Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Hur fungerar kopplingen i din biltransmission?

Höjdpunkter för bilkopplingsguiden:

  • Oavsett om din bil har en automatisk eller manuell växellåda, är den beroende av en koppling för att styra länken mellan växlarna och motorn
  • Kopplingen använder vanligtvis skivor av friktionsmaterial eller en vätskekoppling för att hjälpa den att reglera kraften som går från motorn till transmissionen
  • Till och med racerbilar använder kopplingar

Oavsett om de har en hastighet eller 10, behöver bilar transmissioner för att röra sig. Visst, en bil utan motor eller elmotor kommer ingenstans. Men utan transmissionen och resten av drivlinan är en motor bara en stor, komplicerad ljudbildare. Och en kritisk del av hela den här körprocessen är din bils koppling. Så, exakt hur fungerar det?

Vad gör kopplingen i en bil?

Beroende på vem du frågar är kopplingen separat från bilens transmission. Men som du snart kommer att se är det inte alltid sant. Och även i bilar där den är kan transmissionen inte göra sitt jobb utan kopplingen. Så de är typ två halvor av samma helhet.

Bortsett från semantiken, kopplingar finns inte bara i bilar, i bilbibeln anteckningar. Elektriska borrar använder dem till exempel, liksom motorcyklar. Praktiskt taget alla enheter med två roterande axlar har en koppling, verkligen. Och de använder dem alla av samma anledning:att flytta kraften smidigt från en plats till en annan. Vilket ibland innebär att hålla kraften från att flöda.

Så här fungerar det. Kopplingen förbinder fysiskt motorns svänghjul med transmissionens ingående axel(ar). Så när den förra snurrar, så snurrar den senare också. Och tack vare en serie sammankopplade växlar, som snurrar transmissionens utgående axel, som snurrar drivaxeln och därmed hjulen.

Men ibland vill du att dina hjul ska sluta snurra. Säg, om du kommer till ett stoppljus. Men det skulle också genast få din motor att stanna. Och om du försökte starta den igen, skulle den inte kunna övervinna friktionen mellan axlar, växlar och däck.

Det är där din bils koppling kommer in. Den förbinder inte bara motorn med resten av drivlinan, utan låter föraren fritt bryta och återupprätta länken. På så sätt kan motorn driva hjulen när du vill röra dig och gå på tomgång när du inte gör det.

Hur gör det det?

Även om det ofta anses vara en del, är en typisk bilkoppling egentligen en sammansättning av flera delar:

  • En täckplåt
  • En eller flera kopplingsskivor, aka friktionsplattor/skivor eller drivna lameller
  • En tryckplatta med membran/spiralfjäder
  • Ett släpplager med släppgaffel

Täckplattan bultar upp till svänghjulet, vilket kan förklara varför vissa överväger den senare delen av kopplingsenheten. Oavsett vilket är det vad som snurrar kopplingsskivorna, hela aggregatets verkliga hjärta, Car Bibles förklarar. Materialet med hög friktion håller svänghjulet och tryckplattan ihop, vilket är hur kraften går från motorn till transmissionen. Och när det kraftflödet måste stoppa, kommer tryckplattan och frigöringslageret att spela in.

Förr i tiden manövrerades frigöringsgafflar via kablar. Men medan vissa motorcyklar fortfarande har kabelmanövrerade kopplingar, har bilar med tre pedaler hydraulsystem. När du trycker på kopplingspedalen skickar den vätska från kopplingens huvudcylinder till en kolv/slavcylinder. Detta trycker på frigöringsgaffeln, som trycker in frigöringslagret i membranfjädern. Och fjädern drar kopplingsplattan/-plattorna bort från täckplattan och kopplar bort svänghjulet från transmissionen.

Sedan, när du är redo att börja röra på dig igen, släpper pedalen trycket från lagret. Detta gör att kopplingsplattan(-plattorna) åter går i ingrepp med täckplattan och låter motorn snurra hjulen.

Utan en koppling skulle bilar med manuell växellåda inte gå någonstans

Att komma till och lämna ett stopp är dock inte det enda en bils koppling låter den göra. Det är också det som låter bilar med manuell växellåda växla.

När du flyttar en manuell växel, manipulerar du vilka växlar på utgående axel som griper in i växlarna på den ingående axeln. Och det är nästan omöjligt att göra utan att koppla ur motorn och transmissionen. Åtminstone, inte utan betydande inre skador, Bilbiblar pekar ut. Sekventiella manuella växellådor har inte detta problem, men det är en annan historia. Dessutom har även bilar med den typen av växellådor kopplingar att dra bort från hållplatser.

På tal om, eftersom manuella bilar inte fungerar utan fungerande kopplingar, är det viktigt att du inte åker på kopplingspedalen. Att göra det påskyndar slitaget av friktionsmaterial och fritar din koppling snabbt. Du måste släppa kopplingen något när du kopplar in den igen. Men om du gör det snabbt som du ska, minimerar det slitage och värmeutveckling.

Har bilar med automatisk växellåda kopplingar?

Hittills har vi diskuterat kopplingar i samband med manuella växellådor. Men hur är det med automatik? Tja, det är komplicerat.

Tekniskt sett har även automatiska växellådor kopplingar, i och med att de har något som styr kraftflödet mellan motor och transmission, Car Bibles säger. Men de ser inte alltid ut som de med friktionsskivor. Men vissa transmissioner använder friktionskopplingar för att styra växlarna, snarare än för att reglera motorns kraftflöde. Som jag sa, komplicerat.

Låt oss bryta ner det här. En "konventionell" automat som den populära ZF åttaväxlade 8HP använder en hydraulisk vridmomentomvandlare i stället för en friktionsskivkoppling. Det är därför dessa kallas "momentomvandlare automater." Men dessa transmissioner har också interna friktionskopplingar för att styra deras planetväxel.

Nästa upp är kontinuerligt variabel transmission (CVT). De har remskivor istället för växlar, men de är fortfarande beroende av ingående och utgående axlar. Därför har de kopplingsanaloger, vanligtvis i form av skivor. De fungerar i princip som centrifugala motorcykelkopplingar.

Slutligen finns den automatiserade manuella växellådan i enkel- och dubbelkopplingsform. Tidiga enkelkopplingsexempel var i princip datorstyrda manuella växellådor. Bilar med DCT har dock två kopplingspaket med flera plattor, en för varje ingående axel. Detta låter dem förladda nästa växel för blixtsnabba, mjuka växlingar. Och de senaste är nästan lika smidiga i låghastighetssituationer som vridmomentomvandlarautomatik. Dessa bilars kopplingspaket kan dock slitas ut, precis som manuella bilars friktionsskivor.

Även de senaste NASCAR- och F1-racers använder fortfarande kopplingar

Även om vi har pratat om vägbilskopplingar hittills, är det värt att notera att racerbilar också använder dem. Till exempel har F1-åkare inte tre pedaler längre, men deras transmissioner har fortfarande kopplingar. Specifikt flerplattskopplingar, inte helt olik de motorcyklar använder, eftersom de är enklare att använda, mer kompakta och kan hantera högre effekt- och vridmomentbelastningar.

Även om nästa generations NASCAR har sekventiella manualer, har de också kopplingspedaler. Som nämnts tidigare fungerar dessa transmissioner alldeles utmärkt utan kopplingar när du väl är i rörelse, men inte när du drar iväg.

Kort sagt, oavsett om du är i en landsvägsbil eller en racerbil, hjälper en koppling dess transmission och motor att göra sitt jobb.

Följ fler uppdateringar från MotorBiscuit på vår Facebook-sida.