Какие виды фрикционных сцеплений бывают

30

Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

Разбираемся, как работает сцепление, каким бывает и как понять, что оно неисправно.

Что такое сцепление

Сцепление — это механическое устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам и отключает ведущий вал от трансмиссии. Это означает, что машина может стоять на месте даже при работающем моторе, а переключение передач и трогание с места происходит плавно.

На «механике» водитель управляет им через нажатие третьей педали (крайне левой). У моделей с АКПП передача крутящего момента реализована иначе и за него отвечает гидротрансформатор.

Сцепление всегда расположено между двигателем и трансмиссией. В классическом варианте, для МКПП, его главные рабочие элементы это:

• Маховик. Тяжелый диск с зубчатым венцом, который жестко зафиксирован на коленчатом валу ДВС. К его обратной стороне крепится корзина сцепления.
• Диск сцепления. Прижимается к маховику и для этого покрыт специальным композитным материалом устойчивым к трению.
• Демпферные пружины. Уравнивают колебания и вибрации от работающего двигателя.
• Диафрагменная пружина. Отвечает за разрыв мощности за счет движения внутренней кромки (лепестков). Работает с выжимным подшипником, которые перемещает вилка.

Для чего нужно сцепление

Работающий двигатель постоянно вращается, а колеса при этом могут не двигаться. Если трансмиссия останется подключенной, а водитель попытается затормозить, то мотор заглохнет. Другие функции сцепления:

• плавный старт и легкое переключение передачи;
• снижение вибрации от работающего ДВС;
• защита трансмиссии от рывков двигателя, инерционных перегрузок и износа.

Как работает сцепление

Большую часть времени сцепление включено, то есть диск прижат к маховику. Поэтапно процесс включения и выключения выглядит так:

1. Водитель нажимает педаль сцепления;
2. Это усилие через трос или по гидравлической магистрали передается на вилку;
3. Выжимной подшипник перемещается и утапливает лепестки диафрагменной пружины;
4. Связь «двигатель-трансмиссия» разрывается;
5. Водитель выбирает нужную передачу и плавно отпускает педаль, скорость вращения маховика и ведомого диска уравниваются;
6. Диск сцепления прижимается к маховику и передача крутящего момента возобновляется.

Виды сцепления

Существует много способов сцепления/расцепления связи ДВС и КПП. Некоторые из систем, например конусные или ленточные, устарели и применяются крайне редко. Другие используются только в гоночных или тяжелых грузовых авто. Самый массовый тип сцепления — дисковое. Оно применяется в автомобилестроении с начала XX века и постоянно дорабатывается инженерами. Сегодня все сцепления делятся на:

• фрикционные, гидравлические или электромагнитные;
• с одним, двумя или несколькими дисками;
• с механическим (тросовый), гидравлическим или электрическим приводом;
• с периферийными пружинами, центральными, центробежное и полуцентробежное;
• с сухим или мокрым трением.

Фрикционное сцепление

Устанавливается на большинство серийных авто. По числу рабочих дисков делится на:

• Однодисковое. Самая распространенная конструкция, установлена на большинстве авто. Простая в ремонте и обслуживании.
• Двухдисковое. Применяются на грузовых или высокопроизводительных автомобилях.
• Многодисковое. Состоит их трех и более дисков. Их ставят на гоночные и спортивные авто, а также на тяжелую строительную технику.

Сухое

В таких системах трение происходит в сухой (воздушной) среде. К таким механизмам, например, относится фрикционное однодисковое сцепление. Как оно работает рассмотрели выше. Плюсы и минусы сухого сцепления:

• Эффективность передачи крутящего момента. Без смазки она намного выше, так как любые потери мощности сведены к минимуму, а диск сцепления и вал ДВС находятся в прямом контакте.
• Простота обслуживания. Однодисковая конструкция и отсутствие смазки делают их более простыми в техническом обслуживании и ремонте.
• Быстрее изнашиваются. Сухое сцепление быстрее изнашивается и чаще требует замены главных рабочих элементов. На срок службы напрямую влияет манера езды. Например, если часто ездить с выжатым сцеплением или пробуксовками, то поломка наступит раньше.
• Дополнительный шум. Трение, создаваемое в сухих сцеплениях, делает их громче, особенно, когда что-то идет не так.

Мокрое

«Мокрое сцепление» погружено в масло. Оно смазывает поверхности вращающихся деталей и охлаждает их. Чаще всего такое сцепление применяются для многодисковых конструкций или на мотоциклах. У них также есть свои плюсы и минусы:

• Срок службы. Смазка предотвращает преждевременный износ движущихся частей. Уменьшенное трение не слишком снижает мощность, но лучше защищает механику трансмиссии от повреждений.
• Высокая производительность. «Мокрые сцепления» лучше справляются с высокими температурами за счет охлаждения всех элементов.
• Сложный ремонт. Конструкция с несколькими дисками непростая, что сказывается на техническом обслуживании.
• Загрязнение масла. Необходимость дополнительного масла означает, что его придется менять, оно может загрязняться или подтекать.

Электромагнитное сцепление

Работает за счет электромагнита и якоря. Первый установлен на нажимном диске, второй — на кожухе сцепления. Когда к электромагниту поступает ток от генератора возникают магнитные колебания, которые притягивает якорь к магниту. Разновидностью электромагнитного сцепления можно считать так называемое «порошковое». В нем для создания прижимной силы используют гранулы ферромагнитного порошка.

Гидравлическое сцепление

В автомобилях с АКПП передача момента осуществляется не за счет трения, а с помощью масляных потоков и давления. Это делает гидротрансформатор. Он состоит из трех лопастных колес, погруженных в рабочую жидкость внутри герметичного кожуха. С коленвалом ДВС соединено насосное колесо, с КПП — турбинное. Между ними, проходя через реактор, рециркулирует жидкость. Так механическая энергия от ДВС переходит в гидравлическую, которая затем передается на планетарный механизм переключения передач.

Неисправности сцепления

Когда сцепление не включается полностью или проскальзывает при большой нагрузке, то, скорее всего, речь идет о естественной выработке деталей. Со временем фрикционные диски изнашиваются и становятся тоньше, а пружины ослабевают. Внезапное начало пробуксовки сцепления также свидетельствует о том, что трущиеся поверхности загрязнены маслом или чем-то еще. В гидроприводах к неисправности может приводить утечка жидкости из магистрали.

Сцепление автомобиля: виды, устройство, принцип работы, основные неисправности

Михаил Когут

В статье речь пойдет про сцепление, как основного узла трансмиссии автомобиля, какие виды и классификации бывают, их устройство, принцип работы, основные неисправности.

Двигатель и трансмиссия

В автомобилях основными составляющими являются силовая установка и трансмиссия.

Первый компонент обеспечивает создание вращательного движения за счет преобразования энергии сгорания, второй изменяет значения полученного вращения и передает его на ведущие колеса.

Но если двигатель состоит из ряда механизмов и систем, объединенных в одну конструкцию, то трансмиссия включает в себя несколько отдельных, но взаимодействующих между собой узлов, один из них — сцепление.

Что такое сцепление, назначение

Сцепление автомобиля — это важный компонент системы передачи мощности, который предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии и далее к колесам.

Основная функция — обеспечить плавное и эффективное соединение и разъединение двигателя и трансмиссии при переключении передач и при остановке автомобиля.

1. Плавное соединение: позволяет плавно соединить двигатель с трансмиссией при старте автомобиля с места. Благодаря сцеплению, водитель может плавно увеличивать скорость, предотвращая рывки и нагрузку на двигатель и трансмиссию.
2. Разъединение: во время переключения передач сцепление временно разъединяет двигатель от трансмиссии, позволяя водителю сменить передачу без остановки двигателя. Это снижает износ механических компонентов и делает процесс переключения передач более плавным и комфортным.
3. Управление нагрузкой: позволяет водителю контролировать нагрузку на двигатель и трансмиссию во время езды, особенно при подъеме в гору или при торможении. Это увеличивает эффективность работы двигателя и снижает расход топлива.
4. Защита от перегрузки: в случае перегрузки двигателя или трансмиссии, сцепление может частично или полностью разъединиться, предотвращая повреждения и износ деталей. Это предотвращает возможные поломки и дорогостоящий ремонт.

В целом, сцепление играет важную роль в обеспечении плавной и безопасной езды, защите двигателя и трансмиссии от износа и повреждений, а также в контроле нагрузки и эффективности работы автомобиля.

Устройство сцепления автомобиля

Сцепление состоит из нескольких ключевых компонентов:

1. Маховик — большой металлический диск, соединенный с коленчатым валом двигателя. Он аккумулирует кинетическую энергию и обеспечивает плавность работы двигателя.
2. Корзина — состоит из пружинного диска, диафрагменной пружины и накладок. Прижимает диск сцепления к маховику при работе двигателя, передавая крутящий момент на трансмиссию.
3. Диск — тонкий металлический диск с фрикционными накладками по обеим сторонам, который передает крутящий момент от маховика к трансмиссии.
4. Выжимной подшипник — используется для снятия нагрузки с диафрагменной пружины, позволяя диску сцепления разъединиться от маховика.
5. Вилка сцепления — механический компонент, который взаимодействует с выжимным подшипником и передает силу от педали сцепления.
6. Демпферные пружины: интегрированные в диск сцепления, играют важную роль в поглощении вибраций и смягчении ударов, возникающих при передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии.
7. Диафрагменная пружина: основная функция заключается в прижиме диска сцепления к маховику и обеспечении разъединения при нажатии на педаль. Диафрагменная пружина представляет собой круглую металлическую пластину, которая имеет конусообразную форму и радиально расположенные лепестки.

