Мокрое и сухое сцепление – Двойное сцепление. Что это такое, основной принцип работы. Плюс подробное видео

Содержание

Мокрое сцепление что это


Классификация сцепления: виды, плюсы и минусы

Одной из важных систем любого транспортного средства считается сцепление. Его предназначение заключается в кратковременном разъединении мотора и КПП и дальнейшем их соединении, что требуется для начала движения авто и переключения скоростей. Ниже мы вам расскажем, что представляет собой демпферное сцепление, какие бывают виды сцепления, фото, принцип работы и в чем заключаются их различия (автор видео — S. Orazov).

По типу управления

Гидравлический механизм в демонтированном виде

В этом разделе подробно описаны типы сцепления по принципу работы и методам управления.

На сегодняшний день демпферное двойное сцепление автомобиля может отличаться от других типов по способу управления:

  1. С механическим приводом. Такой механизм обычно устанавливается на небольшие легковые машины. Основными плюсами его использования являются низкая цена и простота устройства. Важным компонентом демпферного сцепления автомобиля является тросик, выполняющий функцию соединения вилки и педали. Когда выжимается педаль, усилие посредством тросика передается на передачу. Такие приводы оборудуются механизмом, дающим возможность регулировать свободный ход педали, в частности, речь идет о регулировочной гайке.
  2. Демпферное устройство с гидравлическим приводом. В роли расходного вещества в данном случае выступает тормозная жидкость. Устройство гидравлики следующее — сама педаль, цилиндры, расширительный бачок, соединительные патрубки. Когда нажимается педаль, поршень основного цилиндра будет перемещаться с помощью толкателя, в результате чего «тормозуха» отходит от бачка и попадает в рабочий цилиндрик по патрубкам. Под воздействием тормозного материала осуществляется движение поршнем. Для ликвидации воздушных пробок системы оснащаются специализированными штуцерами.
  3. Принцип работы электрического механизма основан на добавлении в систему электромагнитного элемента. Процесс передачи энергии производится за счет электромагнитных сил.
  4. Комбинированное. Данный фрикционный механизм системы позволит обеспечить оперативное включение и отключение элемента с наименьшей скоростью вращения. Дальнейший рост крутящего момента осуществляется с применением гидродинамической передачи.
  5. С усилителем и без него.
  6. Демпферные системы автомобиля, различающиеся по типу создания усилия — при помощи пружин либо электромагнита.
  7. Не автоматические устройства, как правило, с воздействием водителя на педаль, могут быть оснащены усилителем или нет.
  8. Полуавтоматические, такие узлы обычно подают сигнал, когда меняется положение педали либо селектора коробки.
  9. Автоматические.

По типу трения

Мокрое устройство сцепления

По виду трения демпферные сцепления автомобиля можно разделить на два типа:

  1. Сухие. Принцип работы сухого устройства основан на передаче вращающего момента от мотора машины к трансмиссионной системе при помощи сухого трения. Оно образуется в ходе функционирования ведущего и ведомого шкивов.
  2. Мокрые. Такое двойное сцепление работает в масле. Передача энергии с мотора на коробку передач, как видно по фото, также осуществляется посредством сжатия ведущих и ведомых компонентов системы, обрабатываемых маслом. Основным минусом является сложность конструкции, а также достаточно высокая цена на обслуживание и ремонт, в результате чего современные авто практически не оснащаются такими сцеплениями.
Классификация механизмов в таблице

По режиму включения

По режиму включения керамическое сцепление автомобиля может подразделяться на:

  1. Постоянно замкнутое. Если механизм постоянно замкнутый, то это означает, что выжимной диск будет постоянно прижиматься к так называемой корзине механизма. Такие устройства характерны для классических моделей отечественных авто.
  2. Не постоянно замкнутое. То есть диск системы, как видно по фото, не постоянно прилегает к корзине. Такое механизмы характерны для автомобилей Волга и других.

По числу ведомых дисков

Многодисковый механизм сцепления

Системы также различаются между собой по количеству ведомых шкивов:

  1. Однодисковые элементы обычно устанавливаются на легковых и грузовых транспортных средствах, где передающихся вращающий момент варьируется в районе 0.7-0.8 кНм. Подробное устройство системы можно увидеть на фото.
  2. Что касается двухдисковых компонентов, то их эксплуатация актуальна в транспортных средствах с высоким крутящим моментом.
  3. Если говорить и многодисковых системах, то они могут быть сухими либо мокрыми. В любом случае, они используются в специализированных механизмах, к примеру, коробках-автомат, предохранительных муфтах и так далее.

По типу и расположению нажимных пружин

По данному параметру расположения демпферных пружин сцепления разделяются:

  • на механизмы, где демпферные пружинки установлены на периферии нажимного вала;
  • на устройства с централизованной диафрагменной пружиной.
Однодисковое устройство

По числу потоков передач крутящего момента

По этому показателю системы можно поделить на:

  1. Однопоточные. Самый распространенный вариант установки механизма между маховиком мотора автомобиля и ведущим шкивом трансмиссии представлен на фото.  Собственно роль ведущего шкива выполняет непосредственно маховик. К торцевой части устройства при помощи пружин подсоединяется ведомый шкив с фрикционами, монтированный при помощи специальных креплений к валу т

autoprivat.ru

Двойное сцепление. Принцип действия двойного сцепления. Сравнение сухого и мокрого сцепления

Автоматизированные коробки передач с двойным сцеплением

Назначение двойного сцепления

Наконец-то классическая автоматическая коробка передач обзавелась конкурентом. «Коробка передач последовательного переключения» DSG (DirektSchaltGetriebe) захватывает рынок. Может быть, ощущения комфорта от переключений передач несколько отстают от классической АКПП, однако коэффициент полезного действия значительно выше при полной автоматике всех происходящих процессов. За счёт того что скорость переключения передач в автомобиле с двойным сцеплением очень мала, в первую очередь она представила интерес для спортивных машин. В тоже время габаритные размеры двойного сцепления довольно малы и сопоставимы с размерами обычного сцепления, поэтому использование этого механизма возимело смысл во всех автомобилях, как говорится от мала до велика. Коробка предназначена для всех типов автомобилей, от экономных до спортивных машин, при этом покрывается большой объем рынка и стоимость продукции уже не столь велика, как это было в первых тестовых образцах и протопипах.

Тем не менее разработка и производство двойного сцепления — очень технологичный и точный процесс. К примеру, програмное управление должно регулировать степень закрытия сцепления при трогании с места вперёд и движении задним ходом. Современные моторы сконструированы таким образом, что уже при трогании выдают довольно таки большой вращательный момент. чтобы ускорение автомобиля было не очень большим и вместе с тем поддавалось управлению, выходной вал двигателя по отношению к входному валу кпп должен вращаться с проскальзываниме, которое и должно обеспечивать двойное сцепление в автоматическом режиме. Поэтому к сцеплению предъявляются особые требования. 

Двойное сцепление для быстрого переключения

Существуют сцепления с полностью сухими поверхностями трения и те, которые работают в масляной ванне (они называются мокрые). Как правило, для передачи одинакового вращательного момента поверхность трения в мокрых сцеплениях,  несмотря на меньший диаметр, больше чем в сухих, за счёт наличия в сцеплении набора из нескольких фрикционных и стальных дисков. До недавнего момента многодисковые сцепления использовались только в мотоциклах и автоматических коробках передач. Постепенно  они начинают  внедряться в остальные сегменты автомобилестроения. 

 

Двойное сцепление используется в основном для автоматического переключения передач

В то время как классическое мокрое сцепление в мотоциклах переключается в основном вручную и работает в масляной ванне с соответствующими потерями мощности из-за вязкого трения масла, в автомобилях работает двойное сцепление вместе с автоматизированной коробкой передач, а иногда используется и в полностью автоматической коробке передач вместо гидротрансформатора (только мокрое сцепление). Оно реагирует на команды блока управления коробкой передач и перемещается по средствам гидропривода (мокрое сцепление) или электропривода (сухое).

 

Современные мокрые сцепления без потерь мощности

Мокрые сцепления в настоящий момент опережают сухие, потому что циркуляция масла в них активнее отводит тепло от поверхностей трения. При этом новое масло в область контакта подаётся только в момент закрытия сцепления. При константной езде в одной передаче происходит отток масла от поверхностей сцепления и за счёт этого потери мощности снижаются. В этом режиме использования по экономичности мокрое сцепление может конкурировать с сухим. Естественно поверхности трения у этих двух разных систем не одинаковы, однако коэффициента трения мокрого слоя, который несколько ниже, хватает для передачи момента двигателя в закрытом состоянии без проскальзывания.

 

Сравнительная таблица сухого и мокрого сцеплений

 

      

 

         

 

Сухое двойное сцепление Мокрое двойное сцепление

 

   Сухое двойное сцепление  Мокрое двойное сцепление
Экономичность Наилучшие показатели экономии топлива, даже в сравнении с ручной кпп В среднем расход на 6% больше чем у сухого сцепления из-за вязкого трения масла и работы масляного насоса
Максмальная передаваемая мощность Максимальный передаваемый момент двигателя ограничен из-за медленного охлаждения контактирующих поверхностей  Могут передавать большой вращательный момент. Лучшее охлаждение за счёт масляного потока 
Разработка и управление Разработка сухих двойных сцеплений требует особых затрат касательно програмного управления, поскольку неизбежный длительный износ сцепления должен быть учтён и в зависмости от времени должна меняться стратегия управления закрытием и открытием сцепления. Нет значительных затрат на разработку из-за отсутствия износа 
Скорость переключения Сопоставима с мокрым сцеплением, больше чем в ручной кпп. Время переключения от 0.12 до 0.05 с Сопоставима с сухим сцеплением, больше чем в ручной кпп. Время переключения от 0.12 до 0.05 с

 

Также о коробках передач с двойным сцеплением, их устройстве и принципиальной кинематической схеме вы узнаете в статье Современные типы АКПП.

piter-at.ru

виды, устройство и принцип работы

Двойное сцепление применяется в основном на автомобилях, оснащенных роботизированной коробкой передач. Этот гибрид механики с автоматом сочетает в себе все достоинства обеих трансмиссий: хорошую динамику, экономичность, комфорт и плавность переключения передач. Из статьи узнаем, чем отличается двойное сцепление от обычного, а также познакомимся с его разновидностями, преимуществами и недостатками.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=wMnRfzSAb7U

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.

Устройство и принцип работы мокрого двойного сцепления

Схема работы КПП с мокрым двойным сцеплением

Мокрое многодисковое сцепление применяется в трансмиссиях с четным количеством передач (DSG 6) и требует обязательного наличия гидронасоса и масляного резервуара, в котором находятся диски. Помимо этого в состав мокрого сцепления входят также:

  • два пакета фрикционных дисков;
  • четыре ступицы;
  • поршни и пружины.

Многодисковое сцепление функционирует в масле. Передача крутящего момента с двигателя на КПП осуществляется в результате сжатия ведомых и ведущих дисков. Главным минусом мокрого сцепления является сложность его конструкции и высокая стоимость обслуживания и ремонта. Да и масла для мокрого сцепления требуется значительно больше.

С другой стороны, многодисковое сцепление лучше охлаждается, может использоваться для передачи большего крутящего момента и обладает более высокой надежностью.

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.

techautoport.ru

Чем отличается «мокрое» двойное сцепление от «сухого»?

мокрое — наверно, в масляной ванне, наподобие мотоциклетного или фрикциона автоматической коробки?

Сухое без гидравлики и с тросом, мокрое наоборот.

Двойное считается лучше по параметрам и стоит в паре с вариаторной (роботизированной) коробкой передач)

ну мокрое сцепление подразумевает работу дисков в антифрикционной ванне, используется для частого переключения передач в повышенном диапазоне работы двигателя, имеет ряд преимуществ, 1. долговечность, 2. защита от перегрева сцепления, есть и недостатки дорогое !!!есть ещё керамические и кевларовые диски сцепления, тоже лолговечны, а обычный асбестовый диск сцепления это дёшего и сердито выбирай, я бы предпочёл вообще коробку автомат-вариатор!!!

Сухое — это когда два диска жестко сцепляются друг с другом и передача происходит напрямую безо всяких посредников посредством силы трения между диском двигателя и коробки передач. Мокрое — это когда между дисками находиться жидкость, она же гидротрасформаторное масло и нет жесткого сцепление ведущего и ведомого дисков.

touch.otvet.mail.ru

Сцепление. Новое – хорошо забытое старое?

На заре автомобилизма, пока шел поиск оптимальных технических решений, применялись самые разные конструкции сцепления. Первые машины были оснащены ленточным сцеплением, в котором металлическая лента контактировала с металлическим барабаном при помощи различных рычагов. Затем появились конусные сцепления – дальний предок нынешних сухих однодисковых сцеплений. Здесь впервые включение сцепления производилось с помощью пружин, а маховик был ведущим элементом узла, его внутренняя поверхность имела коническую форму, соответствующую поверхности ведомого диска. Также в такой схеме впервые использовались фрикционные накладки. Однако по ряду причин данная конструкция не получила широкого распространения. Во-первых, из-за сложности конструкции, во-вторых, из-за большего момента инерции ведомого диска, что затрудняло быстрое переключение передач.

На смену конусному сцеплению пришли многодисковые конструкции. Причем использовались как сухие сцепления, так и мокрые, работающие в масляной ванне. В наше время такие решения уже на новом технологическом уровне реализованы в роботизированных коробках передач. Примечательно, что уже тогда стало понятно, что ресурс мокрых сцеплений в несколько раз выше и они способны передавать больший крутящий момент, чем сухие сцепления. Поэтому на тяжелых грузовиках и военной технике многодисковые мокрые сцепления использовались довольно долго. Однако для массовых автомобилей тех лет многодисковые конструкции были слишком сложны. К тому же они обладали еще одним недостатком: в то время еще не было синтетических масел, а минеральные загустевали при понижении температуры, что приводило к повышению усилия при переключении передач.

В итоге оптимальным решением стало однодисковое сухое сцепление, состоящее из маховика, кожуха, нажимного диска, ведомого диска, выжимного подшипника, муфты выключения подшипника. Включение сцепления в такой конструкции происходит при помощи пружин, в сцеплении современных легковых автомобилей, как правило, используются диафрагменные пружины.

Однодисковое сухое сцепление без существенных изменений в конструкции до сих пор применяется на большинстве современных автомобилей, как легковых, так и грузовых. Такие узлы недорогие в производстве, ремонтопригодны (замена сцепления, как правило, занимает не более двух часов), обладают высоким КПД. Конструкция совершенствуется в основном по пути использования новых, более износостойких материалов, что позволило увеличить срок службы (на некоторых автомобилях он сопоставим со сроком службы самого автомобиля).

Однако недостатков у однодисковых сцеплений тоже довольно много. Во-первых, при переключении передач происходит разрыв потока мощности, что очень плохо при движении в тяжелых условиях, например на бездорожье или при трогании с места на крутом подъеме. Во-вторых, по мере износа ведомого диска требуется регулировка привода сцепления. В-третьих, ресурс сцепления сильно зависит от различных факторов: условий эксплуатации, нагрузки, стиля езды и т.д. В-четвертых, выход из строя каждой детали сцепления быстро приводит к поломке всего узла, несмотря на то, что некоторое время конструкция сохраняет свою работоспособность. Например, подклинивание выжимного подшипника приводит к быстрому выводу из строя как ведомого, так и нажимного диска, а в тяжелых случаях и к повреждению дорогостоящего маховика. Поломка демпферных пружин также приводит к выходу из строя узла. Поэтому лучше при малейших признаках неисправности сцепления заменять весь узел в сборе, отдавая предпочтение продукции известных брендов. В-пятых, крутящий момент, который могут передавать сухие сцепления, ограничен. Поэтому зачастую автопроизводителям на одной и той же модели при использовании различных типов двигателей приходится применять разные модели сцеплений. В итоге это приводит к тому, что дистрибьюторы, автосервисные предприятия вынуждены держать на складе большую номенклатуру изделий. В-шестых, современные мощные турбомоторы создают значительные крутильные колебания, которые простые однодисковые сцепления не способны полностью погасить. В-седьмых, сама идея использования механической коробки передач в сочетании с однодисковым сухим сцеплением далеко не лучшая, доказано, что при эксплуатации в городских условиях утомляемость водителя при езде автомобиля с «механикой» наступает на 20–25% быстрее, чем на машине, оснащенной автоматической коробкой передач.

Конструкторы об этих проблемах хорошо знают и пытаются их по возможности решать, предлагая новые технические решения. Ресурс узла удалось поднять до приемлемого уровня благодаря применению современных материалов. Хотя внешне все сцепления выглядят одинаково, их срок службы может отличаться в десятки раз. Только ведущие компании могут позволить себе использовать дорогие качественные комплектующие при изготовлении узла. Проблему с крутильными колебаниями удалось решить благодаря изобретению конструкции с двухмассовым маховиком. Здесь гаситель крутильных колебаний перенесен из ведомого диска на маховик. Это позволило снизить нагрузку как на сцепление, так и на детали коробки передач. Сегодня такую конструкцию применяют все ведущие производители автомобилей с мощными двигателями.

В качестве недорогой альтернативы автоматическим трансмиссиям еще в 1930-х годах была изобретена роботизированная коробка передач (еще ее называют автоматизированной). Массово такие конструкции, реализованные уже на новом техническом и технологическом уровне, стали использоваться начиная с конца прошлого века, преимущественно на недорогих автомобилях. Главное преимущество роботизированных коробок передач – простота конструкции и невысокая стоимость. В основе такого узла обычная механическая коробка передач. Экономически это очень выгодно автопроизводителям – не надо осваивать новые технологии или затрачивать дополнительные средства на закупку трансмиссии у стороннего производителя, в результате себестоимость простой роботизированной коробки передач почти не отличается от обычной механической. Однако роботизированная коробка потребовала нескольких изменений в конструкции. Для переключения передач и выжима сцепления предназначены электромагнитные устройства – актуаторы. Также возникла еще одна проблема: в процессе эксплуатации фрикционные накладки ведомого диска изнашиваются и нажимной диск постепенно прижимается к маховику. Это приводит к изменению усилия прижатия лепестков диафрагменной пружины. Как известно, «робот» может работать только по определенным алгоритмам, поэтому в конструкцию сцепления пришлось ввести компенсатор износа, позволяющий сохранить характеристики узла неизменными в течение срока службы.

Основные преимущества роботизированной коробки передач с одним сцеплением – невысокая стоимость как самого узла, так и его ремонта (он не намного сложнее и дороже, чем у обычной механической коробки передач). Как правило, в процессе эксплуатации замены требуют только сцепление и актуаторы. Также такие коробки передач легкие и компактные.

Однако и недостатков тоже немало. Самый главный – так же как у классической «механики», при переключении передач происходит разрыв потока мощности. Второй – ограничение по крутящему моменту. Третий – ограниченный ресурс сцеплений, в городских условиях эксплуатации они требуют замены через каждые 50–70 тысяч километров. Четвертый – «робот» работает по определенным алгоритмам, которые не всегда оптимально походят для конкретных условий. Чтобы конструкция работала адекватно, приходится тратить много времени и средств для разработки данных алгоритмов. В результате сегодня роботизированные трансмиссии с одним сцеплением применяются ограниченно, в основном их используют те автопроизводители, у которых нет средств на разработку или закупку более совершенных коробок передач.

На сегодняшний день самый совершенный вариант трансмиссии на основе механических коробок передач – роботизированная трансмиссия с двумя сцеплениями. Работает она следующим образом. В коробке передач два соосных вала. Один отвечает за включение нечетных передач, второй – четных. У такой трансмиссии два пакета сцеплений, которые управляются автоматически при помощи электронного блока управления (мехатроники). Такая конструкция позволяет одновременно держать включенными две передачи, и в зависимости от условий движения электроника выбирает одну из двух, повышенную или пониженную. Все работало надежно, пока такие трансмиссии были с мокрыми сцеплениями. Но у мокрых сцеплений ниже КПД, а сейчас производители в угоду требованиям экологов борются за каждый лишний израсходованный грамм топлива, поэтому, когда роботизированная коробка передач была доведена до совершенства, попробовали убрать масляный контур и сделать такую трансмиссию с двумя сухими сцеплениями. Впервые массово применять такую конструкцию стал Volkswagen Group, такая коробка передач получила название DSG200. Однако вскоре выяснилось, что в условиях мегаполиса срок службы сцеплений не превышает нескольких десятков тысяч километров. В течение нескольких лет конструкцию доводили до ума, неоднократно меняли настройки управляющей электроники, в итоге сейчас проблем с этим узлом нет, сцепления служат не менее 100 тысяч км. Тем не менее модернизированная коробка передач DSG200 устанавливается только на автомобили с двигателями рабочим объемом не более 1,4 л. А вот аналогичные по конструкции роботизированные коробки передач с мокрыми сцеплениями оказались более перспективными. 6-ступенчатая DSG250, хотя и появилась раньше DSG200, до сих пор широко применяется. Вершиной развития на сегодняшний день стал робот DSG500 с мокрыми сцеплениями, который способен передавать большой крутящий момент и сегодня агрегатируется с большинством автомобилей Volkswagen Group с мощными двигателями, в том числе и дизельными.

В наше время роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями используют многие ведущие автопроизводители, например Ford, Hyundai, FCA. По своим потребительским качествам они не уступают автоматическим коробкам передач с гидротрансформатором, а кое в чем их превосходят. Главное преимущество таких трансмиссий – быстрое переключение передач: всего за 8 мс, что обеспечивает хорошую динамику и позволяет снизить расход топлива. По сравнению с механической коробкой передач роботизированная трансмиссия с двумя сцеплениями позволяет снизить расход топлива до 6% и на 15–20% по сравнению с автоматическими коробками передач с гидротрансформаторами. У таких трансмиссий практически не происходит разрыва потока мощности. Конструктивно «робот» с двумя сцеплениями – это две механические коробки передач в сборе. Для автопроизводителей это плюс – не надо создавать отдельное механическое производство. Но с другой стороны, такие коробки передач имеют больший вес по сравнению с обычной механической коробкой передач. Такие трансмиссии сложны по конструкции и в обслуживании. При ремонте требуется дорогой комплект оригинальных сцеплений. Как уже ранее говорилось, в такой коробке передач при движении автомобиля все время одновременно включены две передачи, четная и нечетная, даже на месте, если селектор управления трансмиссией переведен в положение «нейтраль», одновременно включены первая передача и задняя. В такой конструкции происходит ускоренный износ синхронизаторов и подшипников вилок передач. С другой стороны, производители автокомпонентов знают об этом и освоили производство относительно недорогих ремкомплектов. Поэтому роботизированные трансмиссии более ремонтопригодны, чем большинство современных автоматических трансмиссий и вариаторов. Механическая часть «роботов» надежна и не доставляет проблем в процессе эксплуатации. В итоге ремонт роботизированных трансмиссий, как правило, стоит дешевле, чем автоматических коробок передач.       

Получат ли роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями дальнейшее развитие, пока сказать трудно. С одной стороны, Volkswagen Group почти полностью отказалась от использования автоматических коробок передач с гидротрансформатором в пользу «роботов». С другой стороны, современные «автоматы» стали более совершенными, благодаря блокировке гидротрансформатора при движении на высшей передаче у них удалось повысить КПД, поэтому некоторые автопроизводители, которые устанавливали «роботы» на свои машины, теперь переходят на автоматические трансмиссии.        

                                                               

a-kt.ru

Что такое двойное сцепление и как оно работает

Всё чаще в последнее время можно услышать о таком понятии как КПП с двойным типом сцепления. Значение двойного сцепления у многих вызывает недоумение и оставляет большое количество вопросов.

Подобным механизмом в настоящее время активно оснащают роботизированные коробки передач. Кроме традиционной задачи по обеспечению сцепления, КПП такого типа также способна предварительной выбирать очередную скорость при ещё включённой параллельно другой передаче. Это возможно благодаря использованию пары фрикционных муфт в конструкции.

Автомобилистов активно интересует устройство, принцип работы, сильные и слабые стороны такого решения. Насколько оно эффективное и действительно ли заслуживает внимания, нужно разобраться.

Немного истории

Создателем системы двойного сцепления для коробок передач принято считать конструктора по имени Адольф Кегресс. Этот французский инженер ещё в далёком для большинства из нас 1939 году изложил основную суть работы двойного сцепления.

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.

Особенности устройства

Некоторые ошибочно сравнивают коробки передач с двойным сцеплением с механическими КПП, оснащёнными сервоприводом. Но в действительности ситуация обстоит несколько иначе. Это не совсем верная позиция, поскольку тут люди отталкиваются преимущественно от работы обычной роботизированной коробки не с двойным, а одинарным сцеплением.

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.

Принцип работы

Отдельно необходимо разобраться в принципе работы двойного сцепления, поскольку именно этот момент выделяет коробку на фоне остальных вариантов трансмиссий, устанавливаемых на автотранспортные средства.

Вы уже примерно поняли, как устроено и работает двойное сцепление. По сути это параллельно или попеременно работающие валы в количестве 2 штук. Для каждого вала предусмотрен свой пакет сцепления и определённый набор шестерней передач. Но объединены они в единый корпус и работают как один слаженный механизм.

В конструкции мы имеем одновременно два диска. Первый берёт на себя нечётные передачи, а второй отвечает за чётные. То есть 1, 3, 5 и 2, 4, 6 передачи соответственно.

Теперь конкретно о том, как это всё работает. В момент старта, когда автомобиль трогается с места, один диск сцепления, отвечающий за первую передачу, сжимается. Параллельно включается вторая передача, но она пока не задействована в работе по причине того, что пока её диск находится в разомкнутом состоянии. Затем, когда обороты силовой установки поднимаются до нужной отметки, чтобы переключаться на следующую скорость, происходит размыкание первого диска и сжатие второго. Тем самым трансмиссия переходит с первой передачи на вторую.

Поскольку в момент переключения шестерня второй передачи была уже в зацеплении, переход осуществляется практически моментально. Это позволяет не создавать никаких потерь, толчков, рывков и прочих неприятных ощущений.

Огромное достоинство коробок с двойным сцеплением заключается в том, что скорость переключения со скорости на следующую передачу мгновенная, процедура занимает доли секунды, которые остаются совершенно незаметными для водителя и двигателя. Как показывают исследования, в среднем на переход с одной передачи на другую затрачивает от 0,05 до 0,12 секунды. Много это или мало, судите сами.

Конструкция коробки продумана так, что сжимание и размыкание дисков осуществляется попеременно, осуществляя включение той или иной скорости, в зависимости от режима работы двигателя и текущих показателей оборотов.

Двойное сцепление на роботизированных трансмиссиях, предназначенных для автотранспортных средств, реализуется двумя способами. Это позволяет разделить сцепление на мокрый и сухой тип.

Разновидности двойного сцепления

Их называют сухим и мокрым сцеплением. При выборе автомобиля с подобной роботизированной коробкой следует обратить внимание на то, какое именно сцепление задействовано в их трансмиссиях, сухое или же мокрое. Разные производители применяют различные варианты исполнения системы.

В настоящий момент сухой тип сцепления считается самым распространённым. Согласно статистическим данным, на его долю приходится около 70% от всех автомобилей с подобными коробками передач, характеризующимися наличием двойного типа сцепления. Мокрые системы пока встречаются реже. Но к их преимуществам можно отнести более продолжительный срок службы.

Примечательно и то, что существуют автопроизводители, которые одновременно для своих автомобилей используют два варианта коробок с разным сцеплением. Ярким примером считается немецкий автоконцерн Volkswagen. В их ассортимент есть коробка роботизированного типа, маркируемая как DSG 6. Это мокрый вариант двойного сцепления. Но также присутствует коробка DSG 7. А это уже сухой тип исполнения.

Несмотря на кажущееся сходство, разница между двумя этими типами сцепления действительно существенная.

  1. Сухой тип. Это практически полноценный аналог механического сцепления, то есть к механике система достаточно сильно приближена. Здесь используются диски, которые осуществляют своё вращение в воздухе. Сугубо физически они очень напоминают диски, которые применяются на механических коробках. Процесс сжатия и разжимания осуществляется благодаря работе электрического привода.
  2. Мокрый тип. А это уже иное двойное сцепление. Отличительной особенностью является тот факт, что вращение дисков осуществляется в мокрой среде. А именно в трансмиссионном масле. Процесс разжимания и сжатия осуществляется за счёт гидравлической системы. Тут уже речь идёт о внушительном сходстве с обычными автоматическими коробками.

Отсюда может возникнуть закономерный вопрос, который касается причин повышенной надёжности именно мокрого сцепления, опережающего по этому параметру сухие аналоги.

Тут всё дело именно в трансмиссионном масле. Эта смазка обеспечивает не только вращение, но и высокоэффективное охлаждение в процессе работы. Такая особенность позволяет мокрому сцеплению выдерживать повышенные нагрузки при высоких оборотах. Под действием высокой нагрузки они не сгорают, в отличие от сухого сцепления.

Сухие варианты осуществляют вращение просто в воздухе, откуда возникают определённые ограничения в плане оборотов. Они не могут быть слишком высокими. В противном случае диски начнут перегружаться, гореть и выходить из строя. Замена в такой ситуации не такая уж дешёвая процедура.

Преимущества и недостатки

Напоследок стоит рассмотреть сильные и слабые стороны двойного сцепления, что позволит подвести некоторые итоги и сделать каждому из вас собственные выводы.

Оснащение машины двойным сцеплением действительно даёт ряд преимуществ. Но параллельно не стоит забывать о существующих недостатках, которые для многих покупателей могут оказаться решающими в вопросе отказа от идеи приобретения машины с двойным сцеплением.

Начнём всё же с положительных качеств. Таковых у двойного сцепления несколько:

  1. Современные и передовые технологии. В настоящий момент такой тип КПП считается наиболее передовым и актуальным. Это плюс для тех, кто хочет быть в тренде и всегда следит за техническими новинками.
  2. Плавность работы. Из более существенных преимуществ, проявляющихся на практике, специалисты и эксперты выделяют качество работы. При оснащении автомобиля двойным сцеплением удаётся избавиться от таких неприятных моментов как толчки и рывки. Ход становится абсолютно плавным.
  3. Отсутствие потерь крутящего момента. Если для обычных атмосферных двигателей это не так важно, то в случае с турбированными моторами отсутствие потерь является невероятно значимым преимуществом.
  4. Скорость переключения. Передачи переключаются с поразительной скоростью. Это занимает не более 0,05-0,12 секунды, что является удивительным результатом.
  5. Экономия топлива. Ещё одним неоспоримым преимуществом робота с двойным сцеплением является грамотное расходование горючего. В этом компоненте система выигрывает даже у механических трансмиссий.
  6. Динамика разгона. Также опережает конкурентов по этому показателю. Хорошая динамика и быстрый разгон позволяют уверенно стартовать даже на машинах с не самым мощным двигателем. Коробка очень рационально распоряжается имеющимися лошадиными силами.

Но всё не так идеально, как может показаться изначально.

У роботизированных КПП, оснащённых двойным сцеплением, также присутствует ряд отрицательных качеств. Среди основных и существенных недостатков выделяют следующие:

  1. Сложное устройство. Сам механизм двойного сцепления уже далеко не простой. При этом усложняется конструкция всей трансмиссии, что влечёт за собой целый ряд вытекающих негативных последствий.
  2. Ограниченный ресурс. Такие коробки не рассчитаны на продолжительную эксплуатацию. Как показывает практика и статистика обращений в автосервис, жизненный цикл двойного сцепления в среднем составляет от 60 до 90 тысяч километров. Для европейцев это нормально, поскольку у них не принято эксплуатировать машины до пределов заявленного моторесурса.
  3. Высокая стоимость ремонта. Причём это довольно мягко сказано. Цена восстановления и проведения ремонтных работ в случае с DSG и подобных ей коробок передач запредельная. В некоторых случаях требуется заплатить порядка 10-20% от стоимости автомобиля. Можете себе представить, о каких суммах идёт речь.
  4. Проблемы с наличием хороших автосервисов. В Европе может с этим всё обстоит хорошо, но вот у нас работает ограниченное количество сервисных центров и мастеров, способных качественно отремонтировать такую коробку.
  5. Условно к недостаткам можно отнести тот факт, что появляются рывки и толчки в режиме высокой интенсивности движения, когда водитель начинает резко набирать скорость, затем останавливается и снова быстро набирает обороты. То есть рывки и толчки могут проявляться в гоночном режиме.

Сейчас вокруг подобных коробок ходит очень много шума, разговоров и споров. Но никак нельзя отрицать тот факт, что автолюбители пока не готовы к переходу на коробки с двойным сцеплением.

Да, изначально их могут привлекать весомые аргументы в пользу двойного сцепления, поскольку отличная динамика, повышенная экономичность и отсутствие рывков действительно выглядят здорово. Но когда человек узнаёт, во сколько может обойтись ремонт и что он обязательно потребуется максимум через 100 тысяч километров, а зачастую и раньше, то предпочитает отказаться от такой идеи, и выбрать более адекватную в плане обслуживания коробку. Пусть и не такую экономичную и динамичную.

Но не стоит ставить на трансмиссиях с двойным сцеплением крест. Их путь только начинается. Уже сейчас ведутся активные работы по устранению недостатков. В той же компании Volkswagen уверены, что им удалось справиться с проблемой быстрого износа деталей, они продлили срок службы, и ресурс отныне заслуживает уважения.

Автомобили с системой двойного сцепления

Уже было отмечено, что одной из подобных коробок является робот DSG в исполнении компании Volkswagen. Но эта немецкая компания является вовсе не единственным производителем, кто оснащает свои машины двойным сцеплением.

Есть ещё ряд компаний, для автомобиля которых предусматривается возможность комплектации подобным решением. Просто у всех присутствуют свои обозначения и маркировки. А именно:

  1. Как вы уже поняли, в случае с компанией Volkswagen применяется название DSG.
  2. Обозначение коробки как Powershift используется концерном Ford.
  3. Если вам требуется BMW с такой коробкой, ищите маркировку M DCT.
  4. В случае с Porsche применяется название 7DT.
  5. Mercedes использует имя Speedshift, что как бы подчёркивает и акцентирует внимание на высокой скорости переключения.
  6. Наиболее сложное название у Mitsubishi, поскольку тут коробки с двойным сцеплением называются Twin Clutch SST.
  7. Куда проще в этом плане поступили в Audi, назвав КПП просто S-Tronic.

Но это вовсе не означает, что сами автокомпании силами своих инженеров и конструкторов выпускают собственные роботизированные КПП с двойным типом сцепления.

Существует всего несколько компаний, которые поставляют коробки полностью в сборе или отдельные их компоненты ведущим автокомпаниям. Техническая сложность реализации таких коробок не позволяет всем желающим заниматься их изготовлением.

Можно выделить несколько главных производителей:

  1. ZF. Эта компания поставляет роботов для автомобилей линейки Porsche.
  2. Ricardo. Уникальный во многом производитель, поскольку именно он создал роботизированную КПП, оснащённую двумя сцеплениями, для гиперкара в лице Bugatti Veyron.
  3. Фирма Luk поставляет автоконцерну Volkswagen сухой тип коробки.
  4. А вот мокрые трансмиссии для той же компании Volkswagen производит уже компания BorgWarner.
  5. Самым продвинутым и востребованным производителем считается Getrag. В числе их клиентов такие гиганты автопроизводства как Mercedes, Chrysler, Volvo, Renault, Mitsubishi, BMW, Ford, Ferrari и Dodge.

Некоторые компании берут у разных изготовителей различные компоненты, собирая собственную трансмиссию. В качестве примера можно привести роботизированную коробку от BMW. Здесь сама коробка взята у Getrag, а вот двойное сцепление для них поставляет BorgWarner.

Появление роботизированных КПП, имеющих двойное сцепление, стало действительно внушительным прорывом в автомобильной индустрии. Но пока рано говорить о каком-то превосходстве и массовом внедрении этих коробок в современные автомобили.

При всех своих объективных преимуществах, они имеют целый ряд весомых недостатков. Если производителям удастся хотя бы частично избавиться от минусов, оставив при этом все положительные качества, ситуация существенно поменяется. Главный акцент следует сделать на ресурсе коробок и их ремонтопригодности. Точнее на снижении стоимости. Но цена скорее упадёт по мере распространения трансмиссий, когда появится большее количество автосервисов и мастеров, готовых взяться за ремонт. Конкуренция поспособствует снижению стоимости обслуживания. Но пока многое говорит не в пользу этих решений.

drivertip.ru

Как устроено и функционирует двойное сухое сцепление DSG

 

В последние годы двойным сцеплением комплектуются автомобили марки Volkswagen Group.
С 2003 года некоторые машины оснащались шестиступенчатыми КПП с мокрым сцеплением. А вот уже с 2008 года автомобили стали комплектоваться коробкой с 7-мя ступенями передач в которых теперь используется сухое двойное сцепление.
Узнать стоимость замены деталей DSG 6 или 7

Таким образом сформировалась трансмиссия сочетающая в себе механическую и автоматическую коробку передач. Основным моментом является передача крутящего момента без прерывания вращения двигателя.

7-ми ступенчатое сцепление располагается в коробке передач   точно так же, как и обыкновенное сцепление. Это позволяет избежать потери энергии. Сохранить расход топлива и упростить ремонт в отличии от 6-ту ступенчатой КПП.

Преимущества такого сцепления:

  • 2 в 1 МКПП + АКПП
  • Большая эффективность
  • Беспрерывное вращение при переключении скоростей
  • Сокращенный расход горючего
  • Наименьший выброс отработанных газов

Как и классическое сцепление – в двойное входит 3 (три) составляющих:

  1. Маховик (двухмассовый) DMF
  2. Комплект сцепления с двумя нажимными и ведомыми дисками
  3. Нажимной механизм в сборе с двумя вилками и направляющими

Эти элементы контролируются «Мехатроником» расположенным на корпусе КПП и управляющим электроникой и гидравликой 7-ми ступенчатой коробки.

При работе двигателя и КПП в Мехатроник поступает информация о скоростях вращения трансмиссии, колес автомобиля, расположениях педали тормоза и газа и о положении ручки переключающей режимы коробки передач.
Считывая данные о расположении механизмов, Мехатроник решает какая передача должна включиться при содействии Акутуатора сцепления.

КОНСТРУКЦИЯ ДВОЙНОГО СЦЕПЛЕНИЯ

  1. Нажимной диск I
  2. Диск сцепления N1
  3. Нажимная пластина промежуточная II
  4. Диск сцепления N2
  5. Прижимной диск III
  6. Саморегулирующийся прижимной диск – сенсорный
  7. Саморегулирующаяся корзина сцепления
  8. Пружина диска сцепления
  9. Запорное кольцо I
  10. Запорное кольцо II

СИСТЕМА ВКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ

  1. Направляющая выжимного подшипника
  2. Кронштейн вилки сцепления
  3. Нажимной подшипник N1
  4. Шайба для регулировки подшипника
  5. Вилка сцепления со втулкой
  6. Шайба для регулировки нажимного подшипника сцепления N2
  7. Нажимной подшипник N2

В обычной механической коробке положение сцепления находится в включенном состоянии. И при выжиме педали сцепление выключается. Таков принцип выжимного устройства Выключения сцепления.

А что относительно двойного сцепления, то оно изначально находится в нейтральном положении. И исходя из этого механизм сцепления именуется системой Включения.

Вернемся к устройству  Включения сцепления.
Вилки сцепления в этом механизме функционируют раздельно, не зависимо и поочередно. Нажимные подшипники направляются втулками и включают передачи в зависимости от выбора управляющего механизма – мехатроника.

Где находится Мехатроник Вы можете посмотреть на видео пройдя по Ссылке.

КАК УЗНАТЬ ЧТО ВЫШЛО ИЗ СТРОЯ ДВОЙНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ

  1. Диагностика сцепления DSG
  2. Прогрейте двигатель
  3. Включите КПП в ручное управление
  4. Включите 6-ую передачу и вращайте двигатель до 1000-1500 оборотов
  5. Затем выжмите педаль газа (!!!Kickdown не включать!!!)
  6. Следите за тахометром
  7. Если перепад оборотов двигателя составляет 200 оборотов в минуту, следовательно означает что сцепление изношенно
  8. Если скорость вращения не меняется, то сцепление в порядке
  9. Так повторяем шаги с 3 по 7 для 7(седьмой) передачи

Внимание!

Производить замену двойного сухого сцепления самостоятельно не рекомендуется, т.к. для его монтажа требуется специальный инструмент  и навыки.
Помните, что меняя самостоятельно сцепление на своем автомобиле, гарантия на автозапчасти не распространяется и Вы несете ответственность за все последствия связанные с ремонтом Вашей машины.

Купить комплект двойного сухого сцепления для автомобилей

с коробкой DSG.

Как устроено сцепление DSG 7 Видео

vse-sceplenie.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *