Особенности устройства сцепления с диафрагменной пружиной заключаются в наличии двух неразборных сборочных единиц (узлов). В один из них входит нажимный диск 11 в сборе с диафрагменной пружиной и кожухом 10. Другой сборочной единицей (узлом) является ведомый диск 12 с гасителем крутильных колебаний. Сцепление заключено в картер 7, отлитый из алюминиевого сплава, крепящийся к картеру маховика.
Для выключения сцепления служит скользящая муфта с шариковым подшипником 22, усилие на которую передается от педали управления через гидравлический привод.
Сцепление с диафрагменной пружиной требует минимального технического обслуживания. Для его нормальной работы необходимо лишь обеспечить правильный свободный ход педали сцепления и поддержание в заполненном состоянии системы гидравлического привода.
Сцепление выключается с помощью механического или гидравлического привода. Устройство его показано на рис. 3.3.3. Педаль 1 выключения сцепления установлена на оси, вращающейся в пластмассовых сферических подшипниках. При нажатии на педаль ось поворачивается и приводит в движение систему 5 тяг и рычагов, действующих на вилку выключения сцепления 8. Поворачивание вилки 8 вызывает перемещение муфты 3 выключения сцепления, которая посредством выжимного подшипника действует на рычаг сцепления, оттягивающий нажимный диск от ведомого, и тем самым выключает сцепление.
При отпускании педали сцепления оттяжные пружины 2 и 7 возвращают все части привода в исходное положение, и сцепление включается.
На многих отечественных легковых автомобилях применяется гидравлический привод выключения сцепления, состоящий из главного и рабочего цилиндров, соединенных между собой трубопроводом. Полости цилиндров и трубопровод заполнены тормозной жидкостью.
Рис. 3.3.3. Механический привод выключения сцепления:
1 — педаль сцепления, 2, 7 — оттяжные пружины, 3 – муфта,
4 — подшипник выключения сцепления, 5 — тяги, 6 — валик выключения сцепления, 8 – вилка выключения сцепления
Рис. 3.3.4. Гидравлический привод выключения сцепления:
1 — бачок, 2 – главный цилиндр, 3 – плунжер, 4 — толкатель главного цилиндра, 5 – шаровая опора вилки, 6 – вилка выключения сцепления, 7 – оттяжная пружина, 8 — педаль, 9 – толкатель рабочего цилиндра, 10 – рабочий цилиндр
Устройство такого привода показано на рис. 3.3.4. Педаль 8 выключения сцепления соединена с толкателем главного цилиндра, действующим на его плунжер 3. Перемещение плунжера оказывает давление на жидкость, передаваемое по трубопроводу в рабочий цилиндр 10. Под давлением жидкости плунжер рабочего цилиндра перемещается вправо и через толкатель 9 действует на вилку 6, которая отводит выжимной подшипник и выключает сцепление.
Нарушение работы гидравлического привода может быть вызвано попаданием в него воздуха. Для удаления воздуха (путем прокачки системы) на корпусе рабочего цилиндра установлен перепускной клапан.
3.3.2. Коробка передач
Применение коробки передач вызвано необходимостью изменения величины тягового усилия на ведущих колесах автомобиля. Кроме того, она позволяет включать задний ход и дает возможность на длительное время разобщать ведущие колеса с работающим двигателем при стоянке автомобиля на месте. На рис. 3.3.5 показан силовой агрегат современного легкового автомобиля с передним приводом («Самара», «Дэу Сенс», «Славута» и др.), где видно, что коробка передач постоянно связана с двигателем через сцепление.
На современных отечественных автомобилях применяют в основном механические шестеренчатые пятиступенчатые коробки передач. Принципиальная схема таких коробок передач предусматривает наличие трех валов с установленными на них шестернями. Ведущий вал, передающий крутящий момент от сцепления, соединен парой шестерен постоянного зацепления с промежуточным валом. На ведомом валу, постоянно соединенном с карданной передачей, имеются шестерни, установленные на шлицах или на гладких втулках. В последнем случае они соединяются с валом синхронизаторами. Промежуточный вал имеет жестко закрепленные на нем шестерни, находящиеся в зацеплении с соответствующими шестернями ведомого вала.
Шестерни всех передач, кроме первой передачи и заднего хода, выполнены с косыми зубьями и включаются с помощью синхронизаторов инерционного типа.
Рис. 3.3.5. Силовой агрегат и его крепление:
1 – гайка крепления подушки к кронштейну, 2 — кронштейн,
3 – болт крепления верхней подушки, 4 – верхняя подушка, 5 – двигатель, 6 – коробка передач и главная передача, 7 – поперечина,
8 – нижняя подушка, 9 — балка, 10 – болт крепления балки
Включая ту или иную передачу, перемещают муфту синхронизатора по направлению к включаемой шестерне. При этом корпус перемещается как одно целое с кареткой, скользящей по шлицам ведомого вала до тех пор, когда войдут в соприкосновение конические поверхности бронзового кольца и включаемой шестерни.
Трение между коническими поверхностями бронзового кольца корпуса синхронизатора и шестерни вызывает поворачивание корпуса на небольшой угол, вследствие чего выступы каретки входят в боковые углубления вырезов на корпусе и дальнейшее осевое перемещение каретки прекращается.
После выравнивания скоростей вращения включаемой шестерни и корпуса синхронизатора (благодаря трению между коническими поверхностями) каретка сходит с фиксаторов, а ее выступы выходят из боковых углублений и перемещаются в сторону шестерни до того момента, когда зубчатый венец синхронизатора войдет в зацепление с соответствующим зубчатым венцом шестерни. Шестерни первой передачи и заднего хода прямозубые и включаются при их осевом перемещении.
Зубья шестерен смазываются маслом, захватываемым ими со дна картера коробки передач. В нижней части картера имеется невысокая перегородка, обеспечивающая необходимое распределение масла при движении автомобиля на уклонах.
У переднеприводных и полноприводных автомобилей для передачи крутящего момента к ведущим колесам применяются карданные шарниры равных угловых скоростей (ШРУС), обеспечивающие равномерность вращения колес. Не описывая подробно устройство такого шарнира, скажем, что он состоит из ведомого и ведущего валов, на концах которых имеются специальные вилки, при помощи которых валы сочленяются друг с другом. Обе вилки имеют делительные канавки, в которые заложены четыре ведущих шарика.
Пятый центральный шарик при сборке центрирует обе вилки, располагаясь в сферических углублениях на их торцевых поверхностях. На центральном шарике выполнена лыска, позволяющая установить ведущие шарики на свое место при сборке карданного шарнира.
Для фиксации карданного шарнира в собранном положении центральный шарик и ведомая вилка имеют отверстия, в которые вставляется опорная шпилька, удерживаемая от осевого смещения запорной шпилькой.
Форма делительных канавок позволяет ведущим шарикам при различных угловых перемещениях вилок всегда находиться в плоскости, которая делит пополам угол между осями ведущей и ведомой вилок. Таким образом, расстояние от осей ведущих шариков до осей обеих вилок будет одинаковым, что и обеспечивает равномерное вращение обеих вилок и связанных с ними валов.
3.3.3. Главная передача
Главная передача служит для повышения крутящего момента в постоянное число раз и представляет собой одинарный или двойной шестеренчатый редуктор. Кроме того, она дает возможность передавать вращение под углом 90° от карданного вала к полуосям ведущих колес.
В некоторых конструкциях главную передачу выполняют в виде двух отдельных механизмов: шестеренчатой конической передачи, устанавливаемой в заднем мосту, и планетарных редукторов, устанавливаемых по концам полуосей и передающих крутящий момент ведущим колесам.
При небольшом передаточном числе главную передачу выполняют одинарной – с одной парой конических шестерен. Более высокое передаточное число вызывает необходимость применения двойной главной передачи.
Обычно передаточное число главной передачи современных автомобилей находится в пределах от 4 до 8.
Одинарная главная передача состоит из ведущей конической шестерни, выполненной как одно целое со своим валом, и ведомой шестерни, установленной на коробке дифференциала и вместе с ней вращающейся в конических роликовых подшипниках. Гнезда подшипников расточены в картере главной передачи.
