Гидропривод сцепления на двигатель ВАЗ 2108

При установке двигателя переднеприводного автомобиля назад, как того требует компоновка багги, возникает проблема привода сцепления — при длине троса около двух метров выжать его практически невозможно. Приводим простой способ решения этой проблемы.

Собственно все просто, берется рабочий цилиндр сцепления от ВАз — классики и прикручивается на штатное место крепления рубашки троса. На одной из фотографий используется обрезанное штатное крепление, на другой к площадке приварено две направляющие пластины.

Ну и другое расположение тяг — кому как нравится, оба варианта абсолютно функциональны.

Такие сцепления получили широкое распространение на легковых автомобилях. Сцепления имеют простую конструкцию, небольшие габаритные размеры и массу. Для их выключения требуется небольшое усилие, так как сила диафрагменной пружины при выключении уменьшается. Однако величина прижимного усилия диафрагменной пружины ограничена.

Сцепление автомобилей ВАЗ повышенной проходимости

На схеме 1 показано сцепление легковых автомобилей ВАЗ повышенной проходимости. Сцепление однодисковое, сухое, с центральной диафрагменной пружиной и с гидравлическим приводом.

Схема 1 – Сцепление легковых автомобилей ВАЗ

а – общий вид; б – схема; в – диафрагменная пружина; 1 – диафрагменная пружина; 2 – ведомый диск; 3 – фрикционная накладка; 4 – диск; 5 – ступица; 6 – гаситель; 7 – нажимной диск; 8 – маховик; 9 – картер; 10 – болт; 11 – вал; 12 – муфта; 13 – вилка; 14 – подшипник; 15 – фланец; 16 – кожух; 17 – пружина; 18 – крышка; 19 – кольцо; 20 – фиксатор

Сцепление ВАЗ имеет один ведомый диск, а ведущие и ведомые его части прижимаются друг к другу центральной пружиной. Крутящий момент от двигателя сцепление передает за счет сил сухого трения. Усилие от педали к вилке выключения сцепления передается через жидкость.

Устройство сцепления

Сцепление состоит из ведущих частей (маховик 8, кожух 16, нажимной диск 7), ведомых частей (ведомый диск 2) и деталей включения и выключения (пружина 1, муфта 12, подшипник 14).

Стальной штампованный кожух 16, чугунный нажимной диск 7 и диафрагменная пружина 1 представляют собой неразборный узел, который крепится к маховику 8 болтами 10. Между маховиком и нажимным диском на шлицах ведущего вала 11 коробки передач установлен ведомый диск 2, состоящий из ступицы 5, стального разрезного диска 4 и фрикционных накладок 3. Ведомый диск снабжен пружинно-фрикционным гасителем крутильных колебаний 6, который обеспечивает упругую связь между ступицей 5 и диском 4, а также гашение крутильных колебаний.

Диафрагменная пружина 1, отштампованная из листовой пружинной стали, в свободном состоянии имеет вид усеченного конуса с радиальными прорезями, идущими от ее внутреннего края. Радиальные прорези образуют 18 лепестков, которые являются упругими выжимными рычажками. Упругость этих рычажков способствует обеспечению плавной работы сцепления. Пружина 1 с помощью заклепок и двух колец 19 закреплена на кожухе 16 сцепления. При этом наружный ее край, соприкасающийся с нажимным диском, передает усилие от пружины на нажимной диск. Сцепление вместе с маховиком размещается в отлитом из алюминиевого сплава картере 9, закрытом спереди стальной штампованной крышкой 18 и закрепленном на заднем торце блока цилиндров двигателя.

Привод сцепления

Гидравлический привод сцепления (схема 2) состоит из подвесной педали 4 с пружиной 2, главного цилиндра 6 и его бачка, рабочего цилиндра 18, соединительных трубопроводов со штуцерами 10, 21 и вилки 13 выключения сцепления с пружиной 16.

