Двойное сцепление виды устройство и принцип работы

Устройство механизма «мокрого» типа

Наряду с новыми трендами освоения «зеленых» технологий автомобильная промышленность в наше время переживает не менее интересные изменения в плане подходов к разработке традиционных конструкционных частей машины. Это касается не только устройства ДВС и включения более надежных материалов, но и механики управления.

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.

Как только начинается движение на первой передаче, управляющая автоматика подготавливает вторую ступень. В момент, когда водитель переключит передачу, произойдет независимое размыкание и сцепление соответственно первой и второй передач. Тут же бортовой компьютер готовит следующую ступень для подключения по мере наращивания скорости.

Коробка передач с двойным сцеплением

Например, при подготовке передач компьютер может учитывать несколько параметров, среди которых — скорости вращения колес и трансмиссионных валов, позиция акселератора (на торможение или понижение), положение рукоятки КП и т. д. В процессе переключения полного размыкания с муфтой не происходит, поэтому не теряется и текущий крутящий момент, чего в принципе не может быть в работе обычного сцепления.

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.

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.

Познакомившись с некоторыми конструктивными особенностями представленного узла, попробуем понять принцип его работы.

Если не вникать в технические тонкости, то алгоритм работы можно разбить на несколько этапов:

  1. После начала движения на первой передаче, система готовится к включению следующей;
  2. Достигнув определенного момента, соответствующего установленным скоростным характеристикам, происходит отключение первого сцепления;
  3. В работу вступает второе сцепление, обеспечивающее автоматическое зацепление шестерни второй передачи;
  4. Анализируя процесс увеличения оборотов двигателя, исполнительные устройства, выполняющие команды, поступающие с модуля управления, готовятся к включению третьей передачи.

Последующее включение скоростей происходит по тому же принципу. Стоит отметить, что система датчиков, установленных в представленном виде КПП позволяет производить анализ самых различных параметров, среди которых: частота вращения колес, расположение рычага КПП, интенсивность нажатия на педаль акселератора/тормоза.

Анализируя полученные данные, автоматика и производит выбор режима, оптимального для конкретной ситуации.

Помимо всего прочего, стоит отметить, что при наличии подобной системы, педаль сцепления попросту отсутствует. Выбор передач осуществляется автоматически, а при необходимости и вручную при помощи вмонтированных в руль управляющих кнопок.

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.

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.

  • 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.
  • 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.
Читать далее:  Не работает прикуриватель ВАЗ 2109, 21099 и 2108: как снять, замена и схема подключения, сбой в работе магнитолы и АП

История появления

Некоторые время спустя эту разработку начали применять на некоторых гоночных автомобилях. Хотя в итоге идея долгое время пылилась на полках, и оставалась полноценно реализованной лишь на бумаге. Спустя 40 лет про идею Кегресса вспомнили инженеры немецкой компании Porsche. Они принялись активно изучать устройство и полноценно воплощать идеи конструкция в жизнь.

Так что именно компанию Porsche следует считать первым автопроизводителем, который задействовал в своих автомобилях принцип двойного сцепления на коробках переключения передач. Их инженеры наглядно показали, как можно осуществлять переключение скоростей, когда КПП находится под нагрузкой, параллельно не сбрасывая при этом обороты силовой установки.

На то время, а именно в 1980 году, разработка стала революцией и настоящим прогрессом в сфере автомобилестроения. С помощью нововведения удалось значительно снизить влияние эффекта турбоямы, что для турбированных двигателей того времени было настоящей проблемой, которую никак не удавалось устранить.

В результате переключение стало плавным, равномерным, ушли различные рывки и провалы. Это позволило полноценно передавать крутящий момент без каких-либо серьёзных и заметных потерь.

Первый прототип Porshe 956 оснащенный коробкой передач с двумя сцеплениями вышел на трассу в 1983 году, в следующем году стал испытываться образец Porshe 962 с такой же коробкой.

Затем в гонку на создание идеальной роботизированной КПП включились Audi, и только затем Volkswagen. Именно им удалось создать наиболее популярную преселективную трансмиссию DSG (Direct Shift Gearbox). Первыми моделями оснащенными шестиступенчатой версией DSG стали VWgolf R32 и Audi TT. Спортивный характер коробки никто и не скрывал. DSG-6 была рассчитана на автомобили с минимальным объемом двигателей 150 л.с. и выдерживал крутящий момент до 350 Нм.

Счастливые обладатели коробок DSG с подрулевыми лепестками переключения передач зачастую, наигравшись ручным переключением передач, в дальнейшем попросту забывают про эту функцию.

Так что же именно в конструкции позволило VAG создать «трансмиссию будущего»?