Работа сцепления автомобиля

Когда двигатель работает, диафрагменная пружина наклоняется внутрь и прижимает диск сцепления к маховику с помощью силы натяжения своих лепестков. Это позволяет крутящему моменту от двигателя передаваться на ведущий вал трансмиссии через диск.

Когда водитель нажимает на педаль сцепления, гидравлическая или механическая система активирует специальную вилку, которая, в свою очередь, отжимает выжимной подшипник, который, в свою очередь, нажимает на центральную часть диафрагменной пружины.

Это приводит к снятию нагрузки с диска сцепления и его разъединению от маховика, что позволяет переключать передачи или останавливать автомобиль без выключения двигателя.

Существующие виды

Существует несколько видов сцеплений автомобиля, различающихся по конструкции и принципу работы.

Ниже приведены наиболее распространенные виды:

1. Фрикционное: это наиболее распространенный тип сцепления, используемый в автомобилях с механической коробкой передач. Устройство узла описано выше. Оно обеспечивает плавное соединение и разъединение двигателя и трансмиссии при помощи трения между маховиком и диском.
2. Гидравлическое (гидротрансформатор): используется в автомобилях с автоматической коробкой передач. Гидротрансформатор состоит из импеллера и турбины, заполненных маслом. Вращение импеллера передает масло на турбину, которая в свою очередь вращает входной вал коробки передач. Это позволяет автоматической коробке передач переключать передачи без участия водителя и обеспечивает плавный ход автомобиля.
3. Электромагнитное: это тип сцепления, используемый в некоторых гибридных и электрических автомобилях. Оно основано на использовании электромагнитных сил для передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Может быть управляемо электроникой, что позволяет оптимизировать его работу в соответствии с различными условиями езды.
4. Центробежное: используется в некоторых автомобилях, мотоциклах и скутерах. Автоматически активируется при достижении определенных оборотов двигателя, благодаря центробежным силам, которые прижимают диск сцепления к маховику. Этот тип сцепления не требует активного участия водителя и обеспечивает плавное соединение и разъединение двигателя и трансмиссии.

В зависимости от конструкции, применения и требований к производительности, различные виды сцеплений могут быть использованы в автомобилях, мотоциклах, скутерах и других транспортных средствах.

Выбор определенного типа зависит от многих факторов, таких как мощность двигателя, масса автомобиля, тип коробки передач и предпочтений водителя в плане управления и комфорта.

Кроме того, разработчики автомобилей и транспортных средств постоянно ищут новые технологии и материалы для создания более эффективных и надежных систем сцепления. Это может включать в себя использование более легких и прочных материалов, а также интеграцию электронных и гибридных систем для оптимизации процесса переключения передач и снижения расхода топлива.

Важно отметить, что каждый тип сцепления имеет свои преимущества и недостатки, поэтому важно выбирать подходящий тип в зависимости от конкретной ситуации и требований к транспортному средству.

Например, фрикционное сцепление предлагает водителю больше контроля над процессом переключения передач и может быть более долговечным при правильной эксплуатации, в то время как гидравлическое и центробежное сцепление обеспечивают автоматическое переключение передач и более плавную езду.

Виды фрикционного сцепления

Существует несколько видов фрикционных сцеплений, которые могут отличаться по конструкции, материалам и применению.

Ниже приведены основные виды фрикционных сцеплений:

1. Однодисковое: наиболее распространенный тип, состоящий из одного диска с фрикционным покрытием с обеих сторон. Обычно используются в легковых автомобилях и небольших грузовиках.
2. Двухдисковое: состоит из двух дисков, используется на грузовиках и другой техники, от которой требуется высокая производительность.
3. Многодисковое сцепление: состоит из нескольких дисков и стальных пластин, которые чередуются друг с другом. Могут передавать больший крутящий момент и обеспечивают лучшую устойчивость к износу по сравнению с одно-двух дисковыми сцеплениями. Часто используются в гоночных автомобилях, спортивных машинах и транспортных средствах с большой мощностью.

Вид фрикционного сцепления выбирается на основе требований к производительности, мощности двигателя, массы автомобиля и предпочтений водителя.

Чем сцепление на МКПП отличается от такое же узла на АКПП

Сцепление на механической коробке передач и сцепление на автоматической коробке передач имеют различные конструкции и принципы работы.

Рассмотрим основные отличия:

1. Механическая коробка передач (МКПП) использует фрикционное сцепление, про которое написано выше. Водитель контролирует процесс сцепления и разъединения маховика и диска сцепления, нажимая на педаль сцепления и переключая передачи ручным способом. Сцепление на механической коробке передач требует активного участия водителя в процессе управления автомобилем.
2. Автоматическая коробка передач (АКПП) использует другой тип сцепления — гидравлический муфту, также известный как гидротрансформатор. Состоит он двух половинок (импеллера и турбины), которые полностью заключены в корпусе и заполнены маслом. Импеллер соединен с двигателем, а турбина — с коробкой передач. Вращение импеллера передает масло на турбину, которая в свою очередь вращает входной вал коробки передач. Это позволяет автоматической коробке передач переключать передачи без участия водителя и обеспечивает плавный ход автомобиля.

Основные отличия между сцеплением на механической и автоматической коробке передач заключаются в конструкции, принципе работы и уровне участия водителя в процессе управления автомобилем.

МКПП требует ручного переключения передач и нажатия на педаль сцепления, в то время как АКПП автоматически переключает передачи и использует гидравлическую муфту для сцепления и разъединения двигателя и трансмиссии.

Что такое сухое сцепление

Многие спрашивают, — что такое сухое сцепление?

Это тип сцепления, который работает без погружения в масло или другую охлаждающую жидкость. Является наиболее распространенным видом, используемым в легковых автомобилях с механической коробкой передач.

То есть – это фрикционное сцепление, которое состоит из маховика, прикрепленного к коленчатому валу двигателя, диска сцепления, корзины сцепления с диафрагменной пружиной и выжимного подшипника.

Диск имеет фрикционное покрытие и расположен между маховиком и корзиной.

Когда сцепление активировано, диск прижимается к маховику силой диафрагменной пружины, и крутящий момент двигателя передается на входной вал трансмиссии.

Основные преимущества сухого сцепления включают:

1. Простота конструкции: оно имеет относительно простую конструкцию, что облегчает его обслуживание и ремонт.
2. Большая эффективность: поскольку детали узла не погружены в масло, оно не испытывает гидродинамического сопротивления, что улучшает передачу крутящего момента и снижает потери мощности.
3. Меньший вес: отсутствие жидкости и закрытого корпуса делает сухое сцепление легче, что может улучшить общую производительность автомобиля.

Однако оно также имеет некоторые недостатки, такие как повышенный шум работы, меньшая способность рассеивать тепло и устойчивость к износу по сравнению с мокрым сцеплением, что может привести к более короткому сроку службы при интенсивной эксплуатации или в условиях высокой нагрузки.

Что такое мокрое сцепление

Это тип сцепления, которое находится в специальной жидкости (обычно масле) внутри закрытого корпуса. Эта жидкость используется для смазки, охлаждения и поглощения излишнего тепла, возникающего в результате трения между компонентами узла.

Мокрые сцепления часто используются в мотоциклах, автомобилях с автоматической коробкой передач, а также в некоторых гоночных и спортивных машинах. То есть – это гидравлический вид, про которое мы писали выше.

Обычно состоит из нескольких фрикционных дисков и стальных пластин, которые чередуются друг с другом. Когда сцепление включено, диски и пластины сжимаются вместе, создавая трение, которое передает крутящий момент от двигателя к трансмиссии.

Когда сцепление отключено, диски и пластины разъединяются, что позволяет переключать передачи без остановки двигателя.

Основные преимущества мокрого сцепления включают:

1. Более эффективное охлаждение: охлаждающая жидкость помогает рассеивать тепло, возникающее из-за трения, что уменьшает износ и продлевает срок службы сцепления.
2. Более плавная работа: обычно работают более плавно, с меньшим количеством шума и вибрации по сравнению с сухими сцеплениями.
3. Более высокая нагрузочная способность: могут передавать больший крутящий момент без перегрева, что делает их подходящими для мощных двигателей и высоких рабочих нагрузок.

Однако мокрые сцепления также имеют некоторые недостатки, такие как больший вес из-за наличия жидкости и закрытого корпуса, а также потеря некоторой мощности из-за трения между дисками и пластинами, погруженными в масло, сложный ремонт, загрязнение масла и необходимость его замены.

Что такое двойное сцепление

Двойное — это особый тип сцепления, используемый в автомобилях с роботизированной или автоматической коробкой передач, вариаторами. Бывает сухим и мокрым.

Система позволяет быстрее и плавнее переключать скорости, снижая прерывания в передаче мощности и увеличивая эффективность работы трансмиссии.

Конструкция двойного сцепления включает два отдельных сцепления, каждое из которых контролирует свой набор передач. Обычно одно — управляет нечетными передачами (1, 3, 5 и т. д.), а другое — четными (2, 4, 6 и т. д.).

Во время движения автомобиля одно сцепление передает крутящий момент на текущей передаче, в то время как другое предварительно включает следующую скорость.

Когда происходит переключение передач, одно сцепление отключается, а другое включается почти одновременно. Это обеспечивает быстрое и плавное переключение передач с минимальными потерями мощности и времени.

Двойное сцепление позволяет автомобилям с вариаторами достигать лучшей производительности и эффективности расхода топлива по сравнению с традиционными АКПП.

Может быть использовано в автомобилях с разными типами двигателей и коробок передач, включая переднеприводные, заднеприводные и полноприводные автомобили, а также в спортивных и гоночных машинах.