Схема 2 – Привод сцепления легковых автомобилей ВАЗ

а – педаль и главный цилиндр; б – рабочий цилиндр и вилка; 1, 2, 9, 16, 20 – пружины; 3 – ограничитель; 4 – педаль; 5 – толкатель; 6, 18 – цилиндры; 7, 8, 19 – поршни; 10, 21 – штуцеры; 11 – подшипник; 12 – опора; 13 – вилка; 14 – шток; 15 – контргайка; 17 – гайка

Педаль и главный цилиндр прикреплены к кронштейну педалей сцепления и тормоза, соединенному с передним щитом кузова, а рабочий цилиндр установлен на картере сцепления.

При выключении сцепления усилие от педали 4 через толкатель 5 главного цилиндра передается на поршни 7 и 8 с пружиной 9, которые вытесняют жидкость в трубопровод и рабочий цилиндр. Поршень 19 рабочего цилиндра с пружиной 20 через шток 14 поворачивает на шаровой опоре 12 вилку 13 выключения сцепления с пружиной 16, которая перемещает муфту с подшипником 11. Подшипник через упорный фланец 15 (см. схема 1) перемещает внутренний край пружины 1 в сторону маховика 8. Пружина выгибается в обратную сторону, ее наружный край через фиксаторы 20 отводит нажимной диск 7 от ведомого диска 2, и сцепление выключается, т.е. не передает крутящий момент на трансмиссию.

При отпускании педали сцепления под действием пружины 1 нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику, и сцепление включается – передает крутящий момент на трансмиссию. При этом все остальные детали сцепления и его привода возвращаются в исходное положение под действие пружины 17 вилки выключения 13, а также пружин поршней главного и рабочего цилиндров и педали сцепления.

Пружина 1 (см. схема 2) соединена с педалью сцепления и уменьшает усилие на педали при выключении сцепления. Свободный ход педали, равный 20…30 мм и соответствующий зазору 2 мм между торцом подшипника 11 выключения сцепления и упорным фланцем центральной нажимной пружины, регулируется гайкой 17, которая фиксируется контргайкой 15.

Свободный ход необходим для полного включения сцепления и предотвращения изнашивания и выхода из строя подшипника выключения сцепления. Полное включение сцепления обеспечивается зазором 0,1…0,5 мм между толкателем 5 и поршнем 7 при отпущенной педали сцепления, который устанавливается ограничителем 3. Гидравлический привод сцепления заполняют тормозной жидкостью в количестве 0,2 литра.

Сцепление автомобилей ВАЗ с передним приводом

На схеме 3 представлено сцепление переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ.

Устройство

Кожух 11, нажимной диск 8 и центральная нажимная пружина 12 представляют собой неразборный узел, который крепится к маховику 7 болтами 10. Чугунный нажимной диск соединяется тремя парами упругих пластин 19 с кожухом сцепления.

Схема 3 – Сцепление переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ

1 – картер; 2, 13 – втулки; 3 – вилка; 4 – подшипник; 5 – ведомый диск; 6 – вал; 7 – маховик; 8 – нажимной диск; 9 – крышка; 10 – болт; 11 – кожух; 12 – нажимная пружина; 14 – пружина; 15 – рычаг; 16 – ступица; 17 – накладка; 18 – гаситель крутильных колебаний; 19 – пластина; 20 – кольцо; 21 – муфта

Упругие пластины обеспечивают передачу крутящего момента от кожуха сцепления на нажимной диск, осевое перемещение нажимного диска и отвод его от ведомого диска при выключении сцепления.

В стальном штампованном кожухе сцепления закреплены опорные кольца 20 для нажимной пружины 12, относительно которых она прогибается при выключении сцепления. Нажимная пружина, отштампованная из листовой пружинной стали, имеет форму усеченного конуса с радиальными прорезями. Прорези образуют лепестки, которые имеют отогнутые до закругления концы и являются упругими выжимными рычажками.

Ведомый диск 5 сцепления состоит из ступицы 16, стального разрезного диска и фрикционных накладок 17. Он имеет пружинно-фрикционный гаситель крутильных колебаний 18. Упругая связь между ступицей и диском осуществляется через пружины гасителя, а гашение крутильных колебаний – с помощью его фрикционных колец. Ведомый диск сцепления установлен на шлицах ведущего вала 6 коробки передач.

Сцепление вместе с маховиком находится в отлитом из алюминиевого сплава картере 1, который крепится к блоку цилиндров двигателя и закрывается с его стороны верхней и нижней крышками 9. В картере сцепления установлена вилка 3 выключения сцепления в металлической 2 и пластмассовой втулках.

Привод

Сцепление имеет механический привод с пружинным усилителем.

Педаль 13 сцепления (схема 4) прикреплена к кронштейну 11 педалей сцепления и тормоза, связанному с передним щитом кузова. С педалью сцепления связан рычаг 14, шарнирно соединенный с толкателем 15, на конце которого установлена предварительно сжатая пружина 16. Эта пружина уменьшает усилие на педали при выключении сцепления и обеспечивает возврат педали в исходное положение.

Схема 4 – Механический привод сцепления ВАЗ

1 – поводок; 2 – чехол; 3, 11 – кронштейны; 4 – шайба; 5 – гайка; 6, 8 – наконечники; 7 – оболочка; 9 – втулка; 10 – трос; 12 – серьга; 13 – педаль; 14 – рычаг; 15 – толкатель; 16 – пружина

Педаль сцепления соединена с пластмассовой серьгой 12 троса привода сцепления. Трос 10 размещен в оболочке 7, на концах которой закреплены наконечники. Верхний наконечник 8 находится в резиновой втулке 9, установленной в переднем щите кузова. Нижний наконечник 6 закреплен в кронштейне 3 двумя регулировочными гайками 5 и шайбами 4.

На нижнем конце троса закреплен поводок 1, который шарнирно соединяется с рычагом вилки выключения сцепления. Нижний конец троса закрыт резиновым чехлом 2.

При выключении сцепления педаль 13 поворачивается на оси и через серьгу 12 тянет трос 10. Трос через рычаг 15 (см. схема 3) поворачивает вилку 3 выключения сцепления, которая перемещает муфту 21 с подшипником 4. Подшипник воздействует на лепестки нажимной пружины 12, и она прогибается относительно опорных колец в сторону маховика. При этом наружный край пружины прекращает давить на нажимной диск, ведомый диск отходит от маховика, и сцепление выключается – не передает крутящий момент.

При отпускании педали сцепления пружина 12 возвращается в исходное положение под действие пружины усилителя, а оттяжная пружина 14 рычага 15 отводит в исходное положение вилку 3 и муфту с подшипником 4 выключения сцепления. При этом под действием пружины 12 нажимной диск прижимает ведомый диск к маховику, и сцепление включается – передает крутящий момент.

Резиновые элементы, используемые в приводе сцепления, исключают вибрации его деталей, снижают шум при работе и обеспечивают эластичность привода. В связи с этим по усилию на педали сцепления трудно определить ее свободный ход. Поэтому свободный ход педали сцепления проверяют на рычаге 15 вилки выключения сцепления. Свободный ход рычага вилки выключения сцепления в исходном положении привода должен составлять 3,5…4 мм. Его регулируют гайками 5 (см. схема 4) путем изменения положения нижнего наконечника 6 троса привода сцепления относительно кронштейна 3.

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;

9. Наружные втулки педалей сцепления и тормоза;

10. Оттяжная пружина педали тормоза:

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;

21. Пробка корпуса главного цилиндра;

22. Корпус главного цилиндра;

23. Пружина поршня;

24. Поршень главного цилиндра;

25. Стопорная шайба:

27. Прокладка штуцера;

29. Поршень толкателя:

30. Стопорное кольцо;

31. Защитный колпачок;

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;

41. Корпус рабочего цилиндра;

42. Толкатель вилки выключения сцепления;

44. Опорная тарелка пружины поршня;

46. Опорная шайба пружины;

47. Шаровая опора вилки выключения сцепления;

48. Вилка выключения сцепления;

49. Регулировочная гайка;

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.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8711 — | 7128 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно