Гидравлический привод сцепления

Гидравлический привод сцепления по конструкции аналогичен гидравлическому приводу тормозной системы. В нем используется свойство несжимаемости жидкости. В качестве рабочей жидкости применяется тормозная жидкость.

Гидравлический привод сцепления имеет следующее устройство (рис. 1.8)

1. Главный цилиндр привода выключения сцепления;

2. Главный цилиндр привода тормозов;

3. Вакуумный усилитель;

4. Кронштейн педалей сцепления и тормоза;

5. Внутренние втулки педалей сцепления и тормоза;

6. Крючок сервопружины;

7. Дистанционная втулка;

8. Ось педалей;

9. Наружные втулки педалей сцепления и тормоза;

10. Оттяжная пружина педали тормоза:

11. Сервопружина:

12. Пробка бачка;

13. Отражатель пробки;

14. Бачок главного цилиндра;

15. Педаль тормоза;

16. Оттяжная пружина педали сцепления;

17. Ограничительный винт хода педали сцепления;

18. Педаль сцепления;

19. Пластина оттяжной пружины педали сцепления;

20. Толкатель:

21. Пробка корпуса главного цилиндра;

22. Корпус главного цилиндра;

23. Пружина поршня;

24. Поршень главного цилиндра;

25. Стопорная шайба:

26. Штуцер;

27. Прокладка штуцера;

28. Уплотнитель:

29. Поршень толкателя:

30. Стопорное кольцо;

31. Защитный колпачок;

32. Маховик;

33. Ведомый диск;

34. Нажимной диск;

35. Нажимная пружина;

36. Кожух сцепления;

37. Подшипник выключения сцепления;

38. Первичный вал коробки передач;

39. Пробка корпуса рабочего цилиндра;

40. Штуцер;

41. Корпус рабочего цилиндра;

42. Толкатель вилки выключения сцепления;

43. Поршень;

44. Опорная тарелка пружины поршня;

45. Пружина;

46. Опорная шайба пружины;

47. Шаровая опора вилки выключения сцепления;

48. Вилка выключения сцепления;

49. Регулировочная гайка;

50. Контргайка;

51. Фиксатор нажимной пружины;

Рисунок 1.8 - Схема работы гидравлического привода сцепления ВАЗ-2107

Конструктивно главный и рабочий цилиндры состоят из поршня с толкателем, размещенных в корпусе. При нажатии на педаль сцепления толкатель перемещает поршень главного цилиндра, происходит отсечка рабочей жидкости от бачка. При дальнейшем движении поршня рабочая жидкость по трубопроводу поступает в рабочий цилиндр. Под воздействием жидкости происходит движение поршня с толкателем. Толкатель воздействует на вилку сцепления и обеспечивает выключение сцепления.

Для удаления воздуха из системы гидропривода сцепления (прокачки системы) на главном и рабочем цилиндрах установлены специальные клапаны (штуцеры).

Для облегчения управления на некоторых моделях автомобилей используются пневматический или вакуумный усилитель привода сцепления.

Большинство современных роботизированных коробок передач оборудованы двойным сцеплением. Данное устройство, помимо традиционных функций сцепления, обеспечивает предварительный выбор очередной передачи при включенной другой передаче за счет поочередной работы двух фрикционных муфт. При этом крутящий момент от двигателя на ведущие колеса передается непрерывно.

В роботизированной коробке передач с двойным сцеплением для четных и нечетных передач используется отдельное сцепление. По своей сути это две отдельные коробки передач, находящиеся в одном корпусе и работающие как единое целое.

Применение двойного сцепления в конструкции коробок передач началось с 1980 года благодаря разработкам Porsche и Audi для своих спортивных автомобилей. В настоящее время двойное сцепление используется в следующих конструкциях коробок передач: DSG от Volkswagen; M DCT от BMW; Powershift от Ford; Speedshift от Mercedes-Benz; S-Tronic от Audi; Twin Clutch SST от Mitsubishi; 7DT от Porsche.

Ввиду высокой технической сложности производителей двойного сцепления не так много, в том числе: BorgWarner («мокрое» сцепление для Volkswagen); Getrag (коробки передач с двойным сцеплением для BMW, Chrysler, Dodge, Ferrari, Ford, Mercedes-Benz, Mitsubishi, Renault, Volvo); Luk («сухое» сцепление для Volkswagen); Ricardo (коробка передач для Bugatti Veyron); ZF (коробка передач для Porsche).

Ряд автомобильных компаний в конструкции своих коробок используют компоненты разных производителей, например, в M DCT от BMW используется коробка передач от Getrag, а двойное сцепление от BorgWarner.

Различают два типа двойного сцепления:

· «сухое» (фрикционные диски в воздухе);

· «мокрое» (фрикционные диски в масле).

«Мокрое» сцепление имеет лучшее охлаждение, поэтому может применяться для передачи большего крутящего момента (до 350 нм и более). Например, «мокрое» сцепление в коробке передач Bugatti Veyron обеспечивает передачу крутящего момента 1250 нм. Предел «сухого» сцепления – 250 нм. Вместе с тем, «сухое» сцепление более эффективно в эксплуатации, т.к. в нем отсутствуют потери мощности двигателя на привод масляного насоса.

На примере двойного сцепления фирмы BorgWarner рис. 1.9.

1. входная ступица 2. ступица первой муфты 3. ступица второй муфты 4. ведущий диск 5. пакет дисков второй муфты 6. пакет дисков первой муфты 7. диафрагменная пружина 8. поршень 9. гидроцилиндр первой муфты 10. первичный вал первого ряда 11. первичный вал второго ряда 12. главная ступица 13. поршень 14. витковая пружина 15. гидроцилиндр второй муфты

Рисунок 1.9 - Схема двойного сцепления

Конструктивно двойное сцепление объединяет два пакета фрикционных дисков, размещенных в корпусе. Часть дисков обоих пакетов жестко соединено с корпусом сцепления. Корпус, в свою очередь, через ступицы соединен с двигателем. Другая часть дисков закреплена на своих ступицах, которые посажены на первичные валы соответствующих рядов передач.

Нормальное положение сцепления – разомкнутое. Замыкание сцепления (сжатие пакетов дисков) производится с помощью гидроцилиндров под управлением электрогидравлического модуля. В исходное положение диски возвращаются с помощью пружин.

В зависимости от конструкции сцепления пакеты фрикционных дисков могут иметь:

· концентрическое расположение (муфты расположены в одной плоскости, перпендикулярно первичному валу);

· параллельное расположение (муфты расположены друг за другом параллельно).

Концентрическое расположение муфт более компактное, поэтому применяется в трансмиссии переднеприводных автомобилей (поперечное расположение двигателя). При концентрическом расположении внешняя муфта обслуживает нечетные передачи, внутренняя – четные передачи. В силу своей конструкции (большая площадь дисков) внешняя муфта рассчитана на передачу большего крутящего момента. Двойное сцепление с параллельным расположением дисков применяется, в основном, на заднеприводных автомобилях.