Autokombi.ru

Авто-портал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Появление трансмиссии, которая сочетает в себе удобство автоматической коробки передач и топливную экономичность, свойственную механической коробке, стало настоящим достижением в автомобилестроении. Речь идет о КПП с двойным сцеплением.

Обеспечение такого же плавного переключения передач, как у автоматической трансмиссии при лучшей топливной экономичности позволило коробке передач с двойным сцеплением захватить значительную долю рынка. Чтобы понять, почему два сцепления обеспечивают такую же плавность переключения, как и автоматическая коробка передач, далее рассмотрим принцип работы устройства.

Устройство КПП с двойным сцеплением

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Итак, КПП с двойным сцеплением — это фактически две независимые роботизированные механические коробки передач в одном корпусе, управляемые компьютером (ЭБУ). Одна коробка имеет четные скорости, тогда как другая нечетные.

Пока автомобиль движется на одной из передач, следующая уже выбрана и ожидает включения.

В момент переключения сцепление, которое было задействовано, размыкается, в то же время быстро подключается второе. Результат- момент переключения и смены передачи занимает доли секунды.

Основные элементы устройства двух сцеплений:

  • мехатроник— электромеханическое устройство для управления работой дисков сцепления;
  • кассета дисков сцеплений;
  • корпус (с масляной ванной либо сухой).

Типы двойного сцепления

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Прежде всего, первой появилась коробка, где имеется так называемое «мокрое» сцепление (два пакета фрикционных дисков в масле, размещенные в корпусе).

Концентрическое расположение пакетов фрикционных дисков применяется в трансмиссии автомобилей, оборудованных передним приводом. Параллельное расположение пакетов фрикционных дисков чаще всего применяется в трансмиссии автомобилей, оборудованных задним приводом.

Основные составляющие «мокрого» сцепления:

  • входная ступица;
  • главная ступица, ступица первой и второй муфты;
  • ведущий диск;
  • пакет дисков первой и второй муфты;
  • диафрагменная пружина и витковая пружина;
  • поршень;
  • гидроцилиндр первой и второй муфты;
  • первичный вал первого и второго ряда.

Следующим этапом стало «сухое» сцепление (два сухих диска сцепления, расположенные на первичных валах коробки). Особенность такого типа двойного сцепления – независимая друг от друга работа каждого из сцеплений.

Основные составляющие «сухого» сцепления:

  • два первичных вала;
  • два выжимных подшипника;
  • две диафрагменные пружины;
  • два нажимных диска;
  • ведущий диск;
  • два диска сухого сцепления;
  • двухмассовый маховик.

Достоинства «мокрого» и «сухого» сцеплений следующие:

  • «мокрое» сцепление применяется для передачи большего крутящего момента, так как имеет лучшее охлаждение;
  • в «сухом» сцеплении на привод масляного насоса отсутствуют потери мощности ДВС.

Область применения двойного сцепления сегодня обширна. Благодаря разработкам компаний Porsche и Audi (спортивные автомобили) двойное сцепление в конструкции КПП начали применять с 1980 года. На сегодня производителей двойного сцепления не много, это обусловлено высокой технологической сложностью конструкции.

Вот некоторых из них: BorgWarner («мокрое» сцепление для Volkswagen); Ricardo (коробка передач для Bugatti Veyron); Luk («сухое» сцепление для Volkswagen), ZF (коробка передач для Porsche) и др.

По своей надежности и безотказности среди аналогов признанным лидером на рынке КПП с двойным сцеплением является концерн Volkswagen. Некоторые компании в конструкции своих КПП используют компоненты разных производителей, например MDCT от BMW- КПП от Getrag с двойным сцеплением от BorgWarner.

Примеры коробок с двойным сцеплением:

  • DSG от Volkswagen;
  • Powershift от Ford;
  • Speedshift от Mercedes-Benz;
  • M DCT от BMW;
  • S-Tronic от Audi;

Коробка передач с двойным сцеплением: плюсы и минусы

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Коробка с двойным сцеплением имеет ряд преимуществ и недостатков. Рассмотрим некоторые из них. Если говорить о преимуществах, тогда можно выделить:

  • экономичность;
  • плавность переключения скоростей;
  • хорошую динамику;
  • возможность устанавливать «мокрое» двойное сцепление на автомобили с мощными двигателями.

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Недостатки КПП с двойным сцеплением:

  • высокая технологическая сложность конструкции;
  • дорогостоящий ремонт и обслуживание;
  • при динамичной езде на «сухом» сцеплении могут проявляться посторонние шумы и рывки.
  • сниженный ресурс по сравнению с другими видами АКПП;

Что в итоге

Технология с двумя сцеплениями технически продвинутая и современная. Коробка передач с двойным сцеплением позволяет эффективно передать максимум крутящего момента от ДВС. Передачи переключаются быстро, практически нет разрыва потока мощности.

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Рекомендуем также прочитать статью о том, чем плоха коробка DSG. Из этой статьи вы узнаете об основных минусах и недостатках ДСГ, а также в каких случаях данная КПП показана к приобретению или же от покупки машины с DSG лучше отказаться.

Однако с учетом сложности такой КПП, дороговизны и недолговечности отдельных узлов данная трансмиссия может считаться оптимальным решением только на новых автомобилях, которые еще находятся на гарантии.

В том случае, если пробег превышает отметку в 100-150 тыс. км., следует быть готовым к серьезным затратам, которые потребуются в рамках комплексного обслуживания и даже вероятного ремонта КПП данного типа.

Устройство и принцип работы двойного сцепления

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.

двойное сцепление

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.

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; ;
  • двух сухих дисков сцепления;
  • двух нажимных дисков;
  • двух диафрагменных пружин;
  • двух выжимных подшипников;
  • двух рычагов включения сцепления.

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

Двойное сцепление

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

plyusy-i-minusy-rkpp

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.

Что такое двойное сцепление в автомобиле (устройство 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.

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.

Принцип работы

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.

Устройство механизма

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.

Плюсы и минусы двойного сцепления

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.

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.

Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Двойное сцепление коробка устройство

Появление трансмиссии, которая сочетает в себе удобство автоматической коробки передач и топливную экономичность, свойственную механической коробке, стало настоящим достижением в автомобилестроении. Речь идет о КПП с двойным сцеплением.

Обеспечение такого же плавного переключения передач, как у автоматической трансмиссии при лучшей топливной экономичности позволило коробке передач с двойным сцеплением захватить значительную долю рынка. Чтобы понять, почему два сцепления обеспечивают такую же плавность переключения, как и автоматическая коробка передач, далее рассмотрим принцип работы устройства.

Устройство КПП с двойным сцеплением

Коробка с двойным сцеплением

Итак, КПП с двойным сцеплением — это фактически две независимые роботизированные механические коробки передач в одном корпусе, управляемые компьютером (ЭБУ). Одна коробка имеет четные скорости, тогда как другая нечетные.

Пока автомобиль движется на одной из передач, следующая уже выбрана и ожидает включения.

Основные элементы устройства двух сцеплений:

    — электромеханическое устройство для управления работой дисков сцепления;
  • кассета дисков сцеплений;
  • корпус (с масляной ванной либо сухой).

Типы двойного сцепления

Двойное сцепление устройство

Прежде всего, первой появилась коробка, где имеется так называемое «мокрое» сцепление (два пакета фрикционных дисков в масле, размещенные в корпусе).

Концентрическое расположение пакетов фрикционных дисков применяется в трансмиссии автомобилей, оборудованных передним приводом. Параллельное расположение пакетов фрикционных дисков чаще всего применяется в трансмиссии автомобилей, оборудованных задним приводом.

Основные составляющие «мокрого» сцепления:

  • входная ступица;
  • главная ступица, ступица первой и второй муфты;
  • ведущий диск;
  • пакет дисков первой и второй муфты;
  • диафрагменная пружина и витковая пружина;
  • поршень;
  • гидроцилиндр первой и второй муфты;
  • первичный вал первого и второго ряда.

Основные составляющие «сухого» сцепления:

  • два первичных вала;
  • два выжимных подшипника;
  • две диафрагменные пружины;
  • два нажимных диска;
  • ведущий диск;
  • два диска сухого сцепления;
  • двухмассовый маховик.

Достоинства «мокрого» и «сухого» сцеплений следующие:

  • «мокрое» сцепление применяется для передачи большего крутящего момента, так как имеет лучшее охлаждение;
  • в «сухом» сцеплении на привод масляного насоса отсутствуют потери мощности ДВС.

Вот некоторых из них: BorgWarner («мокрое» сцепление для Volkswagen); Ricardo (коробка передач для Bugatti Veyron); Luk («сухое» сцепление для Volkswagen), ZF (коробка передач для Porsche) и др.

По своей надежности и безотказности среди аналогов признанным лидером на рынке КПП с двойным сцеплением является концерн Volkswagen. Некоторые компании в конструкции своих КПП используют компоненты разных производителей, например MDCT от BMW- КПП от Getrag с двойным сцеплением от BorgWarner.

Примеры коробок с двойным сцеплением:

    ; ;
  • Speedshift от Mercedes-Benz;
  • M DCT от BMW; ;

Коробка передач с двойным сцеплением: плюсы и минусы

Где используется двойное сцепление

Коробка с двойным сцеплением имеет ряд преимуществ и недостатков. Рассмотрим некоторые из них. Если говорить о преимуществах, тогда можно выделить:

  • экономичность;
  • плавность переключения скоростей;
  • хорошую динамику;
  • возможность устанавливать «мокрое» двойное сцепление на автомобили с мощными двигателями.

DSG или Powershift отличия что лучше Рекомендуем также прочитать статью о том, в чем отличие коробки DSG от Powershift. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и отличиях указанных типов КПП, а также что лучше, ДСГ или Повершифт.

Недостатки КПП с двойным сцеплением:

  • высокая технологическая сложность конструкции;
  • дорогостоящий ремонт и обслуживание;
  • при динамичной езде на «сухом» сцеплении могут проявляться посторонние шумы и рывки.
  • сниженный ресурс по сравнению с другими видами АКПП;

Что в итоге

Технология с двумя сцеплениями технически продвинутая и современная. Коробка передач с двойным сцеплением позволяет эффективно передать максимум крутящего момента от ДВС. Передачи переключаются быстро, практически нет разрыва потока мощности.

Коробка DSG минусы недостатки Рекомендуем также прочитать статью о том, чем плоха коробка DSG. Из этой статьи вы узнаете об основных минусах и недостатках ДСГ, а также в каких случаях данная КПП показана к приобретению или же от покупки машины с DSG лучше отказаться.

В том случае, если пробег превышает отметку в 100-150 тыс. км., следует быть готовым к серьезным затратам, которые потребуются в рамках комплексного обслуживания и даже вероятного ремонта КПП данного типа.

Коробка DSG как пользоваться

Как пользоваться коробкой передач DSG и сохранить ресурс, а также увеличить срок службы. Особенности эксплуатации роботизированной КПП с двумя сцеплениями.

Замена сцепления DSG ДСГ-7 замена сцепления

Как заменить сцепление на роботизированной коробке DSG/S-Tronic. Признаки необходимости замены, снятие и установка сцепления ДСГ, калибровка и адаптация.

Коробка DSG или PowerShift что лучше

Преселективные роботизированные коробки передач с двойным сцеплением DSG и Powershift: в чем отличия, какая коробка лучше. Рекомендации.

Коробка DSG минусы недостатки

Роботизированная коробка DSG: основные недостатки и слабые стороны данной трансмисcии. Надежность DSG (DSG 6 и DSG 7), гарантии на коробку, ресурс ДСГ.

Коробка DSG ДСГ плюсы минусы

Коробка передач DSG (ДСГ): конструкция, принцип работы, отличительные особенности. Надежность, ресурс DSG, виды роботизированных коробок DSG, советы.

АКПП PowerShift устройство надежность

Автоматическая коробка передач PowerShift: устройство, принцип работы. Преимущества и недостатки АКПП PowerShift, что нужно учитывать при эксплуатации.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Ремонт глушителя своими руками – как латать деталь?
Ссылка на основную публикацию