Принцип работы сцепления ауди а4
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 20.09.2024
Передачи силы от двигателя к коробке передач осуществляется за счет сцепления. Оно работает исключительно за счет трения, и это можно представить себе следующим образом: две прилегающие поверхности зажимают третью и удерживают ее с такой силой, что она должна вращаться вместе с ними. Главное заключается в том, что это соединение может быть разорвано в любое время, иначе обе детали можно было бы свинтить друг с другом. Назовем эти детали: с двигателем постоянно соединен маховик и нажимной диск под пружинной нагрузкой. Между ними зажат ведомый диск, который постоянно соединен с валом коробки передач.
Другую важную функцию выполняет выжимной подшипник: при нажатии на педаль сцепления посредством приведения в действие сцепления он прижимается к нажимному диску и в определенной степени принимает на себя силу пружины нажимного диска. В результате этого ведомый диск высвобождается из своего принудительного положения и может свободно вращаться между нажимным диском и маховиком. Силовой поток от двигателя к коробке передач прерывается.
Если педаль снова отпускается, то тарельчатая пружина нажимного диска прижимает ведомый диск к маховику, свободное движение дисков исчезает. Все три детали представляют собой прочное силовое соединение. Силовой поток может передаваться от двигателя на привод.
Другие материалы раздела
Помощь при неисправностях
Помощь при неисправностях Неисправность Ее причины Ваша помощь А. Сцепление проскальзывает 1. Изношены накладки сцепления 2. Слишком.
Функционирование сцепления
Функционирование сцепления Передачи силы от двигателя к коробке передач осуществляется за счет сцепления. Оно работает исключительно за счет трения.
Сцепление
Сцепление В автомобиле с механической коробкой передач сцепление выполняет две функции: во-первых, при его выключении должна прерываться связь между.
Приведение в действие сцепления
Приведение в действие сцепления Сила, с которой мы нажимаем на педаль сцепления, должна передаваться выжимному подшипнику. В Audi A4 это.
Проверка гидравлики сцепления
Проверка гидравлики сцепления В колоколе сцепления демонтированного двигателя видны узлы управления сцеплением 1 – рычаг выключения (на него.
Проверка сцепления
Проверка сцепления Степень износа ведомого диска сцепления нельзя определить в смонтированном состоянии. Первый признак наличия дефекта, когда.
При приобретении А4 можно выбирать между пятиступенчатой механической коробкой передач, бесступенчатой автоматической коробкой передач нового типа (Multitronic) и автоматизированной коробкой передач с возможностью ручного переключения (Tiptronic).
Все передачи переднего хода в пятиступенчатой коробке передач полностью синхронизированы, передаточные отношения отдельных ступеней согласованы с соответствующей мощностью двигателя.
Шестерни служат очень долго. Если, несмотря на это, в коробке передач возникает неисправность, то ремонтировать ее следует в мастерской, Разборка валов и шестерен требует наличия специальных инструментов и соответствующих знаний. Даже мастерские, как правило, отправляют требующие ремонта коробки передач на специальные предприятия.
Мощность двигателя через сцепление передается на первичный (входной) вал коробки передач. На этом валу сидят пять шестерен (и еще одна шестерня для передачи заднего хода). Эти шестерни постоянно сцепляются с соответствующими шестернями вторичного вала. Шестерни обоих валов опираются на игольчатые ролики, то есть жесткого соединения между валом и шестерней не существует.
Шестерни и валы
Шестерни вращаются свободно до тех пор, пока одна из них из-за включения передачи не сцепится с соответствующей шестерней на другом валу. Для этого на каждом валу сначала с помощью блокирующего кольца синхронизатора осуществляется жесткая связь между шестерней и валом, после этого шестерня сидит на валу жестко и может сцепиться с сопряженной шестерней для передачи силы. Чтобы шестерни могли сцепляться друг с другом, частоты вращения валов должны совпадать. С этой целью часть одного вала посредством фрикционных элементов скользит по части другого вала. Благодаря трению вал, который вращается быстрее, тормозится до тех пор, пока оба вала не начнут вращаться синхронно.
Передние передачи и передача заднего хода
Первые три передачи являются понижающими. Четвертая передача является прямой, частота вращения двигателя передается примерно в соотношении 1:1. При включении пятой передачи вторичный вал коробки передач вращается быстрее, чем коленчатый вал двигателя. Естественно, в автомобиле должен быть предусмотрен и задний ход. Для этого на каждом приводном валу располагается дополнительная шестерня, которая меняет направление вращения приводных колес на противоположное. При выборе передачи с помощью рычага переключения передач движения рычага через штангу переключения передач передаются на сегмент переключения, который располагается на коробке передач.
Принцип действия вариатора
В процессе конструирования коробки передач Multitronic инженерам Audi с помощью нового передающего элемента (так называемой пластинчатой цепи) удалось создать бесступенчатый вариатор, который позволяет в течение длительного времени передавать большие силы и крутящие моменты.
При этом данный вариатор, в котором соотношение между максимальным и минимальным передаточным числом равно 6, в отношении наибольшего и наименьшего передаточного числа превосходит все прежние виды автоматических коробок передач. Благодаря высокому максимальному передаточному числу вариатор, например, облегчает трогание с места и позволяет отказаться от гидравлического преобразователя крутящего момента.
Вместо этого фирма Audi использует многодисковое сцепление с масляным охлаждением, которое не только позволяет избавиться от типичных для преобразователя крутящего момента потерь при передаче, но и позволяет осуществить различные алгоритмы трогания с места. Эти алгоритмы выбираются электроникой в соответствии с намерениями водителя, которые опять же определяются по тому, каким образом он нажимает на педаль акселератора.
Кроме того, была сконструирована особым образом гидравлика. В вариаторе был использован двухплунжерный принцип, благодаря разделению потока масла между контуром высокого давления и контуром охлаждения по сравнению с обычной конструкцией требуется насос намного меньшей мощности. Это позволяет увеличить к.п.д. коробки передач и улучшить ходовые качества автомобиля.
Коробка передач с магниевым картером
Наряду со ступенчатыми коробками передач с алюминиевым картером в Audi А4 устанавливаются также коробки передач, у которых картер состоит из магния.
Модели со ступенчатой коробкой передач имеют однодисковое сухое сцепление с гидравлическим приводом, накладками без содержания асбеста и двухдисковым маховиком. В автомобилях с бесступенчатой автоматической коробкой передач Multitronic устанавливается многодисковое сцепление с гидравлическим приводом. Для 5-ступенчатой коробка передач Tiptronic необходим гидродинамический преобразователь крутящего момента с регулируемой муфтой гидротрансформатора. Это весьма целесообразные и довольно сложные конструкции. Правда, у них есть тот недостаток, что автолюбителю не так легко добраться до ведомого диска сцепления, который является изнашиваемой деталью. Для этого коробку передач необходимо отделить от двигателя и снять вниз. Эта работа предполагает наличие соответствующих знаний и специальных инструментов. Износ диска сцепления, который обычно меняется лишь после 100 тысяч км, зависит от нагрузки (например, эксплуатация с прицепом) и способа вождения. Замена деталей сцепления должна производиться в мастерской.
Важнейшие детали сцепления
Маховик. Маховик жестко связан с коленчатым валом. Некоторые двигатели оснащаются двухдисковым маховиком. Пружинящее и демпфирующее устройство маховика снижает передачу вибраций двигателя на коробку передач.
Ведомый диск сцепления. Этот диск находится на первичном валу коробки передач. С обеих сторон к диску приклепываются накладки.
Нажимный диск сцепления. Нажимный диск привинчивается к маховику. Этот диск посредством тарельчатой (мембранной) пружины прижигает ведомый диск к маховику.
Подшипник выключения сцепления. При выжимании педали сцепления с помощью гидравлики приводится в действие рычаг и вилка выключения сцепления. Вилка выключения сцепления прижимает подшипник, который находится на валу вилки, к тарельчатой пружине нажимного диска сцепления.
Принцип действия сцепления
Управление сцеплением. Рычаг выключения сцепления приводится в действие гидравлической системой. Система компенсирует износ сцепления автоматически, то есть в техническом обслуживании она не нуждается. Первичный цилиндр располагается на педали сцепления, а рабочий цилиндр - на коробке передач, цилиндры соединяются друг с другом с помощью гидравлического трубопровода. В этом трубопроводе течет та же жидкость, что и в тормозной системе. Понижение уровня в бачке с тормозной жидкостью может быть вызвано также каким-нибудь дефектом в управлении сцеплением. Однако для тормозной системы это не опасно: штуцер заборной трубки для гидравлического привода сцепления расположен на бачке довольно высоко, поэтому для тормозной системы всегда остается достаточное количество жидкости.
Зазор между подшипником и рычагами выключения сцепления. Поскольку педаль сцепления не выжимается, этот зазор позволяет снять постоянное давление с подшипника. По мере износа накладок зазор уменьшается (свободный ход педали увеличивается).
Нажимный диск приближается к подшипнику выключения сцепления. Если подшипник прилегает к рычагу без зазора, то тарельчатая пружина нажимного диска опирается на подшипник. Вместо того чтобы прижимать ведомый диск к опорным поверхностям маховика и нажимного диска, пружина ослабляется, и сила трения уменьшается — сцепление проскальзывает.
Выключение сцепления. При выжимании педали сцепления подшипник выключения сцепления преодолевает силу натяжения тарельчатой пружины. Нагрузка с ведомого диска снимается, при полностью выжатой педали диск отводится назад и получает возможность свободно вращаться.
Включение сцепления. Тарельчатая пружина нажимного диска медленно прижимает ведомый диск к маховику до тех пор, пока он не станет вращаться с той же частотой, что и маховик. Таким образом, усилие передается мягко. При этом поверхности соприкосновения в течение короткого времени трутся друг о друга, прежде чем трение станет настолько большим, что вся мощность двигателя начнет передаваться в коробку передач.
Из-за чего изнашивается сцепление?
Трогание с места при высоких оборотах (кавалерийский старт) или на 2 передаче приводит к сильному износу фрикционных накладок. Если во время езды Вы не убираете ногу с педали сцепления, то сцепление постоянно слегка трется. Такой режим в течение долгого времени не в состоянии выдержать даже лучшие накладки. Так же плохо действует на накладки дурная привычка удерживать машину на уклоне с помощью педали сцепления и педали акселератора. Сцепление изнашивается также, если Вы имеете привычку ждать зеленого света светофора с включенной 1-й передачей и выжатой педалью сцепления. В этом случае сильно нагружается подшипник. Лучше выключите сцепление, пока горит красный свет, а 1-ю передачу включайте только тогда, когда светофор переключается на желтый свет.
Проверка сцепления
Проскальзывающее сцепление начинает проявлять себя при ускорении на высшей передаче. Двигатель вращается быстро, а скорость не увеличивается. Ниже приводится способ, который позволяет определить качество сцепления. Такую проверку можно проводить лишь изредка, кроме того, при этом должен быть в порядке ручной тормоз.
1 Затяните ручной тормоз, пустите двигатель.
2 Включите 3-ю передачу, затем медленно включите сцепление и нажмите на педаль акселератора.
3 Если сцепление находится в безупречном состоянии, то двигатель при этом глохнет.
4 Если двигатель продолжает работать, то это означает, что пришло время замены сцепления.
Правильно ли выключается сцепление?
Если процесс переключения передач сопровождается скрежетом и треском, то в большинстве случаев это означает, что сцепление выключается плохо. Ниже описывается способ, который при несинхрониэированной передаче заднего хода позволяет исключить предположение, что эти шумы возникают из-за неисправной коробки передач.
1 Двигатель должен работать вхолостую.
2 Полностью выжмите педаль сцепления, подождите примерно три секунды, затем включите задний ход. Если при этом слышны скрежещущие звуки, значит, диск сцепления вращается не свободно, то есть сцепление полностью не выключается.
3 В этом случае проверьте функционирование гидравлических передаточных элементов. Возможно, необходимо удалить воздух из привода сцепления. Проверьте герметичность деталей управления сцеплением.
Езда с неисправным управлением сцеплением
Если в пути отказывает управление сцеплением, то это не обязательно означает конец поездки. До ближайшей цели или мастерской можно доехать и, не включая сцепления. При деликатном обращении с педалью акселератора и рычагом переключения передач можно даже переключать передачи.
