Минимальная затрата физических усилий на управление сцеплением.

Основные этапы управления сцеплением:

I. Выключение сцепления

II. Удержание сцепления в выключенном состоянии

III. Включение сцепления.

Рис. 1.9.

Рассчитать можно только работу на 1^м и 3^м этапах. Эта работа эквивалентна заштрихованной площади трапеции (рис.1.9.).

(1.25.)

где А_пр – работа 1^го или 3^го этапа; Р_пр – усилие пружины во включенном состоянии; Р¢_пр– усилие пружины в выключенном состоянии; f₁ – деформация пружины во включенном состоянии; f₂ – деформация пружины в выключенном состоянии; h_n – к.п.д. привода сцепления.

Величина Р_прнаходится из основного расчетного уравнения: М_с = М_{кр max}× b = Р_пр × m × R_ср × i

(1.26.)

где m - коэффициент трения; R_ср – средний радиус дисков; i – число пар поверхностей трения.

Величина Р¢_прв расчетах обычно принимается на 20 % больше Р_пр, т.е. Р¢_пр = 1,2 Р_пр.

Усилие на педали при выключении сцепления:

, (1.27.)

где к – передаточное число привода.

Анализ уравнения показывает следующие пути снижения усилия на педали:

– уменьшение величины коэффициента запаса b, что возможно в конструкциях сцеплений, где b регулируется, или в сцеплениях, где нажимное усилие мало изменяется при износе фрикционных накладок;

– увеличение коэффициента трения m, что возможно при дальнейшем усовершенствовании материала накладок;

– увеличение к.п.д. привода сцепления путем замены трения скольжения трением качания (рычаги выключения на шариковых, роликовых или ножевых опорах и т.д.);

– применение гидропривода, что в сочетании с подвесной педалью позволяет получить более высокий к.п.д. по сравнению с механическим;

– увеличение числа пар поверхностей трения, что связано с усложнением конструкции и увеличением момента инерции ведомых частей;

– увеличение среднего радиуса дисков, что приводит к увеличению момента инерции ведомых частей;

– увеличение передаточного числа привода, что ограничивается допустимым ходом педали, которых в автомобилях различного назначения лежит в пределах 120 – 180мм;

– применение диафрагменной пружины с нелинейной характеристикой дает возможность снизить на 30 – 40% усилие на педали при выключенном сцеплении и удержании его в выключенном состоянии; некоторое снижение работы на управление сцеплением дает применение цилиндрических пружин с малой жесткостью.

– некоторое снижение усилия на педали при трогании и удержании педали в выключенном положении достигается при применении полуцентробежного сцепления; в этом сцеплении усилие пружин обеспечивает , а усилие центробежных грузиков применяющийся в зависимости от оборотов по закону параболы, суммируются с усилием пружин рис. 1.10.

Рис. 1.10.

В настоящее время полуцентробежные сцепления применяются редко, т.к. они могут буксовать при движении автомобиля в тяжелых дорожных условиях при небольшом числе оборотов двигателя, что вызывает повышенный износ накладок ведомого диска.

В случае если, усилие на педали превышает 20 кг, необходимо усиливать усилитель привода сцепления.