторое время относительно маховика, тоже начнет вращаться, а автомобиль потихоньку ползти. Второй этап – удерживаем ведомый диск от какого-либо перемещения. Т.е. на две — три секунды удерживаем педаль сцепления в средней позиции, чтобы скорость вращения маховика и диска уравнялись. Машина увеличивает скорость движения.

Тритий этап — маховик вместе с нажимным и ведомым дисками вращаются вместе без проскальзывания и с одинаковой скоростью, передавая крутящий момент к коробке передач и далее на ведущие колеса машины. Это соответствует состоянию – включено, автомобиль едет. Теперь остается полностью отпустить педаль и убрать с нее ногу.

Если при начале движения педаль сцепления резко бросить, то автомобиль «прыгнет» вперед, а двигатель заглохнет.

Для выключения сцепления водитель нажимает на педаль. При этом нажимной диск отходит от маховика и освобождает ведомый диск, прерывая передачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Нажимать на педаль следует достаточно быстрым, но не резким, спокойным движением до конца хода педали.

Сцепление выключено

Действия водителя по выключению — включению сцепления в течение поездки повторяются много раз. Освоив работу с педалью в три этапа, позже это войдет в привычку, которая обеспечит плавность хода автомобиля.

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!

Для чего нужно сцепление в автомобиле с механической коробкой передач

Устройство автомобиля с механической коробкой передач в обязательном порядке предполагает наличие механизма сцепления в устройстве трансмиссии. При этом следует отметить важность данного узла, так как именно благодаря сцеплению передается крутящий момент от мотора на колеса, а также удается мягко и плавно трогаться с места и далее переключать передачи КПП.

Если просто, сцепление связывает коробку и двигатель, позволяя передавать усилие ДВС на трансмиссию. При этом, если возникает такая необходимость, сцепление позволяет «размокнуть» жесткую связь ДВС и КПП. В этой статье мы подробно рассмотрим, для чего нужно сцепление и как работает сцепление автомобиля, а также на что обратить внимание в рамках эксплуатации машины с МКПП.

Содержание статьи

Как работает сцепление и что делает педаль сцепления

Итак, как уже было сказано выше, сцепление можно считать основным связующим звеном между ДВС и коробкой передач. Давайте разберем его назначение и устройство. В первую очередь, механизм сцепления служит для соединения коробки передач с мотором. Также данный узел позволяет не только передавать, но и прерывать поток мощности от двигателя на коробку передач.

Фактически, это становится возможным благодаря прижатию и разжиманию дисков с фрикционными накладками. Если максимально упростить информацию, чтобы было понятно, одна сторона узла сцепления крепится к маховику двигателя. К другой стороне присоединен вал коробки передач. Когда водитель не нажимает на педаль сцепления, диски плотно прижаты друг к другу, что и позволяет передавать крутящий момент от маховика на вал КПП.

Если же водитель нажимает на педаль сцепления, диски сцепления размыкаются, тем самым прекращается передача крутящего момента. Так вот, размыкание дисков и прекращение передачи усилия от ДВС на КПП необходимо для включения передач.

Следовательно, принцип действия является таковым: во время нажатия на педаль сцепления диски между собой разводятся, вследствие чего можно переключиться на нужную передачу. После того, как водитель включил нужную передачу, педаль сцепления отпускается, диски смыкаются и мотор снова передает усилие, вращая колеса через трансмиссию.

Становится понятно, что механизм сцепления является немаловажным составляющим. Без сцепления автомобиль попросту не сможет начать свое движение, а в процессе езды переключать передачи будет достаточно сложно или невозможно. Например, без использования педали сцепления удается понизить передачу, что под силу опытному водителю.

Однако переключение на ступень выше без сцепления становится намного более сложной задачей.  Также не следует забывать и о том, что такие переключения будут жесткими, в значительной степени возрастает риск повредить зубья шестерен коробки передач. 

Как видно, эксплуатация авто с МКПП предполагает активное использование сцепления. Каждый водитель автомобиля с механической коробкой передач имеет ряд наработанных привычек. Например, выжим сцепления перед запуском двигателя служит гарантией того, что если водитель забыл поставить автомобиль на нейтральную передачу, не произойдет неожиданного движения машины в момент запуска ДВС. Это повышает безопасность и позволяет избежать ДТП.

