Das Prinzip der Kupplung. Kupplungsvorrichtung für Autos

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:34

Kupplung ist ein wesentlicher Bestandteil jedes modernen Autos. Es ist dieser Knoten, der all die kolossalen Belastungen und Stöße aufnimmt. Besonders hohe Spannung erfahren Geräte an Fahrzeugen mit Sch altgetriebe. Wie Sie bereits verstanden haben, werden wir im heutigen Artikel das Funktionsprinzip der Kupplung, ihre Konstruktion und ihren Zweck betrachten.

Elementeigenschaft

Die Kupplung ist eine Kraftkupplung, die das Drehmoment zwischen den beiden Hauptkomponenten des Autos überträgt: dem Motor und dem Getriebe. Es besteht aus mehreren Datenträgern. Je nach Art der Kraftübertragung können diese Kupplungen hydraulisch, reibschlüssig oder elektromagnetisch sein.

Ziel

Die automatische Kupplung wurde entwickelt, um das Getriebe vorübergehend vom Motor zu trennen und sanft zu schleifen. Die Notwendigkeit dafür entsteht, wenn die Bewegung beginnt. Auch bei nachfolgenden Gangwechseln sowie bei plötzlichem Bremsen und Anh alten des Fahrzeugs ist eine vorübergehende Trennung von Motor und Getriebe erforderlich.

Wenn sich die Maschine bewegt, ist das Kupplungssystem meistens eingekuppelt. Zu diesem Zeitpunkt überträgt es die Kraft vom Motor auf das Getriebe und schützt auch die Getriebemechanismen vor verschiedenen dynamischen Belastungen. Diejenigen, die bei der Übertragung entstehen. Daher erhöht sich die Belastung, wenn der Motor langsamer wird, ein scharfes Einrücken der Kupplung erfolgt, die Kurbelwellendrehzahl abnimmt oder wenn das Fahrzeug auf Fahrbahnunebenheiten (Gruben, Schlaglöcher usw.) trifft.

Klassifizierung nach Verbindung von antreibenden und angetriebenen Teilen

Clutch wird nach mehreren Kriterien klassifiziert. Je nach Anschluss der führenden und angetriebenen Teile ist es üblich, zwischen folgenden Gerätetypen zu unterscheiden:

• Reibung.
• Hydraulik.
• Elektromagnetisch.

Nach Art der Schubkrafterzeugung

Auf dieser Grundlage werden Kupplungsarten unterschieden:

• Mit Zentralfeder.
• Zentrifugal.
• Mit peripheren Federn.
• Halbzentrifugal.

Entsprechend der Anzahl der angetriebenen Wellen sind die Systeme Ein-, Zwei- und Mehrscheibensysteme.

Nach Laufwerkstyp

• Mechanisch.
• Hydraulik.

Alle oben genannten Arten von Kupplungen (mit Ausnahme der Fliehkraftkupplung) sind geschlossen, d. h. sie werden vom Fahrer beim Sch alten, Anh alten und Bremsen des Fahrzeugs ständig ein- oder ausgesch altet.

Reibungssysteme erfreuen sich derzeit großer Beliebtheit. Diese Knoten werden als verwendetPkw und Lkw sowie Busse der kleinen, mittleren und großen Klasse.

2-Scheiben-Kupplungen kommen nur bei Schwerlasttraktoren zum Einsatz. Sie werden auch in Großraumbussen verbaut. Multidisk wird derzeit von den Autoherstellern praktisch nicht verwendet. Früher wurden sie auf schweren Lastkraftwagen eingesetzt. Es ist auch erwähnenswert, dass hydraulische Kupplungen als separate Einheit an modernen Maschinen nicht verwendet werden. Sie wurden bis vor kurzem in Autoboxen eingesetzt, allerdings nur in Verbindung mit einem serienmäßig verbauten Reibelement.

Elektromagnetische Kupplungen sind heute weltweit nicht weit verbreitet. Dies liegt an der Komplexität ihres Designs und der teuren Wartung.

Wie eine mechanische Kupplung funktioniert

Bemerkenswert ist, dass diese Einheit das gleiche Funktionsprinzip hat, unabhängig von der Anzahl der angetriebenen Wellen und der Art der Druckkrafterzeugung. Die Ausnahme ist der Antriebstyp. Denken Sie daran, dass es mechanisch und hydraulisch ist. Und jetzt betrachten wir das Funktionsprinzip der Kupplung mit mechanischem Antrieb.

Wie funktioniert dieser Knoten? Im Betriebszustand, wenn das Kupplungspedal nicht betätigt wird, ist die angetriebene Scheibe zwischen dem Druck und dem Schwungrad eingeklemmt. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Übertragung von Torsionskräften auf die Welle aufgrund der Reibungskraft. Wenn der Fahrer den Fuß auf das Pedal drückt, bewegt sich der Kupplungszug im Korb. Als nächstes dreht sich der Hebel relativ dazudein Ort der Bindung. Danach beginnt das freie Ende der Gabel Druck auf das Ausrücklager auszuüben. Letzteres bewegt sich zum Schwungrad und soll Druck auf die Platten ausüben, die die Druckplatte bewegen. Momentan wird das Abtriebselement von den Anpresskräften befreit und somit die Kupplung ausgerückt.

Als nächstes sch altet der Fahrer frei in die Gänge und beginnt, das Kupplungspedal sanft loszulassen. Danach verbindet das System die angetriebene Scheibe wieder mit dem Schwungrad. Beim Loslassen des Pedals greift die Kupplung ein, die Wellen werden geläppt. Nach einer Weile (einige Sekunden) beginnt die Baugruppe, das Drehmoment vollständig auf den Motor zu übertragen.

Der letzte durch das Schwungrad treibt die Räder an. Es ist erwähnenswert, dass das Kupplungskabel nur bei mechanisch angetriebenen Einheiten vorhanden ist. Wir werden die Designnuancen eines anderen Systems im nächsten Abschnitt beschreiben.

Wie eine hydraulische Kupplung funktioniert

Hier wird, anders als im ersten Fall, die Kraft vom Pedal auf den Mechanismus durch die Flüssigkeit übertragen. Letzteres ist in speziellen Rohrleitungen und Zylindern enth alten. Die Vorrichtung dieses Kupplungstyps unterscheidet sich etwas von der mechanischen. Auf dem verzahnten Ende der Antriebswelle des Getriebes und dem am Schwungrad befestigten Stahlgehäuse ist 1 angetriebene Scheibe installiert.

Im Inneren des Gehäuses befindet sich eine Feder mit einem radialen Blütenblatt. Er dient als Auslösehebel. Das Steuerpedal ist an der Achse an der H alterung aufgehängtKarosserie. Es hat auch einen gelenkigen Hauptzylinderstößel, der daran befestigt ist. Nach dem Ausrücken der Einheit und dem Sch alten des Gangs bringt die Feder mit radialen Blättern das Pedal in seine ursprüngliche Position zurück. Das Kupplungsdiagramm ist übrigens auf dem Foto rechts zu sehen.

Aber das ist noch nicht alles. Die Konstruktion der Baugruppe beinh altet sowohl den Haupt- als auch den Nehmerzylinder der Kupplung. In ihrem Design sind sich beide Elemente sehr ähnlich. Beide bestehen aus einem Körper, in dem sich ein Kolben und ein spezieller Drücker befinden. Sobald der Fahrer auf das Pedal tritt, wird der Kupplungsgeberzylinder aktiviert. Hier bewegt sich der Kolben mit Hilfe eines Drückers nach vorne, wodurch der Druck im Inneren ansteigt. Seine anschließende Bewegung führt dazu, dass die Flüssigkeit durch den Ablaufkanal in den Arbeitszylinder eindringt. Dank des Aufpralls des Drückers auf die Gabel wird das Gerät also ausgesch altet. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer beginnt, das Pedal freizugeben, fließt das Arbeitsfluid zurück. Durch diese Aktion wird die Kupplung eingerückt. Dieser Prozess kann wie folgt beschrieben werden. Zunächst öffnet das Rückschlagventil, wodurch die Feder zusammengedrückt wird. Als nächstes kommt die Rückführung von Flüssigkeit vom Arbeitszylinder zum Master. Sobald der Druck darin geringer wird als die Druckkraft der Feder, schließt das Ventil und es entsteht ein überschüssiger Flüssigkeitsdruck im System. So werden alle Lücken, die sich in einem bestimmten Teil des Systems befinden, ausgeglichen.

Was ist der Unterschied zwischen den beiden Laufwerken?

Der Hauptvorteil von mechanisch angetriebenen Systemen ist die Einfachheit des Designs und der geringe Wartungsaufwand. Im Gegensatz zu ihren Pendants haben sie jedoch einen geringeren Wirkungsgrad.

Die hydraulische Kupplung (ihr Foto ist unten gezeigt) sorgt aufgrund ihrer hohen Leistung für ein sanfteres Ein- und Ausrücken der Knoten.

Diese Art von Knoten ist jedoch viel komplexer im Design, weshalb sie im Betrieb weniger zuverlässig, skurriler und kostspieliger in der Wartung sind.

Kupplungsanforderung

Einer der Hauptindikatoren dieses Knotens ist eine hohe Fähigkeit, Drehmomentkräfte zu übertragen. Um diesen Faktor zu bewerten, wird ein Konzept wie „der Wert der Haftbeiwertreserve“verwendet.

Aber zusätzlich zu den Hauptindikatoren, die sich auf jeden Knoten der Maschine beziehen, hat dieses System eine Reihe weiterer Anforderungen, unter denen zu beachten ist:

• Smooth Inklusion. Während des Betriebs des Fahrzeugs wird dieser Parameter durch eine qualifizierte Steuerung der Elemente sichergestellt. Einige Konstruktionsdetails sind jedoch so ausgelegt, dass sie den Grad des reibungslosen Einrückens der Kupplungsbaugruppe selbst bei minimalen Fahrerkenntnissen erhöhen.
• "Purity"-Absch altung. Dieser Parameter impliziert eine vollständige Absch altung, bei der die Drehmomentkräfte an der Ausgangswelle Null oder nahe Null entsprechen.
• Zuverlässige Kraftübertragung vom Getriebe zum Motor in allen Betriebsarten und Betriebszuständen. Manchmal beginnt die Kupplung bei einem unterschätzten Wert des Sicherheitsfaktors zu rutschen. Was zu erhöht führtHitze und Verschleiß von Maschinenteilen. Je höher dieser Koeffizient ist, desto größer sind die Masse und die Abmessungen der Baugruppe. Am häufigsten liegt dieser Wert bei etwa 1,4-1,6 für Pkw und 1,6-2 für Lkw und Busse.
• Einfache Kontrolle. Diese Anforderung wird für alle Bedienelemente des Fahrzeugs verallgemeinert und in Form einer Kennlinie des Pedalwegs und des erforderlichen Kraftaufwands zum vollständigen Trennen der Kupplung angegeben. Derzeit gilt in Russland eine Grenze von 150 bzw. 250 N für Autos mit und ohne Antriebsverstärker. Der Pedalweg selbst überschreitet oft nicht 16 Zentimeter.

Schlussfolgerung

Also haben wir die Vorrichtung und das Funktionsprinzip der Kupplung betrachtet. Wie Sie sehen können, ist dieser Knoten für das Auto von großer Bedeutung. Die Gesundheit des gesamten Fahrzeugs hängt von seiner Leistung ab. Daher sollten Sie während der Fahrt die Kupplung nicht lösen, indem Sie Ihren Fuß abrupt vom Pedal nehmen. Um die Details der Montage so gut wie möglich zu erh alten, ist es notwendig, das Pedal sanft loszulassen und keine langen Absch altungen des Systems zu üben. So stellen Sie einen langen und zuverlässigen Betrieb aller seiner Elemente sicher.