Układ sterowania sprzęgłem w pojazdach komercyjnych

Sprzęgła pojazdów komercyjnych są eksploatowane w ciężkich warunkach, gdzie cały układ, a w szczególności dźwignia wysprzęglika poddawana jest ekstremalnym obciążeniom. Elementy te pracują przy każdym naciśnięciu sprzęgła, a ich działanie przekłada się na inne podzespoły pośredniczące w sterowaniu sprzęgłem takie jak wałek dźwigni i jego ułożyskowanie. Zużycie tych elementów może prowadzić do nieprawidłowości w systemie wysprzęglania powodując niewłaściwą pracę i przyśpieszone zużycia sprzęgła.

Niesymetryczny nacisk dźwigni na łożysko wysprzęglika może prowadzić do szybkiego zużycia łożyska, a dalej do zużycia sprzęgła w wyniku niewystarczającego przesuwu wysprzęglika po tulei prowadzącej. Czynniki te w konsekwencji prowadzą do szybkiego zużycia sprzęgła, a w skrajnych przypadkach mogą doprowadzić do spalenia okładzin ciernych i wystąpienia wysokich kosztów jego wymiany.

Z doświadczeń inżynierów i mechaników ZF Aftermarket wynika, iż kontroli układu sterowania sprzęgłem warto dokonywać podczas regularnych czynności serwisowych. Poprzez weryfikacje i ewentualną konieczność wymiany zużytych elementów układu wysprzęglania często możemy uniknąć wysokich kosztów związanych z przedwczesnym zużyciem sprzęgła. Dlatego w trakcie diagnozowania układu przeniesienia napędu za obowiązkowe należy uznać sprawdzenie, czy łożysko oporowe wysprzęglika oraz układ sterowania sprzęgłem nie wykazuje opisanych tu typowych usterek.



Możliwe błędy i uszkodzenia w układzie wysprzęglania

Niewspółosiowa praca łożyska wysprzęglika

Do awaryjnego uszkodzenia lub przyspieszonego zużycia elementów sterowania sprzęgłem może dojść wówczas, gdy nastąpiło uszkodzenie lub odkształcenie innych elementów sprzęgła (takich, jak tuleja prowadząca albo widełki rozłączające) bądź zniszczone zostały ich powierzchnie robocze. Siła wywierana na końcówki segmentów centralnej sprężyny sprzęgła nie rozkłada się na skutek tego równomiernie na całym obwodzie łożyska, a to powoduje jego lokalne przeciążenia, jak również niewłaściwą, bo jednostronną, współpracę ciernych powierzchni sprzęgła.

Z podobnym zjawiskiem mamy do czynienia, jeżeli sprężyna centralna przesunie się względem geometrycznego środka koła zamachowego. Następstwem tego jest niesymetryczne obciążenie płyty dociskowej,
a w konsekwencji - sprzężenie cierne realizowane będzie tylko częścią roboczej powierzchni okładzin sprzęgłowych, więc sprzęgło zacznie się ślizgać.

Kierowca może odczuwać również skutki wyrobienia się uskoków w krzywkach prowadzących, ponieważ z powodu stałej mimośrodowej pracy wysprzęglika w wyniku zużycia elementów sterowania sprzęgłem siła docisku jego pierścienia oporowego lub nacisk widełek rozłączających stają się nieskuteczne. Mechanizm wysprzęglający działa wówczas skokowo z wyraźnymi zacięciami podczas włączania i rozłączania sprzęgła.

Przy zużytych lub krzywych tulejkach walka prowadzącego dźwigni wyłączającej może dojść do szybkiego całkowitego uszkodzenia wysprzęgnika lub poluzowania się łożyska z gniazda pierścienia osadczego (wersja ciągniona sprzęgła), dlatego tak ważne jest skontrolowanie całego układu sterowania podczas wymiany sprzęgła. Jego prawidłowe działanie zapewni długoletnią pracę sprzęgła. Zamocowane wewnątrz sprężyny centralnej łożysko rozłączające powinno przy prawidłowym ustawieniu układu sterowania być wstępnie napięte. Tylko tak zamontowane sprzęgło nie pozwoli na swobodny ruch łożyska w sprężynie membranowej. Brak wstępnego napięcia powoduje natomiast szybkie zużycie się pierścienia osadczego łożyska przez bardzo twarde końce sprężyny centralnej i w konsekwencji jego wypadnięcie z tarczy dociskowej. Prowadzi to do awarii uniemożliwiającej kontynuowanie jazdy.



Nieprawidłowy montaż

Jeżeli łożysko oporowe wysprzęglika zostanie zamontowane w nieprawidłowej pozycji, widełki rozłączające mogą zaklinować się na tulei prowadzącej, czego pierwszym, odczuwanym przez kierowcę, objawem jest zwykle utrata płynności ruchu pedału sprzęgła. Skróceniu ulega też przy tym jego skok roboczy, a zwłaszcza faza między początkiem wysprzęglania a całkowitym rozłączeniem sprzęgła. Z czasem skok ten staje się zbyt krótki i nie pozwala na całkowite rozłączenie sprzęgła  (sprzęgło „ciągnie”). Następnie dochodzi do nierównomiernego zużycia okładzin tarcz sprzęgła i z powodu zbyt małej powierzchni ciernej sprzęgło zaczyna się ślizgać.

Zużycie innych elementów układu sterowania sprzęgłem

Powstawanie nadmiernego oporu na pedale sprzęgła i brak płynności jego ruchu mogą wiązać się ze zużyciem lub odkształceniem mechanizmu wyłączającego. W takiej sytuacji szczególną uwagę należy zwrócić na stan:

- powierzchni tulei prowadzącej,
- powierzchni styku widełek rozłączających zwysprzęglikiem,
- widełek rozłączających pod względem prawidłowości ich kształtu.

Jeżeli elementy te są w znacznym stopniu zużyte lub zatarte, rozłączanie sprzęgła i zmiany biegów stają się utrudnione. Towarzyszą temu zwiększone drgania w układzie przeniesienia napędu, opór i zgrzyty podczas włączania poszczególnych biegów oraz wzrost siły potrzebnej do obsługi pedału sprzęgła. Warto jednocześnie pamiętać, że jednoznaczne zdiagnozowanie przedstawionych tu nieprawidłowości można uzyskać tylko w efekcie prób przeprowadzanych na kompletnym układzie napędowym zamontowanym w pojeździe. Po wymontowaniu skrzyni biegów elementy wyłączające sprzęgło nie są wstępnie obciążone, a zatem samo ręczne sprawdzanie stanu łożyska oporowego wysprzęglika nie daje właściwych rezultatów.