Для управления сцеплением используется исключительно левая нога. Еще возле педали сцепления есть площадка, куда левая нога убирается для отдыха в том случае, если нет необходимости выжимать сцепление. Данное решение позволяет исключить дискомфорт и онемение ноги, если ее удерживать над педалью в случае преодоления больших дистанций на 4-ой или 5-ой  передаче, которые используется на трассе после набора скорости.

Также не рекомендуется держать ногу над педалью сцепления или ставить ногу на педаль, не нажимая на нее. В этом случае срок службы узла сцепления значительно сокращается, так как  даже легкое нажатие приводит к тому, что сцепление смыкается не до конца и изнашивается.   

Зачем сцепление необходимо для начала движения автомобиля с места

Начнем с того, что сцепление можно выжимать резко, однако отпускать педаль нужно плавно. При этом в самом начале движения, чтобы автомобиль максимально плавно тронулся с места, необходимо деликатное отпускание педали сцепления.

Если иначе, чем плавнее водитель отпускает педаль, тем «мягче» смыкаются диски, тяга от двигателя передается  не резко, а постепенно, не создается ударных нагрузок и т.д. В дальнейшем, когда автомобиль начал движение, сцепление можно отпускать быстрее, однако слишком резко бросать педаль также не стоит.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как ездить на «механике» правильно. Из этой статьи вы узнаете о том, как переключать передачи МКПП, на что обратить внимание при трогании с места и т.д.

В случаях, когда при трогании водитель отпускает педаль слишком резко, автомобиль дергается вперед и двигатель обычно глохнет. Если же в этот момент вместо тормоза сильно нажать на газ, есть риск, что мотор не заглохнет и машина может рвануться вперед, что часто становится причиной ДТП.

Как правило, водители-новички, а также те, кто раньше ездил только на АКПП, определенное время учатся правильно отпускать сцепление. Важно контролировать педаль, выжимать сцепление  до упора перед включением передачи, а также чувствовать момент начала смыкания дисков сцепления и тот момент, когда диски полностью сомкнулись. Это позволяет правильно стартовать с места, дозировать тягу педалью газа, не изнашивать мотор, сцепление и коробку.

Подведем итоги

Как видно, сцепление представляет собой важный и ответственный узел, который позволяет не только эффективно взаимодействовать с КПП, но и значительно увеличить ресурс самой коробки, двигателя и других элементов, агрегатов и узлов. При этом правильная работа водителя со сцеплением позволяет свести к минимуму рывки, удары и повышенные нагрузки при езде на автомобиле, который оборудован механической коробкой переключения передач.

Также следует отметить, что именно благодаря сцеплению и возможности самостоятельно им управлять механическая коробка считается единственным агрегатом, который дает водителю полный контроль над автомобилем. Другими словами, водитель на МКПП сам дозирует тягу, выбирает и включает передачи, раскручивает двигатель до нужных оборотов, может использовать специальные приемы торможения двигателем и коробкой и т.д.

В результате формируются уникальные навыки, которыми попросту невозможно овладеть при эксплуатации машины с коробкой автомат, робот или вариатор. По этой причине опытные водители и инструкторы рекомендуют с самого начала обучаться вождению на «механике» даже при условии того, что сегодня имеется отдельная возможность получить права на АКПП.   

 

Читайте также

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.

Принцип работы сцепления для новичков: Видео

Видео: Просто о сложном. Как работает сцепление

Многие из нас имеют лишь общее представление о том, как работает сцепление автомобиля. Изучить вопрос подробнее самостоятельно кажется маловероятным, из-за того, что все эти шестеренки, зубья и пружины в КПП кажутся очень сложными для понимания.

 

Смотрите также: Вот как можно избежать повреждения механической коробки при переключении передач не по порядку

 

На самом деле в этом нет ничего сверхсложного. Главное, верно визуализировать нужную часть автомобиля и объяснить основные направления работы устройства. Например, на YouTube канале «Learn Engineering» была сделана виртуальная анимация, при помощи которой, мы сможем увидеть, как на самом деле работает сцепление на вашем автомобиле.