Двойное сцепление виды устройство и принцип работы

DSG, как и другие преселективы устроена схожим образом. Вместо одного ведущего вала берем сразу два, один отвечает за четные передачи, другой за нечетные. В момент смыкания диска первого вала, второй уже фиксирует следующую передачу, и когда следует переключить скорость, разрыва не возникает по той причине, что шестерня уже зафиксирована.

Техника

Между «механикой» и «автоматом»

Американцы всегда считали, что прогрессом движет человеческая лень, и по мере того, как автомобиль превращался из предмета роскоши в средство передвижения, мечтали видеть в своей машине только две педали — газа и тормоза. Уже к середине прошлого века появились серийные автомобили с гидромеханическим «автоматом».

Сегодня трансмиссионная тема развивается по нескольким направлениям, включая бесступенчатые вариаторы и роботизированные коробки. О последних и поговорим, тем более что модификации с «роботами» все чаще встречаются на вторичном рынке. Естественно, покупателей интересует, каких каверз можно ждать от таких коробок и насколько они надежны.

Роботизированная (или автоматизированная) коробка представляет собой обычную механическую, дополненную вспомогательными устройствами, призванными включать и выключать сцепление, выбирать нужную передачу или последовательно переключать их вверх или вниз. Принцип действия роботизированных КП такой же, как и у классической «механики».

Отличие только в том, что работой сцепления в «роботе» заведуют сервоприводы — актуаторы, которыми управляет электронный блок, а приводит в действие мини-электромотор. Например, водитель начинает движение и рычагом-джойстиком включает первую передачу. Распознав команду, первый сервопривод выжимает сцепление, после чего второй перемещает соответствующий синхронизатор, зафиксировав выбранную ступень. Затем первый плавно отпускает сцепление. Так происходит процесс перехода с одной передачи на другую.

При выборе водителем автоматического режима команда на смену передач поступает от компьютера, который учитывает скорость движения, обороты двигателя, данные от ABS и ESP и других систем автомобиля. Человеку остается только орудовать педалями газа и тормоза, а все остальное за него делают электроника и исполнительный механизм коробки.

Несомненные плюсы «роботов» — малая масса, низкая стоимость и экономичность: автомобиль с такой коробкой потребляет на 7–10% топлива меньше, нежели с механической. Однако не все так гладко. У подобных трансмиссий существует немало проблем, одна из которых — скорострельность. Ради сохранности дорогостоящего узла сцепления и во избежание рывков «робот» при переключении надолго разрывает поток мощности от двигателя к колесам, отсюда ощутимые провалы.

Производители борются с этим, причем каждый по-своему. Например, инженеры Opel в последних разработках своей роботизированной трансмиссии заменили два раздельных актуатора для сцепления и выбора передач одним — электромагнитным. Благодаря этому удалось сократить не только массу и размеры этого вспомогательного устройства КП, но и самое главное, уменьшить время включения передачи (почти в восемь раз).

Американский Durashift EST

В последние годы Ford комплектует Fiesta и Fusion роботизированной трансмиссией под названием Durashift EST. В общем-то, порядок действий при покупке фордовского авто с «роботом» такой же, что и у Toyota. Однако вместо пробной поездки первым делом следует осмотреть кузов на предмет восстановления его после аварии.

Дело в том, что в силу конструктивных особенностей фордовских малолитражек даже незначительное ДТП может деформировать тяги и рычаги исполнительного механизма, хотя трансмиссия при этом будет более или менее исправно работать. Но впоследствии аварийное прошлое может аукнуться необходимостью замены всего узла, а это около 50 000 руб.

Заодно проверьте, не подтекает ли масло, чтобы не нарваться на заезженный агрегат. При диагностике попросите мастера проверить датчики ABS — они передают сигналы на блок управления КП, и, если неисправны, коробка может заглючить и даже вовсе перестать работать. Новые датчики стоят от 2100 руб. за штуку, всего их четыре.

Специфика привода роботизированной коробки сказывается на долговечности механизма сцепления (от 9500 руб.), который обычно не выхаживает больше 60 тыс. км. Есть горе-водители, которые приканчивают его и вовсе через 10 тыс. км, в основном из-за неграмотной эксплуатации и перегрева в пробках.

Неприятных моментов в процессе эксплуатации Fiesta и Fusion с «роботом» тоже хватает. Например, при движении в автоматическом режиме коробка путается в передачах, может со 2-й перескочить сразу на 4-ю и даже на 5-ю, и наоборот. В этом случае предпочтительней ручной режим, когда водитель самостоятельно выбирает передачи, сбрасывая газ перед очередным переключением.

Двойное сцепление виды устройство и принцип работы

Немецкий Easytronic

Роботизированная трансмиссия Easytronic нередко встречается на Opel Corsa и Astra. Не всем эта коробка пришлась по вкусу, многие владельцы жалуются на характерные клевки, долгие паузы при переключениях. В пробках коробка перегревается, при равномерном движении передачи могут перескакивать вверх-вниз. В общем, почти все как и у двух вышеперечисленных конкурентов.

При выборе подержанного экземпляра с Easytronic обязательно следует провести тест-драйв. Часто бывает и так, что даже полностью исправная коробка не устраивает тугодумием и чересчур размеренным ускорением. О чем же тогда говорить, если КП страдает какими-либо неврозами. Если же вас удовлетворяет поведение машины, спешите в сервис на диагностику. В зависимости от станции ТО стоимость проверки состояния трансмиссии лежит в пределах 1500–2700 руб.

DSG с сухим сцеплением для переднеприводных машин

Помимо 6-ступенчатой DSG с 2007 года в арсенале немецкого концерна появилась 7-ступенчатая. Она компактнее и легче — весит всего 70 против 93 кг «шестиступки». Трансмиссия разработана для малолитражек Golf и переваривает крутящий момент до 250 Н·м. Снижение веса, несмотря на дополнительную передачу, достигнуто в основном за счет использования обычных дисков сцепления.

Подобная схема с так называемым сухим сцеплением впервые используется в коробках DSG. Правда, в конструкцию коробки пришлось внести некоторые изменения. Ради лучшего охлаждения и увеличения пятна контакта увеличили диаметр дисков, что повлекло за собой увеличение габаритов. Зато вместо 6,5 л масла, заливаемого в DSG c шестью передачами, «семиступка» вмещает всего 1,7 л. Но самое главное, она существенно дешевле. Минусы коробки с сухим сцеплением — более заметные рывки и меньший ресурс при «пробочной» жизни.

Естественно, своим ноу-хау Volkswagen поделился с братьями по концерну. Коробки DSG устанавливается на Skoda, Audi и SEAT. Кстати, в она имеет собственное название S-Tronic.

Читать далее:  Система освещения автомобиля: устройство и принцип работы

О долговечности этих коробок судить пока рано, поскольку в производство они пошли с 2003 года. Но кое-какие отзывы уже есть — по большей части положительные. Похоже, фольксвагеновские инженеры изначально учли все возможные ошибки, а завод в городе Касселе не знает слова «брак». Из отрицательных моментов можно назвать лишь один.

На первых машинах с DSG после продолжительного стояния в пробках и рваной медленной езды придирчивые водители замечали толчки или подергивания при переключении с первой передачи на вторую. Мне не раз приходилось ездить на фольксвагеновских моделях с такой коробкой, и смело могу сказать, что рывки эти едва ощутимые и особого дискомфорта не доставляют.

Двойное сцепление: что это и как это работает? Плюсы и минусы двойного сцепления

  • 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!

Двойное сцепление виды устройство и принцип работы

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…

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».

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

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.

  • 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.
  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.

Довольно много инноваций в современных автомобилях, которые уже стали нормой, перекочевали из автомобильного спорта. Система двойного сцепления — не исключение. Для гоночных автомобилей каждая секунда дорога, поэтому учитывается каждый нюанс и даже скорость переключения передач.

Не буду вдаваться в детали о том кому пришло в голову изобрести двойное сцепление (но на всякий пожарный скажу, что это был француз Адольф Кегресс, который еще в далеком 1939 пытался воплотить в жизнь то, что мы сегодня называем коробка с двойным сцеплением…), но это изобретение позволило не только экономить время на переключении скоростей, но и не терять при этом крутящий момент.

Такую особенность подхватили маркетологи и уже после доработали и внедрили в жизнь инженеры, в результате чего двойное сцепление появилось на АКПП и «роботах».

Кроме явных преимуществ и плюсов двойного сцепления есть у него и минусы, однако прежде чем перейти к перечислению тех и других, предлагаю вкратце разобраться как работает двойное сцепление.

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.

Читать далее:  Колесные диски виды параметры и маркировка

Двойное сцепление виды устройство и принцип работы

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.

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.

Заключение

Система сцепления с разделенными фрикционными элементами не вписывается в общий тренд автомобилестроения, согласно которому на первый план выходят принципы удешевления, конструкционной компактности, повышения надежности и ремонтопригодности. С другой стороны, двойное сцепление является весьма выгодным решением именно с точки зрения обычного пользователя.

Современные автомобили с такими коробками передач позволяют владельцам экономить топливо, а также делают сам процесс вождения более комфортным. Другое дело, что технология на массовом уровне внедрения пока еще довольно «сырая» и малоизвестная. Однако специалисты из компаний BMW, Ford, Volvo и т. д.

Преимущества и недостатки роботизированной АКПП в сравнении с другими видами коробок передач

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.

Робот и автомат

Сравнительную характеристику между двумя коробками передач представим в виде таблицы. За основу сравнения возьмем ряд параметров.

Параметр Робот Автомат
Конструкция устройства Проще Сложнее
Эксплуатация и ремонт Дешевле Дороже
Потребление масла и топлива Меньше Больше
Динамика разгона автомобиля Лучше Хуже
Вес коробки Меньше Больше
КПД Выше Ниже
Поведение машины при переключении передач Рывки, «эффект задумчивости» Плавное движение без рывков
Возможность отката автомобиля на уклоне Есть Нет
Ресурс двигателя и сцепления Меньше Больше
Управление автомобилем Сложнее Проще
Необходимость переключения рычага в нейтральное положение при остановке Да Нет

Чем больше, тем лучше

Cовременный «робот» с двумя сцеплениями показывает отличные результаты по скорости переключений, но его распространение связано в первую очередь со снижением расхода топлива. По данным концерна VW на примере Golf со 122-сильным мотором TSI, версия с DSG расходует в среднем на 8,7% меньше бензина, чем аналогичная с обычной «механикой».

А по сравнению с гидромеханическим «автоматом» выигрыш «робота» достигает внушительных 22%. Снижение расхода топлива означает повышение экологических показателей – чем меньше машина сжигает топлива, тем меньше выбрасывает углекислого газа и отравляющих веществ. Улучшение экологичности автомобиля – очень модная сейчас тема, и одним из путей достижения успеха в данном направлении является увеличение числа ступеней.

Это веяние не обошло стороной и коробки с двумя сцеплениями. Семь передач – это уже не считается «много». В то время как концерн VW посчитал, что нет смысла разрабатывать 10-ступенчатую DSG, Acura все-таки создала для спортивного купе NSX девятиступенчатую. Более того, Honda запатентовала 11-ступенчатую коробку с тремя (!) сцеплениями, вероятно рассчитывая в будущем достичь суперзеленых показателей.

Особенности керамического сцепления

Факт наличия двойного сцепления существенно меняет не только устройство КПП, но и устройство диска сцепления. Стоит напомнить, что в нашей ситуации применяется одновременно пара таких дисков.

Если сопоставить рассматриваемую КПП с механической коробкой, то получится, что у механики имеется один ведущий вал, на котором размещены все ключевые шестерни механизма. Плюс используется один диск и так называемая корзина. Подобное расположение можно считать классическим, в то время как у двойного сцепления конструкция выглядит совершенно иначе.

Начнём с того, что тут применяют сложные составные валы. Можно охарактеризовать ситуация как вал в валу. Если говорить достаточно грубо, то выглядит всё примерно следующим образом. В металлической трубе находится прут из металла, выходящий за пределы самой трубы, и осуществляет вращение внутри элемента. Это позволяет пруту (валу КПП) и самой трубе вращаться. Это и есть тот самый составной элемент коробки с двойным типом сцепления.

На одну из частей вала устанавливается комплект из шестерней, которые являются нечётными. То есть сюда идёт 1,3 и 5 шестерни, отвечающие за соответствующие передачи. На второй части идут уже чётные шестерни, то есть отвечающие за включение 2, 4 и 6 передач. Условно КПП с двойным сцеплением можно описать как конструкцию, где сочетается одновременная работа двух механических трансмиссий.

Вот и суть устройства, где условно две механики в едином механизме осуществляют свою работу попеременно. Пока одна коробка отвечает за разгон автомобиля, другая уже находится в работе и выполняет зацепление со следующей скоростью. То есть сначала машина едет на первой передаче, за которую отвечает один вал, параллельно второй вал готовится к переходу на 2 передачу, и так далее.

По сути, в таких коробках 1 и 2 передачи активируются одновременно, когда машина стартует. Переключение с одного вала на другой предусматривает возможность быстрого перехода с одной передачи на другую с минимальными потерями крутящего момента, без провалов и рывков. Это и называется попеременной работой.

Также в конструкции коробки предусмотрено использование компонентов от роботизированной системы. К ним относится электрический привод и сервопривод. Именно они отвечают за то, чтобы передачи переключались и осуществлялись иные необходимые процессы, такие как работа дисков сцепления. Тут отсутствует ремень или гидротрансформатор, как в вариаторных и автоматических коробках передач. Поэтому часто подобные КПП сравнивают именно с механическими по причине наличия между ними определённого сходства.

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

Особенности устройства сцепления

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector