Двойное сцепление принцип работы: Как работает коробка передач с двойным сцеплением?

Содержание

Как работает коробка передач с двойным сцеплением?

Большинство из нас знает, что существует два типа коробок передач: механическая, когда водитель переключает передачи, выжимая педаль сцепления и перемещая рычаг переключения передач, и автоматическая, которая переключает передачи автоматически, используя муфты, гидротрансформатор и планетарную передачу. Но есть еще один тип, который занял место между механикой и автоматом, и объединил достоинства обеих коробок — трансмиссия с двойным сцеплением, также известная, как полуавтоматическая трансмиссия, механическая трансмиссия без сцепления и роботизированная коробка передач.

В мире гоночных автомобилей полуавтоматические трансмиссии, такие как секвентальная коробка передач (или SMG) используются уже давно. Но в мире серийных автомобилей они появились сравнительно недавно — это трансмиссии новой конструкции, называемые коробка передач с двойным сцеплением или прямого переключения.

В этой статье мы расскажем о том, как устроена коробка передач с двойным сцеплением, сравним ее с другими типами коробок, а также расскажем, почему некоторые считают ее трансмиссией будущего.

Механическая или автоматическая?

Коробка передач с двойным сцеплением сочетает функции двух механических коробок. Для того, чтобы понять это, нужно вспомнить, как работает традиционная механическая коробка передач. Когда водитель хочет перейти на другую передачу, он сперва должен нажать на педаль сцепления. Выжатое сцепление позволяет разорвать связь двигателя и коробки передач, прерывая тем самым поток мощности на трансмиссию. Когда водитель переводит рычаг КПП в другое положение, зубчатая муфта перемещается от одной шестерни к другой. Устройства, называемые синхронизаторами, уравнивают окружную скорость шестерни и муфты до их соединения, что обеспечивает безударное переключение. После переключения передачи, водитель убирает ногу с педали сцепления, в результате чего восстанавливается связь двигателя и коробки.

Таким образом, в традиционной механической трансмиссии отсутствует непрерывная передача мощности от двигателя на колеса. Вместо этого, передача мощности изменяется от полного значения до нулевого во время переключения передачи, вызывая «сброс газа при переключении» или «прерывание крутящего момента». У неопытного водителя такой эффект может привести к тому, что пассажиров будет кидать вперед-назад при переключении передач.

В коробке передач с двойным сцеплением, в отличие от механики, используется два сцепления, но сама педаль сцепления отсутствует. Сложная электроника и гидравлика управляют сцеплениями, как и в обычной автоматической коробке. Но в трансмиссии с двойным сцеплением, сцепления работают независимо друг от друга. Одно сцепление отвечает за работу нечетных передач (первая, третья, пятая и задняя), второе — за работу четных передач (вторая, четвертая и шестая). Такое устройство обеспечивает переключение передач без прерывания потока мощности от двигателя на трансмиссию.

Валы трансмиссии с двойным сцеплением

Двойной трансмиссионный вал является основным компонентом коробки передач с двойным сцеплением. В отличие от стандартной механической коробки, в которой все шестерни расположены на одном входном валу, в коробке с двойным сцеплением четные и нечетные передачи расположены на двух входных валах. Разве это возможно? Во внешнем валу есть отверстие, в котором установлен внутренний вал. Внешний вал с осевым отверстием отвечает за работу второй и четвертой передачи, в то время как внутренний вал включает первую, третью и пятую.

На рисунке представлено устройство типовой пятиступенчатой коробки с двойным сцеплением. Обратите внимание, что одно сцепление отвечает за включение второй и четвертой передач, а второе независимое сцепление — за включение первой, третьей и пятой. Такое устройство обеспечивает практически мгновенное переключение передач без прерывания потока мощности. Стандартная механическая коробка не обеспечивает такой плавности, т.к. одно сцепление отвечает как за четные, так нечетные передачи.

Многодисковое сцепление

Из-за сходства с автоматической коробкой передач, Вы можете подумать, что в ней тоже должен стоять гидротрансформатор для автоматической передачи крутящего момента от двигателя на коробку. Но для работы коробки с двойным сцеплением, гидротрансформатор не требуется. Вместо него используются «мокрые» многодисковые сцепления. «Мокрое» сцепление работает в масляной ванне, что обеспечивает смазку компонентов сцепления с целью снижения трения и выделения тепла. Некоторые производители работают над трансмиссиями с двойным сцеплением, в которых используются обычные сцепления, как в механической трансмиссии, но, на сегодняшний день, во всех автомобилях с автоматизированной КПП используются «мокрые» сцепления. Во многих мотоциклах стоит одно многодисковое сцепление.

Как и гидротрансформаторы, «мокрые» многодисковые сцепления используют гидравлическое давление для управления передачами. Рабочая жидкость поступает в поршень сцепления, как показано на рисунке. При срабатывании сцепления, гидравлическое давление в поршне активирует спиральные пружины, которые толкают диски сцепления и фрикционные диски к корзине сцепления. Зубцы фрикционных дисков имеют размер и форму, совпадающие со шлицами барабана сцепления. В свою очередь, барабан соединяется с комплектом шестерен, который принимает передаточное усилие. Audi в своей трансмиссии с двойным сцеплением использует как маленькую спиральную пружину и большую диафрагменную пружину.

Для выключения сцепления, давление жидкости внутри поршня сбрасывается. Благодаря этому, сжатие пружин поршня ослабляется, и давление на корзину сцепления снижается.

Далее мы рассмотрим преимущества и недостатки трансмиссии с двойным сцеплением.

Преимущества и недостатки трансмиссии с двойным сцеплением

Родстер Audi TT — одна из немногих моделей Audi с коробкой с двойным сцеплением. Мы надеемся, что Вам становится более или менее понятно, почему КПП с двойным сцеплением относят к автоматизированным механическим трансмиссиям. В принципе, коробка с двойным сцеплением работает как обычная механическая КПП: У нее есть входной и промежуточный валы с шестернями, синхронизаторы и сцепление. Но у такой трансмиссии нет педали сцепления, т.к. за переключение передач отвечают компьютеры, сервоприводы и гидравлика. Даже без педали сцепления, водитель может указывать компьютеру, когда переключать передачи, перейдя в ручной режим.

От опыта водителя зависит, насколько Вы будете ощущать преимущества такой КПП. Переход на повышенную передачу занимает лишь 8 мс, благодаря чему многие отмечают, что у машин с такой КПП наиболее динамическое ускорение. Плавный разгон достигается благодаря устранению сброса газа при переключении, что ощущается на автомобилях с механической коробкой и даже на некоторых автоматах. Одним из наиболее важных преимуществ коробок с двойным сцеплением является то, что они позволяют водителю выбирать между ручным переключением передач и автоматическим.

Также к важным достоинствам стоит отнести уменьшенный расход топлива. Благодаря тому, что поток мощности от двигателя на трансмиссию не прерывается, наблюдается значительное понижение расхода топлива. По утверждению некоторых экспертов, расход топлива шестиступенчатой коробки с двойным сцеплением на 10% ниже по сравнению с обычной пятиступенчатой АКПП.

Многие производители автомобилей заинтересованы в развитии технологии трансмиссии с двойным сцеплением.

Тем не менее, некоторые производители автомобилей обеспокоены дополнительными затратами, связанными с модификацией производственных линий для выпуска нового типа трансмиссии. Это может привести к повышению цен на автомобили в КПП с двойным сцеплением, что, в свою очередь, может оттолкнуть бережливых покупателей.

Помимо этого, многие производители автомобилей уже занимаются активным финансированием развития других типов КПП. Одним из новых типов КПП является бесступенчатая коробка передач или вариатор. Вариатор — это тип КПП, в которой для бесступенчатого переключения передач используется система подвижных шкивов и ремень или цепь. Вариаторы также устраняют сброс газа при переключении и понижают расход топлива. Но вариаторы не соответствуют требованиям высокого крутящего момента спортивных автомобилей.

Коробки с двойным сцеплением не имеют подобных проблем и идеально подходят для легковых автомобилей с высокими динамическими характеристиками. В Европе, где механические КПП более популярны благодаря их экономичности, некоторые эксперты предсказывают, что в ближайшее время доля автомобилей с КПП с двойным сцеплением возрастет до 25%.

В 2012 г. лишь 1% автомобилей, производимых в Западной Европе, имели вариатор.

Далее мы расскажем об истории трансмиссии с двойным сцеплением и рассмотрим прогнозы на будущее.

Коробка передач с двойным сцеплением: прошлое, настоящее и будущее

Porsche 962 Человек, который изобрел коробку с двойным сцеплением, сделал прорыв в области автомобилестроения. Адольф Кегресс больше известен как инженер, сконструировавший полугусеничный автомобиль, оборудованный резиновой гусеничной лентой, что позволяет эксплуатировать его в различных типах бездорожья. В 1939 г. Кегресс сконструировал прототип коробки с двойным сцеплением, которая, как он надеялся, будет использоваться в легендарном автомобиле Citroën Traction. К несчастью, в связи со сложными условиями в сфере бизнеса, эта идея не получила дальнейшего развития.

Audi и Porsche продолжили работу над коробкой с двойным сцеплением, однако данная технология использовалась только в гоночных автомобилях. В гоночных автомобилях 956 и 962C использовалась коробка Porsche Dual Klutch или PDK. В 1986 г. Porsche 962 выиграл гонку World Sports Prototype Championship (Мировой чемпионат опытных автомобилей) на автодроме в г. Монца — первый автомобиль, оборудованный полуавтоматической КПП PDK с возможностью ручного переключения. Audi также вошла в историю в 1985 г. раллийный автомобиль Sport quattro S1, оборудованный КПП с двойным сцеплением, выиграл в американских соревнованиях по скоростному подъему на гору Пайкс-Пик высотой 4300м в Колорадо.

Volkswagen Jetta 2.0 Однако серийное производство автомобилей с КПП с двойным сцеплением началось лишь недавно. Volkswagen стала пионером в производстве серийных автомобилей с КПП с двойным сцеплением BorgWarner DualTronic. Компания устанавливала КПП с двойным сцеплением на следующие автомобили: Volkswagen Beetle, Golf, Touran, и Jetta, а такде Audi TT и A3; Skoda Octavia; Seat Altea, Toledo и Leon.

Ford стала второй крупной компанией, которая признала КПП с двойным сцеплением, и начала выпуск автомобилей с такой КПП в Европе, благодаря совместному предприятию 50/50 по производству трансмиссий GETRAG-Ford. Компания представила систему силового переключения передач Powershift System, шестиступенчатую КПП с двойным сцеплением, на международной выставке Frankfurt International Motor Show во Франкфурте в 2005 г. Тем не менее, Ford опоздала со своей новой КПП примерно на два года — коробка не была инновационной.

Ликбез. Двойное сцепление

Казалось бы, конструкция автомобиля с ДВС давно устоялась. Но новинки все-таки случаются. Разберем (мысленно) одну из них

Владимир Заборщиков

Казалось бы, конструкция автомобиля с ДВС давно устоялась. Но новинки все-таки случаются. Разберем (мысленно) одну из них

В последние годы трансмиссия на основе преселективной коробки передач получила широкое распространение. О подобных агрегатах мы рассказывали неоднократно. Напомним лишь, что новая коробка передач по своей сути представляет собой две традиционных (одна — для четных, другая — для нечетных передач), объединенных в корпусе. Такое техническое решение позволило вводить в зацепление шестерни следующей передачи при включенной предыдущей и практически моментально переходить на требуемую ступень без прерывания передачи крутящего момента. Понятно, что двум коробкам требуются и два сцепления, также объединенных в одном корпусе. На практике традиционную конст­рукцию КП несколько видоизменили и добавили к ней электрон­ное управление и второй независимый ведомый диск.

Система сцепления для пре­селективной коробки передач, разработанная специалистами компании LuK, используется в серийном производстве компанией Volkswagen Group. С 2008 года модели автомобилей с крутящим моментом двигателя до 250 Нм комплектуются 7-ступенчатой коробкой с «сухим» двойным сцеплением. Кроме Volkswagen, LuK поставляет системы двойного сцепления на конвейеры Renault и Ford. В 2011 г. планируется изготовить около 1 млн двойных сцеплений для первичной заводской комплектации. Мы обратились к экспертам LuK с просьбой подробнее рассказать об устройстве нового агрегата.

«Сухое двойное сцепление имеет два передаточных механизма и два сцепления. Каждое сцепление соответствует одному передаточному механизму. Они включаются поочередно при переключении передач, исключая прерывания в передаче момента.

Система двойного сцепления состоит из трех основных компонентов: двухмассового маховика DMF, непосредственно двойного сцепления и нажимной системы. Эти компоненты управляются мехатроникой коробки передач, которая включает в себя электронное и электрогидравлическое устройства управления. Мехатронный (т.е. совмещающий механику и электронику) блок управления расположен в корпусе коробки передач, состоящей из двух независимых передаточных механизмов.

Во время работы блок управления оперирует следующей информацией:

— входной (для трансмиссии) скоростью вращения;
— скоростью вращения обоих валов трансмиссии;
— скоростью вращения колес;
— положением рычага КП;
— положением педали акселератора (ускорение или торможение).

Используя эту информацию, мехатроника автомобиля определяет, какой должна быть следующая передача, и включает ее с помощью актуатора коробки передач и нажимных рычагов.

Два рабочих цилиндра, по одному на каждый нажимной рычаг, включают и выключают оба сцепления. Система настроена так, что оба сцепления выключены, когда двигатель выключен или работает на холостом ходу. Сцепление включается только тогда, когда нажат нажимной рычаг. Во время работы одно сцепление всегда включено, обеспечивая постоянную передачу крутящего момента через один из наборов зубчатых передач. Следующая передача уже заранее выбрана другим набором зубчатых передач, а соответствующее сцепление разъединено. Для переключения передачи одно сцепление выключается, а второе одновременно включается. Момент теперь идет через выбранную передачу. Таким образом, переключение передач происходит без прерывания тяги.

Оба набора зубчатых колес 7-ступенчатой коробки с двойным сцеплением работают аналогично механической коробке. Каждый набор колес связан только с одним сцеплением. Оба сцепления расположены на двух вложенных один в другой валах — внешний полый и внутренний сплошной — вращающихся независимо друг от друга. При этом первая, третья, пятая и седьмая передачи включаются первым сцеплением, момент передается в коробку передач по сплошному валу. Вторая, четвертая, шестая и задняя передача включаются вторым сцеплением, момент передается в коробку передач по полому валу».

Редакция рекомендует:






Хочу получать самые интересные статьи

Двойное сцепление.

Что это такое, основной принцип работы. Плюс подробное видео
  • Главная
  • трансмиссия автомобиля

По многим пожеланиям моих читателей я начинаю рассказывать про роботизированные коробки передач. Но это первая статья, будет связана с двойным сцеплением, это «понимание» для последующих статей, что бы вы уже представляли, как работает робот с этой системой. Да и для общего развития это очень полезная информация, так что обязательно читаем и смотрим, в конце как обычно будет видео версия …

НУ что же, вначале такая информация, многие меня спрашивают – «Сергей, подскажи, пожалуйста, а можно ли поставить двойное сцепление на механическую коробку передач? В частности на наш ВАЗ?»

Сразу отвечу – «Ребята возможно это и можно как-то «приколхозить» на наши ВАЗЫ, но я пока штатных именно заводских таких трансмиссий не видел! Конечно, есть в интернете ролики, типа – народные умельцы что-то там шаманят, но штатно на обычные автомобили – ЛИЧНО Я НЕ ВСТРЕЧАЛ! Также не встречал и на иномарках! Поэтому на 90% двойное сцепление устанавливается на «роботы» (роботизированные коробки передач). Оставляю 10% на «вдруг» может завтра наш АВТОВАЗ, начнет выпуск!»

Ладно, этот вопрос закрыли, теперь давайте по существу, предлагаю немного исторической информации.

История появления

Создателем по праву считается, конструктор Адольф Кегрессом, именно он впервые в 1939 году изложил принцип двойного сцепления. Позже его разработку в штучных вариантах стали использовать на гоночных треках, на отдельных машинах. Но в широком применении все так и осталось на бумаге. И лишь только в 1980 году, компания Porsche, по новой взялась за эти разработки.

Именно этот производитель показал, что возможно переключать передачи под нагрузкой, то есть обороты двигателя практически не сбрасывались. Эта разработка была поистине революционной, потому как она позволяла снижать эффект турбоямы, что для турбированных моторов является огромной проблемой. Сейчас же переключения происходили без рывков и провалов, а поэтому крутящий момент передается без потерь.

Устройство коробки с двойным сцеплением

Многие ошибочно считают — что коробка передач с двойным сцеплением это такая же «механика» только с «сервоприводом». Но это совсем не так – однако, я могу понять некоторых «знатоков», они судят по обычному роботу, то есть который комплектуется обычным сцеплением, если хотите – одинарным.

Двойное сцепление — вносит изменения не только в устройство самой коробки передач, но и в устройство диска (а здесь их два) сцепления.

Если взять саму коробку передач и соотнести ее с механикой — то получается что у МКПП, есть один ведущий вал и на нем располагаются все основные шестерни. Также есть один диск сцепления + «корзина». Это классическое расположение, но у двойного сцепления совершенно другая конструкция.

Итак: Здесь применяется сложный, составной вал. Если хотите то это «вал в валу». Грубо можно представить себе так — в металлическую трубку, засунули металлический прут (который выходит за пределы трубки) и он там вращается. ТО есть и сама трубка и вал могут вращаться. Вот эта вся конструкция и является этим составным элементом.

На одной части вала (пусть у нас это будет «трубка»), устанавливают нечетные шестерни, то есть это первая – третья – пятая передачи. На второй части вала (пусть это будет «прут») четные вторая – четвертая – шестая передачи.

Если хотите — то трансмиссия с двойным сцеплением сочетает в себе работу, как бы двух механических коробок передач.

Что получается в конечном остатке, да все просто – эти как бы две « механические сочетаемые трансмиссии» работают попеременно, пока одна разгоняет автомобиль, вторая тоже задействована, у нее уже имеется зацепление с последующей передачей.

То есть сразу и первая и вторая передачи включаются одновременно, при старте машины. Затем коробка переключается на вторую, и опять сразу же, задействуется третья и так далее. То есть передачи идут попеременно.

Есть здесь и часть от роботизированной системы, это серво или электрические привода, которые как раз и следят за переключением и прочими действиями (за дисками сцепления, например). Здесь нет гидротрансформатора или ремня, как скажем в «автомате или вариаторе» все же схожесть очень большая с механикой.

Как устроено двойное сцепление

Главная суть изобретения, это использование в работе сцепления обоих (двух) валов коробки передач.

Если в обычном механическом варианте шестерни установлены на одном валу, то тут первое сцепление транслирует крутящий момент на внешний вал (для четных передач), а второе – на внутренний (для нечетных передач).

Другими словами, в корпусе как бы размещены две механические коробки, которые работают попеременно.

Управляются механизмы КПП автоматическим и гидравлическим способами. В отличие от автоматической коробки передач, в КП, имеющих двойное сцепление, нет гидротрансформатора. Есть варианты с «мокрым» двойным сцеплением (детали работают в смазочно-охлаждающей жидкости) и обычные, сухие.

Вообще, мнение специалистов сходится в том, что система DSG (Direct Shift Gearbox) самая лучшая для сухого двойного сцепления.

Принцип работы двойного сцепления

Сцепление это ключевой отличительный момент всей трансмиссии. Именно про него стоит рассказать отдельно и подробно.

Как мы уже с вами поняли – у нас есть два вала, и для каждого из них, есть свой «пакет» сцепления, но объединенный в один корпус. ТО есть сразу два диска! Один – располагается на нечетные передачи 1 – 3 – 5 (или в нашем примере это «трубка»). Второй на четные 2 – 4 – 6 передачи (то есть это «прут»).

Как происходит работа – когда машина трогается, сжимается один диск сцепления, рассчитанный на первую передачу, вторая передача также включается, но она еще не задействована, потому как ее диск разомкнут. После того как обороты в двигателе набрались до нужной отметки (переключения), первый диск размыкается, а второй сжимается. А так как шестерня (второй передач) уже находится в зацеплении, то переключение происходит моментально, без каких-либо толчков и потерь.

Переключение происходит буквально за доли секунд, незаметных для водителя, двигателя и автомобиля в целом. Среднее значение – от 0,05 до 0,12 секунды.

Диски сжимаются и размыкаются попеременно, включая или выключая ту или иную передачу.

Сейчас есть два варианта исполнения сцепления роботизированной коробки передач, это сухое и мокрое.

Виды двойного сцепления

В зависимости от рабочей среды различают два типа сцепления: сухое и мокрое.

Устройство и принцип работы сухого двойного сцепления

Сухое двухдисковое сцепление применяется в коробках с нечетным количеством передач (например, DSG 7) и состоит из:

  • ведущего диска;
  • двухмассового маховика;
  • двух сухих дисков сцепления;
  • двух нажимных дисков;
  • двух диафрагменных пружин;
  • двух выжимных подшипников;
  • двух рычагов включения сцепления.

Сухое двойное сцепление

Принцип работы преселективной сухой коробки заключается в передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии за счет сухого трения, образующегося в результате взаимодействия ведущего и ведомого дисков сцепления.

Преимущество сухого сцепления перед мокрым заключается в том, что оно не требует большого количества масла. Также сухое сцепление более эффективно расходует мощность двигателя, предназначенную для привода масляного насоса. Недостатком сухого сцепления является его более быстрое изнашивание по сравнению с мокрым. Это происходит за счет того, что каждое из сцеплений попеременно находится во включенном состоянии. Также повышенный износ объясняется не только конструкцией и принципом работы устройства, но и особенностями вождения автомобиля.

Сухое и мокрое сцепление

Это также важный момент, который стоит отметить, некоторые вариант сцепления, другие «сухой». НА данный промежуток времени, «сухой» является самым распространенным, он устанавливается почти на 70% автомобилей оснащенных такой трансмиссией. «Мокрый» ставят реже, но он работает дольше.

Есть и такие производители, которые совмещают на своих моделях сразу два варианта трансмиссий, такие как Volkswagen. У него есть DSG 6 – это мокрый вариант, и DSG 7 – это сухой.

Отличия здесь критические:

Сухой вариант — здесь почти полный аналог механического сцепления, то есть диски вращаются в воздухе и они физически похожи на диски МКПП. Они сжимаются или разжимаются при помощи электрических приводов.

Мокрый вариант – тут диски вращаются в «мокрой» или масляной среде. А сжимает и разжимает их гидравлика, очень похожая на гидравлику на обычных автоматических коробках передач.

Наверное, хотите – почему же мокрый вариант намного надежнее, чем скажем сухой? ДА все просто – диски, которые вращаются в масле, они в нем и охлаждаются, поэтому могут выдержать большие обороты и не «сгорят». Сухой же вариант вращается в воздухе, и он ограничен оборотами, ибо от слишком высоких, в прямом смысле слова сгорит и разрушится.

Двойное сцепление — устройство и принцип работы

В отличие от обычной коробки переключения передач (КПП), у коробок с двойным сцеплением два вала вместо одного, на которых располагаются шестерни. У каждого сцепления своя задача, одно передает крутящий момент на первый вал, а другое — передает его на второй вал. На каждом валу располагаются шестерни, то есть передачи, один вал содержит исключительно четные, а второй нечетные передачи. Для примера: на внутреннем валу 2-я, 4-я, и 6-я передачи, а на внешнем 1-я, 3-я, и 5-я. В принципе, вся КПП — это совокупность валов и шестеренок, которые взаимосвязаны между собой и включаются в работу тогда, когда вам это нужно.

Трансмиссия данного типа работает под руководством автоматики, которая в свою очередь управляет гидравлическими приводами (гидроприводами). Ошибочно полагать, что такая коробка — это простой всем нам знакомый «автомат», нет, есть разница, при чем большая. В коробке с двойным сцеплением отсутствует неотъемлемая составляющая каждой автоматической коробки — гидротрансформатор.

Модификации двойного сцепления

Существует два варианта исполнения данной коробки с «мокрым» и «сухим» сцеплением.

Мокрое сцеплении предусматривает расположение узлов коробки в масляной среде. За счет такого решения происходит охлаждение, снижается трение между рабочими поверхностями и соответственно сокращается износ деталей. Двойным сцеплением «мокрого» типа, как правило, оснащаются автомобили с большим крутящим моментом, то есть мощные спорткары и заряженные гоночные автомобили.

Сухое сцепление, как уже понятно из названия, работает «на сухую», в результате чего существенно проигрывает «мокрому» аналогу. Однако вместе с тем имеет ряд преимуществ, среди которых: простота и надежность за счет отсутствия масляного насоса. Последний, кстати, потребляет ресурс двигателя, а стало быть снижает его мощность со всеми вытекающими.

В двух словах об устройстве сухого сцепления. Сухой тип двойного сцепления имеет более простое устройство. Используется всего лишь один ведущий диск, соединенный с маховиком двухмассового типа, а на первичных валах установлены диски сцепления. Затем идут нажимные диски, рычаги, пружины, а также два нажимных подшипника. По умолчанию диски разомкнуты.

Мокрое сцепление предусматривает наличие двух пакетов дисков, расположенных внутри корпуса. Некоторые фрикционные диски соединены с корпусом жестко. Сам корпус сцепления соединен с валом двигателя при помощи ступицы. Другие фрикционы соединены с валами КПП через ступицы. По умолчанию сцепление разомкнуто, поскольку на диски воздействуют пружины. Как только возникает потребность в сцеплении в работу включается гидроцилиндр, подключенный к гидроэлектрическому модулю.

На переднеприводных автомобилях используются коробки с мокрым двойным сцеплением параллельного расположения за счет компактности концентрических муфт.

Плюсы и минусы двойного сцепления

Как обычно, система идеальной не бывает, вот здесь так! Хотя сейчас все больше и больше производителей переходят на такие роботизированные трансмиссии.

Положительные моменты:

  • Как ни крути, но эта коробка передач является на данный момент самой передовой. В ней абсолютно нет, рывков и толчков, а значит плавность хода на высоте
  • Быстрое переключение передач, от 0,05 до 0,12 секунды
  • Сохранение крутящего момента, для турбированных двигателей это критично
  • Экономия топлива по сравнению с конкурентами. Даже механика расходует больше
  • Превосходная динамика разгона. Опять же превосходит конкурентов

Но отрицательных моментов сейчас также навалом, и они очень существенны

  • Очень сложный механизм, как двойного сцепления, так и все трансмиссии в целом
  • Небольшой ресурс. Как правило ремонт потребуется в 60 – 90 000 км
  • Дорогой, ОЧЕНЬ дорогой ремонт
  • Мало сервисов, которые КАЧЕСТВЕННО отремонтируют
  • Толчки и рывки в интенсивном режиме движения, то есть разгон остановка, и так несколько раз, причем быстро! При режиме «гонок», я бы сказал. При понижении может переключать передачу медленнее, около 0,4 – 0,6 миллисекунды.

В целом ребята, сейчас очень много шумихи около таких трансмиссий, особенно около DSG, народ боится их покупать из-за низкого ресурса. Даже все те плюсы, которые есть – экономия, топлива, динамика, и безрывковое движение – МЕРКНУТ, после того как вы узнаете цену ремонта! Сейчас зачастую она составляет около 10 – 20% от стоимости автомобиля в целом. ОЧЕНЬ ДОРОГО! И что самое обидное, скажем если у вас АКПП начала пинаться, то на ней еще можно ездить. А вот на двойном сцеплении навряд ли, ибо она умирает сразу и вся.

Но производители не теряют надежды, с каждым годом растет качество материалов и техническая составляющая, да и Фольксваген заверяет — что он «почти» победил проблему износа частей, ресурс увеличен. Кроме него устанавливают такие трансмиссии на свои авто — Audi, BMW, Chrysler, Ford, Volvo.

Сейчас видео версия статьи, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю было полезно. Читайте наш АВТОБЛОГ.

Похожие новости

  • Робот (РКПП) – роботизированная коробка передач. Что это такое? …
  • Фрикционы АКПП. Что это такое, как они работают и почему горят?
  • Аппаратная или частичная замена масла в АКПП. Как делать правиль…

Добавить комментарий Отменить ответ

Двойное сцепление и принцип его работы

Изначально двойное сцепление создавалась для гоночных автомобилей, оснащенных механической трансмиссией. Механическая КПП не позволяла быстро набирать нужную скорость из-за возникающих при переключении передач потерь, которые образуются за счет разрыва потока мощности, идущего от двигателя к ведущим колесам. Применение двойного сцепления практически полностью избавило автолюбителей от данного недостатка. Скорость переключения передачи составляет всего восемь миллисекунд.

Общий вид двойного сцепления

Преселективная коробка передач (другое название — КПП с двойным сцеплением), по сути, представляет собой комбинацию двух коробок в одном корпусе. При уже включенной текущей передаче преселективная коробка обеспечивает выбор следующей передачи за счет поочередного действия двух фрикционных муфт сцепления.

Управление преселективной коробкой осуществляется за счет электроники, а переключение скоростей происходит плавно и своевременно. Пока одно сцепление работает, второе находится в режиме ожидания и начнет выполнять свои функции сразу же после поступления соответствующей команды блока управления.

Принцип работы, преимущества и недостатки двойного сцепления | Автомеханик

Двойное сцепление — это перспективная технология, которая позволяет переключать передачи без потери мощности, что улучшает динамику автомобиля и его топливно-экономичные показатели.

На протяжении многих десятков лет автопроизводители бились над решением проблемы с созданием идеальной трансмиссии, которая позволяла бы полностью реализовывать мощность двигателя. При этом такой агрегат должен обеспечивать максимально быстрые переключения скоростей на механических и автоматических коробках передач. Впервые система двойного сцепления появилась ещё в тридцатых годах прошлого века, однако лишь с широкомасштабным внедрением автоматических и роботизированных коробок передач такая конструкция с многочисленными доработками стала широко использоваться на современных автомобилях.

Принцип работы и устройство двойного сцепления

Отличительной особенностью коробок передач этого типа является наличие у них двух валов, вместо одного привода. На таких валах установлены многочисленные шестерёнки, которые принимают крутящий момент, передавая его как на карданный вал, так и оптимально переключая передаточное число в зависимости от скорости автомобиля. Каждый вал отвечает за включение своих передач, причём на одном валу находятся шестерёнки с четными передачами, а на другом – с нечетными.

Фактически, конструкция такой коробки передач с двойным сцеплением состоит из многочисленных шестерёнок и двух валов, которые связаны между собой. Их работа синхронизирована, а автоматика управления включает тот или иной вал и перемещает диски в зависимости от текущей скорости автомобиля. Правильная работа такой АКПП возможна лишь при наличии гидроприводов управления трансмиссии. Такая коробка передач существенно отличается от стандартного автомата, у такой трансмиссии отсутствует гидротрансформатор, что позволяет существенно упростить обслуживание и ремонт техники.

Популярные модификации коробок с двойным сцеплением

На сегодняшний день наибольшее распространение получили два типа коробок передач с двойным сцеплением, которое выполняется сухим и мокрым. Каждый такой тип конструкции имеет свои определенные преимущества и недостатки. При этом такая трансмиссия позволяет быстро переключать передачи, мощность практически не прерывается, отсутствуют ее потери во время смены ступени, и, соответственно, мотор не только лучше реализует свою мощность, но и позволяет экономить топливо.

В коробке передач с мокрым сцеплением валы и шестеренки находятся в масляной среде, что позволяет снизить трение, возникающее между рабочими поверхностями, обеспечивая качественное охлаждение, предупреждая износ подвижных деталей. Автоматическими коробками этого типа с мокрым сцеплением оснащаются спорткары и мощные автомобили с многолитровыми двигателями, имеющие увеличенный крутящий момент. Трансмиссия с легкостью переваривает такую огромную мощность, она не изнашивается, соответственно не требуется уже по прошествии 100000 километров пробега вскрывать АКПП и проводить ее восстановительный ремонт.

В плане надежности коробки передач с сухим сцеплением несколько проигрывают мокрым автоматам. У них часто отмечается повышенный износ, а сама трансмиссия не способна переварить существенную мощность двигателя, поэтому появляются определенные ограничения на объем работающих в паре силовых агрегатов. Однако у такой конструкции имеются существенные преимущества, в том числе простота и надежность, а также возможность максимально быстро переключать передачи. У «сухих» АКПП отсутствует масляный насос, который часто выходит из строя на мокром сцеплении, требуя замены или восстановления.

Принцип работы трансмиссии

При использовании коробок передач со стандартным сцеплением потери мощности и крутящего момента будут неизбежны. Соответственно, полностью реализовать мощность мотора и экономить топливо на таких АКПП будет попросту невозможно. Тогда как у трансмиссии с двойным сцеплением автоматика следит за скоростью, способна анализировать поступающую от многочисленных датчиков информацию, своевременно переключает диски и подготавливает их к работе. Все это позволяет разгоняться или же замедляться практически без потери мощности, соответственно водитель экономит топливо, причём такая экономия может на 100 километров составить 1-2 литра и более.

Перед тем как провести переключение передач на высшую ступень автоматика проанализирует ряд параметров от многочисленных датчиков, в том числе о положении педали газа и скорости автомобиля. После чего продвинутая логика предугадывает желание водителя увеличить скорость, поддать газу или отпустить педаль. После принятия решения за доли секунды поступает сигнал на исполнительные устройства, отключается первый диск сцепления, размыкается тяга, после чего сразу подключается второй диск, и трансмиссия без потери мощности передает крутящий момент на карданный вал.

Несомненным преимуществом такой коробки является также максимальная плавность хода. Процесс переключения передач практически не ощущается, отсутствуют рывки и пинки, а водитель может лишь увидеть, как стрелка тахометра слегка опустилась на несколько тысяч оборотов, причём физически отсутствует ощущение потери мощности во время таких смен ступеней. Коробки с двойным сцеплением обеспечивают максимально возможную плавность хода или комфорт использования автомобиля.

Преимущества и недостатки

Как и любая другая технология, коробки передач с двойным сцеплением имеют свои определенные преимущества и недостатки. В последние годы с совершенствованием конструкции такие АКПП пользуются все большей популярностью на рынке и встречаются практически на машинах всех производителей.

К преимуществам двойного сцепления относят:

1) возможность экономии топлива;

2) плавность и скорость переключения передач;

3) улучшение разгонной динамики;

4) лучшая реализация мощности двигателя;

5) наличие функции ручного переключения передач;

6) возможность установки трансмиссии на мощные автомобили.

К недостаткам таких систем с двойным сцеплением можно отнести разве что их конструктивную сложность, соответственно обслужить и отремонтировать такую коробку смогут не в каждой мастерской, поэтому появляются проблемы с поиском хорошего мастера. Также следует помнить о том, что такие трансмиссии крайне критичны к качеству сервиса, потребуется выполнять регулярную смену масла на мокрых АКПП, своевременно выполнять такую работу и использовать исключительно качественные оригинальные запчасти.

Выводы

Коробки передач с двойным сцеплением — это перспективная разработка, которая позволяет реализовывать мощность двигателя без потери крутящего момента, обеспечивает плавность и скорость переключения передач. Такие автоматы сегодня получили популярность на рынке, с успехом устанавливаются на автомобилях от европейских, американских и японских брендов.

Двойное сцепление, описание и принцип работы

Элементы трансмиссии любого автомобиля призваны обеспечивать передачу крутящего момента двигателя на ведущие колеса. На заре автомобилестроения, устройства, обеспечивающие подобную функцию, не отличались высокой эффективностью ввиду простоты конструкции. Модернизация представленных узлов привела к тому, что удалось добиться плавного переключения передач без потери мощности и динамических характеристик автомобиля.

Ключевую роль в передачи крутящего момента играет сцепление. Этот сложный узел претерпевал целый ряд изменений, прежде чем стать таковым, каким мы привыкли его видеть сейчас.

Многие из доработок, которые нашли своё применение в гражданском автомобилестроении, были заимствованы у гоночных автомобилей. К одной из них можно отнести и так называемое двойное сцепление, о котором и поговорим в этой статье.

Двойное сцепление сухого и мокрого типа

Можно сказать, конструкция представляет собой дублированный пакет фрикционных механизмов традиционной МКП, которые подключаются к двойному валу, но в разных схемах. Часть дисков сопрягается с корпусом, а другая часть – со ступицами, агрегатированными с двигателем. Каждая группа шестерней вступает во взаимодействие с одним из двух валов – внешним или внутренним.
Роботизированная или автоматическая коробка передач с двойным сцеплением таким образом разделяет подключение четных и нечетных передач по типу используемого фрикционного пакета. При этом механическая работа также осуществляется через гидроцилиндры, но под управлением электрогидравлического модуля. Принципиальным же отличием именно сцепления «мокрого» типа является то, что шестерни постоянно находятся в охлаждающей и смазывающей жидкости.

В данной системе предусматривается выделение ведущего фрикционного диска, который сопрягается с двухмассовым маховиком. Кроме того, в рабочую группу входят еще два диска на первичных валах КП, пара нажимных дисков, а также пары подшипников и диафрагменных пружин. Особенность устройства двойного сцепления этого типа заключается в том, что фрикционные пакеты работают независимо друг от друга, то есть не действуют механически на свои поверхности. Такое разделение повышает эксплуатационный ресурс механизма и исключает необходимость частого применения охлаждающих и смазочных материалов.

Долгий путь технологии сдвоенной системы сцепления к массовому потребителю тоже имел свои обоснования. Часть негативных факторов, которые останавливали производителей от перевода своих автомобилей на данный механизм, сохранилась и сегодня. К недостаткам двойного сцепления можно отнести в первую очередь конструкционную сложность.

За счет улучшенных сплавов инженерам удается оптимизировать «начинку» сцепления, однако принципиальные схемы и конфигурации по-прежнему превосходят обычные трансмиссии по стоимости в техобслуживании и ремонте. Более того, не всегда можно найти и квалифицированных специалистов, которые смогут выполнить качественный ремонт такого агрегата.

Также остаются и проблемы эксплуатации в экстремальных режимах на пиковых скоростях с частыми переключениями передач. Проблема заключается в том, что автоматика получает небольшие промежутки времени для подготовки следующей передачи, в результате чего могут иметь место и вполне ощутимые «провалы» для самого водителя.

Чтобы более детально ознакомится с представленным узлом необходимо изучить устройство самого механизма, обеспечивающего плавное переключение передач.

В отличие от всех остальных типов сцепления, данная разновидность отличается наличием целого ряда уникальных узлов и элементов.

Итак, данная система включает в себя следующие ключевые компоненты:

  • пакет фрикционных дисков;
  • корпус с сухим или масляным картером;
  • мехатроник.

Если два первых узла достаточно знакомы автолюбителям, то третий производит впечатление чего-то доселе неизвестного.

Итак, мехатроник, это высокотехнологичный узел сцепления, позволяющий преобразовывать электрические сигналы в механическую работу исполнительных узлов.

Мехатроник современного автомобиля, как правило, включает в себя два составных элемента: электромагнитный блок и управляющую плату.

Первый представляет собой набор электромагнитных клапанов, так называемых соленоидов. Ранее, вместо соленоидов использовались гидрораспределительные механизмы, так называемые гидроблоки. Но ввиду их низкой производительности, им на смену пришли более совершенные электромагнитные устройства.

Рассмотрим принципиальные особенности мокрого и сухого сцепления.

«Мокрое» двойное

Если проводить экскурс в историю рассматриваемого узла, то прародителем двойного принято считать так называемый «мокрый тип».

Оно представляет из себя набор двух секций дисков «феродо», погруженных в масляную ванну в корпусе кожуха сцепления.

В данном случае, принято различать две разновидности «мокрой муфты» в зависимости от типа привода автомобиля. Так для переднеприводных авто используется сцепление с концентрическим расположением дисков «феродо». У обладателей заднеприводных машин, особенность этого устройства проявляется в параллельном расположении ведомых дисков.

Составные части обеих разновидностей «мокрого сцепления» одинаковы. К ним относятся:

  • входной фланец;
  • главный фланец;
  • ведущий диск;
  • пакет фрикционных дисков первого и второго порядка;
  • пружина диафрагмы, вспомогательная пружина;
  • плунжер;
  • гидравлические цилиндры;
  • первичный вал первого и второго порядка.

«Сухое» двойное

Помимо «мокрого» сцепления существует и так называемое «сухое». Нельзя сказать, что оно хуже или лучше предыдущего. В данном случае будет уместно подчеркнуть, что каждое из них эффективно применяется в предусмотренных для них условиях эксплуатации.

В отличие от предыдущего типа, особенность конструкции «сухого» сцепления не предусматривают использования смазочных материалов. Ведомые диски находятся непосредственно в зацеплении с первичными валами каждой из КПП.

К рабочим элементам такого механизма можно отнести:

  • первичные валы;
  • выжимные подшипники;
  • фрикционные диски;
  • ведущий диск;
  • два вспомогательных диска;
  • маховик;
  • пружины диафрагмы.

Указанная конструкция рассчитана на передачу меньшего (в отличие от «мокрого») крутящего момента, ввиду низкого коэффициента теплоотдачи.

Тем не менее, из-за отсутствия необходимости использования масляного насоса, что неминуемо приводит к потерям мощности, эффективности данного типа муфты существенно превосходит ранее рассмотренную разновидность.

Как любой другой узел автомобиля, двойное сцепление имеет как ряд положительных качеств, так и ряд недостатков. Начнём, пожалуй, с плюсов.

Читать далее: Дифференциал устройство и принцип работы преимущества и недостатки виды

Итак, внедрение подобного усовершенствования в систему трансмиссии автомобиля позволило добиться:

  • существенной экономии топлива;
  • высоких динамических показателей;
  • плавности хода;
  • отсутствия потерь мощности двигателя.

Несмотря на такие весомые преимущества представленного узла, существует ряд отрицательных моментов. К ним можно отнести:

  • крайне ограниченный ресурс рабочих элементов;
  • низкое сервисное обслуживание;
  • дорогостоящий ремонт.

Пожалуй, еще одним не менее существенным недостатком данной трансмиссии является то, что в случае повышенного износа рабочих элементов узла, дальнейшая эксплуатация автомобиля становится невозможной.

Иными словами, если та же самая «пинающаяся» АКПП позволит вам самостоятельно добраться до сервиса и произвести ремонт, то в данном случае придется рассчитывать только на помощь эвакуатора.

Тем не менее прогресс не стоит на месте и производители, ориентируясь на опыт эксплуатации своих разработок, привносят в конструкцию узлов «двойного сцепления» различные новшества, призванные увеличить ресурс его механизмов и повысить ремонтопригодность.

Двойное сцепление как уже понятно работает согласовано с коробкой передач. В роботизированных кпп с двойным сцеплением, для нечетных и четных передач используется разное сцепление. Можно сказать, что по сути это две разные коробки, которые находятся в одном корпусе и работают как одно целое.

Впервые использование двойного сцепления упоминается в 1980 году в компании Audi и Porsche, которые использовали свои разработки для своих же спорткарах. В наши дни оно перекочевало в серийные модели и получило название:

  • Speedshift у Mercedes-Benz;
  • Twin Clutch SST для Mitsubishi;
  • S-Tronic для Audi;
  • 7DT — Porsche;
  • Powershift — Ford;
  • BMW — M DCT;
  • DSG — Volkswagen.

Это еще не полный список производителей, которые используют подобную технологию для своих автомобилей.

Несмотря на название компании автопроизводителя, совсем другой. Ввиду сложности технологии работы такого механизма выделяют производителей:

  • ZF для автомобилей компании Porsche;
  • Luk — для Volkswagen как сухое сцепление;
  • BorgWarner — для Volkswagen как мокрое сцепление;
  • Ricardo – самое знаменитое для автомобиля Bugatti Veyron;
  • Getrag – для автомобилей марки Chrysler, Volvo, Mercedes-Benz, Ferrari, Ford.

Часто бывает, что автопроизводители совмещают запчасти и отдельные системы от разных производителей. К примеру компания BMW от BorgWarner берут двойное сцепление, а от Getrag коробку передач.

Различают два вида сцепления, сухое и мокрое (оно же многодисковое в масле). Так называемое «мокрое» имеет лучшее охлаждение. Чаще всего ставится на коробки передач, крутящий момент которых от 250 Нм и выше. Примером может быть автомобиль Bugatti Veyron, крутящий момент которого достигает 1250 Нм.

Вторая набор дисков закреплен на отдельных ступицах, которые находятся на первичном вале соответственного ряда передач. В нормальном положении механизм будет разомкнутым. Что касается замыкания, то производится это благодаря гидроцилиндрам под управлением модуля электрогидравлики. Исходное положение диски принимают за счет пружин.

Зависимо от конструкции двойного сцепления, пакеты фрикционных дисков могут располагаться по-разному, концентрически или параллельно. Концентрически когда муфты будут расположены в одной плоскости и перпендикулярны первичному валу. В таком положении муфты более компактны. Обычно применяют в кпп с передним приводом колес и поперечным расположением двигателя.

Как правило, внутренняя муфта отвечает за переключение четных передач, а внешняя за нечетные передачи. Становится ясно, что такой набор рассчитан на передачу большого крутящего момента.

Параллельное — когда муфты располагаются друг за другом. Как правило, такое расположение используют для заднеприводных автомобилей.

Как упоминалось выше, «мокрое» сцепление устанавливается для крутящего момента от 250 Нм. Что же касается сухого сцепления, то максимальный крутящий момент для него 250 Нм. Эффективность этого сцепления достигается благодаря самым минимальным потерям мощности агрегата на привод насоса масляного.

В нормальном положении механизм разомкнут. Весь принцип работы «сухого» положен в передаче крутящего момента на положенный диск сцепления от ведущего диска, а далее на соответственный первичный вал коробки передач. Как правило, каждое сухое сцепление работает не зависимо друг от друга, что дает большую надежность.

Во время замыкания сцепления, рычаг прижимает подшипник выжимной к диафрагменной пружине, она в свою очередь передают все усилие нажимному диску, а далее на диск сцепления. Сам же диск сцепления прижимается к диску ведущему, после чего крутящий момент поступает на первичный вал кпп.

  • Главным недостатком двойного сцепления считается сложность конструкции и всех элементов, которые входят в состав коробки, в результате чего стоимость обслуживания и ремонтных работ КПП такого типа довольно высокая;
  • Ввиду сложности конструкции и относительно недавнему появлению, существуют определенные сложности с поиском качественного сервисного, а также ремонтного обслуживания;
  • В случае динамичной езды на «сухой» DSG могут наблюдаться рывки, посторонние шумы и провалы.

Что такое двойное сцепление в автомобиле

Механическая коробка передач и «автомат» имеют как свои плюсы, так и свои существенные недостатки. Умелыми идеями группы изобретателей получилось совместить эти две технологии, совершенно разных по конструкции и принципам работы. Результатом такой синергии стало появление полуавтоматическая коробка, или КПП имеющий двойное сцепление.

Читать далее: Как выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора видео-инструкция

Как это бывает с революционными открытиями, эту разработку сначала не распознали в пылу неосознанности, невозможности воплощении подобных идей в реальность и прочих факторов. В гоночной индустрии к этой концепции первыми пришли инженеры из концерна Porsche. Именно благодаря ей, в автомобилестроение начался ощутимый прорыв.

Схематический рисунок, изображающий составляющие конструкции КПП с двойным сцеплением сухого типа.

Элементы трансмиссии любого автомобиля призваны обеспечивать передачу крутящего момента двигателя на ведущие колеса. На заре автомобилестроения, устройства, обеспечивающие подобную функцию, не отличались высокой эффективностью ввиду простоты конструкции. Модернизация представленных узлов привела к тому, что удалось добиться плавного переключения передач без потери мощности и динамических характеристик автомобиля.

Ключевую роль в передачи крутящего момента играет сцепление. Этот сложный узел претерпевал целый ряд изменений, прежде чем стать таковым, каким мы привыкли его видеть сейчас.

Многие из доработок, которые нашли своё применение в гражданском автомобилестроении, были заимствованы у гоночных автомобилей. К одной из них можно отнести и так называемое двойное сцепление, о котором и поговорим в этой статье.

Делаем выводы

Принимая решение о покупке автомобиля с двойным сцеплением, изучите все его плюсы и минусы и решите, какие аспекты находятся в приоритете конкретно для вас. Столь ли важны ли для вас динамика, комфорт и плавность движения, отсутствие рывков при переключении передач и экономия топлива? Или вы не готовы платить за дорогое обслуживание и ремонт, обусловленные сложностью конструкции и специфическим режимом работы. Тем более, что профессиональных автомастерских, обслуживающих трансмиссии такого типа, пока не так и много.

Что касается сухого и мокрого сцепления, то тут ответ, какое из них лучше, также не будет однозначным. Все зависит от индивидуальных особенностей транспортного средства, а также от мощности его двигателя.

Устройство и принцип работы коробки с двойным сцеплением

По заверениям некоторых автолюбителей, можно услышать, что подобный тип трансмиссии представляет собой механическую КПП, оснащенную «сервоприводом». Это утверждение ошибочное, так не все современные роботизированные коробки (на которых сейчас чаще всего можно встретить двойное сцепление), оснащаются одинарным сцеплением. У нашего типа коробки их здесь 2, а значит и его конструкция отличается от обычной «механики».

DSG (нем. Direkt Schalt Getrieb) – это преселективная коробка передач с двойным сцеплением, которая оснащается сложным, составным из нескольких схожих по конструкции валов. На одном из валов – расположены четные передачи, на втором нечетные. Чтобы эргономично вместить оба вала в конструкцию, один из них (внешний) представлен в виде полой «трубки», предоставляя таким образом место для размещения второго вала внутри него. Внешний (полый) ответственен за 2-ю, 4-ю и 6-ю передачи, а вот внутренний вал переключает 1-ю, 3-ю, и 5-ю соответственно.

На изображениях ниже отчетливо видно, как разные валы, которые ответственны за разные передачи, позволяют переключаться между ними почти молниеносно, а сами валы при этом работают «попеременно». Именно такой принцип действия позволяет поддерживать постоянный поток мощности, в то время, как стандартная МКПП, используя один вал, использует дополнительное время для переключение передачи.

Но, как мы упоминали ранее, такой тип сцепления часто называют полуавтоматом, и вообще роботизированным – что это означает? В современных аналогах трансмиссионных устройств, использующих двойное сцепление, за переключениями и дисками сцепления ответственны электрические каналы передачи данных и само устройство передачи.

Часть устройства, имеющие двойное сцепление сухого типа.

  • Плавное переключение скоростей без каких-либо рывков;
  • Экономичность. По сравнению с обычной автоматической «пятиступкой», трансмиссия с двумя сцеплениями кушает на 10% меньше топлива;
  • Прекрасная динамика, благодаря мгновенному переключению без потери мощности и крутящего момента;
  • Возможность самостоятельного переключения скоростей без участия автоматики;
  • КПП с двойным сцеплением идеально сочетается с мощными 200-сильными двигателями и более.

Коробка передач с двойным сцеплением — своего рода компромисс, объединяющий в себе плюсы МКПП (скорость переключения, экономичность) и АКПП (комфорт, плавное автоматическое переключение). Многие ведущие автопроизводители видят в DSG с двойным сцеплением будущее, делая эту коробку приоритетной, перед тем же вариатором и АКПП.

Покупая авто с коробкой, оснащенной двумя сцеплениями, необходимо учитывать тот факт, что эти КПП рассчитаны на 200-300 тыс. км. Поэтому если машина намотала больше указанного пробега, однако хозяин при этом клянется, что коробка и мотор работают как часы, советую все же отказаться от такой покупки.

У меня все, спасибо за внимание. До новых встреч на сайте автомобильных советов Вопрос Авто.

Минусы коробки с двойным сцеплением

Новый этап практики разработки и внедрения конструкций с двумя группами механизмов сцепления обусловлен сразу несколькими положительными аспектами:

  • Экономия топлива. Как показывают исследования, даже по сравнению с обычной 5-ступенчатой АКПП такие механизмы позволяют снижать расход сжигаемого топлива на 10 %.
  • Плавный ход. Ввиду отсутствия полного размыкания двигателя с ведущими колесами удается избегать рывков и вибраций, что также добавляет привлекательности таким механизмам в глазах потребителя.
  • Повышенная динамика. Надо отметить, что первоначально принцип работы сцепления с разобщенными группами фрикционных элементов применялся на гоночных автомобилях, в том числе и по причине более высокой скорости. Но для чего нужен двойной выжим сцепления рядовому автолюбителю? На обычной легковой машине водитель может получить не просто увеличенный потенциал динамических возможностей, но и более надежное управление. Это особенно касается моделей с мощными двигателями до 200-300 л.с., которые становятся более управляемыми.
  • Возможность ручного и автоматического переключения. Как правило, пользователь может использовать разные режимы управления, в том числе и полуавтоматический.

Время шло, прогресс диктовал новые технические требования, и то, что еще недавно казалось совершенным, сегодня не выдерживает никакой критики. Так случилось и с АКПП, со временем классическая автоматика стала конкурировать с более совершенными трансмиссиями, среди которых вариатор, а также автомат с двойным сцеплением. Кстати, кому интересно о том, что лучше вариатор или «автомат» — читаем эту статью.

Двойное сцепление после своего появления, как и автоматическая трансмиссия, подвергалась критике скептиков, а некоторые просто не знали о том, что это и «с чем его едят», возможно поэтому и боялись покупать авто с такой коробкой. Сегодня это изобретение имеет миллионы поклонников и может похвастаться прекрасными характеристиками, хотя, как и всегда есть те, кто до сих пор не понимает, что такое КПП с двойным сцеплением и в чем ее отличие от обычного «автомата».

Читать далее: Как научиться ездить на механике

Главным отличием автоматической трансмиссии с двойным сцеплением от обычного автомата является плавность хода, которую может обеспечить разве, что вариатор.

  1. Конструкция с двумя посменно работающими валами позволяет добиться максимальной плавности при езде.
  2. Переключение передач осуществляется в максимально короткий срок (до 0.12 сек).
  3. Удерживание крутящего момента без ощутимых потерь при переключении.
  4. Уменьшенный расход топлива (даже в сравнении с МКПП).
  5. Высокая динамичность при разгоне.

Однако, не все так хорошо. Некоторые подобные минусы у коробки передач с двойным сцеплением назовут несущественными, для других это станет одним из главных условий для того чтобы отложить покупку автомобиля на подобном трансмиссивном устройстве. Среди наиболее значимых называют:

  1. Малый ресурс, если бережно относиться, то 60 — 80 тыс. километров проблем не будет.
  2. Конструкция некоторых КПП значительно сложнее имеющихся вариантов у АКПП и МКПП.
  3. Немногочисленные автомастерские смогут квалифицированно оказать ремонтные услуги подобной технологии.
  4. Из-за дорогостоящих материалов ремонт КПП с двойным сцеплением обойдется его владельцу в круглую сумму.

На фото ручка DSG коробки переключения передач в кроссовере Skoda Kodiaq.

История появления

Создателем по праву считается, конструктор Адольф Кегрессом, именно он впервые в 1939 году изложил принцип двойного сцепления. Позже его разработку в штучных вариантах стали использовать на гоночных треках, на отдельных машинах. Но в широком применении все так и осталось на бумаге. И лишь только в 1980 году, компания Porsche, по новой взялась за эти разработки.

Именно этот производитель показал, что возможно переключать передачи под нагрузкой, то есть обороты двигателя практически не сбрасывались. Эта разработка была поистине революционной, потому как она позволяла снижать эффект турбоямы, что для турбированных моторов является огромной проблемой. Сейчас же переключения происходили без рывков и провалов, а поэтому крутящий момент передается без потерь.

Неисправности и проблемы характерны для DSG

Несмотря на дату разработки первого зарегистрированного патента (который скоро перевалит за 90 лет), система по-прежнему несовершенна и выдает проблемы в некоторых режимах работы. Так как DSG устанавливают чаще всего на последние «заряженные» модели автомобилей вроде Volkswagen, Audi, Porsche и т.д.

Основной причиной подобного явления называют сухой тип работы. Этот тип вызывает скорый износ деталей, и в следствии появление рывков, скрипов, лязга и скрежета. Виновата во всем некорректная работа электронного блока, который ответственен за сцепление.

Чем отличается КПП с двойным сцеплением от АКПП и МКПП

Попробуем разобраться, что же представляет из себя это диковинное творение инженерной мысли. Само понятие двойное сцепление наводит на мысль о том, что подобная конструкция предусматривает наличие 2-ух составных частей.

Так и есть, такой вид сцепления отличается наличием двух ведомых фрикционных дисков, но не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.

Представленный тип механизма работает в паре с роботизированными коробками передач. В данном случае речь идет о спаренных КПП, которые отвечают за включение определенного набора скоростей. Одна отвечает за нечетные передачи, другая же за четные.

Пожалуй, определяющим отличием КПП с двойным сцеплением от всех остальных является наличие так называемого двойного вала. Он в некоторой степени представляет собой тот же самый блок шестерен более усложненной конструкции.

Шестерни на внешнем валу такого блока шестерен входят в зацепление с шестернями четных передач, а шестерни так называемого внутреннего вала взаимодействуют с шестернями нечетных передач.

Управление представленными узлами трансмиссии производится благодаря системе гидроприводов и автоматики. Стоит отметить, что представленный тип КПП, в отличие от АКПП не оснащается гидротрансформатором.

В данном случае принято говорить о двух разновидностях сцепления: сухом и мокром. На них мы остановимся более подробно ниже по тексту.

Инструкция по регулировке

Автомобиль Лада Приора оснащен тросом привода сцепления, имеющим храповый механизм. Трос является беззазорным и не требует регулировки, но производители рекомендуют ее проводить при каждом техобслуживании.

Троса сцепления

Для регулировки троса на Лада Приора нужно приготовить отвертку и линейку. Далее процедура состоит из следующих этапов:

  1. Для выполнения работ необходимо открыть капот.


Моторный отсек Лады Приоры Сначала следует отключить датчик массового расхода воздуха и снять воздушный фильтр.


Моторный отсек без воздушного фильтра

  • После этого будет виден трос, на конце которого находится пластиковый зажим.
  • Перед регулировкой необходимо установить трос в исходное положение: преодолевая сопротивление пружины, зажим тросика продвинуть вперед до упора по направлению движения автомобиля.
  • Этот зажим следует потянуть на себя и замерить расстояние между ним и вилкой, оно должно быть 27 мм.
    Замеряем расстояние с помощью линейки
  • Регулируется расстояние путем проворачивания наконечника против часовой стрелки. Таким образом, можно добиться увеличения расстояния.
  • Крутим зажим до тех пор, пока расстояние не будет равно 27 мм. Здесь очень важна точность.
  • Теперь можно отпустить тросик и посадить его в вилку.
  • После выполненных действий, нужно сесть за руль и отжать педаль три раза до упора.
  • Затем снова требуется замерить расстояние, оно должно точно равняться 27 мм, иначе регулируем, пока не будет достигнуто нужное расстояние.
  • Далее следует ввести наконечник в паз вилки механизма и отпустить его. Благодаря пружине зажим поводок наконечника устанавливается без зазора.
  • Отрегулировав трос нужно все вернуть на место, завести двигатель и проверить работу механизма.

После регулировки исчезают щелчки,мягче работает педаль привода механизма выключения сцепления.

Педали сцепления

При большом ходе педали сцепления (ПС) происходит не полное выключение сцепления, поэтому оно все равно соприкасается с маховиком силового агрегата. При малом ходе не включается до конца ведомый диск, что приводит к пробуксовке и потере крутящего момента.

Измерять ход педали стоит при возникновении следующих симптомов:

появляются рывки при начале движения; шум и удары при включении передачи; западает педаль.

Описанные симптомы говорят о том, что требуется регулировка механизма. Его работу на Приоре можно продиагностировать самостоятельно. Для этого следует завести мотор, медленно отпустить ПС и начать движение. Если при отпускании ПС автомобиль сразу начал двигаться, это означает, что отсутствует свободный ход. Если авто не сдвинулось с места даже при полностью отпущенной педали, значит ее ход превышает норму. ПС должна находиться на одном уровне с педалью тормоза. В этом случае ее полный ход будет находится в пределах 125-135 мм. Возможны колебания до 160 мм.


Замеряем свободный ход педали

При регулировке следует ослабить первую регулировочную контргайку тросика, расположенную в отсеке двигателя на кронштейне.


Контргайки для регулировки свободного хода

Путем подкручивания второй контргайки регулируется расстояние и ход ПС. Таким образом, достигается нужный результат. После завершения процедуры затягивается первая контргайка.

Если отрегулировать так, что педаль тормоза будет находится выше ПС, то схватывание будет едва педаль оторвется от пола. Если ниже – схватываться будет почти у самого конца. При слишком высоко расположенной ПС быстрее изнашивается корзина. Идеальный вариант – педаль тормоза и сцепления должны находиться на одном уровне.

Для того, чтобы продлить срок службы любого механизма, следует аккуратно пользоваться. Не стоит постоянно держать ногу на ПС, лучше поставить ее слева на полу. При каждом техосмотре Лада Приора рекомендуется контролировать свободный ход ПС и четкость переключения передач и при необходимости выполнять регулировку.

Коробка передач DSG: устройство, принцип работы, достоинства и недостатки

Есть у преселективных роботизированных КП некоторые особенности, обусловленные их конструкцией, которые некоторые пользователи записывают в недостатки, а другие не считают минусом и призывают относится к ним философски. Во-первых, на уклоне автомобиль с DSG откатывается назад, стоит водителю снять ногу с педали тормоза. Этот момент поначалу может слегка нервировать и напрягать. Во-вторых, как минимум некоторые фольксвагеновские DSG старались как можно быстрее включить более высокую ступень для достижения максимально высокой топливной экономичности, даже, если водитель того не желает. «Взбодрить» агрегат можно, включив спортивный режим, который заставляет его задерживаться на каждой передаче, раскручивать двигатель и обеспечивать желаемый уровень динамики.

Как правильно пользоваться DSG

Срок службы преселективной роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями зависит от стиля езды и грамотности эксплуатации. Следует учитывать ее устройство и принцип работы. Эксперты рекомендуют бережно относиться к агрегатам с «сухими» сцеплениями, особенно чувствительным к агрессивному стилю вождения с резкими стартами, а также пробуксовкам и предостерегают от чип-тюнинга и других доработок, повышающих крутящий момент двигателя до критических значений. Кроме того, в городском режиме предпочтительно переключать передачи в ручном режиме, поскольку коробка быстро переходит с первой на вторую ступень и обычно стремиться включать высокие передачи – таким образом, постоянная дерготня снижает ресурс агрегата.

А еще при переключении режимов рекомендуется сильнее нажимать на педаль тормоза, чтобы диски сцепления были полностью разомкнутыми.

Неисправности коробки передач DSG

Говоря о проблемах агрегатов данного типа особо следует сказать о семиступенчатой фольксвагеновской DQ200 с «сухими» сцеплениями, в особенности прославившейся рядом неисправностей и породившей в народе настоящую DSG-фобию.

Двойное сцепление (роботизированная коробка передач)

В последнее время огромной популярностью пользуется трансмиссия с преселективной коробкой передач. О такого рода устройствах мы уже не раз писали. Единственное, стоит напомнить, что двойное сцепление – это два обычных (первое – для четных, второе – для нечетных передач), которые объединены в одном корпусе. Такой агрегат позволяет ввести в сцепление шестерни уже включенной передачи со следующей и почти мгновенно перейти на необходимую ступень, но  не прерывая передачу крутящего момента.

Естественно, что двум коробкам необходимо два сцепления, которые будут располагаться в одном корпусе. В действительности, структура коробки передач изменилась. К ней добавился второй независимый ведомый диск и электронное управление.

Систему сцепления для прелесективной КП разработали специалисты компании LuK. Данная система применяется с 2008 года фирмой Volkswagen Group в серийном выпуске автомобилей с 7-ступенчатой КП с «сухим» удвоенным сцеплением и крутящим моментом около 250 Нм. Также LuK поставляет системы с двойным сцеплением на конвейеры таких компаний, как Ford и Renault. В 2011-2012 годах запланировано выпустить порядка миллиона комплектов двойных сцеплений для основной заводской комплектации. Чтобы узнать больше о структуре нового агрегата, мы обратились к экспертам компании LuK.

«Двойное сухое сцепление состоит из двух сцеплений и двух передаточных устройств. Каждому такому устройству соответствует одно сцепление. Оба сцепления вкючаются последовательно во время переключения передач, при этом нет прерывания передачи момента.

Основными составляющими двойного сцепления являются: само двойное сцепление, двухмассовый маховик DMF и нажимная система. Мехатроника коробки передач, состоящая из электрогидравлического и электронного устройств управления, отвечает за работу этими устройствами. Мехатронное (иначе говоря, объединяющее электронику с механикой) устройство управления находится в корпусе КП, которое состоит из двух независящих друг от друга передаточных механизмов».

Основы работы двойного сцепления.

Работающий блок управления использует следующие данные:

— входную скорость вращения для трансмиссии;

— скорость вращения двух валов трансмиссии;

— скорость вращения колес;

— позиция рычага коробки передач;

— позиция педали акселератора (торможение/ускорение).

Благодаря таким данным, мехатроника определяет то, какой будет следующая передача, включая ее посредством нажимных рычагов и актуатора КП. 

Для каждого нажимного рычага есть свой рабочий цилиндр, который включает и выключает сцепление. Система настроена таким образом, что, когда двигатель не запущен либо работает на холостом ходу, оба сцепления тоже выключены и включаются только при нажатии нажимного рычага. В рабочем состоянии одно из сцеплений включено постоянно, что гарантирует непрерывную передачу крутящего момента посредством одного из комплектов зубчатых передач. Второй комплект зубчатых передач (соответствующее ему сцепление разъединено) в то время уже выбрал следующую передачу. При смене передачи, одно сцепление включается, а другое, соответственно, тут же выключается, тем самым момент осуществляется через установленную передачу. Следовательно, передачи переключаются, не прерывая тяги.

Принцип работы комплектов зубчатых колес 7-ступенчатой КП с двойным сцеплением аналогичен работе МКП. Для каждого сцепления предназначен свой комплект колес. Сцепления находятся на двух валах — один вал внутренний сплошной, второй – внешний полый. Вращение валов происходит отдельно друг от друга. Первым сцеплением включаются нечетные передачи – первая, третья, пятая, седьмая – при этом, в КП  по сплошному валу передается момент. Вторым сцеплением включаются четные передачи – вторая, четвертая, шестая, задняя – момент в этом случае передается в КП по полому валу».

  • < Назад
  • Вперёд >

Что такое двойное сцепление и как оно работает?

Разъяснения по проектированию YouTube

Двойное сцепление — это метод вождения, используемый исключительно в автомобилях с механической коробкой передач. Чтобы понять, как это работает, самое главное знать, что задействованы три системы: двигатель, сцепление и трансмиссия. Ваш двигатель вырабатывает мощность, сцепление передает эту мощность на трансмиссию, а трансмиссия передает мощность на ведущие колеса. Каждая из этих систем, выходной вал двигателя, сцепление и выходной вал трансмиссии, могут вращаться независимо.

Назначение сцепления — действовать как буфер между двигателем и трансмиссией, поэтому, когда скорости не совпадают, сцепление используется для синхронизации двух систем вместе. Однако скорость вращения выходного вала трансмиссии, вала, который передает мощность на ведомые колеса, зависит от того, на какой передаче находится трансмиссия. На более низких передачах двигатель вращается быстрее относительно выходного вала трансмиссии.На высоких передачах выходной вал коробки передач будет быстро вращаться относительно двигателя.

Джейсон Фенске

Так при чем здесь двойное сцепление? Чтобы понять это, предположим, что мы сейчас на четвертой передаче, мы замедляемся, и нам нужно переключиться на третью передачу. Как уже упоминалось, это означает, что мы будем переключать двигатель на более высокие обороты относительно скорости автомобиля. Вот где понимание независимой роли каждой системы имеет решающее значение.Когда вы нажимаете на сцепление для переключения на пониженную передачу, двигатель вращается сам по себе, в то время как сцепление и выход коробки передач по-прежнему вращаются вместе. Когда вы переводите рычаг переключения передач с четвертой на нейтральную (до перехода на третью передачу), теперь сцепление и трансмиссия вращаются отдельно. Двойное сцепление означает, что в этот момент вы отпускаете сцепление, когда трансмиссия все еще находится в нейтральном положении. Отпускание педали сцепления связывает двигатель и сцепление вместе, но выходной вал трансмиссии вращается быстрее, поскольку он связан с ведущими колесами.

Чтобы успешно переключиться на третью передачу, на этом этапе вы должны поднять обороты двигателя, нажав педаль акселератора, увеличивая скорость вращения двигателя, сцепления и третьей передачи (которая косвенно связана со сцеплением) до такая же скорость, как и у выходного вала коробки передач. Затем нажимается сцепление, селектор передач перемещается из нейтрального положения в третье, а затем сцепление отпускается, все это обеспечивает плавное переключение на пониженную передачу.

Повторение процесса, переключение с четвертой на третью: 1. Выжать педаль сцепления. 2. Установите переключатель передач в нейтральное положение. 3. Отпустить сцепление. 4. Постучите по дроссельной заслонке. 5. Еще раз нажать на педаль сцепления. 6. Установите переключатель на третью передачу. 7. Отпустить педаль сцепления.

Понял? Теперь давайте добавим синхронизаторы. Почти все современные легковые автомобили с механической коробкой передач имеют синхронизаторы, что делает ненужным весь описанный выше процесс.Однако исторически сложилось так, что трансмиссии грузовых автомобилей большой грузоподъемности не имеют синхронизаторов. Синхронизатор предназначен для согласования скорости вращения выбранной передачи (которая связана со скоростью сцепления) со скоростью выходного вала трансмиссии. Это избавляет от необходимости дважды нажимать педаль сцепления, и вместо того, чтобы переводить рычаг переключения передач в нейтральное положение, вы можете сразу перейти к следующей передаче, которую вы выбираете.

Зная, что в вашем автомобиле с механической коробкой передач используются синхронизаторы, вы можете подумать, что нет смысла разбираться в том, как использовать двойное сцепление.Однако есть еще определенные сценарии, в которых это может быть полезно. Если вы едете на красный свет при включенной нейтральной передаче, а свет загорается зеленым до того, как вы полностью остановитесь, вам может быть трудно включить первую передачу. Это связано с тем, что частота вращения на выходе трансмиссии сильно не совпадает с частотой вращения двигателя и сцепления. Когда автомобиль находится на нейтральной передаче, а ваша нога не нажата на сцеплении, если вы нажмете на дроссель, затем выжмите сцепление, а затем попытаетесь переключиться на первую передачу, вы заметите, что это намного проще.Двойное сцепление не только позволяет вам включить первую передачу, когда вы уже двигаетесь, но также может продлить срок службы ваших синхронизаторов.

Для более наглядного объяснения того, как все это работает, посмотрите видео ниже.

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

различных типов сцеплений и принцип их работы

Муфты являются важным звеном между двигателем и трансмиссией и могут принимать различные формы и формы

87 КБ

Муфты служат связующим звеном между передачей энергии от всего внутреннего сгорания двигателя в трансмиссию и, наконец, на ведущие колеса.А с учетом бесчисленных комбинаций типов двигателей и трансмиссий, разбросанных по всему автомобильному миру, существует множество различных наименований сцепления, чтобы соответствовать требуемой работе. Независимо от того, имеют ли они дело с 90 или 900 л.с., есть сцепление, которое после включения сможет помочь передать как можно больший крутящий момент на любую трансмиссию.

Прежде чем мы начнем, щелкните здесь, чтобы получить общий обзор того, как работает сцепление!

Базовая фрикционная муфта

В большинстве автомобилей используется фрикционная муфта, которая имеет все обычные компоненты, которые вы, вероятно, видели или слышали раньше.Управляемая гидравлически или с помощью троса, фрикционная муфта использует нажимной диск, диск сцепления (или диск сцепления) и выжимной подшипник для зацепления и разъединения маховика и трансмиссии. В большинстве автомобилей используется простое однодисковое сцепление, и только более мощным двигателям требуется многодисковое сцепление для правильного включения трансмиссии.

Когда педаль сцепления нажата, выжимной подшипник оказывает давление на диафрагменные пружины на нажимном диске, что ослабляет давление зажима на диск сцепления и отсоединяет трансмиссию от маховика.

При переключении передач и отпускании сцепления выжимной подшипник возвращается с прижимного диска, и диск сцепления снова зажимается и приводится в движение прижимным диском, позволяя проехать через трансмиссию.

Мокрое и сухое сцепление

Влажные сцепления обычно имеют несколько дисков сцепления (в автомобилях) и имеют запас масла для смазки и охлаждения компонентов.Они используются в ситуациях с высоким крутящим моментом, когда уровни трения будут высокими и, следовательно, температура сцепления будет стремительно расти без какой-либо охлаждающей жидкости. Любая трансмиссия с крутящим моментом более 250 фунт-фут действительно должна использовать мокрое сцепление, чтобы избежать чрезмерного износа остальной части трансмиссии из-за перегрева.

Сухие муфты, напротив, не имеют подачи масла и, как правило, являются однодисковыми. Это означает, что они могут быть более эффективными, поскольку смазка может привести к отсутствию трения между дисками в мокром сцеплении, а также к паразитным потерям в трансмиссии, поскольку для подачи смазочного масла необходим насос.Таким образом, небольшой коэффициент трения во влажной системе является причиной наличия нескольких дисков для эффективной работы сцепления.

Муфта многодисковая

При наложении нескольких фрикционных дисков друг на друга очевидные преимущества заключаются в том, что величина трения, создаваемого внутри муфты, может быть значительно увеличена, и, следовательно, она может справиться с гораздо более высоким входным крутящим моментом.Используемое во многих гоночных автомобилях, включая Formula 1 и WRC, величина трения, необходимая для предотвращения проскальзывания сцепления, может быть уложена в тот же диаметр, что и однодисковое сцепление, благодаря аккуратной штабелировке.

Системы с двойным сцеплением

Коробки передач

с двойным сцеплением теперь доминируют на рынке автомобилей премиум-класса после их первого массового выпуска в виде VW Mk4 Golf R32.Эта форма трансмиссии, в которой используется одна большая муфта для нечетных передач и меньшая муфта для четных передач, известна быстрыми и плавными переключениями и теперь встречается в каждом достойном суперкаре, а также во многих хот-хэтчбах и седанах.

Используемые в автоматических и полуавтоматических установках, DCT используют два мокрых многодисковых сцепления, которые устраняют необходимость в преобразователе крутящего момента. Переключение происходит плавно благодаря тому факту, что крутящий момент, передаваемый на ведомые колеса, не нарушается, поскольку он может передаваться на одно сцепление, когда другое отключается, что означает отсутствие прерывания на выходе.

Муфты электромагнитные и электрогидравлические

Электромагнитные муфты могут использоваться, когда механическое сочувствие и синхронизация срабатывания сцепления обычно не учитываются, когда сцепление приводится в действие простым нажатием кнопки на рычаге переключения передач или даже датчиком приближения, когда ваша рука находится рядом с рычагом переключения передач.Когда сцепление приводится в действие дистанционно, через электромагнит проходит постоянный ток, который создает магнитное поле. Затем якорь притягивается к ротору, создавая силу трения для зацепления двигателя и трансмиссии.

Электромеханические сцепления широко используются в автомобильной промышленности, они используются практически во всех системах переключения передач. При нажатии на лопасть электрический сигнал отправляется в компьютер, который включает сервопривод для гидравлического отключения сцепления.

Это устраняет необходимость в педали сцепления любого вида и в сочетании с коробкой передач DCT может стать наиболее эффективным способом переключения передач на рынке.Как правило, эти системы используются вместе с более мощными трансмиссиями и, следовательно, в муфте используется несколько дисков.

Есть несколько других типов сцеплений, но большинство из них либо вымерли, либо используются только в гораздо более мелких фракциях автомобильного сектора.Например, центробежные муфты широко распространены в индустрии мопедов и велосипедов, в них используются колодки (например, барабанные тормоза) для включения и выключения сцепления. Собачьи муфты также используются в трансмиссиях без синхронизатора, но для этого требуется двойное выключение сцепления, и после появления коробок передач их убирали щеткой под коврик.

Если вы хотите получить больше мощности от двигателя за счет модификаций, подумайте о сцеплении. Как Алекс испытал во время турбонаддува своего MX-5, как только крутящий момент достигает уровня, слишком высокого для вашего сцепления, пластины начинают проскальзывать, поскольку они не могут справиться с усилиями, проходящими через них.В этом случае требуется модернизация сцепления, и по этой причине многие специалисты по послепродажному обслуживанию производят сцепления с высокими рабочими характеристиками. Большинство из нас действительно сталкивается только со стандартной фрикционной муфтой в своих путешествиях, но есть много вариантов, если увеличение мощности ожидается.

Принципы работы трансмиссии с двойным сцеплением

1.Типы трансмиссий с двойным сцеплением

Трансмиссии с двойным сцеплением можно разделить на трансмиссии с двойным сцеплением и сухим двойным сцеплением. Разница между ними: с точки зрения принципа работы и базовой конструкции нет существенной разницы между сухой трансмиссией с двойным сцеплением и мокрой трансмиссией с двойным сцеплением. Разница заключается в режиме охлаждения фрикционного диска двойного сцепления: два набора дисков сцепления мокрого сцепления находятся в герметичной масляной канавке и поглощают тепло через трансмиссионное масло, пропитанное дисками сцепления, в то время как фрикционный диск сухой передачи с двойным сцеплением имеет Отсутствие уплотняющей масляной канавки требует воздушного охлаждения для отвода тепла.

2. Принцип работы трансмиссии с двойным сцеплением

Как следует из названия, ключевой технологией трансмиссии с двойным сцеплением является двойное сцепление, то есть есть два сцепления, одно отвечает за нечетную передачу (1, 3, 5, 7 шестерни), а другой отвечает за четную передачу (2, 4, 6 передач). Можно представить, что функции двух механических коробок передач объединены в одну и встроены в единую систему. В нем нет гидротрансформатора и планетарной передачи. На первый взгляд зубчатая часть похожа на механическую коробку передач, так как в ней есть синхронизатор.Но разница в том, что он использует «двойное» сцепление для управления включением и выключением двигателя. Два автоматически управляемых сцепления, управляемые электронным управлением и гидравлическим давлением, могут одновременно управлять работой двух комплектов сцеплений.

После переключения коробки передач с двойным сцеплением на вторую передачу муфта нечетной передачи (красная) отключается, и мощность передается на муфту четной передачи (зеленая) для работы на второй передаче. Когда трансмиссия работает, включается набор передач, а когда он приближается к переключению, следующий набор передач был выбран заранее, но сцепление все еще находится в выключенном состоянии; При переключении одно сцепление разделяет используемые передачи, а другое сцепление включает предварительно выбранные передачи.Эти четыре действия выполняются одновременно под контролем и действием электронного блока управления. Следовательно, реакция на изменение скорости очень быстрая. В течение всей смены он может гарантировать, что по крайней мере одна группа шестерен выдает мощность, и мощность не будет прервана теоретически.

Для выполнения вышеуказанной операции трансмиссионный вал DSG разделен на две части. Один — это трансмиссионный вал, помещенный во внутреннее твердое тело, а другой — полый трансмиссионный вал снаружи.Внутренний твердый ведущий вал соединен с 1, 3, 5 и шестерней заднего хода, а внешний полый ведущий вал соединен с 2, 4 и 6 шестернями. Две муфты отвечают за зацепление одного приводного вала, и мощность двигателя непрерывно передается через один из приводных валов.

Если взять в качестве примера коробку передач 6-ступенчатой ​​коробки передач Ford с двойным сцеплением, она содержит две муфты автоматического управления, которые приводятся в действие электронным управлением и гидравлическим давлением и могут управлять работой двух муфт одновременно.Когда трансмиссия работает, включается набор передач. При приближении к переключению следующий набор передач был выбран заранее, но сцепление все еще находится в разъединенном состоянии. При переключении одно сцепление разделяет используемые передачи, и зацепление другого сцепления было предварительно выбрано. В течение всего периода переключения он может гарантировать, что, по крайней мере, один набор шестерен выдает мощность, чтобы не было перебоев в подаче электроэнергии. Чтобы взаимодействовать с описанной выше операцией, трансмиссионный вал трансмиссии с двойным сцеплением при движении разделяется на две части: одна представляет собой твердый трансмиссионный вал, а другая — полый трансмиссионный вал.Цельные приводные валы соединены с 1, 3, 5 и шестернями заднего хода, а полые приводные валы — с 2, 4 и 6 передачами. Каждая муфта отвечает за зацепление одного приводного вала, и мощность двигателя непрерывно передается через один из приводных валов.

PressClub Global · Ссылка или страница недействительна

Вам нужна помощь? Свяжитесь с нашей службой поддержки с 9 до 17 CET через [email protected]

PressClub Global · Ссылка или страница недействительна

Извините, ссылка больше не действительна или страница не найдена.

Возможно, этот URL-адрес ссылки неправильный или устаревший, или содержание могло быть удалено.
Если вам нужна помощь, обратитесь в нашу службу поддержки.

На главную

My.PressClub Войти

BMW Group Streaming

LIVE STREAMING.

Открыть страницу потоковой передачи

Здесь вы можете увидеть по запросу потоки последних пресс-мероприятий BMW Group.

Информация о выбросах CO2.

Следующее относится к показателям расхода для транспортных средств с новым официальным утверждением типа, начиная с сентября 2017 г .: Показатели расхода топлива, выбросов CO2 и потребления энергии получены в соответствии с установленной процедурой измерения (Постановление ЕС № 715/2007) в том виде, в котором они были выпущены и внесены поправки. Цифры приведены для базовой версии автомобиля в Германии. Пропускная способность учитывает различия в выборе размеров колес и шин, а также элементов дополнительного оборудования и может быть изменена в зависимости от конфигурации.

Полученные на основе новой «Всемирной согласованной процедуры испытаний легковых автомобилей» (WLTP), цифры конвертируются обратно в «Новый европейский ездовой цикл» (NEDC) для сравнения. Значения, отличные от указанных здесь, могут быть использованы для целей налогообложения и других связанных с транспортными средствами обязанностей, связанных с выбросами CO2.

Более подробную информацию об официальных данных о расходе топлива и официальных удельных выбросах CO2 новыми легковыми автомобилями можно найти в «Руководстве по расходу топлива, выбросам CO2 и текущему потреблению новых легковых автомобилей», доступном здесь: https: // www.dat.de/co2/.

Honda DCT пережила десять лет! Узнать больше о принципе работы DCT «« «

Десятилетняя история развития Honda DCT

DCT

С тех пор, как технология Honda DCT-Dual Clutch Transmission впервые появилась в серии двухколесных продуктов, Honda открыла десятилетнюю историю развития.

Что такое DCT?

Honda DCT, принцип работы, введение, видео

DCT — это разновидность автоматической коробки передач. Электрогидравлическое сцепление и регулируемая коробка передач состоят из пары независимых узлов сцепления, установленных в единое целое.Каждый узел сцепления соединен с отдельным набором шестерен: одно сцепление работает с 1-й, 3-й и 5-й передачами, а другое сцепление A — со 2-й, 4-й и 6-й передачами.

Переключение передач может выполняться водителем в ручном режиме с помощью триггера переключения на левом руле или в соответствии с постоянно контролируемыми параметрами (включая скорость автомобиля, частоту вращения двигателя и открытие дроссельной заслонки). осуществляется в автоматическом режиме. В любом случае нет необходимости в рычаге сцепления или педали переключения передач.

В процессе переключения, когда одно сцепление выключается, другое сцепление одновременно включает целевую передачу, чтобы обеспечить последовательное, сверхбыстрое и плавное переключение без потери движущей силы задних колес. В дополнение к естественным преимуществам, которые это дает спортивной езде, DCT также позволяет водителю больше сосредоточиться на маршруте езды, точках торможения, поворотах и ​​ускорении. Это может лучше снизить утомляемость водителя и снизить вероятность сваливания при движении на низкой скорости по перегруженным дорогам в городе, а также значительно снизить разочарование мотоцикла во время переключения передач.

DCT Honda впервые появилась на модели VFR1200F и до сих пор остается уникальной в области мотоциклов с автоматической коробкой передач. Всего в Европе продано более 140 000 мотоциклов, использующих DCT.

Модели Honda DCT включают VFR1200F, NC700S, NC700X, Integra, VFR1200X, CTX700, CTX700N, NM4, CRF1000L, CRF1100L, Gold X-ingADV и GL1800.

К 2019 году 45% non-double, 52% NC750X и 67% Gold Wing, продаваемые в Европе, будут версиями DCT.

В Австралии на предыдущее поколение недвойственной версии DCT приходилось 25% местных продаж. За несколько месяцев, прошедших с момента выпуска новой недвойственной версии DCT, доля DCT увеличилась до 38% продаж.

Интервью

Главный инженер трансмиссии Honda с двойным сцеплением г-н Дай Синьцзин

01

588 Каково происхождение DCT?

Ответ

«До того, как я пришел в Хонду, были и другие автоматические трансмиссии, такие как« Хондаматик »на базе гидротрансформатора 1970-х годов и гуманизированная трансмиссия на DN01.

Таким образом, до того, как на VFR1200F будет установлен первый DCT, идея производства автоматических трансмиссий существовала много лет.

Предыдущие автоматические трансмиссии имели гораздо меньшие потери мощности по сравнению с нашей системой DCT. Таким образом, DCT дает ощущение более прямого и спортивного. «

02

Q: Какая самая сложная проблема, с которой вы столкнулись при разработке DCT?

Answer

» — это VFR1200F При разработке первого DCT все было настоящей борьбой.

Поскольку этого раньше никто не делал, это довольно сложно с точки зрения аппаратного и программного обеспечения. Фактически, это первый раз в истории, когда инженер по коробкам передач ступил в область электронного управления.

Что касается аппаратного обеспечения, мы должны разработать картер, который можно использовать для двигателей с DCT и механической коробкой передач, чтобы мы могли иметь как MT, так и DCT в одной машине. Поэтому мы использовали два шпинделя. Один шпиндель наматывает другой шпиндель. Он также должен поддерживать компактную посадку, так что оболочка должна обладать определенной степенью прочности и долговечности.Это огромная проблема.

Еще одна проблема — уменьшить шум коробки передач. Поскольку сам механизм переключения передач такой же, как и у ручного велосипеда, DCT должен производить такой же «предварительно комбинированный» шум, что и механическая коробка передач. Некоторым гонщикам может показаться странным слышать звук такого переключения без обычного «ручного» переключения в автоматическом режиме, поэтому уменьшение звука — огромная дополнительная проблема.

С точки зрения программного обеспечения, создание программирования времени смены для этой новой технологии является реальной проблемой.Поскольку никто никогда раньше не пытался построить такую ​​систему, потребуются тысячи часов, чтобы разработать правильные процедуры для переключения времени. «

03

Вопрос: Какое улучшение, по вашему мнению, является наиболее важным улучшением DCT за последние десять лет?

Ответ

« Невозможно сказать, какое улучшение является наиболее важным. Это связано с тем, что в течение последних десяти лет система постоянно развивалась, внося различные изменения, не только улучшая саму DCT, но и заставляя ее все больше и больше демонстрировать ходовые качества, необходимые для каждой отдельной модели.

Одним из основных шагов, которые следует предпринять в первую очередь, является то, что если вы вручную выберете передачу, система автоматически вернется в автоматический режим. Чтобы сделать возврат в автоматический режим как можно более интуитивным, требуется много программирования, потому что вы должны рассчитать условия езды и, следовательно, намерение гонщика: переключаться на пониженную передачу в крутом повороте или на пониженную передачу для обгона на прямой и т. Д., А не на Просто проблема в том, что система возвращается в автоматическое состояние через определенное количество секунд.

Позже мы улучшили метод управления дроссельной заслонкой при понижении передачи. Для более точного согласования скорости и плавного переключения эти изменения также включают синхронизацию с управлением впрыском топлива PGM-FI.

Мы также представили «Адаптивное управление функцией сцепления», в котором используется электронное управление системой DCT, чтобы сцепление слегка «проскальзывало» при первоначальном изменении положения дроссельной заслонки из полностью закрытого или полностью открытого положения.

С другой стороны, переключатель «G», принятый на CRF1000L и более поздних версиях X-ADV, снижает величину пробуксовки сцепления, тем самым создавая более прямое ощущение сцепления с задним колесом.Это позволяет водителю выполнять контролируемое скольжение, особенно на бездорожье.

Мы также связываем систему с режимом езды через дроссельную заслонку по проводам на Golden Wing, что также помогает сократить время переключения передач.

В последней версии CRF1100L соединение с IMU действительно помогает улучшить синхронизацию переключения при повороте, потому что IMU предоставляет важную информацию об угле наклона.

Таким образом, система постоянно развивается, что является одним из ее основных преимуществ — постоянное совершенствование.”

04

В: Как бы вы описали преимущества DCT?

Ответ

«Для меня самое важное — это позволяет водителю больше сосредоточиться на самых приятных вещах при езде-поворотах, нахождении правильного маршрута и своевременном торможении, а также на ускорении». что это просто и понятно. «Удобно» означает, что в пробках нет необходимости использовать сцепление и нет шансов на то, что двигатель заглохнет.«Прямой» — это скорость переключения передач, возможность использовать кнопки и то, что я только что упомянул, способность полностью сосредоточиться на езде ».

05

В: Что вы хотите увидеть в следующем приложении DCT?

Ответ

«Лично я хотел бы видеть DCT на нашем мотоцикле Ралли Дакар. Такая езда сделает вас очень сосредоточенным. Это означает, что система имеет большие преимущества. На бездорожье люди обычно Удивлен, насколько DCT может помочь, но встать и манипулировать рычагом сцепления непросто, и это потребует много энергии.А при использовании DCT гонщик не остановится в сложных дорожных условиях ».

06

В: Как DCT обеспечивает совместимость на нескольких моделях?

Ответ

«В основном другая программа синхронизации переключения передач. Каждая модель отличается. Например, схема переключения передач X-ADV более спортивна, чем Integra, потому что она больше переключает на повышенную на высоких скоростях и понижает на более высоких скоростях. для достижения лучшего торможения двигателем. Каждая модель DCT запрограммирована на разные режимы переключения передач, чтобы сделать поездку более индивидуальной и вкусной »

07

Q: Что вы посоветуете водителям, которые не думают, что DCT подходит для них?

Ответ

«Попробуйте.Чтобы привыкнуть к этому, может потребоваться некоторое время, но это открывает новые возможности для вашей езды ».

08

Вопрос: Кто наиболее влиятельный человек в вашей карьере и почему?

ответ

«Хонда Соичиро». Особенно меня тронула книга, которую он написал о своем взгляде на жизнь. Кажется, у него есть личность, которая может осветить комнату и людей вокруг него, я сознательно стараюсь быть как можно более веселым на работе ».

«Лаборатория разработок Honda предназначена не для исследования технологий, а для исследования людей.»

——Honda Soichiro

Устройство и принцип работы

Наряду с новыми тенденциями в развитии« зеленых »технологий, автомобильная промышленность в настоящее время переживает не менее интересные изменения с точки зрения подходов к развитию традиционные конструктивные детали автомобиля. Это касается не только устройства ДВС и включения более надежных материалов, но и механики управления. Так, еще несколько лет назад двойное сцепление считалось чем-то экспериментальным и недоступным рядовым автомобилистам, но сегодня это нововведение легко найти в семьях многих автогигантов, продукция которых рассчитана на массового потребителя.



Механизм «мокрого» типа

Можно сказать, что конструкция представляет собой дублирующий пакет фрикционных механизмов традиционных ГЦН, которые соединены с двойным валом, но в разных схемах. Часть дисков сопрягается с корпусом, а другая часть — со ступицами, агрегатируемыми с двигателем. Каждая группа шестерен взаимодействует с одним из двух валов — внешним или внутренним. Таким образом, роботизированная или автоматическая коробка передач с двойным сцеплением разделяет соединение четных и нечетных передач в зависимости от типа используемого фрикционного узла.В этом случае механическая работа также осуществляется через гидроцилиндры, но под управлением электрогидравлического модуля. Принципиальное отличие мокрого сцепления заключается в том, что шестерни постоянно находятся в охлаждающей и смазывающей жидкости.



Механизм «сухого» типа


Данная система предусматривает выбор ведущего фрикционного диска, сопряженного с двухмассовым маховиком. Кроме того, в рабочую группу входят еще два диска на первичных валах коробки передач, пара нажимных дисков, а также пара подшипников и диафрагменные пружины.Особенностью этого типа устройства с двойным сцеплением является то, что фрикционные подушки работают независимо друг от друга, то есть не действуют механически на свои поверхности. Такое разделение увеличивает ресурс работы механизма и исключает необходимость частого использования охлаждающих и смазочных материалов.

Принцип действия

Как только движение начинается на первой передаче, автоматика управления подготавливает вторую ступень. В момент, когда водитель переключает передачу, первая и вторая передачи будут независимо открываться и включаться.Сразу же бортовой компьютер подготавливает следующий шаг к подключению по мере увеличения скорости. Кстати, принцип работы двойного сцепления в современных моделях имеет признаки интеллектуального управления, что как раз выражается в автоматической подстройке механики под текущие условия движения.


Например, при подготовке передач компьютер может учитывать несколько параметров, среди которых скорость вращения колес и валов трансмиссии, положение акселератора (для торможения или опускания), положение коробки передач. ручка и т. д.В процессе переключения не происходит полного отключения муфты, следовательно, не теряется и текущий крутящий момент, чего в принципе не может быть при работе обычной муфты.



Преимущества двойного сцепления

Новый этап в практике разработки и реализации конструкций с двумя группами сцепных механизмов обусловлен несколькими положительными моментами:

  • Экономия топлива. Исследования показывают, что даже по сравнению с обычной 5-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач такие механизмы позволяют снизить расход горючего топлива на 10%.
  • Плавный ход. За счет отсутствия полного открытия двигателя ведущими колесами можно избежать рывков и вибраций, что также добавляет привлекательности таким механизмам в глазах потребителя.
  • Повышенная динамика. Следует отметить, что изначально принцип работы сцепления с разрозненными группами фрикционных элементов применялся на гоночных автомобилях, в том числе из-за большей скорости. Но зачем обычному автомобилисту двойное сцепление? На обычном легковом автомобиле водитель может получить не только повышенный потенциал динамических возможностей, но и более надежное управление.Особенно это касается моделей с мощными двигателями до 200-300 л.с., которые становятся все более управляемыми.
  • Возможность ручного и автоматического переключения. Как правило, пользователь может использовать разные режимы управления, в том числе полуавтоматический.


Минусы механизма

Долгий путь технологии двойного сцепления до массового потребителя также имел свое обоснование. Часть негативных факторов, которые помешали производителям перевести свои автомобили на этот механизм, сохранились и сегодня.К недостаткам двойного сцепления можно отнести, прежде всего, сложность конструкции. Благодаря улучшенным сплавам инженеры могут оптимизировать «начинку» сцепления, однако принципиальные схемы и конфигурации по-прежнему превосходят обычные трансмиссии по стоимости обслуживания и ремонта. К тому же не всегда удается найти квалифицированных специалистов, способных качественно выполнить ремонт такого агрегата.

Также существуют проблемы эксплуатации в экстремальных условиях на пиковых оборотах с частым переключением передач.Проблема в том, что автоматика получает короткие промежутки времени на подготовку следующей передачи, в результате чего у самого водителя могут возникнуть довольно заметные «сбои».

Заключение


Система сцепления с разделенными фрикционными элементами не вписывается в общий автомобильный тренд, согласно которому на первый план выходят принципы удешевления, компактности конструкции, повышенной надежности и ремонтопригодности. С другой стороны, двойное сцепление — очень выгодное решение именно с точки зрения обычного пользователя.Современные автомобили с такими коробками передач позволяют владельцам экономить топливо, а также делают процесс вождения более комфортным. Другое дело, что технологии на массовом уровне внедрения пока достаточно «сырые» и малоизвестные. Однако эксперты из BMW, Ford, Volvo и др. Видят будущее развитие автомобильного сцепления.

Исследование стратегии управления крутящим моментом трансмиссии с двойным сцеплением при переключении передач

[1] Бернд Маттес: технический документ SAE (2005).

[2] М. Г. Гетц, М. К. Левесли и Д. А. Кролла: технический документ SAE (2004).

[3] Ю.Чжан, Х. Чен, Х. Цзян и др. al: Journal of Mechanical Design, Transactions of the ASME Vol. 127 (2005), стр 302-307.

[4] Маниш Кулларни, Тэхьюм Шим, И Чжан: теория механизмов и машин Vol.42 (2007), стр 168-182.

[5] Гуанцян Ву, Вейбин Ян и Датун Цинь: Китайский журнал машиностроения, том. 43 (2007), стр.13–21, на китайском языке.

[6] Вейбин Ян, Гуанцян Ву и Датун Цинь: Китайский журнал машиностроения, том. 43 (2007), стр.188–194, на китайском языке.

[7] Минкуй Ню, Сюшэн Чэн и Бинчжао Гао: Automotive Engineering Vol. 26 (2004), pp.453-457, на китайском языке.

[8] Сяомин Вэн: Автомобильная инженерия, том. 31 (2009), pp.927-931, на китайском языке.

.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *