Bilkoblingsdesign, hovedelementer

Koblingen er den mekanisme, der overfører drejningsmoment fra motoren til gearkassen gennem friktion. Det gør det også muligt, at motoren hurtigt kan kobles fra transmissionen, og forbindelsen kan genetableres uden besvær. Der er mange typer koblinger. De adskiller sig i antallet af drev, de administrerer (enkelt-, dobbelt- eller multidrev), typen af ​​driftsmiljø (tørt eller vådt) og typen af ​​drev. Forskellige typer koblinger har respektive fordele og ulemper, men mekanisk eller hydraulisk aktiverede enkeltplade-tørre koblinger er mest almindeligt anvendt i moderne køretøjer.

Formål med koblingen

Koblingen er monteret mellem motor og gearkasse og er en af ​​de mest belastede dele af gearkassen. Den udfører følgende hovedfunktioner:

1. Blød frakobling og tilslutning af motor og gearkasse.
2. Momentoverførsel uden at glide (tabsfri).
3. Kompensation for vibrationer og belastninger som følge af ujævn motordrift.
4. Reducer stress på motor- og transmissionsdele.

Koblingskomponenter

Standardkoblingen på de fleste køretøjer med manuelt gear inkluderer følgende hovedkomponenter:

• Motorsvinghjul - Drivskive.
• Koblingsskive.
• Koblingskurv - trykplade.
• Koblingsudløserleje.
• udtrækskobling.
• Koblingsgaffel.
• Koblingstræk.

Friktionsbelægninger er monteret på begge sider af koblingsskiven. Dens funktion er at overføre drejningsmoment gennem friktion. En fjederbelastet vibrationsdæmper indbygget i skivekroppen blødgør forbindelsen til svinghjulet og absorberer vibrationer og belastninger som følge af ujævn motordrift.

Trykpladen og membranfjederen, der virker på koblingsskiven, er samlet i én enhed, kaldet "koblingskurven". Koblingsskiven er placeret mellem kurven og svinghjulet og er forbundet med splines til gearkassens indgangsaksel, hvorpå den kan bevæge sig.

Kurvfjederen (membranen) kan være skub eller udstødning. Forskellen ligger i kraftretningen fra koblingsaktuatoren: enten på svinghjulet eller væk fra svinghjulet. Trækfjederdesignet tillader brug af en kurv, der er meget tyndere. Dette gør samlingen så kompakt som muligt.

Sådan fungerer koblingen

Funktionsprincippet for koblingen er baseret på den stive forbindelse af koblingsskiven og motorens svinghjul på grund af friktionskraften genereret af kraften genereret af membranfjederen. Koblingen har to tilstande: "on" og "off". I de fleste tilfælde presses den drevne skive mod svinghjulet. Drejningsmomentet fra svinghjulet overføres til den drevne skive og derefter gennem splineforbindelsen til gearkassens indgangsaksel.

For at frakoble koblingen trykker føreren på en pedal, der er mekanisk eller hydraulisk forbundet med gaflen. Gaffelen bevæger udløserlejet, som ved at trykke på enderne af kronbladene af membranfjederen stopper dens virkning på trykpladen, som igen frigiver den drevne skive. På dette stadium er motoren afbrudt fra gearkassen.

Når det passende gear er valgt i gearkassen, slipper føreren koblingspedalen, gaflen holder op med at virke på udløserlejet og fjederen. Trykpladen presser den drevne skive mod svinghjulet. Motoren er forbundet til gearkassen.

Clutch varianter

Tør kobling

Funktionsprincippet for denne type kobling er baseret på friktionskraften skabt af samspillet mellem tørre overflader: køre-, drevne og trykplader. Dette giver en stiv forbindelse mellem motor og transmission. Tør enkeltpladekobling er den mest almindelige type på de fleste køretøjer med manuelt gear.

Våd kobling

Koblinger af denne type fungerer i et oliebad på gnidende overflader. Sammenlignet med tør giver denne ordning en jævnere skivekontakt; enheden afkøles mere effektivt på grund af væskecirkulation og kan overføre mere moment til gearkassen.

Vådt design er meget udbredt i moderne dobbeltkoblingsautomatgear. Det særlige ved betjeningen af ​​en sådan kobling er, at gearkassens lige og ulige gear forsynes med drejningsmoment fra separate drevne skiver. Koblingstræk - hydraulisk, elektronisk styret. Gearene skiftes med en konstant overførsel af drejningsmoment til transmissionen uden afbrydelse i kraftstrømmen. Dette design er dyrere og vanskeligere at fremstille.

Dual disc tør kobling

En dobbeltskive tør kobling har to drevne skiver og en mellemliggende afstandsholder imellem dem. Dette design er i stand til at overføre mere drejningsmoment med samme koblingsstørrelse. I sig selv er det nemmere at lave end det våde look. Anvendes typisk i lastbiler og biler med særligt kraftige motorer.

Kobling med dobbeltmassesvinghjul

Dobbeltmassesvinghjulet består af to dele. En af dem er forbundet til motoren, den anden - til den drevne disk. Begge svinghjulselementer har et lille slør i forhold til hinanden i rotationsplanet og er forbundet med fjedre.

Et træk ved dobbeltmassesvinghjulskoblingen er fraværet af en torsionsvibrationsdæmper i den drevne skive. Svinghjulsdesignet bruger en vibrationsdæmpende funktion. Ud over at overføre drejningsmoment reducerer den effektivt vibrationer og belastninger som følge af ujævn motordrift.

Koblingens levetid

Koblingens levetid afhænger hovedsageligt af køretøjets driftsforhold såvel som af førerens kørestil. I gennemsnit kan koblingens levetid nå 100-150 tusinde kilometer. Som følge af det naturlige slid, der opstår, når skiverne får kontakt, er friktionsfladerne udsat for slid og skal udskiftes. Hovedårsagen er diskslip.

Dobbelt skivekobling har en lang levetid på grund af det øgede antal arbejdsflader. Koblingsudløserlejet går i indgreb, hver gang motor/gearkasseforbindelsen afbrydes. Med tiden produceres alt fedtet i lejet og mister dets egenskaber, som et resultat af det overophedes og svigter.

Karakteristika for keramisk kobling

Koblingens levetid og dens maksimale ydeevne bestemmes af egenskaberne af materialet i indgrebet. Standardsammensætningen af ​​koblingsskiver på de fleste køretøjer er en komprimeret blanding af glas- og metalfibre, harpiks og gummi. Da princippet om koblingen er baseret på friktionskraften, er friktionsbelægningerne på den drevne skive tilpasset til at arbejde ved høje temperaturer, op til 300-400 grader Celsius.

I kraftige sportsvogne er koblingen under mere stress end normalt. Nogle gear kan bruge en keramisk eller sintret kobling. Materialet i disse overlæg omfatter keramik og Kevlar. Keramisk-metal friktionsmateriale er mindre udsat for slid og kan modstå opvarmning op til 600 grader uden at miste sine egenskaber.

Producenter bruger forskellige koblingsdesign, der er optimale til et bestemt køretøj, afhængigt af dets tilsigtede brug og omkostninger. Den tørre enkeltpladekobling forbliver et ret effektivt og billigt design. Denne ordning er meget brugt på budgetbiler og mellemstore biler samt SUV'er og lastbiler.