книги из ГПНТБ / Гаспарянц, Г. А. Некоторые автоматические системы автомобиля учеб. пособие

- 89

На фиг.3 5 ,а приведена принципиальная схема колодочного

ЦБС. Колодки I , являющиеся ведущей частью сцепления, вращаются вместе с маховиком 2 двигателя. Ош под действием центробежной силы перемещаются в радиальном направлении и прижимаются к ци­ линдрической внутренней поверхности барабана 3, являющегося ве­ домой частью сцепления и посаженной на первичной вал коробки пе­

редач. Благодаря трению, возникающему между колодками и бараба­

ном, происходит соединение двигателя с трансмиссией автомобиля.

На фиг.35; S и S приведены принципиальные схемы дискового

ЦБС. Здесь нажимное усилие создается также благодаря центробеж­ ной силе, действующей на специально для этого предусмотренные детали - грузы I .

Беглое знакомство со схемами ЦБС позволяет заключить, в

частности, что достоинством колодочных ЦБС является отсутствие

грузов - их роль выполняют колодки. Достоинством дисковых ЦБС

является значительное сходство некоторых основных деталей с де­

талями обычного сцепления, что делает возможным изготовление

этих деталей с использованием существующего оборудования или пол­ ностью унифицировать их с изделиями текущего производства.

Помимо этого,известн о, что цилиндрическая поверхность значи­

тельно уступает плоской по характеру распределения нормальной ои-

лы. Нормальное давление распределяется по цилиндрической поверх­ ности неравномерно. Это приводит к снижению средней величины удельного давления, а также к неравномерному износу поверхности.

- 90-

N - P ~ P n

Помимо этого, известно, что

т .е , параболическую зависимость момента, передаваемого сцеплени­ ем, от числа оборотов коленчатого вала двигателя. Таким образом

в ЦБС требуемая рабочая характеристика достигается благодаря внутренним свойствам конструкции, что и является существенным до­ стоинством ЦБС. Основные его недостатки следующие:

а . При оборотах коленчатого вала более ПБ ЦБС остается постоянно включенным. Это исключает возможность переключения передач.

б . При неработающем двигателе ЦБС остается постоянно выклю­

ченным, Это исключает возможность торможения автомобиля двигате­

пользования сцепления в качестве предохранительного элемента тран­ смиссии .

Очевидно, Ч1*о в самостоятельном виде ЦБС не удовлетворяет существенным функциональным требованиям, предъявляемым к сцепле­ ниям. Поэтому предпри' ь различные попытки устранить эти не-

Схема сцепления Саксомат

и системы его автоматического регулирования.

- 9Г -

достатки, которце привели к значительному усложнению конструк-

цга ЦБС. Познакомимся в качестве примера со сцеплением Саксомат

FUR > получившим некоторое распространение не. европейских лег­ ковых автомобилях разных марок.

Схема этого сцепления приведена на фиг.36. Оно является

комбинацией двух сцеплений: центробежного дискового (см.также

фиг.35 ,8 )и обычного фрикционного. Первое обеспечивает плавное трогание автомооиля с места, а второе - возможность переключе­ ния передач и ограничение максимального момента, передаваемого комбинированным сцеплением.

Ведомый диск I дискового ЦБС связан с опорным диском 2

обычного сцепления, управляемого автоматически при «переключении

передач. Благодаря этому крутящий момент двигателя передается к трансмиссии последовательно через оба сцепления. Для передачи момента з обратном направлении ( при торможении автомобиля дви­ гателем на стоянке пли запуске двигателя буксированием автомо­ биля) предусмотрен МСХ 3, автоматически связывающий опорный диск обычного сцепления с коленчатым валом двигателя при пере­

выключателя Г размыкаются и вакуумный клапан 5 под действием

пружины 6 возвращается в левое положение. При этом силовая каме­

ра Я оказывается соединенной с атмосферой через воздушную по­ лость 7 регулятора б . Это приводит к включению сцепления, ко­

торое происходит в два этапа. Сначала разрежение из силовой ка­ меры распространяется в воздушную полость регулятора и, возник­ шее при этом избыточное давление, преодолев усилие пружины 8 ,от­ крывает клапан 9 . Вследствие этого происходит кратковременное

резкое возрастание давления в диафрагменной камере, что приводит

к быстрому перемещению нажимного диска сцепления на расстояние,

равное суммарному зазору д с между поверхностями трения -сцеп­

ление приводится в состояние, соответствующее началу включения.

Одновременно с началом включения сцепления давление в воздушной полости 7 достигает такой величины, при которой клапан 9 закры­ вается - начинается второй этап включения.

Во втором этапе воздух поступает в вакуумную диафрагменную

камеру через /сйдуйрованное отверстие 10 в затворе клапана 9 .