Трогание с места. Включите 1-ю передачу и приведите в действие стартер. Машина трогается и с пуском двигателя начинает двигаться. Если Вы не хотите переключать передачи во время движения, то на ровной местности можно трогаться и на 2-й передаче.
Переключение на более высокую передачу. На 1 -й передаче раскрутите двигатель лишь до оборотов, несколько превышающих скорость вращения холостого хода (примерно 1000 об/мин). Немного сбросьте газ, рычаг переключения передач потяните в нейтральное положение. Если передача заедает, немного прибавьте газу. После этого отпустите педаль акселератора и слегка отклоните рычаг в сторону 2-й передачи. При соответствующей частоте вращения двигателя и коробки передач передача включается почти автоматически.
• Если Вы ждали слишком долго, дайте немного газу, чтобы передача включилась без скрежета шестерен.
• Если это сделать не удалось, остановитесь, и проделайте все снова.
• Переключение на остальные передачи производится тем же способом. Легче всего это сделать при невысокой скорости движения: 3-я передача — при 30 км/ч, 4-я — при 40 км/ч, 5-я передача — при 50 км/ч. Переключение на более низкую передачу. На более низкую передачу легче всего переключаться при низких оборотах и невысокой скорости движения.
Сначала уберите ногу с педали акселератора и выключите передачу.
• После этого осторожно дайте газу, чтобы увеличить обороты двигателя. Одновременно рычаг переключения передач отклоните в сторону более низкой передачи. При соответствующей частоте вращения двигателя передача включается почти без дополнительного нажатия.
4 Отделите от первичного цилиндра педаль сцепления. Для этого отверткой отведите стопорную скобу в направлении стрелки 1 и вытащите болт в направлении стрелки 2.
5 Цилиндр можно отвернуть со стороны салона.
6 При установке цилиндра соедините его с педалью сцепления. Закрепите педаль стопором.
7 Вдавите стопорную скобу до упора.
8 Вставьте в цилиндр трубопровод, при этом должен быть слышен щелчок.
9 Присоедините к цилиндру шланг, который идет от бачка с тормозной жидкостью, шланг нужно надвинуть до упора.
10 По завершении монтажа удалите из системы воздух.
Замена рабочего цилиндра
1 Установите на козлы передок автомобиля, снимите нижний кожух двигателя,
2 Отверните от рабочего цилиндра напорный гидравлический трубопровод. Осторожно, при этом вытекает тормозная жидкость, жидкость не должна попасть на коробку передач. Не забывайте также о том, что после отсоединения трубопровода нажимать на педаль сцепления нельзя.
3 Ослабьте крепежные винты и вытащите цилиндр из картера коробки передач назад,
4 В случае рабочего цилиндра с опорным кольцом при установке цилиндра слегка смажьте консистентной смазкой внешнюю поверхность кольца.
5 При установке цилиндра отожмите его назад таким образом, чтобы можно было монтировать крепежный винт.
6 По завершении монтажа удалите из гидравлической системы воздух.
Удаление воздуха из гидравлического привода сцепления
В мастерских воздух из гидравлического привода сцепления удаляют с помощью специального устройства. Проявив некоторую сноровку, воздух можно удалить самостоятельно и без больших затрат. Воздух удаляется примерно так же, как из тормозного привода. При этом также необходимо соблюдать правила безопасности при обращении с ядовитой тормозной жидкостью. Ни в коем случае не высасывайте жидкость ртом через шланг.
1 Установите на козлы передок автомобиля, снимите нижний кожух двигателя.
2 Проверьте уровень в общем бачке с тормозной жидкостью, в случае необходимости долейте жидкость до максимальной метки.
3 Снимите колпачок с воздушного клапана на рабочем цилиндре и одном из передних колесных тормозов, чтобы осторожно прочистить клапаны. Отверните клапан примерно на полтора оборота.
4 Соедините шлангом оба клапана.