Однако, двойное сцепление может быть более сложным и дорогостоящим в обслуживании по сравнению с традиционными сцеплениями и автоматическими коробками передач.

Саморегулирующееся сцепление SAC

SAC, от англ. Self-Adjusting Clutch — это тип сцепления, который автоматически поддерживает оптимальное положение корзины и выжимного подшипника по мере износа фрикционного диска.

Основная цель этой технологии — обеспечить более долгий срок службы сцепления и стабильное, плавное управление им в течение всего срока эксплуатации.

В традиционных сцеплениях, когда фрикционный диск изнашивается, диафрагменная пружина может перемещаться, что приводит к изменению положения выжимного подшипника и снижению эффективности работы сцепления. Это может привести к пробуксовке, трудностям при переключении передач и другим проблемам.

В саморегулирующемся сцеплении (SAC) используется специальный механизм, который автоматически компенсирует изменение положения диафрагменной пружины и выжимного подшипника. Это достигается благодаря устройству, которое определяет износ фрикционного диска и, если необходимо, перемещает корзину и выжимной подшипник для поддержания оптимального положения.

Преимущества саморегулирующегося сцепления (SAC) включают:

1. Дольше срок службы: благодаря автоматической регулировке, SAC изнашивается медленнее, что позволяет сцеплению работать дольше.
2. Постоянное педальное усилие: SAC поддерживает более стабильное усилие на педаль, что обеспечивает лучший контроль и комфорт для водителя.
3. Уменьшение вероятности неправильной регулировки: SAC устраняет необходимость регулярной ручной регулировки сцепления, что снижает вероятность ошибок и повышает надежность работы системы.

Несмотря на свои преимущества, саморегулирующиеся сцепления могут быть сложнее и дороже в обслуживании и ремонте по сравнению с традиционными.

Однако их долгосрочные преимущества могут компенсировать эти недостатки для многих водителей.

Саморегулирующиеся сцепления (SAC) становятся все более популярными, поскольку автопроизводители стремятся улучшить надежность и продолжительность службы своих трансмиссий. Они часто применяются в современных машинах с механической коробкой передач, особенно в автомобилях высокой мощности и тяжелых транспортных средствах, где стабильность и долговечность сцепления имеют особое значение.

Важно отметить, что при замене или ремонте SAC может потребоваться специальный инструмент и опыт, поскольку процесс может отличаться от работы с традиционными сцеплениями.

Если у вас есть SAC, обратитесь к профессиональному автомеханику или автосервису, который имеет опыт работы с такими сцеплениями, чтобы обеспечить правильную установку и регулировку.

Существующие приводы сцепления

Приводы сцепления можно классифицировать в зависимости от их механизма активации и управления.

1. Механический привод: использует трос или шарнирную систему для передачи силы от педали к сцеплению. Этот тип привода прост в конструкции и обслуживании, но может потребовать регулярной регулировки и замены изношенных деталей.
2. Гидравлический: использует жидкость (тормозную или специальную гидравлическую) для передачи силы от педали к сцеплению. Обеспечивает более плавное и точное управление по сравнению с механическим приводом. Однако, гидравлическая система может иметь утечки или завоздушенность, что приведет к снижению производительности сцепления.
3. Вакуумный: использует разрежение, создаваемое двигателем, для управления сцеплением. Вакуумный привод обеспечивает более плавное и точное управление, но может быть сложнее в обслуживании и ремонте.
4. Электронный: использует электромагниты или электродвигатели для управления сцеплением. Этот тип привода обеспечивает высокую точность и скорость управления, но может быть дорогим и сложным в обслуживании и ремонте.
5. Комбинированный тип: пример, гидромеханический.

Современные машины могут использовать различные типы приводов сцепления в зависимости от конфигурации двигателя, коробки передач и других систем автомобиля.

Выбор типа привода обычно зависит от требований к производительности, экономичности и надежности транспортного средства.

Неисправности сцепления

Ниже приведены некоторые общие неисправности сцепления, их причины и способы устранения:

Неисправность

Причина

Устранение

1. Трудное или неплавное переключение передач.

изношенное или смазанное фрикционное покрытие диска, изношенные компоненты, неправильная регулировка или проблемы с коробкой передач.

замена диска сцепления, корзины или выжимного подшипника, регулировка сцепления или ремонт коробки передач.

2. Сцепление не передает крутящий момент при нажатии на педаль газа.

изношенное или смазанное фрикционное покрытие диска, неправильная регулировка сцепления, проблемы с диафрагменной пружиной.

замена диска, регулировка сцепления, замена корзины или диафрагменной пружины.

3. Шум и вибрации при нажатии на педаль сцепления.

изношенный выжимной подшипник, проблемы с коробкой передач, неисправность демпферных пружин диска сцепления.

замена выжимного подшипника, ремонт коробки передач, замена диска.

4. Педаль сцепления «тяжелая» или «мягкая».

с гидравлической системой сцепления (если применимо), изношенные или поврежденные компоненты узла, воздух в гидравлической системе.

замена гидравлического цилиндра, прокачка гидравлической системы, замена поврежденных компонентов сцепления.

5. Не отключается сцепление.

неправильная регулировка, изношенный выжимной подшипник, повреждение в гидравлической системе сцепления.

регулировка, замена выжимного подшипника, ремонт гидравлической системы сцепления или замена гидравлических компонентов.

6. Увеличение расстояния между полом и педалью сцепления.

износ фрикционного покрытия диска, деформация корзины, неправильная регулировка сцепления.

замена диска, замена корзины, регулировка.

7. Сцепление «сцепляется» на самом верху хода педали.

износ фрикционного покрытия диска, неправильная регулировка, деформация корзины.

замена диска, регулировка, замена корзины или узла в целом.

8. Шум при работе двигателя на холостом ходу.

изношенный маховик, изношенные или поврежденные детали сцепления, проблемы с двигателем или его креплениями.

замена маховика, замена поврежденных деталей сцепления, проверка и ремонт двигателя или его креплений.

Для устранения неисправностей сцепления может потребоваться диагностика и ремонт специалистом-механиком.

Регулярное обслуживание и замена изношенных компонентов могут предотвратить преждевременный износ и обеспечить надежную работу систем сцепления.

Что такое пробуксовка сцепления

Ситуация, когда сцепление не полностью передает крутящий момент двигателя на коробку передач и в результате на колеса автомобиля называется пробуксовкой.

Это может произойти из-за разных причин, таких как износ фрикционного покрытия диска, неправильная регулировка или нарушение работы корзины сцепления или диафрагменной пружины.

Пробуксовка сцепления может проявляться следующими симптомами:

1. Потеря мощности при ускорении, особенно на высоких оборотах двигателя.
2. Возрастание оборотов двигателя без соответствующего увеличения скорости автомобиля.
3. Запах горелой резины или сгоревшей масляной смазки из-за перегрева сцепления.
4. Трудности с переключением передач, особенно при быстром ускорении.

Если вы подозреваете, что у вашего автомобиля проблемы с пробуксовкой сцепления, рекомендуется обратиться к автомеханику для диагностики и ремонта.

Для чего прокачивают сцепление и как это сделать?

Прокачивание сцепления является процессом удаления воздуха из гидравлической системы узла. Этот процесс выполняется для обеспечения правильной работы гидравлического привода.

Основной признак завоздушенности – провал педали сцепления при нажатии на нее.

В гидравлической системе используется жидкость (обычно тормозная), которая передает силу от педали сцепления к выжимному подшипнику или рабочему цилиндру. Воздух в такой системе может привести к снижению производительности сцепления, так как он сжимается, а жидкость нет.

Сцепление с гидравлическим приводом Volkswagen — Golf III

Это может привести к затруднению или к невозможному переключению передач.

Воздух может попасть в гидравлическую систему сцепления по разным причинам, таким как утечки, неправильная замена жидкости или ремонт компонентов системы.

Прокачивание выполняется для удаления воздуха из системы и восстановления правильной работы сцепления.

Процесс прокачивания в большинстве случаев включает следующие шаги (может отличаться в зависимости от модели авто):

1. Найти ниппель для прокачивания на рабочем цилиндре сцепления.
2. Подключить прозрачный шланг к ниппелю и поместить его конец в емкость с чистой тормозной жидкостью.
3. Открыть ниппель.
4. Один человек должен нажимать на педаль сцепления, пока другой следит за выходом жидкости из шланга.
5. Закрыть ниппель, когда в шланге больше не видно пузырьков воздуха.
6. Проверить уровень жидкости в бачке главного цилиндра и при необходимости долить.

После прокачивания сцепления педаль должна стать более твердой и позволять нормальное переключение передач. Если проблема не устранена после прокачивания, обратитесь к автомеханику для диагностики и ремонта.

В заключении, можно сказать, что сцепление автомобиля является ключевым компонентом, обеспечивающим плавное и эффективное взаимодействие между двигателем и коробкой передач.

Существует множество различных типов сцеплений и приводов, каждый из которых имеет свои особенности и применение в автомобилях разных классов и конструкций. Правильная работа узла важна для обеспечения безопасности, производительности и комфорта вождения.

Регулярное техническое обслуживание и своевременный ремонт сцепления помогут продлить срок службы автомобиля и избежать дорогостоящих поломок.

Будьте внимательны к симптомам неисправностей, таким как пробуксовка, трудности в переключении передач или необычные шумы, и вовремя обращайтесь к автомеханику при возникновении проблем.

Технические характеристики, виды и анализ работы сцепления

Сцепление, сцепная муфта, механизм транспортных машин для передачи крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к коробке передач. Сцепление обеспечивает кратковременное разъединение вала двигателя и вала трансмиссии, безударное переключение передач и плавное трогание машины с места. В зависимости от числа ведомых дисков различают одно-, двух- и многодисковые сцепления устанавливаемые в автомобилях Сцепления обычно представляют собой одно- или двухдисковую муфту, диски которой сжаты пружинами. Для обеспечения мягкости включения сцепления и уменьшения крутильных колебаний трансмиссии между фрикционными накладками дисков часто устанавливают плоские пружины, а крепление дисков к их ступицам производят через упругую муфту с витыми пружинами и т. п. Выключение сцепления осуществляется педалью через рычажную или гидравлическую передачу, а в тяжёлых машинах с помощью сервопривода. Выключение может быть автоматическим при переключении передач. В качестве сцепления используют также многодисковые масляные муфты, нормально разомкнутые, гидродинамические или гидродинамические в сочетании с фрикционными, а иногда электромагнитные муфты с ферромагнитной смесью.

Сцепление на вытяжку

Специалисты предрекают традиционному сухому фрикционному сцеплению не очень долгий отрезок оставшейся жизни, но что-нибудь радикально новое пока не предлагается, лишь совершенствуются существующие системы.

Сцепление — один из наиболее консервативных узлов современного автомобиля. Еще с давних времен, после экспериментов с пробуксовкой кожаных ремней на конусных шкивах, человечество пришло к единой схеме — на автомобилях с механическими коробками передач наибольшее распространение получило сухое фрикционное сцепление.

Сегодня, наряду со своей главной функцией — соединения и разъединения двигателя и коробки передач, сцепление выполняет и ряд других важных задач. Оно должно обеспечивать мягкое и плавное трогание с места, позволять быстрое переключение передач, препятствовать передаче крутильных колебаний от двигателя в трансмиссию, а также быть износо¬стойким и легко заменимым. Сцепление, в котором нажимное усилие создается центральной диафрагменной пружиной, уже давно используется в грузовых автомобилях и автобусах вместо традиционных конструкций с цилиндрическими пружинами, размещенными по периферии. Дело в том, что в процессе эксплуатации сцепления традиционной конструкции изнашивание ведомого диска ведет к значительному снижению нажимного усилия. Как следствие — пробуксовка. В свою очередь диафрагменная пружина при той же величине износа не только не снижает нажимное усилие, а наоборот — наблюдается его некоторое возрастание и лишь потом снижение. Характеристика подбирается таким образом, что ведомый диск начинает проскальзывать еще до достижения предельно допустимой степени износа фрикционных накладок. Тем самым замена узла становится необходимой до появления серьезных дефектов, например повреждения нажимных поверхностей заклепками. А еще среди недостатков сцепления с цилиндрическими пружинами можно упомянуть уменьшение нажимного усилия при увеличении числа оборотов и необходимость в большем монтажном пространстве.

Современная диафрагменная нажимная пружина в свободном состоянии представляет собой тарельчатый диск, по форме напоминающий усеченный конус. От отверстия у вершины конуса идут радиальные прорези, образующие лепестки, именно они и выполняют функцию упругих выжимных рычагов. При выжиме лепесткам корзины требуется свободное пространство, обеспечивать которое конструкторам приходится за счет увеличения высоты кожуха сцепления. Это при условии, что выжимной подшипник перемещается по направлению к маховику. Но изменив направление выжима в сторону коробки передач, где свободного места обычно в достатке, можно применить более тонкую, а значит и более легкую конструкцию кожуха. Обратный выжим — основная особенность сегодняшнего сцепления грузовых автомобилей и автобусов. У этой конструкции есть и еще одно, по всей видимости, главное преимущество: за счет выгодного положения плеча рычагов-лепестков центральной пружины вытяжное сцепление при прочих равных условиях требует приложения меньшего выжимного усилия, чем нажимное. Иными словами, тянуть легче, чем толкать. Но тогда для выжимного подшипника требуется надежная фиксация в центре диафрагменной пружины, а его более сложный монтаж по сравнению с нажимным сцеплением можно признать недостатком. Как нам рассказали специалисты сервисного центра, процедура монтажа подшипника в узле представляет собой достаточно ответственную операцию. Встречающееся на практике внезапное разъединение выжимного механизма чаще всего является следствием неквалифицированного ремонта или использования старого крепежа.

Ведомый диск для грузового автомобиля тоже имеет свои определенные особенности. Как элемент трения, расположенный между маховиком и нажимным диском, он выполняет функцию передачи крутящего момента от двигателя в трансмиссию. Но в отличие от электромоторов или газовых турбин двигатели внутреннего сгорания не отличаются постоянством крутящего момента. А колебания, вызванные часто меняющейся угловой скоростью коленчатого вала и неравномерным распределением нагрузки в трансмиссии, способны вызвать резонанс, который будет причиной повышенного износа деталей. Главная роль в устранении возможных резонансных колебаний отводится гасителю крутильных колебаний, входящему в состав ведомого диска. Этот механизм является обязательной частью сцепления любого автомобиля, а в грузовом варианте он, естественно, усиленный. Во включенном сцеплении крутящий момент вигателя передается от фрикционных накла¬-¬док к ступице ведомого диска через цилиндрические пружины, которые образуют основную ступень демпфера. Резонансные колебания в трансмиссии приводят к угловому перемещению ведомого диска то в одну, то в другую сторону, заставляя пружины гасителя попеременно сжиматься и разжиматься. Такое движение ведомого диска относительно ступицы сопровождается поглощением энергии крутильных колебаний за счет трения в гасителе. Так как одни лишь цилиндрические пружины не в состоянии поглотить крутильные колебания, для полноценного демпфирования необходимо дополнительное фрикционное устройство. В грузовых автомобилях для этого чаще всего используют стальные пары трения.

Существует и еще одна конструкция, призванная значительно снизить колебания, — двухмассовый маховик с внутренним упругим элементом и планетарной передачей. Физические исследования трансмиссии показали, что, изменяя соотношение моментов инерции масс, можно сместить резонансный диапазон числа оборотов. При повышении момента инерционной массы коробки передач резонансное число оборотов, при котором возникают сильные шумы, опускается ниже уровня числа оборотов холостого хода и тем самым выходит за пределы рабочего диапазона оборотов двигателя. Остальное дело техники. Конструкторы разделили маховик на две части, которые соединены между собой через демпферные пружины. В результате у двигателя момент инерции уменьшился, а у коробки передач — увеличился. Данная конструкция уже успела себя зарекомендовать на легковых и некоторых малотоннажных автомобилях (Mercedes-Benz Sprinter, Vito), а компании Sachs и LuK разработали такие модели и для грузовиков. Правда, устанавливаются они пока только в экспериментальном порядке. Между тем у грузовых автомобилей помимо равномерности работы появилась и более серьезная проблема. Рост крутящего момента современных моторов, используемых в тяжелых грузовиках, привел к тому, что конструктивные возможности однодисковых сцеплений оказались исчерпаны. А увеличивать диаметр диска или усилие нажимной пружины нельзя. И в трансмиссиях тяжелых машин вновь, как в прежние времена, стали появляться двухдисковые сцепления. Одними из первых новые конструкции предложили немецкие компании Valeo,LIPE, Sachs и LuK. Преимуществом двухдискового сцепления является возможность передачи увеличенного в два раза по сравнению с однодисковым крутящего момента при равной силе прижима. В то же время тепловая напряженность деталей снижена за счет меньшего диаметра дисков. А перегрев, как известно, — главный враг сцепления. Недостатком двухдискового сцепления по сравнению с стандартным однодисковым является увеличенное горизонтальное монтажное пространство и, соответственно, больший вес. Двухдисковое сцепление находит свое применение преимущественно в тяжелых и мощных грузовиках, специальных автомобилях и строительной технике. Но примеров его использования в европейских тягачах немного, так как западные производители в основном используют однодисковые узлы. А на американских грузовиках наоборот — ввиду особых причин используется только двухдисковое сцепление.

Все дело в том, что американская философия в области сцепления, впрочем, как и всей трансмиссии, фундаментально отличается от европейских укладов. Акцент в конструкторских решениях сделан на лишенное излишней чувствительности сцепление с максимально длительным сроком службы. Даже на тяжелых машинах принято обходиться без усилителя в приводе и такая упрощенная конструкция объясняется тем, что сцепление на грузовиках из Нового Света используется только при трогании с места. Консервативные американцы не признают КП с синхронизаторами. Отсутствие этих деталей позволяет в процессе движения осуществлять переключение без выключения сцепления. При необходимости узнать американское сцепление можно по внешнему виду. Характерными чертами являются оригинальные по форме накладки ведомых дисков — в виде сегментов с керамическим покрытием, а также массивный кожух с механизмом вытяжного типа и особая конструкция выжимного подшипника. Любопытно, что между корпусом выжимного подшипника и фланцем КП находится дополнительная деталь под названием тормоз сцепления. Его функция такова: в конце полного хода педали сцепления тормоз, постоянно вращающийся на шлицах первичного вала КП, прижимается переместившимся выжимным подшипником к неподвижной поверхности, останавливая вращение шестерен. Это облегчает переключение передач при неподвижном автомобиле. Сам «тормозок» недорогой, и его можно заменить отдельно, а вот узел сцепления у американских грузовиков принято менять целиком, поскольку ресурс у всех деталей этого узла примерно одинаков.

В свою очередь европейские производители делают привод выключения сцепления на грузовых автомобилях гидравлическим, дополняя его пневмогидравлическим усилителем (ПГУ). Снижение усилия на педали позволяет облегчить работу водителя. Схема, как правило, стандартна. Под педалью располагается гидравлический цилиндр, а в непосредственной близости от силового агрегата — пневмогидравлический механизм, воздействующий через систему рычагов на выжимной подшипник. Отдельного внимания достоин привод выключения сцепления автомобиля Scania 4-й серии. Это так называемый гидравлический выжим, знакомый, к примеру, по легковым автомобилям Saab. ПГУ совмещен с главным цилиндром под педалью в кабине, а рабочий цилиндр, в который поступает только жидкость, выполнен в виде единого блока с выжимным подшипником. Он расположен в картере сцепления на одной оси со ступицей ведомого диска и диафрагменной пружиной. Поскольку в данной системе используется небольшое количество компонентов (отсутствуют шток и рычаг), она теоретически имеет определенные преимущества по сравнению с обычной схемой. Но, как показала жизнь, система оказалась недостаточно практичной, и на более свежих моделях Scania серии P и R с 2003 г. вновь стала использоваться обычная схема с вилкой сцепления и выносным цилиндром, расположенным на картере сцепления.

Любопытно, что шток сцепления, связывающий ПГУ и рычаг, как правило, имеет регулировку по длине. Изменением его длины удается компенсировать увеличение свободного хода выжимного подшипника при износе ведомого диска. Также по выходу штока из ПГУ косвенно можно судить об износе ведомого диска. Такой способ контроля, к примеру, входит в объем регламентного обслуживания грузовиков Volvo и Scania. А уж если сцепление забуксовало — следует учесть, что это явление прогрессирующее, и тянуть с ремонтом не стоит. Данное правило касается любых типов сцеплений.

Одиночный сухой ведомый диск сцепления

Существует много различных типов сцепления, но большинство основано на одном или нескольких фрикционных дисках, плотно сжатых друг с другом или с маховиком пружинами. Фрикционный материал очень похож на используемый в тормозных колодках и раньше почти всегда содержал асбест, в последнее время используются безасбестовые материалы. Плавность включения и выключения передачи обеспечивается проскальзыванием постоянно вращающегося ведущего диска, присоединенного к валу двигателя, относительно ведомого диска, соединенного через шлиц с коробкой передач. Усилие от педали сцепления передается на механизм путем гидравлического привода или троса. Выжимание педали сцепления разжимает диски сцепления, в итоге оставляя между ними свободное пространство, а отпускание педали приводит к плотному сжатию ведущего и ведомого дисков. Почти все стандартные типы сцепления содержат пружины демпфера крутильных колебаний (видны на снимке), служащие для выравнивания небольших постоянных колебаний момента, неизбежно возникающих при передаче его шестернями коробки передач.

По виду энергии различают механические, гидравлические и электромагнитные муфты сцепления. Наиболее распространённые механические муфты сцепления подразделяют:

• По виду трения – на сухие и работающие в масле (мокрые).
• По режиму включения – постоянно замкнутые и непостоянно замкнутые.
• По числу ведомых дисков – одно- , двух- и многодисковые.
• По типу и расположению нажимных пружин – с расположением пружин по периферии нажимного диска и с центральной диафрагменной пружиной.
• По способу управления – с механическим, гидравлическим, электрическим или комбинированным приводом (например, гидромеханическим).

• Маховик.
• Нажимной диск.
• Ведомый диск.
• Первичный вал коробки передач.
• Рычаги выключения.
• Опорные вилки рычагов.
• Картер.
• Выжимной подшипник с муфтой выключения сцепления.
• Пружины.
• Вилка выключения сцепления.
• Кожух сцепления.
• Педаль с приводом сцепления.
• Регулировочные гайки.

При нажатии на педаль вал поворачивается и через рычаги и тягу действует на вилку выключения сцепления, а она – на муфту выключения сцепления с выжимным подшипником. Муфта с подшипником перемещается и нажимает на внутренние концы рычагов, которые отводят своими наружными концами нажимной диск от ведомого диска. При этом нажимные пружины сжимаются – сцепление выключено, и крутящий момент от двигателя к трансмиссии не передаётся. После отпускания педали муфта выключения сцепления с подшипником возвращаются в исходное положение под действием пружин. Под действием нажимных пружин нажимной диск прижимается к маховику – сцепление включено, крутящий момент передаётся от двигателя к коробке передач. Плавную передачу крутящего момента при включении сцепления обеспечивают демпферные пружины, вмонтированные в ведомый диск.

Устройство двухдискового сцепления

• Маховик.
• 2 ведомых диска.
• Промежуточный ведущий диск.
• Нажимной ведущий диск.
• Нажимные пружины.
• Кожух.
• Вилки рычагов.
• Рычаги выключения сцепления.
• Выжимной подшипник.
• Вилка выключения сцепления.
• Отжимные пружины.
• Привод сцепления с пневматическим усилителем.

При нажатии нажимным подшипником на рычаги они оттягивают нажимной диск. Нажимной диск отходит от первого ведомого и отпускает отжимные пружины. Они отпускают промежуточный ведущий диск, а он отходит за счёт других отжимных пружин от второго фрикционного, настолько же, насколько нажимной отошёл от первого фрикционного. При обратном движении отжимные пружины способствуют равномерному прижатию промежуточного диска ко второму ведомому и нажимного – к первому ведомому.

Привод сцепления с пневматическим усилителем – предназначен для уменьшения усилия, прилагаемого на педаль выключения сцепления. Устройство: педаль, тяга, золотник (клапан управления), шланги, пневмокамера, рычаги, тормозок, первичный вал с барабаном тормоска. Принцип действия: При отпущенной педали впускной клапан золотника закрыт, а выпускной открыт. При нажатии на педаль усилие через тягу и золотник передаётся на вилку выключения сцепления. В это время в золотнике открывается впускной клапан и закрывается выпускной – корпус золотника надвигается на выпускной клапан, выпускной клапан прижимается к впускному и закрывается, а впускной этим движением открывается. Воздух через впускной клапан поступает в пневмокамеру, она за счёт давления помогает нажать вилку выключения сцепления.

Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии с последующим их плавным соединением, что необходимо при трогании автомобиля с места, переключении передач, торможении и остановке.

По характеру передачи крутящего момента различаются фрикционные, гидравлические и электромагнитные сцепления, по способу управления — с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом от педали.

Наиболее широко применяются фрикционные сцепления с механическим или гидравлическим приводом, у которых крутящий момент передается от ведущих частей к ведомым силами трения на поверхности их контакта. На некоторых автомобилях большой грузоподъемности устанавливается гидравлическое сцепление, которое уменьшает динамические нагрузки в трансмиссии, улучшает тяговые свойства автомобиля на малых скоростях, но не обеспечивает полного разъединения и соединения двигателя с трансмиссией.

Механический привод сцепления наиболее прост по конструкции; гидропривод имеет лучший доступ, обеспечивает большую плавность включения сцепления и возможность лучшей герметизации пола кузова; пневмопривод значительно снижает необходимое усилие на педаль. Фрикционное сцепление с механическим приводом в качестве ведущих частей имеет маховик двигателя с привернутым к нему кожухом, внутри которого с помощью рычагов на шарнирах установлен нажимной диск. К ведомым частям относятся ведомый диск и вал сцепления (он же первичный вал коробки передач, соединенные между собой шлицами. Сцепление включено, когда педаль отпущена и муфта с выжимным подшипником под действием его пружины находится в крайнем правом положении. Благодаря зазору а между подшипником и рычагами пружины зажимают ведомый диск между маховиком и нажимным диском. Рабочие поверхности ведомого диска имеют фрикционные накладки, изготовленные из материала на асбестовой основе. За счет сил трения крутящий момент от коленчатого вала и маховика передается через ведомый диск валу сцепления и далее ведущим колесам.

Сцепление выключается нажатием педали, что вызывает поворот рычага-вилки и перемещение влево выжимного подшипника, который через рычаги отводит нажимной диск от ведомого, преодолевая сопротивление пружин. Трение ведомого диска о поверхности маховика и нажимного диска прекращается, и крутящий момент не передается валу сцепления. Включая сцепление, водитель плавно отпускает педаль, и под действием пружин поверхности ведомого диска, маховика и нажимного диска входят в соприкосновение. Вначале сила сжатия этих поверхностей невелика, и происходит только проскальзывание (буксование) поверхностей маховика и нажимного диска относительно ведомого диска. Момент сцепления, определяемый в основном силой сжатия рабочих поверхностей, при этом недостаточен для преодоления сопротивления движению автомобиля. Вал сцепления и ведомый диск неподвижны, и работа двигателя затрачивается на трение рабочих поверхностей сцепления, что вызывает их нагрев. При дальнейшем отпускании педали сила пружин, сжимающая поверхности маховика, нажимного и ведомого дисков, возрастает, увеличивая момент сцепления. Когда его величина превысит момент сопротивления движению автомобиля, ведомый диск и вал сцепления начнут вращаться, а автомобиль — двигаться. В это время часть работы двигателя расходуется на ускорение автомобиля, другая часть — на буксование рабочих поверхностей сцепления. По мере отпускания педали и возрастания момента сцепления буксование уменьшается, а скорость автомобиля увеличивается, и при отпущенной педали полная величина момента сцепления обеспечивает возможность передачи всего крутящего момента двигателя к ведущим колесам.

Во время трогания автомобиля скорость вращения ведомого диска возрастает, а вращение маховика замедляется. Чтобы число оборотов маховика и коленчатого вала не стало меньше минимально устойчивых оборотов и двигатель не заглох, необходимо педалью подачи топлива увеличить обороты и крутящий момент двигателя.

Условия работы предъявляют к приведенной схеме конструкции сцепления требования полного выключения, когда ведущие части не ведут за собой ведомые, наименьшего нагрева и износа рабочих поверхностей, плавного и полного включения без пробуксовывания рабочих поверхностей включенного сцепления.

Полное выключение сцепления происходит при наличии зазора с каждой стороны ведомого диска величиной около 1 мм, что достигается перемещением нажимного диска примерно на 2 мм за счет рабочего хода педали в пределах от 100 до 130 мм.

Для уменьшения нагрева и износа рабочих поверхностей на поверхности фрикционных накладок ведомого диска делаются радиальные канавки, улучшающие отвод тепла и удаление продуктов изнашивания. Кожух сцепления имеет лопасти, картер — окна, что повышает интенсивность охлаждения деталей сцепления.

Плавность включения требует от водителя постепенного отпускания, педали и обеспечивается также конструкцией ведомого диска. Его рабочая поверхность имеет упругость, так что вступление ее в контакт с поверхностью маховика и нажимного диска происходит плавно, чем и достигается постепенное увеличение силы трения, и момента сцепления. Ступица ведомого диска имеет фрикционно-пружинное устройство гасителя (демпфера) крутильных колебаний, возникающих из-за неравномерного вращения коленчатого вала и резкого изменения скорости вращения вала сцепления при движении по дорожным неровностям. Кроме повышения плавности включения сцепления это устройство уменьшает динамические нагрузки на детали трансмиссии, увеличивая их долговечность.

Полное включение сцепления гарантируется при зазоре а величной 2—4 мм, что требует свободного хода педали 30— 50 мм. В этих условиях сцепление испытывает значительные динамические нагрузки, связанные с резкими изменениями крутящего момента от двигателя или от трансмиссии. Учитывая, что в условиях интенсивного городского движения количество выключений сцепления водителем на 100 км может достигать 700, характер работы сцепления следует считать очень напряженным.

Чтобы полностью включенное сцепление при работе не пробуксовывало, рабочие поверхности маховика, ведомого и нажимного дисков должны быть сухими. В связи с этим такую конструкцию часто называют сухим сцеплением в отличие от сцепления, работающего в масляной ванне. Момент сцепления при этом должен превышать величину максимального крутящего момента двигателя в 1,2—2,0 раза. Это обеспечивается применением поверхности трения с определенной площадью и нажимных пружин с необходимой силой давления.

На большинстве автомобилей применяется однодисковое сцепление, иногда, чтобы снизить усилие на педаль, в сцеплении применяются меньшая сила давления пружин и увеличенная площадь поверхности трения за счет установки двух ведомых и нажимных дисков.

Вращающиеся части сцепления статически балансируются, что превышает равномерность работы. Это достигается высверливанием металла нажимного диска в сборе с кожухом и установкой специальных грузиков на ведомый диск

Работа сцепления проста — передавать или прерывать передачу крутящего момента от маховика к первичному валу коробки передач. Зачем? С передачей все понятно: колеса должны вращаться, машина ехать. Шлицы ступицы ведомого диска не дают ему провернуться относительно первичного вала коробки передач. А разрывать кинематическую связь трансмиссии с двигателем необходимо, чтобы плавно трогаться, и при переключении передач «выравнивать» угловые скорости вращения коленчатого вала и первичного вала КПП. Делать по возможности это надо мягко. Конечно, в драге слова мягко и плавно — нонсенс, поэтому на быстрых машинах вопрос со сцеплением решается кардинально — полная замена!

Крутящий момент диска сцепления

Представь себе два вращающихся жесткозакрепленных относительно друг друга диска. Один из них — маховик, второй – «корзина». Между ними, как между молотом и наковальней то разгоняясь, то уменьшая свою скорость, вращается диск сцепления – своеобразный «передатчик» момента. Когда сцепление включено, плита нажимного диска «давит» на диск ведомый, прижимает его к маховику и последнему просто некуда деваться — маховик, «корзина» и диск с первичным валом вращаются вместе. При нажатии на педаль сцепления (сцепление выключается), муфта выключения давит на лепестки, лепестки отжимают от маховика плиту нажимного диска, и ведомый диск вращается независимо от двигателя.

«Почему постоянно надо что-то менять?» Даже на обычных моторах сцепление – один из самых нагруженных механизмов. Что же говорить о специально подготовленных монстрах. Поэтому замена сцепления, это чуть ли не следующий шаг после чипа. Попробуем разобраться, что и зачем меняют.

Как ты поняли, ведомому диску приходиться сложнее всего: несколько тонн железа с одной стороны и бешеный крутящий момент с другой. Плюс высокая температура. Почти всем знаком запах паленого сцепления. Это «горят» фрикционные накладки, функция которых заключается в непосредственном контакте с «корзиной» и маховиком. С одной стороны они должны быть «мягкими» для плавного старта, не «кушать» маховик и «корзину», а с другой стороны «жесткими» для приемлемого ресурса и выполнения своего прямого назначения. Но те, кто заражен вирусом штампа «скорость», не привыкли к компромиссам. Поэтому спортивные ведомые диски делают как можно «жестче». Сначала накладки делали из асбеста или органики с металлическими включениями, потом кто-то придумал гламурное слово «суперорганика», из спорта подоспела керамика, теперь вот из космоса пожаловал кевлар. То ли еще будет.

Но материал накладок это еще не все. Важны геометрические параметры (такие очевидные вещи, как дисбаланс, биение и т.д. не затрагиваем, и так понятно, что все должно быть в норме) и масса.

Чем больше площадь контакта диска с маховиком и плитой, при прочих равных условиях, тем больший момент он может «выдержать». Следовательно, чем мощнее двигатель, тем больше в диаметре диск и «корзина». Но до определенного размера, после которого резко возрастает масса вращающихся частей и диаметр картера сцепления, что влечет за собой повышение расположения центра масс. Тупик? Нет, инженеры нашли выход – многодисковые сцепления, компактные, легкие и с огромной площадью контакта. Недостаток которых – сложность конструкции и конечно же цена.

«Сколько вешать в граммах?» Другое направление тюнинга «сцепы» – уменьшение веса диска. И не надо смеяться. Несколько сот грамм вращающихся со скоростью 7000 об/мин превращаются в потерянные секунды на квотере. Здесь то и пригодились «агрессивные» материалы, пришедшие из автоспорта. Они дали возможность уменьшить рабочую площадь. Диск стали делать не сплошным, а сегментным. Сейчас в продаже можно встретить диски с всего лишь двумя(. ) сегментами. Жертвой такого экстремизма пал ресурс маховика… Кстати, хоть формально маховик и не относиться к сцеплению, но при замене комплекта сцепления зачастую меняют и его. Предпочитают легкий, из алюминия со вставками в рабочей плоскости. Вкупе это серьезно уменьшает время раскрутки двигателя до максимальных оборотов. Придает ему «живой и веселый» характер. Одновременно ухудшает плавность работы ДВС, но кто о ней вспоминает на стартовой прямой? Результаты эволюции ведомых дисков и их краткую характеристику мы свели в специальную таблицу

Еще недавно «корзины» встречались двух видов: «лапковые» и лепестковые (диафрагменные). Не будем вдаваться в подробности, просто сообщим итог — эволюция не оставила «лапкам» ни одного шанса. Они проиграли по всем статьям и сейчас практически не применяются. Задача нажимного диска – плотно прижимать ведомый диск к маховику. И все! Однако есть небольшой нюанс. Сила прижима диска напрямую зависит от усилия необходимого для преодоления этой самой силы. Многие клиенты таких мощных машин какPorsche Turbo жаловались на огромное усилие на педали сцепления. Здесь ничего не поделаешь, выхода два: либо большой ход педали (что ни есть хорошо для информативности привода), либо чрезмерное усилие (что в принципе терпимо и даже полезно для здоровья). «Там где плавится пластмасса». В наш век повсеместного применения полимеров, муфты выключения стали изготавливать из пластмасс. На сток лучше и не надо: муфта стала легче, дешевле, меньше подвержена коррозии и износу. Но на тюненых машинах, в связи с возросшими нагрузками, резко возрастает температура всего узла и пластмасса порой не справляется. Поэтому тюнинг выжимного подшипника сводится к замене муфты на более надежную металлическую.

Вместо итога. Все в тюнинге требует сугубо индивидуального подхода и решений под конкретные задачи. Мы увидели, что даже такой утилитарный узел как сцепление может быть абсолютно разным. Резким и плавным, мягким и жестким, легким и тяжелым. Выбор только за тобой. В этом и есть философия тюнинга.

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТЫ МОДЕРНИЗИРУЕМОГО УЗЛА

Чтобы проанализировать все недостатки и преимущества модернизированного узла (муфты сцепления), рассмотрим устройство и принцип работы муфты сцепления до модернизации.

Силовая передача включает в себя сцепление Лайп, коробку передач, привод ПВМ и задний мост. Она служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала дизеля к передним и задним колесам.

Одной из составляющих силовой передачи и является наш объект модернизации – сцепление Лайп.

Рис. 2.1 Сцепление Лайп.

• 1,1а-диск ведомый Лайп
• 2,2а-накладка
• 3-диск нажимной Лайп
• 4-палец
• 5-шайба
• 6-шплинт
• 7-рычаг отжимной
• 8-вилка
• 9-пружина
• 10-диск опорный Лайп
• 11-гайка регулировочная
• 12-шайба стопорная
• 13-шайба
• 14-болт
• 15-шайба
• 16-гайка
• 17-заклепка
• 18-ступица
• 19-демпфер
• 20-втулка
• 21-заклепка
• 22-шайба
• 23-стакан
• 24, 24а-пружина
• 25-шайба изолирующая
• 26-шайба
• 27-болт
• 28-пластина
• 29-втулка
• 30-заклепка

Силовая передача включает в себя сцепление Лайп, коробку передач, привод ПВМ и задний мост. Она служит для передачи крутящего момента от коленчатого вала дизеля к передним и задним колесам.

Одной из составляющих силовой передачи и является наш объект модернизации – сцепление Лайп.

На рис.2.1 показано сцепление фрикционное, однодисковое, постоянно замкнутое. Ведущей частью муфты сцепления является маховик, нажимной диск 3, имеющий три шипа, которые входят в специальные пазы маховика. К ведомой части сцепления относятся ведомый диск 1 с гасителем крутильных колебаний 19, установленный на силовом валу. Необходимое усилие прижатия трущихся поверхностей ведущей и ведомой частей сцепления для передачи крутящего момента от дизеля к трансмиссии обеспечивается девятью пружинами 24.

Диск 3 имеет рычажные механизмы 7, обеспечивающие автоматическую регулировку его положения при выключении сцепления.

Опорами отжимных рычагов служат вилки 8, закрепленные на диске с помощью регулировочных гаек 11.

Такая муфта сцепления широко применяется на тракторах Беларус серии 800, 900, 1000. Он неплохо себя зарекомендовала в работе, выдерживала сложные режимы работы. Однако и имела ряд нареканий. При частых включениях и выключения муфты повышался тепловой режим, фрикционные диски теряли свои физико-химические свойства, что приводило к повышенному износу фрикционного слоя, в следствие чего приводило к буксованию сцепления.

Наша модернизация больше коснется нажимного устройства муфты сцепления. На рис.2.2 показан эскиз модернизированной муфты сцепления.

Рис. 2.2 Муфта сцепления с тарельчатой пружиной

В данной конструкции муфты сцепления вместо радиально расположенных нажимных пружин установлена одна тарельчатая пружина поз.12 рис.2.2. Также нужно учесть, что данная муфта сцепления работает в масле. Одним из основных преимуществ ФС, работающих в масле «мокрых», по сравнению с «сухими» ФС, является их надежность и долговечность, отсутствие частых эксплуатационных регулировок. Это связано с меньшим изнашиванием пар трений(ПТ), лучшим отводом теплоты от них и большей стабильностью их коэффициентов трения.

Применение смазывания пар трений фрикционного сцепления (ФС) уменьшает их коэффициент трения до 0,07…0,09 вместо 0,25…0,3 у сухих ФС, но при этом позволяет почти десятикратно увеличить давление на них и примерно в 2 раза сократить площадь контакта дисков из-за наличия канавок на их поверхности.

Смазывание ПТ ФС качественно меняет на трибологические процессы при буксовании «мокрых» ФС, обеспечивая жидкостное и полужидкостное (граничное) трение. Под последним обычно понимают такой режим работы мокрого ФС, когда трущиеся поверхности ПТ разделены тончайшей масляной пленкой (толщиной менее 0,1 мкм), фактически на молекулярном уровне, препятствующей непосредственному контакту ПТ. Этим обеспечивается малое изнашивание ПТ при высоких усилиях сжатия и постоянный их коэффициент трения. Увеличение толщины разделительной масляной пленки ведет к нежелательному снижению коэффициента трения, а ее разрыв — к резкому увеличению изнашивания ПТ. Следовательно, положительные качества мокрых ФС зависят от определенных внешних условий, обеспечивающих именно граничное трение на фрикционных парах, что неизбежно ведет к существенному усложнению конструкции мокрых ФС по сравнению с сухими.

Повышенная сложность мокрых ФС предопределила более широкое применение сухих ФС, отличающихся относительной конструктивной простотой и достаточной надежностью работы в прошлые годы, когда энергонасыщенность тракторов и других тяговых машин и их рабочие и транспортные скорости резко отличались от современных.

Вместе с тем опыт эксплуатации сухих ФС показал, что они имеют ряд недостатков, обусловленных главным образом непостоянством коэффициентов трения при изменениях температур ПТ и их повышенным износом, связанным с ростом энергонасыщенности машин.

Непрекращающийся поиск наиболее долговечных фрикционных материалов, совершенствование конструкций сухих ФС и другие научные исследования, проводимые в нашей стране и за рубежом, значительно повысили их ресурс; особенно это коснулось ФС для сельскохозяйственных тракторов, комбайнов, легковых и большинства грузовых автомобилей. Одновременно стало выясняться, что для тяжелых промышленных тракторов, вследствие специфики их работы и повышенных сил тяги, сухие ФС не могут обеспечить при заданных геометрических размерах необходимой долговечности ПТ.

Отсюда правомерен все нарастающий интерес к применению на мощных тракторах мокрых ФС, потенциально более надежных и долговечных, о чем было сказано ранее. В автомобилях их использование весьма ограничено.

Тенденция повышения энергонасыщенности и тяги тракторов, особенно промышленных, четко прослеживается и в том, как растет количество зарубежных патентов мокрых ФС по десятилетиям, начиная с 30-х годов. Если в 30-е и 40-е годы были зарегистрированы соответственно только один и три патента и все они были американских фирм, производящих ФС, то в 50-е гг. появились 34 патента Великобритании и 40—Франции. Значительный рост числа патентов прослеживается в 60-е гг., когда во всем мире начался период более резкого роста энергонасыщенности тракторов и других тяговых машин. Особенно большое число патентов зарегистрировано в 70-е гг. — 41, и среди них появились патенты ФРГ, Японии и других стран. В начале 80-х годов также появились новые патенты в ФРГ и США.

Наибольшее число патентов в области создания мокрых ФС имеет фирма «Борг Уорнер» (США), разработавшая разнообразные их конструкции, включая успешно применяемый унифицированный ряд мокрых ФС «Рокфорд Клач».

Фирмы «Катерпиллер» и «Джон Дир» (США) на все выпускаемые тракторы с механическими трансмиссиями устанавливают мокрые ФС с дисками одинакового диаметра, число которых зависит от передаваемого крутящего момента. Фирма «Лайп Рол-лвей» (США) изготовляет мокрые ФС диаметром от 300 до 380 мм пяти типоразмеров. По данным фирмы, долговечность этих ФС примерно в 30 раз больше, чем у сухих ФС того же типоразмера. Вопросами совершенствования подачи масла в зону трения мокрых ФС занимаются фирмы «Дженерал моторе», «Дэй-на» (США) и др.

Ведущей западногерманской фирмой по разработке и производству сухих и мокрых ФС является фирма «Фихтель и Сакс», совершенствующая в основном способы подвода масла в зону трения. Разработкой мокрых ФС занимаются также «Даймлер Бенц», «Зюдойч Кюхль-фабрик» и другие фирмы ФРГ.

В Великобритании фирмами, владеющими патентами по мокрым ФС, являются «Дэвид Браун» «Аутомотив Продактс» и «Г. К. Н. трансмишн», также совершенствующие подачу масла в зону трения.

Японские фирмы «Нисан Мотор», «Дэйкин Сейсакушо» и «Ей-син Сейкин Кабушики Каиша» тоже работают над совершенствованием подачи масла в зону ПТ, от которой в значительной степени зависит надежная и долговечная работа мокрого ФС.

Использование масла в мокром ФС, выполняющего функции жидкостного охлаждения и смазывания ПТ, влечет за собой появление целого комплекса проблем, которые в большей или меньшей степени влияют на надежность самого ФС. К ним в первую очередь надо отнести подбор фрикционных материалов ПТ, способы их охлаждения и смазывания и ряд других, включая способы, обеспечивающие «чистоту» размыкания дисков и повышающие надежность применяемых уплотнений.

Следует отметить, что применение мокрых ФС стало возможным только после создания фрикционных материалов, стойких к воздействию масла.

Наиболее высокой стойкостью к минеральным маслам обладают спеченные материалы, пористая структура которых способствует адсорбированию и удержанию масляной пленки, обеспечивающей граничное трение во фрикционной паре.

Из асбофрикционных материалов на органическом связующем для работы в масле используются в основном эластичные тканые материалы с масляной пропиткой, пластмассы и фрикционные материалы на комбинирующем связующем.

Иногда в мокрых ФС применяются чисто металлические фрикционные пары, поверхность трения которых сульфацианируется Для улучшения противозадирности и прирабатываемости. а также для повышения износостойкости и усталостной прочности.

Какие виды фрикционных сцеплений бывают

Сцепление автомобиля служит для плавного соединения коленвала двигателя с валом коробки передач для того, чтобы передать крутящий момент дальше по трансмиссии на колеса.
А почему возникает необходимость такого плавного соединения? — Дело в том, что двигатель, который является источником движения и крутящего момента для автомобиля имеет определенную частоту вращения. И эта частота оборотов двигателя намного больше чем та, которая нужна для вращения колес. Значит нужно понизить обороты в связке двигатель-колеса. Для этой цели служит коробка перемены передач (КПП). А вот для того чтобы плавно соединить КПП с двигателем, или наоборот совсем отсоединить КПП от двигателя используется сцепление.

Виды сцепления

• одно и двухпоточное. На легковых автомобилях применяют однопоточное сцепление. двухпоточное используется на тракторах и спецтехнике для вращения вала отбора мощности;
• по трению: мокрое (в масле) и сухое (в воздушной среде);
• постоянно замкнутое (применяемое на легковых автомобилях) и непостоянно замкнутое;
• по количеству имеющихся ведомых дисков: 1-дисковые (наиболее распространенные), 2-дисковые и многодисковые.
• от того, какие используются пружины, могут быть такие типы: с диафрагменной (по центру) пружиной и с цилиндрическими (по окружности) пружинами.

В настоящее время чаще всего на автомобилях встречается однодисковое сцепление сухого типа.



Конструктивные особенности и принцип работы

Механическое сцепление делает свою работу, используя силы трения.
Гидравлический тип соединения вала мотора с валом коробки происходит благодаря потоку жидкости.
Электромагнитный тип работает за счёт магнитного поля.

Электромагнитный тип сцепления можно понять из принципа работы электромуфты вентилятора.

Гидравлический тип сцепления наиболее часто используется в связке с АКПП.

Механический тип сцепления рассмотрим ниже.

Типы привода сцепления

Механизмом сцепления нужно управлять, чтобы подключение/отключение трансмиссии от двигателя происходило в нужный момент. Для управления сцеплением есть разные конструкции: Механические, Гидравлические, Пневматические и Электрические.

Механический привод сцепления широко использовался в начале и в середине 20 века. Основное его преимущество — дешевизна и простота. А минусом является большое количество трущихся деталей, которые могут выйти из строя.

Принцип действия механического привода прост: при нажатии на педаль с помощью рычажной передачи трос натягивается и тянет за собой вилку выключения сцепления, которая через муфту и подшипник сжимает пружину — сцепление выключается. Возврат педали производится пружиной. Регулировка свободного хода педали, а также компенсация износа фрикционных накладок на дисках производится с помощью регулировочной гайки, расположенной на конце троса.



Механический привод выключения сцепления

Гидравлический привод сцепления пришел на смену механическому.
В гидравлическом приводе сцепления используется принцип передачи усилия с помощью несжимаемой жидкости. Устройство привода не очень сложное. Состав привода: Педаль сцепления, Главный цилиндр, Рабочий цилиндр, Магистраль гидропривода и Бачок с рабочей жидкостью.



Гидропpивод выключения сцепления автомобилей семейства УАЗ–31512:
1 – кpышка; 2 – фильтp-сетка; 3 – бачок; 4 – гидpотpубка; 5 – главный цилиндp пpивода сцепления; 6 – пеpепускное отвеpстие; 7 – компенсационное отвеpстие; 8 – шайба; 9,18,21,26 – пpужины; 10 – внутpенняя манжета; 11 – штуцеp; 12 – поpшень главного цилиндpа; 13 – наpужная манжета; 14 – защитный колпак; 15 – толкатель главного цилиндpа; 16 – ось педали; 17 – вилка; 19 – педаль; 20 – муфта; 22 – шаpовая опоpа; 23 – вилка выключения сцепления; 24 – гидpошланг; 25 – pабочий цилиндp; 27 – колпачок; 28 – пеpепускной клапан; 29 – манжета; 30 – поpшень pабочего цилиндpа; 31 – толкатель; 32 – колпак; 33 – контpгайка; 34 – ввеpтная часть толкателя



Гидpопpивод выключения сцепления автомобилей семейства УАЗ–3741:
1 – бачок; 2 – главный цилиндp; 3, 5 – гидpотрубки; 4 – соединительная муфта; 6 – педаль; 7 – гидpошланг; 8 – pабочий цилиндp; 9 – пружина

На некоторых автомобилях применяется вакуумный либо пневматический усилитель привода. Его установка облегчает управление автомобилем.

Конструкция механического сцепления



Сцепление автомобилей УАЗ–469:
1 – нижняя часть каpтеpа сцепления; 2 – маховик; 3 – ведомый диск; 4 – нажимной диск; 5 – пеpедний подшипник; 6 – коленчатый вал; 7 – первичный вал; 8 – игольчатый подшипник; 9 – каpтеp сцепления; 10 – палец оттяжного pычага; 11 – оттяжной pычаг; 12 – ось оттяжного рычага; 13 – pолик оттяжного pычага; 14 – вилка оттяжного pычага; 15 – pегулиpовочный винт; 16 – оттяжная пpужина муфты; 17 – муфта выключения сцепления; 18 – подшипник выключения сцепления; 19 – нажимная пpужина; 20 – кожух сцепления; 21 – теплоизолиpующая шайба; 22 – пробка; 23 – шланг смазки подшипника; 24 – кронштейн масленки; 25 – корпус масленки; 26 – крышка масленки; 27 – зубчатая шайба

Структура механического сцепления обычно представляет собой один и более фрикционных дисков, которые сжаты с маховиком или между собой пружинами.

Маховик болтами крепится к коленвалу мотора. Он используется в качестве ведущего диска.
Сейчас распространено использование двухмассового маховика, который стабилизирует крутящие нагрузки на вал. Обе части его соединяются одна с другой пружинами.

Корзина бывает нажимного (лепестки сдвигаются внутрь, к маховику) и вытяжного вида (например, на некоторых французских моделях). Для каждого вида применяется свой выжимной подшипник. Крепление корзины к маховику производится болтами.



Нажимной диск с установленными pычагами выключения сцепления

Ведомый диск входит в шлицы вала коробки и способен по ним смещаться. Дисковые демпферные пружины выполняют функцию сглаживания колебаний в момент переключения передач.



Ведомый диск сцепления:
1 – фрикционные накладки; 2 – заклепки; 3 – пpужина ведомого диска; 4 – стальной диск; 5 – демпфеpная пpужина; 6 – ступица; 7 – фpикционные кольца; 8 – pегулиpовочные кольца; 9 – ведомый диск; 10 – упоpный палец; 11 – балансиpовочный гpузик

Конструкция ведомого диска сцепления более подробно:



Фрикционные накладки крепятся заклепками к основанию ведомого диска. Выполнены они из композитного вещества: чаще — из кевларовых нитей или углеродного волокна, иногда – из керамики. Особо прочные – это металлокерамические накладки. Они рассчитаны выдерживать температуру вплоть до 600°С кратковременно.

Выжимной подшипник закреплен на защитном кожухе и имеет выжимную площадку. Находится на первичном вале.



Выжимной подшипник

Принцип работы механического сцепления

К коленвалу двигателя крепится маховик и выполняет функцию ведущего диска. К маховику прикреплен "бутерброд", собранный в корзину, из нажимного и ведомого диска (ведомый диск соединен с КПП). Нажимной диск придавлен диафрагментарной пружиной к ведомому диску (с фрикционными накладками), а тот к маховику. Таким образом крутящий момент посредством силы трения передается на КПП.



Чтобы выключить передачу крутящего момента надо разъединить (выключить) сцепление маховика с ведомым диском. Для этого нужно нажать на диафрагменную пружину и отвести нажимной диск от ведомого. Делается это посредством выжимного подшипника и привода сцепления.

Виды фрикционных накладок

Органика — Фрикционный материал, который применяется на 95% всех типов используемых на сегодняшний день сцеплений. Органические накладки дешевы и неприхотливы. Именно по этим причинам они используются автомобильными производителями для авто ориентированных на комфортную повседневную эксплуатацию. Многие тюнинговые бренды сцеплений имеют в своей линейке усиленную органику, которая отличается от заводской более качественными составляющими фрикционного материала, термостойкость которого не превышает 250°С. Но усиленными данные сцепления можно назвать не столько из-за более качественного состава, а скорее из-за того, что в комплект входит корзина с повышенной прижимной силой.

FiberTuff — Новый инновационный фрикционный материал, накладки которого состоят из смеси керамического наполнителя, углеродного волокна и кевлара, разработанные как износостойкая, высокопрочная и стойкая к высоким рабочим температурам альтернатива органическим накладкам. По фрикционным качествам, накладки FiberTuff очень похожи на органические накладки. Но способны выдерживать на 10-15% больше крутящего момента, чем органика (без увеличения прижимной силы). Срок службы данного состава превосходит органический в 2-4 раза. Термостойкость увеличена до 400°С. При использовании данного сцепления, отмечается улучшение четкости включения сцепления.

Kevlar — фрикционные накладки изготовленные из кевларового волокна — полимерного материала, пришедшего в автомобилестроение из авиакосмической промышленности. Кевлар применяется также для изготовления бронежилетов и кузовов суперкаров, вроде Ferrari Enzo — деталей весьма прочных и очень легких. Кевларовые сцепления обладают износостойкостью, в 5-10 раз превышающей органические накладки. Они обладают повышенной жаропрочностью и не изнашивают рабочие поверхности маховиков и прижимных дисков. Но при установке требуют грамотного монтажа — накладки очень чувствительны к чистоте и качеству установки , а затем требуется деликатная обкатка в течение минимум 1000 км. Термостойкость кевларовых накладок достигает 370°С. Диск сцепления с такими накладками хорошо подходит для продолжительной жесткой эксплуатации машины.

Металлокерамика — бывает разная: алюминиевая, чугунная, медная. В большинстве производимых сцеплений применяют металлокерамические накладки, изготовленные на медной основе. Диски сцепления с этими накладками обладают высоким коэффициентом трения и выдерживают весьма высокие температурные режимы (до 600°С). Они очень популярны в автоспорте и тюнинге, поскольку при равных размерах диска передаваемый крутящий момент может возрасти вдвое. Недостаток таких накладок — их агрессивность к сопряженным деталям. Они относительно быстро изнашивают поверхности трения маховика и прижимного диска корзины. Поэтому рекомендованы для использования только на спортивных и гоночных автомобилях.

Carbon — сцепления на базе углеродных композитов. Главная особенность в том, что прижимной и ведомый диски, а также сопряженная поверхность маховика выполнены из углерода. Он обеспечивает необходимый коэффициент трения (поскольку коэффициент трения углерода по чугуну очень низкий) и максимальную износостойкость. Этот механизм обладает неимоверным температурным пределом (2500°С). Долговечность в 5 раз выше «органики». Единственный недостаток — высокая стоимость.