Это приводит к плавному нарастанию момента Л7С регулируемого

сцепления. Во время интенсивного разгона с переключением пере­ дач , сопровождающегося увеличением разрежения в наддросельном пространстве II карбюратора, специальный вакуумный корректор 12

приподнимает.затвор клапана 9 и увеличивает темп включения сцеп­ ления.

Для расчета центробежного механизма ЦБС используют развер­

нутое выражение зависимости (24)

трения методом, излагаемым а курсе "Конструирование и расчет ав­ томобиля” ; зазор Д с задают в пределах 1 -1 ,5 мм для однодиско­

- 94 -

вующие этим состояниям, берут из характеристики сцепления, кото­ рце предварительно задают.

длсктромагнпткое сцепление Все предложенные виды и конструкции электромагнитных сцеп­

лении ( ЭМС) по принципу работы делят на две группы: порошковые и фрикционные.

Возможные принципиальные схемы порошкового ЭМС приведены

па фиг.37. За,душим элементом сцепления является кольцевой элект­

ромагнит I , вращающийся вместе с маховиком двигателя. Ведомым

элементом является якорь 2, установленный на первичном валу 3 ко­ робки передач. В полости сцепления, ограниченной электромагнитом

и защитной крышкой 4, содержится мелкий ферромагнитный порошок,

который во время вращения сцепления под действием центробежной силы заполняет зазор, предусмотренный между ведущим и ведомым элементами . Количество порошка таково, что исключается возмож­ ность заклинивания им сцепления.

Зги включении электромагнита частицы порошка намагнлчпвают-

располагается вдоль магнитных силовых линий, притягиваются

- 95 -

Фиг.37 Принципиальные схемы порошковых ЭМС

друг к другу, образуя своеобразные цепочки, связывающие между собой ведущий и ведомый элементы сцепления.

Величина передаваемого сцеплением крутящего момента зависит

достигается изменением силы тока в катушке.

Принципиальная схема одной из разновидностей фрикционных ЭМС приведена на фиг.38. Кольцевой магнитопроьод I с обмоткой воэбужцония 2 с помощью шпилек 3 и гаек 4 жестко связан с к.тким-

яим диском j сцепления. Якорь G жестко связан с кожухом ецопле-

- -

пня 7. Ведомый диск сцепдепня В имеет обычную конструкцию и .ус­

тановлен па первичном валу коробки передач. Давление на поверх­ ностях трения, необходимое для передачи сцеплением крутящего мо­

свою очередь является функцией силы тока в обмотке. Таким обра­

зом, регулирование момента М с . передаваемого фрикционным ЭМС,

ташке достигается изменением силы тока в обмотке электромагнита.

Существуют разлп-пше схемы управления ЭМС. Одна из них,при­

меняемая для фрикционного ЭМС, приведена на фиг.38. Питание об­ мотки 2 электромагнита осуществляется от генератора 9 автомоби­ ля через реостат 10, сопротивление которого уменьшается с увели­ чением угла открытия дроссельной заслонки. Поэтому сила тока в

обмотке и, следовательно, передаваемый момент М с . зависят од­ новременно от скорости вращения коленчатого вала и угла откры­ тия заслонки.

Из фиг.38 видно, что с уменьшением угла открытия заслонки сопротивление реостата увеличивается, а это приводит к уменьше­ нию момента Мс ~ создается дополнительное условие для работы сцепления со скольжением, а автомобиля - с кинематическим рас­

согласованием между угловыми скоростями вала двигателя и веду­

Для выключения оцепления при переключении передач предусмо­

- 98 -

ле 12 размыкаются, выключая сцепление.

Гидродинамическое сцепление

Гидродинамическое сцепление, к •-орэе чаще называют гидро­

муфтой (И1), представляет собой сочетание двух лопастных гидро­

образом ГМ осуществляет перенос энергии от двигателя к трансмис­ сии автомобиля посредством жидкости.

Чтобы избежать промежуточных устройств для подвода и отво­ да жидкости и связанных с ними значительных потерь энергии, ра­

бочие колеса насоса и турбины предельно сближают и объединяют в

едином корпусе, образуя один агрегат. Им придают форму, обеспе­

чивающую замкнутый контур (круг) циркуляции жидкости без каких-

либо промежуточных устройств.

Схема ГМ представлена на фиг.40. Колеса насоса 3 и турбины

4 размещены в общем корпусе 5, герметизированном уплотнением 6.

Рабочая полость, в которой движется жидкость, обтекая лопатки колеса, образована в обоих колесах одинаково: радиально располо­ женными лопатками и двумя торовидными поверхностями, формирующи­ ми круг циркуляции.

При вращении насосного колеса его лопатки увлекают жидкость

и последняя центробежной силой побуждается к движение по кругу циркуляции от входного к выходному (периферическому) участку