5 Попросите помощника медленно выжимать тормозную педаль. Когда педаль будет выжата до упора, прикройте клапан на тормозе. После этого можно отпустить педаль. Таким способом прокачайте тормозную жидкость из переднего колесного тормоза через гидравлический привод сцепления. Нажимайте на педаль не слишком сильно, иначе шланг может соскользнуть.
6 Следите за уровнем тормозной жидкости в бачке, жидкость не должна опускаться ниже минимальной метки.
7 Когда в бачке с тормозной жидкостью перестанут появляться пузырьки воздуха, удаленные из гидравлического привода сцепления, прикройте оба клапана и снимите шланг. Воздух из гидравлического привода удален.
8 После удаления воздуха еще раз проверьте уровень жидкости в бачке.
Сцепление расположено между двигателем и коробкой передач и предназначено для разъединения и соединения маховика, расположенного на коленчатом валу двигателя и первичного вала коробки передач.
Сцепление состоит из нажимного диска с поверхностью трения, ведомого диска с фрикционными накладками, и второй поверхности трения, в качестве которой выступает маховик. Маховик и нажимной диск непосредственно связан с коленчатым валом двигателя, а ведомый диск установлен на шлицах ведущего вала коробки передач.
Сцепление
1 - механическая коробка передач,
2 - опора со сферическим наконечником,
На сферический наконечник необходимо нанести смазку на основе дисульфида молибдена (MoS2).
Моменты затяжки:
- к картеру коробки передач из алюминиевого сплава 25 Н-м;
- к картеру коробки передач из магниевого сплава 20 Н м,
3 - промежуточный элемент,
4 - дисковая пружина;
Выпуклая сторона пружины.должна быть направлена к направляющей втулке.
5 - круглое уплотнительное кольцо,
При установке необходимо использовать новое уплотнительное кольцо.
6 - уплотнительное кольцо входного вала коробки передач,
Устанавливать до упора.
7 - направляющая втулка подшипника выключения сцепления,
8 - пружина,
Устанавливается на вилке выключения сцепления,
9 - вилка выключения сцепления,
10 - самоконтрящийся болт,
Моменты затяжки:
- к картеру коробки передач из алюминиевого сплава 35 Нм.
- к картеру коробки передач из магниевого сплава 25 Нм.
11 - подшипник выключения сцепления,
Подшипник нельзя промывать в растворителе, так как в противном случае из него будет вымываться смазка. Подшипник, работающий с шумом необходимо заменить.
12 - болт, 20 Нм,
13 - рабочий цилиндр сцепления,
14 - толкатель,
На головку толкателя нанести смазку на медной основе.
Диафрагменный пружинный механизм создает усилие, которое объединяет работу маховика, нажимного и ведомого дисков для обеспечения совместного вращения, в этом случае сцепление включается и передает крутящий момент от. двигателя к коробке передач. Управление сцеплением осуществляется педалью сцепления.
Выключение сцепления производится следующим образом. В результате нажатия на педаль сцепления перемещается поршень в главном цилиндре, сжимая жидкость, давление которой по шлангу передается к рабочему цилиндру сцепления, поршень которого в свою очередь воздействует на вилку выключения сцепления. Вилка выключения сцепления перемещает подшипник выключения сцепления, который нажимает на центр диафрагменной пружины, таким образом,: освобождая. 'усилие включения по периметру пружины и перемещает нажимной диск назад. При этом освобождается ведомый диск, после чего вал двигателя и вал коробки передач могут вращаться независимо друг от друга.
Гидравлический привод сцепления
1 - пополнительный бачок тормозной системы,
2 - шланг,
3 - трубопровод сцепления,
4 - кронштейн,
5 - педаль сцепления,
6 - болт, 20 Н м,
7 -палец,
8 - главный цилиндр сцепления,
9 - уплотнительное кольцо,
10 - предохранительный зажим,
11 - коробка передач,
12 - рабочий цилиндр сцепления,
После снятия рабочего цилиндра сцепления не нажимайте педаль сцепления. Если в рабочем цилиндре сцепления установлено пластмассовое опорное кольцо, перед установкой смажьте торцевую поверхность кольца. При установке рабочего цилиндра сцепления вдавите поршень в цилиндр настолько, чтобы можно было завинтить крепежный болт.
13 - штуцер прокачки, 5 Н-м,
При удалении воздуха из гидравлического привода сцепления не допускайте попадания тормозной жидкости на коробку передач.
14 - пылезащитный колпачок,
15 - пылезащитный чехол,
16 - кронштейн коробки передач,
17 - болт с внутренним шестигранником, 25 Нм,
18 - гайка 2 Нм,
19 - уплотнение
С двух сторон ведомого диска приклепаны фрикционные накладки. Ведущая часть диска соединяется со ступицей через детали гасителя крутильных колебаний, который обеспечивает упругую связь между ними. Гаситель колебаний уменьшает динамические нагрузки, вызывающие закручивание (раскручивание) валов трансмиссии, которые возникают при резком изменении скорости движения автомобиля, наезде на неровности дороги, резком включении сцепления, а также вследствие неравномерности крутящего момента двигателя. Упругие колебания деталей трансмиссии приводят к появлению шума в механизмах и агрегатах, а также к вибрациям, в результате чего возможно повреждение деталей, в случае если амплитуда упругих колебаний. достигнет значительных величин. Для поглощения энергии упругих крутильных колебаний служит гаситель.
Регулировка-сцепления происходит автоматически.
В зависимости от конструктивного исполнения маховика, используются различные диски сцепления. При установке на двигатель маховика из одной детали, устанавливается диск сцепления с пружинами гасителя колебаний. При установке двухсекционного (сдвоенной массы) маховика с промежуточным упругим элементом, с демпфирующей системой, устанавливается диск сцепления без пружин гасителя колебаний.
При каждом включении/выключении сцепления происходит незначительный износ фрикционных накладок ведущего диска сцепления. В результате износа, замену ведущего диска необходимо производить после пробега автомобилем 100000 км. Расстояние пробега зависит от нагрузок на автомобиль при эксплуатации и манеры вождения.
1 — Маховик
Прилегающая поверхность, обращённая в сторону фрикционных накладок, должна быть гладкой, и не иметь масла и смазки. Следите за надежным положением центрирующих штифтов.
2 — Болт для маховика. Обязательно замените. Внимание: Очистите шлицы первичного вала КПП и при установке бывшего в работе диска сцепления ступицу. Удалите ржавчину.
без двухмассового маховика: 60Нм + 90°.
с двухмассовым маховиком и длиной болтов 22.5 мм: 60Нм + 90°
при длине болтов 43 мм: 60Нм + 180°
На рассматриваемых моделях установлено однодисковое сухое сцепление с диафрагменной пружиной.
Сцепление состоит из корзины с нажимным диском, ведомого диска, подшипника выключения сцепления и гидравлического привода.
Корзина сцепления соединена болтами с маховиком, который в свою очередь закреплён на коленчатом валу двигателя. Между нажимным диском и маховиком находится ведомый диск сцепления, который прижимается к маховику нажимным диском. Ведомый диск сцепления соединён через шлицевое соединение с первичным валом коробки передач.
При нажатии педали сцепления с помощью гидропривода подшипник выключения сцепления нажимает на пружину нажимного диска. При этом разгружается нажимной диск и ведомыйдиск больше не прижимается к маховику. Силовая связь между двигателем и трансмиссией прерывается.
Сцепление всех моделей с РКПП имеет гидравлический привод. Рабочей жидкостью является тормозная жидкость, которая поступает от общего резервуара тормозной жидкости.
При каждом включении и выключении сцепления вследствие трения происходит износ фрикционных накладок ведомого диска. Ведомый диск является изнашивающимся элементом сцепления. Его средний срок службы составляет свыше 100 000 км. Скорость износа зависит от нагрузки (движение с прицепом) и стиля управления автомобилем. Сцепление не требует обслуживания, т. к. оно самоустанавливающееся.
Большинство двигателей оборудовано двухмассовым маховиком. Такой маховик имеет пружинно-демпфирующую систему, позволяющую гасить крутильные колебания, возникающие при работе двигателя. Кроме того, таким образом снижается уровень шума на низких оборотах. Диск сцепления при таком маховике состоит из ступицы, ведомой платы и фрикционных накладок. Демпфирующие пружины не установлены.
Читайте также: