4) Speciální spojky

4) Speciální spojky Za speciální spojky se považují spojky samočinné. U těchto spojek nemusí řidič používat samostatný ovládací mechanismus, protože spojka je ovládána samočinným mechanismem. Tím se zjednodušuje ovládání automobilu a stačí pouze dva pedály – brzdy a akcelerátoru. Činnost samočinné spojky je ovládána pohybem akceleračního pedálu a řadící páky. Používají se tyto dva druhy samočinných spojek :  Odstředivé  Elektromagnetické  Hydrodynamické ( kapalinové )  Elektronicky řízené Odstředivé spojky Tyto spojky jsou třecí. Síla pružin působící na přítlačný kotouč je zcela nebo zčásti nahrazena odstředivou silou závaží otáčejících se se štítem spojky. U spojky je ovládání přímé. Při rozjezdu nebo při řazení jednotlivých rychlostních stupňů, když jsou otáčky motoru malé, je nutné na pedálu spojky překonávat sílu přítlačných pružin. Pružiny jsou však dimenzovány tak, aby umožnily přenos hnacího momentu, který působí při nižších otáčkách, tj. asi 60 % největší potřebné přítlačné síly při maximálním momentu. Zbylých 40 % vyvinou vysouvací páčky vlivem působení odstředivé síly. Tyto spojky jsou vhodné všude tam, kde se musí často měnit rychlostní stupně. Zmenšením ovládací síly na pedály se řidiči usnadní řízení automobilu. Samočinná odstředivá spojka Jawa-automatik je mokrá lamelová spojka. Skládá se z hnací a hnané části. K hnací části patří vnější buben, který je spojen s řetězovým kolem. S bubnem jsou unášena odstředivá závaží s rameny. Závaží jsou k ose otáčení spojky přitahována pomocnými pružinami. Vnější buben má ve válcové části podélné drážky, v nichž jsou svými zuby posuvně uloženy přítlačný kotouč, hnací lamely a opěrný kotouč. Na opěrný kotouč působí přítlačné pružiny, které se druhým koncem opírají o závěrný kotouč. Závěrný kotouč je na vnějším bubnu nasazen pevně a je pojištěn pojistkou. K hnané části spojky patří vnitřní buben s drážkováním na vnější válcové ploše. Do drážkování jsou uloženy hnané lamely s vnitřním drážkováním. Vnitřní buben se může částečně natáčet ve své hlavě, která je tvořena dvěma kotouči. Točivý moment se mezi vnějším a vnitřním bubnem spojky přenáší pěti vnějšími lamelami a šesti vnitřními hnanými lamelami. Opěrný kotouč je možno od lamel odtlačit vypínací tyčkou. Elektromagnetické spojky U těchto spojek se dosahuje spojení mezi hnací a hnanou částí elektromagnetickým účinkem. Sériově se rozšířily dva typy elektromagnetických spojek : • Třecí spojka s elektromagnetickým přítlakem ( Ferlec ) • Prášková elektromagnetická spojka Schema třecí spojky s elektromagnetickým přítlakem ( systém Ferlec ) Spojka se skládá z elektromagnetické hlavy s vinutím, kotvového kotouče spojeného s přítlačným kotoučem, pevného kotouče připevněného na elektromagnetické hlavě, tj. setrvačníku, a třecího kotouče. Na přítlačném kotouči je připevněn sběrací kroužek pro přívod proudu a sběrací kroužek pro zpětný tok na kostru. Při zastaveném motoru, nebo při nízkých otáčkách je spojka vypnuta tlakem pružin uložených mezi kotvovým a pevným kotoučem. Při zvyšování otáček se pohybem akceleračního pedálu zmenšuje regulační odpor, dynamo dodává větší proud a spojka zapíná. S rostoucími otáčkami se zvětšuje přítlak. Při řazení převodových stupňů se vysunutím řadící páky zapne okruh ovládacího elektromagnetu, kterým se vypne proudový okruh buzení elektromagnetu. Tím se spojka vypne a umožní řazení žádaného převodu. Při stojícím motoru lze krátkodobě zapínat spojku proudem z akumulátoru, což umožňuje zajištění stojícího vozidla na svahu.. Přítlačná síla se při tom nepřenáší na klikový hřídel a axiální síly v jeho uložení nepůsobí při vypínání spojky. Hnací část práškové elektromagnetické spojky tvoří dva kotouče z nízkouhlíkové oceli spojené se setrvačníkem, v nichž je umístěna cívka elektromagnetu. Hnaná část, spojená hřídelem spojky, je uvnitř hnací části.. Mezera mezi kotouči je vyplněna feromagnetickým práškem. Jeho zmagnetizováním se jednotlivé částečky orientují ve směru siločar a pevně spojí části spojky, přičemž velikost přenášeného točivého momentu závisí na intenzitě magnetického pole, které vytváří cívka, a na množství a druhu feromagnetického prášku. Hydrodynamická ( kapalinová ) spojka K přenosu točivého momentu se u kapalinové spojky využívá hydrodynamického účinku kapaliny proudící mezi hnací a hnanou částí spojky. Kapalinová spojka se skládá ze dvou kol – čerpadla a turbíny. Uložena jsou ve skříni spojky zaplněné pracovní kapalinou ( speciálním hydraulickým olejem ). Čerpadlové i turbínové kolo mají radiální lopatky. Otáčením čerpadlového kola, které je poháněno motorem, se částečky kapaliny účinkem odstředivé síly přesouvají v kanálech čerpadla k obvodu. Tím se vyvolá proudění kapaliny kanály ze středu k obvodu. V proudovém okruhu musí kapalina při změně směru proudění projít kanály turbínového kola. Změna směru proudění působí na lopatkách turbíny dynamické síly. Ty vzhledem k ose otáčení vytvářejí točivý moment, který otáčí turbínou. Při běhu naprázdno je přenášený moment nepatrný a nestačí k rozjetí vozidla. Spojka prokluzuje a vozidlo stojí. Při vzrůstajících otáčkách se přenášený moment rychle zvyšuje a již v oblasti vysokého točivého momentu motoru se přenáší moment jen s malým skluzem. Při vyšších otáčkách je skluz spojky jen 2 – 3 %, což se současně rovná ztrátě její účinnosti. Hydrodynamickou spojkou nelze při větším počtu otáček přerušit spojení mezi motorem a převodovkou, tzn. není možné řadit rychlostní stupně v normální mechanické převodovce. V tomto případě je nutné použít ještě třecí spojku. Hydrodynamická spojka je výhodná zejména pro automaticky řazené převodovky, u nichž zachycuje ráz při řazení a sama vypíná při zastavení vozidla a běžícím motoru. Princip činnosti elektronicky řízené samočinné spojky U elektronicky řízené samočinné spojky zaznamenává jakékoliv vychýlení řadící páky snímač umístěný v rukojeti řadící páky. Informaci o blížícím se přeřazení, tedy nutnost vypnout spojku, předává řídící jednotce, tj.počítači, který po vyhodnocení všech vstupních údajů vysílá řídící signály k čerpadlu poháněnému elektromotorem. Velikost otevření ventilu čerpadla reguluje tlak kapaliny a ta vyvolává pohyb pístu v pracovním válci. Píst je spojen s vypínací pákou spojky. Součástí pracovního válce je potenciometr polohy pístu v závislosti na vypnutí spojky. Tato hodnota spolu s údaji z dalších snímačů ( zařazení rychlosti, poloha pedálu plynu, otáčky motoru, rychlost vozidla ) pomáhá řídící jednotce přesně definovat řízení akční veličiny ( hydraulický tlak ) tak, aby bylo zaručeno vždy citlivé ovládání, a to i v takových případech, jako je prudká akcelerace, rozjíždění do kopce nebo násilné přeřazení. Je – li zařazen rychlostní stupeň, nelze spustit motor dřív, než řidič vyřadí neutrál. Uvedený typ spojky montuje do vozu Twingo Easy firma Renault. Tato spojka je zvláště vhodná pro vozidla v městském, provozu. Spojky s děleným ( dvouhmotovým ) setrvačníkem U moderních automobilových konstrukcí dochází k nárůstu zdrojů hluku. Přirozené tlumení motoru a převodových skříní z šedé litiny již prakticky neexistuje. Extrémně rušivé hlučení je patrné zejména při volnoběhu a při mírně zvýšeném počtu otáček. Rovněž torzní kmity od motoru jsou převáděny na převodovku, kde dochází při nižších otáčkách k narážení boků zubů převodových kol o sebe, a tím také k hlučení. Změnou hmotnostních poměrů setrvačností pomocí dvouhmotového setrvačníku se rezonanční oblast posune do počtu otáček volnoběhu a dostane se tak mimo oblast provozního počtu otáček motoru. K této změně dojde, pokud je konvenční setrvačník rozdělen na dvě části a mezi ně je integrován tlumič torzních kmitů spojkového kotouče. Na primárním setrvačníku, spojeném s klikovým hřídelem, je v kuličkovém ložisku uložen sekundární setrvačník, který je přes tlumič torzních kmitů odpojen od primárního setrvačníku. Spojka je připojena na sekundární setrvačník obvyklým způsobem. Poněvadž tlumič kmitů je umístěn mezi setrvačníkovými věnci, stačí k přenosu momentu tuhý spojkový kotouč. Izolace kmitů je realizována prostřednictvím pružinového a tlumícího systému dvouhmotového setrvačníku. Přiváděné kmity jsou absorbovány primární hmotou setrvačníku a pružinovým a tlumícím zařízením.