 

Вначале видео объяснено, что автомобиль с двигателем внутреннего сгорания не сможет полноценно работать без трансмиссии, поскольку он имеет крайне ограниченный крутящий момент в узком диапазоне оборотов. Трансмиссия же позволяет мотору работать в оптимальном диапазоне оборотов, гораздо более эффективно расходуя топливо и ресурс двигателя, не снижая при этом динамику транспортного средства.

 

В видеоролике говорится, что было бы глупо выключать двигатель для каждого переключения передачи, поэтому был разработан очень важный элемент КПП – сцепление.

 

Вкратце, сцепление на любом автомобиле использует трение для включения или отключения двигателя от передачи крутящего момента на колеса через коробку переключения передач, карданный вал и/или ведущие полуоси. Упрощенно, важнейшими элементами сцепления являются:

 

Диск сцепления с фрикционной поверхностью (1.45 минута видео)

Поэтому, для правильной работы сцепления, фундаментально важно чтоб на диске сцепления присутствовал, так называемый, фрикционный материал. Материал наносится с обеих сторон диска. Если покрытие частично или все сотрется, автомобиль не сможет даже тронуться с места. Отсюда, можно сделать вывод, что при трогании крайне важно следить за моментом отпуска педали сцепления. Если вы случайно сотрете фрикционный слой рабочей поверхности, сожжете сцепление, вы уже никуда не сможете поехать не заменив диски сцепления.

 

Смотрите также: Как научиться ездить на механической КПП: Все пункты, от А до Я

 

Первый диск сцепления устанавливается на маховике двигателя (ведомый, нажимной диск сцепления). Второй диск (ведущий) прижимается к первому при помощи нажимной муфты. Через входной вал крутящий момент переходит с двигателя на систему трансмиссии.

 

Нажимная муфта

Вторым важным элементом, без которого сцепление не сможет нормально работать – нажимная муфта. Ее внешняя часть присоединена болтами к маховику, непрерывно передавая вращающий момент на коробку переключения и далее к колесам. К муфте прикреплена так называемая, диафрагменная пружина (2.50 минута видеоролика). С ее помощью производится разводка двух дисков сцепления и рассоединение двигателя и КПП.

 

Вилка сцепления

Следующим элементом из стройной системы сцепления ручной КПП, описывается вилка сцепления и гидравлический механизм приводящий ее в движение от нажатия на педаль. 3.40 минута видео. При нажатой педали сцепления, при помощи гидравлического или механического привода активируется вилка сцепления, которая нажимая на центр диафрагменной пружины, рассоединяет мотор и КПП, давая возможность водителю включить требуемую передачу.

 

Вот и весь принцип работы сцепления в общих чертах. Не сложно, неправда ли?

 

Таким образом в общих чертах сцепление состоит из следующих элементов:

маховика

дисков сцепления с фрикционным материалом

ведущего диска сцепления

нажимной муфты

вилки

вала педали

выжимного подшипника

вала КПП

 

Под завершение видео разъясняется цель использования небольших цилиндрических пружин на диске сцепления. Они применяются для того чтобы смягчить вибрации и колебания, идущие от двигателя через диски сцепления на коробку передач, тем самым повышая не только комфорт, но и продлевая жизнь элементам трансмиссии автомобиля.

Как это работает: сцепление + наглядное видео

    Сцепление – это механизм в составе трансмиссии автомобиля, предназначенный для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя к валу коробки переключения передач. Главной задачей сцепления является кратковременное отключение двигателя от КПП, а также плавное соединение этих агрегатов при работающем двигателе. Сцепление обеспечивает ровное «трогание» автомобиля с места, а также предохраняет детали трансмиссии от перегрузок при резком замедлении вращения коленчатого вала.

 

    UPD: добавлено отлично видео!

 

 

 

 

 
Различают следующие типы сцепления автомобиля:

 

 

 По связи ведущих и ведомых частей  По числу ведомых дисков  По приводу  По созданию нажимного усилия
 Фрикционное  Однодисковые  Механические  С периферийными пружинами
 Гидравлическое
 Двухдисковые  Гидравлические  С центральной пружиной
 Электромагнитное  Многодисковые    Центробежное
   Полуцентробежное

 

    Гидравлические и электромагнитные типы сцепления не получили широкого распространения ввиду сложности конструкции, поэтому в этой статье рассмотрим принцип работы и устройство наиболее распространенной конструкции однодискового фрикционного сцепления.

 

 

    Устройство однодискового сцепления:

 

    Ведущая часть состоит из:
  • Ведущий (нажимной диск)
  • Коленчатый вал
 

 

    Ведомая часть состоит из:
  • Первичный вал КПП          
  • Выжимной подшипник
 
 


     Механизм в собранном виде можно посмотреть на следующем рисунке, на котором ведомый и ведущий диски соприкасаются поверхностями с высоким коэффициентом трения.

 

 

 

 

 
     Ведущая часть при заведенном двигателе постоянно находится во вращении, так как жестко связана с коленчатым валом.


    Сцепление включено: как видно на рисунке выше, ведущий и ведомый диски плотно прижаты друг другу, поэтому весь крутящий момент ведущей части сцепления полностью передается на ведомую (и далее на КПП, на колеса). Благодаря высокому коэффициенту трения, диски вращаются с одной скоростью и «проскальзывание» между ними отсутствует (в случае приемлемого состояния контактирующей поверхности).

 

 

    Сцепление выключено: выключение происходит при нажатии на педаль сцепления. Далее поступательное движение педали передается приводом (механическим или гидравлическим) на выжимной подшипник. Этот подшипник движется вдоль первичного вала коробки передач и упирается в ведомый диск, который срабатывает как «рычаг» (рисунок ниже), благодаря своей конструкции,  и диски выходят  из зацепления. Теперь вращение на ведомую часть сцепления не передается.

 

 

 

 

 

 

 
     После снятия усилия с педали сцепления, ведомый диск возвращается в исходное состояние под действием пружин. Снимать ногу с педали необходимо плавно, что бы ведомый диск постепенно прижимался к ведущему — в этом случае не будет резкого толчка! 

 


    Для плавного включения сцепления так же применено конструктивное решение на ведомом диске сцепления. Он состоит из двух частей, способных поворачиваться на малый угол относительно друг друга, благодаря пружинам. На рисунке видно, что одна часть шлицами входит в зацепление с валом коробки передач, а вторая часть диска с подвижной частью сцепления.
 

 

 

Чтобы закрепить материал, предлагаем Вам отличное обучающее видео про фрикционное сцепление, подготовленное еще в СССР:

 

Часть 1. Советуем смотреть со времени 6:50почему важно выжимать педаль сцепления до конца и как происходят удары шестерен в коробке передач (осторожно громкий звук):

 

 

 

 

 Часть 2. Про трение между дисками сцепление. Зависимости от материала и площади.
Советуем смотреть со времени 5:35 до 8:45 — рассказывают почему сцепление усложнили (как улучшили от эллементарной модели). Возможно модель старовата, зато принцип поясняет верно!

 

 

 

 

   Часть 3. Основные моменты: как включается фрикционное сцепление, как устраняется перекос в нажимном диске и как увеличили «полезный ход» педали сцепления:

 

 

 

Еще один наглядный ролик:

 

 

 

 

     Таков принцип работы сцепления автомобиля. Надеемся, что данная информация будет для Вас полезной. Напоследок добавим, что езда накатом при включенной передаче и нажатой педали сцепления — это верный способ быстро вывести из строя сцепление!

 

 

 

 

 

Шумы в трансмиссии: «Ерш» в машине — журнал За рулем

Тайны механических коробок передач вроде бы давно раскрыты, но с этой точкой зрения я совершенно не согласен.

Анатолий Вайсман

Очередной заказчик пожелал «перетряхнуть всю коробку передач», — мол, очень уж доставала заунывным пением! Действительно, посторонние шумы в машине всегда тревожат, особенно если не знаешь причину. Но почему любой шум, доносящийся из зоны коробки, приписывают только ей? Клиенты говорят разное. Один уверен в своем абсолютном слухе, другой верит жене, третий ссылается на вердикт неких специалистов. Однако очень часто шум возникает вовсе не по вине коробки!

Когда же стоит грешить на коробку? Небось, слыхали, как воет на подъеме старенький грузовичок? «Пение» свойственно зубчатой передаче (особенно — сильно изношенной) и вызвано процессом зацепления работающих зубьев. Шестерни, передавая нагрузку от зуба к зубу, колеблются и выводят эту самую песню. А громкость ее зависит от зазоров между деталями, изношенности зубьев, вязкости масла в механизме и т. д. 

Шумы исправной коробки от зацепления зубьев, перемешивания масла, работы подшипников во время движения не слышны. Но громкий вой — такой же серьезный повод для диагностики, как гул начавшегося разрушения дорожек, шариков или роликов в подшипниках. Если эти звуки пробиваются на фоне множества других — от двигателя, шин, подвески, то тянуть с ремонтом нельзя! В любой миг коробка может доломаться и заклинить, что на высокой скорости особенно печально…

Хорошо прослушать коробку поможет стетоскоп, да только на ходу это сделать непросто. Когда же автомобиль стоит с работающим двигателем, должна быть включена «нейтраль» в коробке или выжата педаль сцепления. В первом случае от двигателя вращаются первичный и промежуточный (если есть) валы с навешенными на них шестернями, муфтами и т. д., а вторичный стоит. На холостом ходу вращающиеся детали коробки не нагружены, поэтому мощные крутильные колебания коленвала вызывают соударения этих свободных деталей. Чем больше зазоры, тем сильнее стуки. Но если выжать сцепление, то все валы коробки стоят, шума нет.

А вот еще примеры. Выжмите на ходу сцепление, оставив включенной передачу: всё в коробке вращается, но уже от колес. Теперь отпустите педаль и тормозите двигателем: детали передачи получат обратные нагрузки, изменятся и шумы. Если разница заметна, значит, есть работа для диагноста. Попробуем двигаться накатом с «нейтралью» в коробке: колеса крутят ненагруженный вторичный вал, а двигатель — первичный… Опять-таки, если шум поменяет тональность, придется искать причину.

Итак, главное. Если при выжиме сцепления в неподвижном автомобиле шум исчез, значит, его создавала коробка. Но если при отпущенной педали в салоне тихо, а шум возникает при нажатии на нее, то коробка ни при чем. Ищите причину в сцеплении, скорее всего — в выжимном подшипнике.

Хотя и тут бывают исключения. Вот одно из них. Владельца ВАЗ-2112 пугал скрежет, доносившийся из кожуха сцепления при нажатии на педаль, и он сгоряча заказал замену всего узла. Мы проверили — звук есть. Но педаль показалась слишком уж тугой — не вилку ли клинит? Допустим, но все равно на педаль приходится давить чуть ли не обеими ногами! Посмотрим-ка сначала на трос привода сцепления.

Им-то «замена всего узла» и окончилась! С новым тросом все заработало идеально, а старый мы с интересом изучили. Он ощетинился проволочками, как ерш!

Трос, превратившийся в «ерша», нормально работать не может.

Трос, превратившийся в «ерша», нормально работать не может.

Трос, превратившийся в «ерша», нормально работать не может.

А вот почти детектив. Хозяин «Мицубиси-Паджеро» просил диагностировать коробку. Ранее на сервисе поменяли сцепление, после чего начались чудеса: отпустишь педаль — легкий стук, чуть нажмешь — стук четче, а выжмешь до конца — тишина. Сервис эти жалобы отверг, укорив владельца, что тот купил сцепление на стороне: сам, мол, виноват. Но так ли это?

Разбираться в загадке пришлось нам. Поначалу грешили на некорректный монтаж коробки. Известно, что для замены сцепления ее отодвигают или вовсе снимают. Новое сцепление центрируют по отверстию в маховике с помощью оправки: коленвал и ведомый диск должны быть соосны, иначе шлицевой конец первичного вала может не войти в шлицы ступицы диска или, хуже того, «закусить» в них. Тогда посадить коробку на место можно только неимоверным усилием, да еще и перекашивая!

Там, где центрируют диск первой попавшейся под руку оправкой, а то и вовсе прутком с намотанной на него изолентой, нередко ухитряются и первичный вал погнуть, и подшипники погубить. Внешне это незаметно, а впоследствии скажется. О какой точности в «сотки» можно говорить, имея дело с изолентой?! Если ремонтник упростил себе работу, «необъяснимые» шумы в коробке передач закономерны. Вот с такими интересными мыслями мы и снимали с «Паджеро» коробку. Но она оказалась совершенно исправна: первичный вал вращался легко, ни люфта в подшипнике, ни биения хвостовика не нашли. И сцепление выглядело как новенькое! Уж не стали ли мы свидетелями чуда? И тут я случайно взялся за ступицу ведомого диска…

Ведомый диск сцепления.

Ведомый диск сцепления.

Ведомый диск сцепления.

Люфт между ней и самим диском был недопустимо велик. Ступица понемногу грызла посадочное место и невнятно извещала об этом стуками. Еще немного — и «Паджеро» встал бы посреди дороги.

В заключение напомню следующее. На современных автомобилях ручная регулировка сцепления не предусмотрена. Если при разгоне тахометр зашкаливает, а машина разгоняется вяло, сцепление нужно немедленно менять. С отечественным продуктом по-другому. Не очень удобно, что здесь приходится чаще контролировать свободный ход педали и вручную регулировать его. Зато, если появились первые признаки пробуксовки, но еще есть чем регулировать, то можно какое-то время поездить.

С этим было проще на устаревших авто с гидроприводом сцепления: по мере износа его дисков уменьшался свободный ход педали, а усилие на ней возрастало. Диск корзины слабее прижимал ведомый диск к маховику. Но пока была возможность поддерживать необходимый зазор в приводе, машина ездила. А на современных переднеприводных автомобилях марки ВАЗ, например, привод тросовый, беззазорный. Об износе сцепления предупреждает постепенный подъем педали — она становится выше педали тормоза. Чтобы не допустить пробуксовки, нужно отрегулировать трос, опустив педаль сцепления до уровня тормозной.

Стоит помнить, что сцепление у этих машин в случае пробуксовки «умирает» очень быстро! Часто спрашивают: почему машину, особенно горячую, трясет при троганье? Рядовая причина — перекос диафрагменной пружины нажимного диска. По этой причине он схватывает не всей рабочей поверхностью, срывается, вновь схватывает, — пока сцепление полностью не включится, оно трясет всю машину. Из-за этого могут поломаться лепестки пружины. А при сильном нагреве диафрагменная пружина зачастую коробится, меняя форму. Результат будет тот же. Такие дефекты лечению не поддаются, сцепление придется менять.

Этой корзине крепко доставалось! Поломка закономерна.

Этой корзине крепко доставалось! Поломка закономерна.

Этой корзине крепко доставалось! Поломка закономерна.

Шумы в трансмиссии: «Ерш» в машине

Тайны механических коробок передач вроде бы давно раскрыты, но с этой точкой зрения я совершенно не согласен .

Шумы в трансмиссии: «Ерш» в машине

Understanding Grip — Видеоурок Driver’s Uni # 4

Добро пожаловать в урок номер четыре в нашей серии Driver’s University, Understanding Grip. Сцепление (или сцепление) — 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 изучает сцепление с дорогой, чтобы помочь вам быть быстрее на 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 фактором, влияющим 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 переносите на шину, 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 поворачивает 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 с дорогой. 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 ускоряете этот процесс и увеличиваете 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 мы 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 действовать быстро, 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 заворачивать 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 находится на (или чуть выше) вершине, 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% -ным потенциалом шины на всем прохождении поворота является трудным, требует большого чувства и, главное, опыта.

На круговой диаграмме тягового усилия 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.

После этого водитель-любитель 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 раньше, 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. тот.
Есть над чем подумать гонщику и гонщику.

Подробнее о шинах и создании сцепления читайте здесь.

Вернуться к началу страницы

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 гусеницы 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 будет просто скользить, 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 шанса 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 / дюйм2. Если у нас есть сцепление, 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 с дорогой, поскольку обычный подход — 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 более жесткими на автобусной остановке и в банке, но вы должны учитывать возможность двойного использования шин и повышение производительности на выходе из теплых шин, и сравните это с более мягкой настройкой.

Пропускная способность

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, на которых большинство машин установлено на шинах DOT, то вы, скорее всего, на трассе с низким сцеплением, и вам следует сначала попробовать более мягкое, чтобы улучшить сцепление с дорогой.

2. Если у вас стандартный автомобиль с мягкой подвеской, 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 ощущаете 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 раскрыть секрет … он ломал голову 40 лет!

— Джефф Браун

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 автомобилей, а также машин, расположенных вдоль трассы 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 ручку, в то время как меньшее, верхнее колесо проходило через середину устройства, приводя в движение губки самой ручки, захватывая и освобождая 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 для приспособления 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.

автомобилей — Официальная GRIP Wiki

Описание []

Так же, как и в каркасе безопасности, автомобили в GRIP необычны.С большими колесами, которые выступают не только под рамой, но и над ней, у автомобилей GRIP нет правильного пути вверх, и они могут переворачивать стороны, когда им нужно, и просто продолжать двигаться вперед. Но это не все. Эти автомобили также развивают огромную прижимную силу, настолько большую прижимную силу, что становится возможным движение по стенам и даже потолку. А в GRIP это не просто возможно, а порой просто необходимо. Все дело в выживании и достижении конца гонки, чего бы это ни стоило.

Все машины в GRIP хорошо вооружены, и большинство из них хорошо бронированы. На выбор есть множество вариантов: от гладких и легких породистых собак, созданных исключительно для скорости, до железных бегемотов, которые могут не только выносить наказание, но и выносить его. Чем бы вы ни занимались, в GRIP есть аттракцион с вашим именем.

Производители []

Автомобили в GRIP производятся несколькими внешне разными производителями, каждый со своей тематикой и статистическими тенденциями.В то время как автомобили Terra имеют тенденцию быть прочными по внешнему виду и гибкостью с большим количеством пересечений между классами, машины Cygon, например, угловатые и гладкие, в то же время чрезвычайно ориентированные на свою конкретную нишу производительности.

Классы автомобилей []

В GRIP есть три статистических архетипа автомобилей: легкие и маневренные спидстеры, характеризующиеся высоким ускорением и сцеплением, но низкой максимальной скоростью, сбалансированные агрессоры и тяжелые, медлительные, но быстрые танки. У каждого производителя есть по одной машине для каждого архетипа.

Открытие новых автомобилей []

Новый профиль будет начинаться только с Dominator, Ictus и Warlander. Другие автомобили открываются вместе с косметикой, такой как покраска, шины и диски, по мере повышения уровня профиля игрока. Транспортные средства открываются на следующих уровнях:

  • 0: Иктус, Доминатор, Варлендер
  • 3: Дредноут
  • 5: Мираж
  • 6: Шакал
  • 7: Джаггернаут
  • 8: Эверсор
  • 9: Разбойник
  • 11: Бандит
  • 12: Носорог
  • 14: Отступник
  • 17: Фантом
  • 19: Буря
  • 30: Spectre

Автомобили: []

См. Также []

автомобилей — Официальная GRIP Wiki

Описание []

Так же, как и в каркасе безопасности, автомобили в GRIP необычны.С большими колесами, которые выступают не только под рамой, но и над ней, у автомобилей GRIP нет правильного пути вверх, и они могут переворачивать стороны, когда им нужно, и просто продолжать двигаться вперед. Но это не все. Эти автомобили также развивают огромную прижимную силу, настолько большую прижимную силу, что становится возможным движение по стенам и даже потолку. А в GRIP это не просто возможно, а порой просто необходимо. Все дело в выживании и достижении конца гонки, чего бы это ни стоило.

Все машины в GRIP хорошо вооружены, и большинство из них хорошо бронированы. На выбор есть множество вариантов: от гладких и легких породистых собак, созданных исключительно для скорости, до железных бегемотов, которые могут не только выносить наказание, но и выносить его. Чем бы вы ни занимались, в GRIP есть аттракцион с вашим именем.

Производители []

Автомобили в GRIP производятся несколькими внешне разными производителями, каждый со своей тематикой и статистическими тенденциями.В то время как автомобили Terra имеют тенденцию быть прочными по внешнему виду и гибкостью с большим количеством пересечений между классами, машины Cygon, например, угловатые и гладкие, в то же время чрезвычайно ориентированные на свою конкретную нишу производительности.

Классы автомобилей []

В GRIP есть три статистических архетипа автомобилей: легкие и маневренные спидстеры, характеризующиеся высоким ускорением и сцеплением, но низкой максимальной скоростью, сбалансированные агрессоры и тяжелые, медлительные, но быстрые танки. У каждого производителя есть по одной машине для каждого архетипа.

Открытие новых автомобилей []

Новый профиль будет начинаться только с Dominator, Ictus и Warlander. Другие автомобили открываются вместе с косметикой, такой как покраска, шины и диски, по мере повышения уровня профиля игрока. Транспортные средства открываются на следующих уровнях:

  • 0: Иктус, Доминатор, Варлендер
  • 3: Дредноут
  • 5: Мираж
  • 6: Шакал
  • 7: Джаггернаут
  • 8: Эверсор
  • 9: Разбойник
  • 11: Бандит
  • 12: Носорог
  • 14: Отступник
  • 17: Фантом
  • 19: Буря
  • 30: Spectre

Автомобили: []

См. Также []

автомобилей — Официальная GRIP Wiki

Описание []

Так же, как и в каркасе безопасности, автомобили в GRIP необычны.С большими колесами, которые выступают не только под рамой, но и над ней, у автомобилей GRIP нет правильного пути вверх, и они могут переворачивать стороны, когда им нужно, и просто продолжать двигаться вперед. Но это не все. Эти автомобили также развивают огромную прижимную силу, настолько большую прижимную силу, что становится возможным движение по стенам и даже потолку. А в GRIP это не просто возможно, а порой просто необходимо. Все дело в выживании и достижении конца гонки, чего бы это ни стоило.

Все машины в GRIP хорошо вооружены, и большинство из них хорошо бронированы. На выбор есть множество вариантов: от гладких и легких породистых собак, созданных исключительно для скорости, до железных бегемотов, которые могут не только выносить наказание, но и выносить его. Чем бы вы ни занимались, в GRIP есть аттракцион с вашим именем.

Производители []

Автомобили в GRIP производятся несколькими внешне разными производителями, каждый со своей тематикой и статистическими тенденциями.В то время как автомобили Terra имеют тенденцию быть прочными по внешнему виду и гибкостью с большим количеством пересечений между классами, машины Cygon, например, угловатые и гладкие, в то же время чрезвычайно ориентированные на свою конкретную нишу производительности.

Классы автомобилей []

В GRIP есть три статистических архетипа автомобилей: легкие и маневренные спидстеры, характеризующиеся высоким ускорением и сцеплением, но низкой максимальной скоростью, сбалансированные агрессоры и тяжелые, медлительные, но быстрые танки. У каждого производителя есть по одной машине для каждого архетипа.

Открытие новых автомобилей []

Новый профиль будет начинаться только с Dominator, Ictus и Warlander. Другие автомобили открываются вместе с косметикой, такой как покраска, шины и диски, по мере повышения уровня профиля игрока. Транспортные средства открываются на следующих уровнях:

  • 0: Иктус, Доминатор, Варлендер
  • 3: Дредноут
  • 5: Мираж
  • 6: Шакал
  • 7: Джаггернаут
  • 8: Эверсор
  • 9: Разбойник
  • 11: Бандит
  • 12: Носорог
  • 14: Отступник
  • 17: Фантом
  • 19: Буря
  • 30: Spectre

Автомобили: []

См. Также []

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *