Двойное сцепление принцип работы: Принцип работы двойного сцепления на коробку DSG TSI. Продажа сцелпения.

Содержание

Двойное сцепление. Устройство и принцип работы коробки передач с двойным сцеплением

Как мы знаем, прогресс на месте не удержишь. Классический тандем из МКПП и АКПП, которые устанавливаются на автомобили уже достаточно долго время, был единственным доступным выбором среди автомобилей серийного производства. Фактически, вся практика использовать последние наработки в сфере оснащения автомобиля пришла к нам из гоночных автомобилей, где для улучшения свойств автомобилей инженеры днём и ночью применяли все более новые и совершенные технологии. Одним из таких продуктов долголетней работы стало изобретения качественно новой коробки передач, которая имела двойное сцепление. Со временем, разработкой вооружились крупные производители серийного сегмента автомобилей и стали оснащать свои автомобили подобным устройством. Именно о нём мы сегодня поговорим, и разберем его плюсы и минусы.

Что такое двойное сцепление в автомобиле

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

Как это бывает с революционными открытиями, эту разработку сначала не распознали в пылу неосознанности, невозможности воплощении подобных идей в реальность и прочих факторов. В гоночной индустрии к этой концепции первыми пришли инженеры из концерна Porsche. Именно благодаря ей, в автомобилестроение начался ощутимый прорыв. Особенно это повлияло на гоночные модели, так как подобная разработка позволяла переключать передачи без потери оборотов двигателя, ощутимо снижая эффект турбоямы.

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

Устройство и принцип работы коробки с двойным сцеплением

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

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

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

Но, как мы упоминали ранее, такой тип сцепления часто называют полуавтоматом, и вообще роботизированным – что это означает? В современных аналогах трансмиссионных устройств, использующих двойное сцепление, за переключениями и дисками сцепления ответственны электрические каналы передачи данных и само устройство передачи. И в отличие от стандартного АКПП, у которого эти функции исполняет гидротрансформатор, или вариатор cvt с его трапециевидным ремнем, здесь за этот функционал ответственен сервопривод.

Часть устройства, имеющие двойное сцепление сухого типа.

Двойное сцепление сухого и мокрого типа

Для разделения функционального значения подобных устройств, их специально разделения их на 2 типа:

  • двойное сцепление мокрого типа;
  • двойное сцепление сухого типа.

Мокрый тип двойного сцепления подразумевает использования двух пакетов фрикционных дисков, которые располагаться в корпусе. Одна их часть соединена с самим сцеплением, в то время как вторая, находиться на своих ступицах на первичных валах. В норме – сцепление имеет разомкнутое состояние. Сжатие цилиндров (замыкание) получается благодаря использованию в конструкции гидроцилиндров и электрогидравлического модуля, который им управляет. Отсюда и название «мокрое» сцепление.

Двойное сцепление сухого типа, как и у аналога выше в нормальном положении — разомкнуто. Но вот конструкция у такого типа заметно отличается от остальных. В первую очередь из-за использования двух сухих дисков сцепления, которые размещены на первичных валах КПП. Кроме того, внутри подобной коробки, имеется ведущий диск, к которому подсоединён двухмассовый маховик. От него (диска) происходит передача крутящего момента к определенному диску на первичный вал и работают они независимо друг от друга.

На фото устройство двойного сцепление мокрого типа (с гидрорегулятором)

Плюсы и минусы КПП с двойным сцеплением

Идеальных систем не бывает. И даже разработка, которая была призвана нивелировать недостатки «механики» и «автомата», на пути своего создания не обошлась от своих минусов. Но обо всем по порядку. Для начала хотелось бы заострить внимание читателей на преимуществах КПП с двойным сцеплением, так как их тут хватает с достатком. Основными являются:

  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.

Неисправности и проблемы характерны для DSG

Несмотря на дату разработки первого зарегистрированного патента (который скоро перевалит за 90 лет), система по-прежнему несовершенна и выдает проблемы в некоторых режимах работы. Так как DSG устанавливают чаще всего на последние «заряженные» модели автомобилей вроде Volkswagen, Audi, Porsche и т.д., владельцы таких авто не брезгуют ездой в «скоростном» режиме. Именно при таком характере вождения имеют место быть толчки при переключении передач. Это происходит по причины быстрого смыкания дисков.

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

Двойное сцепление: устройство и принцип работы

 10.05.2018

Еще не так давно автомобиль, имеющий двойное сцепление, воспринимался как нечто необычное, но сегодня редко кого удивишь этим. Несмотря на это, сегодня не каждый специалист может объяснить принцип работы двойного сцепления. На самом же деле тут все очень просто.

 

Достоинства и недостатки двойного сцепления

 

Главным достоинством такого сцепления является превосходная плавность хода автомобиля, а также отсутствие подергиваний и резких рывков. Также к достоинствам следует отнести экономию топлива почти на 10%, что является весомым аргументом в пользу двойного сцепления. Отличная динамика при линейном ускорении без потери мощности. КПП с двойным сцеплением идеальное решение для автомобилей мощностью 200-500 лошадиных сил.

 

 

 

 

Если говорить о недостатках, то тут следует выделить огромное количество сложных элементов в системе подачи крутящего момента на ходовую часть автомобиля, а это в свою очередь влечет за собой высокие цены на ремонт и техническое обслуживания такой коробки переключения передач. Еще одним из существенных недостатков следует считать тот факт, что на сегодняшний день не так много автосервисов, которые могут на профессиональном уровне справиться с ремонтом КПП с двойным сцеплением.

 

Но, все же достоинств данная система имеет гораздо больше, чем недостатков, поэтому выбор за вами.

 

Немного из истории

 

В серийное автомобилестроение такой вид коробки передач пришел с гоночных треков. Впервые КПП с двойным сцеплением была создана конструктором А.Кегрессом в 1939 году, который планировал применить ее на Citroen Traction. Но, его задумка так и не воплотилась в жизнь.

 

И только в середине 80-х годов конструкторы Porsche впервые создали автомобиль, который имел возможность переключения передачи под нагрузкой. Для гоночных автомобилей это был настоящий прорыв, так как на состязаниях победа могла решиться долями секунды. И если раньше, при переключении передач двигатели значительно теряли мощность, то при двойном сцеплении передачи переключались без потери крутящего момента.

 

Устройство коробки передач с двойным сцеплением

 

Главной деталью КПП с двойным сцеплением является двойной вал. А если говорить простым языком, то в одном корпусе КПП находятся две обычные коробки передач, которые работают попеременно.

 

 

 

 

Управление всеми механизмами осуществляется при помощи гидравлики и автоматики. Стоит отметить, что в такой коробке передач отсутствует гидротрансформатор, а сама система является лучшей системой сухого двойного сцепления.

 

В момент начала движения на автомобиле на первой передаче, система уже автоматически готовит вторую передачу. В процессе переключения передач происходит размыкание первого сцепления, и замыкание второго. Затем, при разгоне автомобиля автоматика готовит третью скорость и так далее. Система автоматики настолько совершена, что при определении каждой последующей передачи учитывает:

 

  • Скорость вращения вала трансмиссии
  • Положение педали акселератора
  • Скорость вращения колес
  • Текущее положение рычага КПП

 

 

 

 

Непосредственно в процессе переключения передачи, оба сцепления становятся замкнутыми на сотые доли секунды, несмотря на это, двигатель продолжает быть соединенным с ведущими колесами, а потеря крутящего момента практически не ощущается.

 

На сегодняшний день КПП с двойным сцеплением широко используют ведущие мировые авто концерны:

 

  • Volkswagen;
  • BMW;
  • Ford;
  • Mercedes-Benz;
  • Audi;
  • Mitsubishi;
  • Porsche.

Двойное сцепление, описание и принцип работы

Современные автомобили стали оснащать не только улучшенными коробками передач, но и двойным сцеплением. Такой ид один из лучших на сегодняшний день, расскажем о принципе работы и его устройстве.Современные автомобили стали оснащать не только улучшенными коробками передач, но и двойным сцеплением. Такой ид один из лучших на сегодняшний день, расскажем о принципе работы и его устройстве.

Содержание статьи:


В многих нынешних роботизированных коробках передач установлено двойное сцепление. Помимо стандартного назначения сцепления, оно обеспечивает предварительный выбор последующей передачи, когда включена предыдущая. Такой выбор достигается благодаря поочередной работе фрикционных муфт.

Благодаря такой налаженной работе, крутящий момент непрерывно передается на ведущие колеса от двигателя.

Разновидность механизмов

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

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

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


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

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

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


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

«Мокрое» двойное

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

В основе мокрого двойного сцепления лежит два набора фрикционных дисков, которые разместили в одном корпусе. В каждом пакете часть дисков закреплены жестко с корпусом сцепления. В свою очередь корпус сцепления, соединен с двигателем автомобиля благодаря ступицам.


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

Зависимо от конструкции двойного сцепления, пакеты фрикционных дисков могут располагаться по-разному, концентрически или параллельно. Концентрически когда муфты будут расположены в одной плоскости и перпендикулярны первичному валу. В таком положении муфты более компактны. Обычно применяют в кпп с передним приводом колес и поперечным расположением двигателя.Как правило, внутренняя муфта отвечает за переключение четных передач, а внешняя за нечетные передачи. Становится ясно, что такой набор рассчитан на передачу большого крутящего момента.

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

Сухое двойное

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

Такой вид сцепления включает в себя ведущий диск, который соединен с маховиком двухмассовым. Два сухих диска сцепления, которые располагаются на первичных валах коробки переключения передач, два диска нажимных. Так же сюда входят две пружины диафрагменные, два подшипника выжимные и как понятно два рычага для включения сцепления.


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

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

Графические схемы мокрого и сухого сцеплений

Схема мокрого двойного сцепления:

  1. Ступица входная;
  2. Ступица муфты первой;
  3. Ступица муфты второй;
  4. Диск ведущий;
  5. Пакет дисков муфты второй;
  6. Пакет дисков муфты первой;
  7. Пружина диафрагменная;
  8. Поршень;
  9. Гидроцилиндр муфты первой;
  10. Первичный вал для 1 ряда;
  11. Первичный вал для 2 ряда;
  12. Ступица главная;
  13. Поршень;
  14. Пружина витковая;
  15. Гидроцилиндр муфты второй.


Схема сухого двойного сцепления:

  1. первичный вал 1;
  2. выжимной подшипник 2;
  3. диафрагменная пружина 2;
  4. нажимной диск первый;
  5. диск ведущий;
  6. маховик двухмассовый;
  7. диск сцепления 2;
  8. нажимной диск 2;
  9. диск сцепления 1;
  10. диафрагменная пружина 1;
  11. выжимной подшипник 1;
  12. первичный вал 2.


Видео принципа работы системы S-Tronic на Audi:

Ликбез. Двойное сцепление

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

Владимир Заборщиков

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

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

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

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

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

Во время работы блок управления оперирует следующей информацией:

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

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

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

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

Редакция рекомендует:





Хочу получать самые интересные статьи

принцип работы, устройство, виды (мокрое и сухое)

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.

Содержание статьи:

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.

Читайте также: Как проверить электронную педаль газа и починить при необходимости

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.

Статья по теме: Лямбда-зонд, что это, признаки неисправности и способы проверки

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.

Это интересно: 5 самых хороших автомобильных колонок для качественного звука

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 сведению: Как сделать пеногенератор для автомойки из подручных вещей своими руками

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.

Двойное сцепление, описание и принцип работы

Озывы о надёжности роботизированной коробки передач DCT. Стоимость запчастей, болезни

Устройство роботизированной коробки с двумя сцеплениями

1 — первичный вал четных передач;

2 — первичный вал нечeтных передач и заднего хода;

3 — масляный насос;

4 — двойное сцепление;

5 — гидравлический механизм переключения;

6 — датчик включенной передачи;

7 — масляный фильтр;

8 — электрогидравлический блок.

Основные преимущества и недостатки автоматов известны: удобны в повседневной эксплуатации, передачи переключаются без разрыва потока мощности. Но платить за это приходится более высоким расходом топлива и худшей динамикой. С механикой все наоборот: она дешевле, экономичнее, но совершать бесчисленные движения руками и ногами нравится далеко не всем. Выход был найден в роботизированной трансмиссии с двумя сцеплениями. Такой агрегат сам переключает передачи и при этом не уступает ручным коробкам в экономичности.

В данном агрегате два ряда передач, каждый соединен с маховиком двигателя через собственное сцепление. Один ряд — это нечетные передачи и задний ход, второй — четные. При разгоне они переключаются последовательно. Автомобиль трогается на первой передаче, а коробка уже держит наготове включенную вторую, только момент через нее не передается — сцепление выключено. Как только понадобится перейти на повышающую передачу, диски первого сцепления разомкнутся, а другого — наоборот, сойдутся. При включенной второй передаче в другом ряду уже наготове третья. Процесс идет быстро, без рывков и разрыва потока мощности. Да и КПД трансмиссии такой же, как у обычной ручной коробки, — отсюда и высокая экономичность.

Алгоритм переключения на понижающие передачи зависит от степени нажатия на акселератор, интенсивности замедления, скорости автомобиля. Например, с шестой коробка может перепрыгнуть сразу на вторую, лишь на долю секунды задержавшись на пятой скорости параллельного ряда.

Схема распределения крутящего момента в коробке с двойным сцеплением.

Включены первая (сплошная линия) и вторая (прерывистая) передачи, но замкнуто лишь одно сцепление и момент передают только шестерни первой ступени. Вторая ждет, когда электроника переключит сцепление:

История появления двойного сцепления

Коробка с двойным сцеплением, как и много других изобретений, пришла из спорта, точнее с гоночных треков. Первая попытка создать КПП с двойным сцеплением принадлежит французу Адольфу Кегрессу. Еще в далеком 1939 году всемирно известный конструктор пытался применить свою разработку на легендарном Citroen Traction. Но, к сожалению, ноу-хау так и осталось “бумажным проектом”, так и не дойдя до конвейера. Позже, в 80-ых годах 19-го века инженерам Porsche все же удалось создать коробку переключения, способную переключать передачи под нагрузкой, не сбрасывая при этом газа. В гонках данное изобретение имело невероятный успех, т. к. даже доли секунд, которые теряются при сбрасывании скорости во время переключения передач, могут решить исход заезда. Проще говоря, турбомоторы переключались на повышенные передачи, не меняя давление в турбине без потерь крутящего момента.

История

Долгое переключение было бичом скоростных автомобилей, и в конце 1930-х Адольф Кегресс первым предложил распараллелить две коробки.

В 1982 году был гоночный дебют полуавтомата с двойным сцеплением (Porsche 956). Для старта требовалось ножное сцепление, а сама коробка была тяжёлой и ненадёжной. К тому же выяснилось, что сделанный из современных материалов полуавтомат с одним сцеплением проще, легче и переключается достаточно быстро — эта схема и прижилась с конца 1980-х в современных «формулах».

В 2003 году робот с двумя сцеплениями дебютировал в массовом сегменте под брендом Volkswagen DSG. Упрощённая его версия, DSG7 DQ200, устанавливаемая на «заряженные» версии маломощных автомобилей, заслужила крайне неоднозначную репутацию. Из крупных поломок нашумели: в тропическом климате одна жидкость протекала в другую и разъедала платы мехатроника; растрескивалось посадочное место гидроаккумулятора; разрушалась вилка 6-й и задней передач. С 2014 года Volkswagen счёл DQ200 достаточно надёжной и отказался от дополнительных гарантий.

Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation первой оснастила грузовик двухдисковым роботом в 2011 году[4]. Впоследствии идею подхватили другие производители (John Deere — 2012, Volvo — 2014), но такие грузовики остаются крайне редкими и любимы в основном в гористых странах, где важно проходить подъёмы с разгона, переключаясь вниз с потерей скорости.

Преимущества DSG

  • Коробка DSG за счет оптимальных режимов включения нужных «скоростей» позволяет снизить расход топлива. Автомобили с ней потребляют примерно на 10% меньше горючего, чем машины, на которых обычная коробка переключения передач.
  • Отличительная особенность всех подобных трансмиссий — динамичное ускорение. Для переключения передачи вверх коробке нужно всего 8 мс, у нее отсутствует эффект резиновой тяги как на гидромеханических АКП.
  • Ездить на DSG можно в мануальном режиме, то есть переключать передачи вручную.
  • Такая АКП на 20% легче аналогичной гидромеханической трансмиссии.

Какие бывают роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями

Их можно разделить на два типа:

  • с мокрым сцеплением;
  • с сухим сцеплением.

Как правило первый вариант используется на более мощных двигателях, крутящий момент которых превышает 350 Нм. Для того чтобы развеять миф ненадежности таких кпп, приведем в пример Bugatti Veyron, DCT на котором справляется с мощностью мотора в 1 250 Нм крутящего момента. Среди роботизированных трансмиссий устанавливаемых на автомобили марки Audi и Volkswagen, самым надежным роботом считается DSG-7 DQ500, в стоке способная “переварить” до 600 Нм крутящего момента. Трансмиссии с сухим сцеплением устанавливаются в основном на автомобили с маломощными двигателями, не превышающими отметку в 250 Нм крутящего момента.(полный список автомобилей с дсг 7)

Помимо Audi и Volkswagen еще несколько компаний оснащающие свои машины подобного типа коробками:

  • Lamborghini – компания использует 7-ми ступенчатый робот под названием Lamborghini Doppia Frizione (LDF). Устанавливается на модель Huracán LP610-4 2014 модельного года с 5.2 литровым силовым агрегатом V10 мощностью 610 л.с. и 560 Нм. крутящего момента. Важно отметить, Lamborghini Doppia Frizione (LDF) позволяет использовать функцию Launch Control для максимально быстрого ускорения при разгоне с места.
  • BMW – в 2008 году баварский производитель вывел на рынок M3 с коробкой производства Getrag, с двойным сцеплением от BorgWarner, получившей название M double-clutch transmission (M DCT). Затем она устанавливалась на модель Z4 второго поколения в версиях (sDrive35i и sDrive35is) и еще ряде моделей включая 135i. С 2014 года 7-ми ступенчатый робот (DCT) устанавливается на M3 в кузове F80  и М4 соответственно в кузове F82.
  • Mercedes-Benz использует 7-ступенчатую SpeedShift трансмиссию производства Getrag, устанавливая ее на модель SLA AMG, тот же блок DCT используется на модели Ferrari California. У компании Mercedes-Benz имеются и собственные разработки 7-ми ступенчатой коробки с двойным сцеплением, которая устанавливается на модели CLA 250 и GLA250.
  • Ford – начиная с 2008 года PowerShift с мокрым сцеплением устанавливается на модели Focus и C-Max. DCT произведена Ford Motor Company в сотрудничестве с Getrag и LUK. Есть еще один вариант PowerShift с сухим сцеплением, он менее надежен но его стоимость значительно ниже, стоимости варианта с мокрым сцеплением. Данная кпп также встречается на Volvo S60.
  • Acura – DCT с 9-тью передачами устанавливается на суперкар NSX.
  • KIA/Hyundai – корейские производители также решили устанавливать на свои модели роботы с двойным сцеплением (DCT), одной из первых таких моделей стал CEE’D GT. В планах компании установка данной кпп на модели Pro CEED GT, CEED Koup и еще несколько моделей не продающихся в нашей стране. Главными преимуществами робота с двойным сухим сцеплением является его экономичность и быстрое переключение передач. Hyundai устанавливает (EcoShift) на  Veloster,  Veloster Turbo, Sonata, i30 и Tucson.
  • Mitsubishi – для своих спортивных моделей Lancer Evolution X и Lancer Ralliart, компания использует спортивную коробку передач с двойным сцеплением, под названием Twin Clutch SST. Достоинствами TC-SST можно считать быстрое переключение пердач, позволяющее снизить время разгона.
  • Nissan – несложно догадаться, что DCT устанавливается на GT-R, который на сегодняшний день является одним из лучших в своем классе автомобилей. На спорткаре установлена 6-ступенчатая роботизированная коробка передач BorgWarner (DCT GR6) с двойным сцеплением. Переключение передач происходит за 0.15 секунд.
  • Porsche – изначально подобного рода коробки передач устанавливались исключительно на спортивные автомобили, они были разработаны в сотрудничестве с ZF Friedrichshafen AG. Гражданские модели получили Porsche Doppelkupplungsgetriebe (PDK), достаточно надежные и очень шустрые.
  • Peugeot/Citroen – одни из немногих, кто первыми стали устанавливать роботов на кроссоверы (Peugeot 4007 и Citroen C-Crosser). Автоматическая 6-ступенчатая коробка передач DCS с двумя сцеплениями устанавливается на модификации с 2.2 HDi 156 л.с. и 389 Нм крутящего момента.
  • Renault – французская компания также не упустила шанс испробовать современную технологию, в результате чего в 2010 году появился Megane с роботизированной коробкой с двойным сухим сцеплением EDC DC 4

И это далеко не полный список, новую технологию внедряют китайские производители на BYD и Qoros, немецкие на Smart и прочие.

Недостатки DSG

  • Стоимость АКП сказывается на цене авто, заметно увеличивая ее.
  • Недешевая замена масла (на шестиступенчатой коробке) каждые 60 тысяч километров. Полный объем — 6,5 литров.

Преселективная коробка устанавливается на разные модели и марки, объединенные под именем автоконцерна Volkswagen: Audi TT (A1, A3, A4, S4, A5, A7, A6, Q5, R8), SEAT Ibiza (León, Altea), Škoda Octavia (Superb, Yeti), Volkswagen Polo (Golf, Jetta, Touran, New Beetle, Passat, Passat CC, Sharan, Scirocco, Caddy).

Как работает система двойного сцепления?

Принцип работы двойного сцепления построен на “предугадывании” или предварительной подготовке следующей передачи, то есть когда вы тронулись на первой, коробка уже начала готовить «вторую» передачу. Переключение происходит мгновенно, когда происходит переключение передачи, первое сцепление размыкается, а второе сцепление при этом смыкается. Автоматика следит за педалью “газа” и предполагает, что происходит разгон, соответственно готовит следующую передачу. Вообще автоматика следит не только за педалью “газа”, кроме акселератора учитывается: скорость вращения трансмиссионных валов; скорость вращения колес, а также положение рычага коробки передач. В итоге переключение происходит молниеносно, за счет того, что сцепления остаются замкнутыми лишь на считанные доли секунд, а мотор продолжает оставаться соединенным с ведущими колесами, не теряя при этом крутящий момент.

КПП с двойным сцеплением часто называют “полуавтоматом”, поскольку по своей сути это механика, лишенная одной педали – педали сцепления. Переключать передачи может как автоматика, так и водитель, используя селектор (рычаг переключения передач), или при помощи специальных подрулевых лепестков.

Расширенная гарантия на DSG

Среди многих автовладельцев закрепилась сомнительная слава коробки с двумя сцеплениями. Само наименование DSG превратилось в символ ненадежной конструкции с затратным ремонтом. На самом деле Volkswagen давно взял сложившуюся ситуацию под контроль. Важный шаг в сторону контроля качества — масштабная сервисная акция.

Концерн дает расширенную гарантию на семиступенчатые коробки, выпущенные до 1 января 2014 года. По словам представителей автоконцерна, обозначенный срок соответствует появлению на конвейере модернизированной трансмиссии без типичных проблем прошлого поколения. Особые условия обслуживания ограничены 150 тысячами пробега или 5 годами возраста механизма. В сервисную акцию входит замена синтетического масла минеральным — менее агрессивным по отношению к электронным компонентам. При этом обновляется прошивка блока управления АКП. Обнаруженные неисправности устраняются бесплатно — это касается ремонта, замены отдельных элементов или трансмиссии в сборе.

В любом случае аббревиатуры DSG не стоит бояться: при должном уровне обслуживания она не подведет, а по числу достоинств «умный робот» выигрывает у классической АКПП. А еще коробка ДСГ потребует меньше денег на ремонт в сравнении с обычным «автоматом».

Плюсы коробки с двойным сцеплением:

  • 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.

Примечания

Эта страница в последний раз была отредактирована 20 апреля 2021 в 04:54.

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.

Основные отличия от автоматической коробки

Автоматическая коробка не утратила актуальности ни с появлением вариатора, ни с появлением роботизированной трансмиссии. Это по-прежнему довольно надежный, а главное хорошо изученный агрегат. Сходство в том, что и автомат, и робот обеспечивают плавный переход с одной передачи на другую. На этом всё. Гораздо больше отличий. Главная разница между этими двумя коробками заключается в следующем:

  1. В АКПП не предусмотрено жесткое сцепление с двигателем;
  2. Робот ощутимей снижает нагрузку на мотор за счет максимально коротких переключений передач;
  3. С автоматической КПП автомобиль уступает в плане динамики;
  4. Новые РКПП еще недостаточно хорошо изучены, окончательно неизвестен ресурс этих агрегатов, чего нельзя сказать об АКПП.

Возможно, автомат даже накладней обслуживать, а вот что касается ремонта, то здесь и говорить нечего. Автоматическую коробку перебирают на каждом шагу, хватает и грамотных специалистов, способных в кратчайшие сроки восстановить агрегат после серьёзной поломки. В случае с РКПП ситуация ровно обратная.

Что такое АКПП с двойным сцеплением?

В наше время, наверное, каждый знает о механической и автоматической коробке передач, но далеко не все слышали о КПП с двумя сцеплениями. Что же это такое? Сейчас разберемся.

Сама по себе трансмиссия с двойным сцеплением очень непростая по своему строению и по принципу работы. Некоторые называют ее автоматизированной механикой, поскольку она включила в себя лучшие качества МКПП и АКПП.

Принцип работы КПП с двойным сцеплением

Суть заключается в том, что в этой коробке находятся 2 сцепления, которые контролируют переключение передач и 2 вала, на которых находятся передачи. Благодаря этому переключение занимает менее 0,07 секунды (а в некоторых автомобилях вообще невозможно высчитать этот интервал).  

Чтобы понять, почему смена скорости в этой КПП занимает такой небольшой промежуток времени нужно ознакомиться с ее конструкцией.  Как уже ранее было сказано, есть 2 вала. Один из этих валов расположен внутри другого, а на каждом из них есть передачи: на первом нечетные, а на втором четные и задняя. Также на валах расположены синхронизаторы, которые включают передачи при их смене. Если сравнивать с механикой, где первое сцепление — это педаль у водителя, а второе расположено в коробке на валу, то здесь они оба находятся в КПП, а управление ими происходит за счет работы компьютеров и гидравлики. Исходя из всего этого получается следующее: когда авто едет к примеру на первой передаче, компьютер уже готовит вторую, которая расположена на другом валу.

Далее во время переключения размыкается одно сцепление и замыкается второе, поэтому энергия, идущая от двигателя, через ведущую шестерню главной передачи, которая в свою очередь через дифференциал раскручивает ведущие колеса, переходит на другой вал, где уже есть готовая следующая передача. Таким образом, поток энергии не прерывается, а весь процесс проходит без потери мощности, за короткое время и без каких-либо рывков, как это могло бы быть на механике у неопытного водителя.

Все эти новшества делают трансмиссию с двумя сцеплениями лучшей из-за сочетания в себе плавности переключений, как у автомата и резвости, как у механики. Хотя она появилась в автомобилестроение недавно, но уже сейчас стала очень популярной и спрос на нее только растет. Но, как и у всего в этом мире, у нее есть своя слабая сторона, невзирая на то, что она очень быстрая, экономичная и комфортная. А недостаток этот заключается в сложности ее конструкции, а вследствие чего в большой стоимости самой коробки и дороговизне ее ремонта. Но и вопреки этому, будущее именно за ней.

Что такое коробка передач с двойным сцеплением? Его дизайн и функция

Что такое коробка передач с двойным сцеплением?

Согласно терминологии, DCT означает «Коробка передач с двойным сцеплением», которая является типом автоматической коробки передач. Он состоит из двух сцеплений (сдвоенных) вместо одного, которые работают независимо друг от друга. Как и любая другая автоматическая трансмиссия, в ней также нет педали сцепления. Электронные и гидравлические датчики полностью контролируют работу DCT в автомобиле.

Двойное сцепление (любезно предоставлено Valeo)

Одно из сцеплений управляет исключительно нечетными передачами, т. Е. 1-й, 3-й, 5-й и задним ходом, в то время как другое сцепление управляет четными передачами, т. Е. 2-й, 4-й и 6-й передачами. Это облегчает переключение передач без перерыва, пока крутящий момент передается от двигателя к выходному валу. В трансмиссии с двойным сцеплением используются мокрые диски сцепления вместо гидротрансформатора, используемого в полностью автоматической трансмиссии. Смазочная жидкость используется для уменьшения трения, а также для приложения давления к пластинам.Кроме того, DCT использует гидравлическое давление для привода шестерен.

Как работает коробка передач с двойным сцеплением?

Коробка передач с двойным сцеплением — это обновленная форма автоматической механической коробки передач (AMT). В этой конструкции используются два внутренних вала; каждый из них подключен к входному валу через муфту с электронным управлением. Они синхронизированы таким образом, что DCT обеспечивает непрерывный поток крутящего момента на ведомые колеса при переключении передач. Коробка передач с двойным сцеплением улучшает плавность хода по сравнению с обычным сцеплением с ручным переключением, а также с подборщиком автомобиля.

Простая схема коробки передач с двойным сцеплением

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) — это тип автоматической коробки передач. Однако это не обычная автоматическая коробка передач. Коробка передач с двойным сцеплением состоит из двух узлов. Один из них представляет собой модуль двойного сцепления, а другой — коробку передач с двумя входными валами. Также он обеспечивает перекрытие включения сцепления и системы предварительного выбора передач. Система предварительного выбора передачи завершает синхронизацию следующей передачи еще до начала фактической процедуры переключения передач.Таким образом, DCT обеспечивает превосходное ощущение переключения передач во время вождения.

Коробка передач DCT

Однако система DCT использует электронные датчики, блок управления и исполнительные механизмы для выполнения задачи переключения передач по команде водителя. В конструкции DCT электронный механизм / блок управления приводит в действие сцепление. Само сцепление может синхронизировать время и крутящий момент, необходимые для быстрого и плавного переключения передач. Коробка передач с двойным сцеплением также приводит в действие механизм перекрытия обоих сцеплений.Таким образом, во время переключения передач DCT передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса без каких-либо перерывов. Это исключает рывки и толчки при переключении передач.

Коробка передач с двойным сцеплением ZF (любезно предоставлена ​​ZF)

Преимущества коробки передач с двойным сцеплением:

Таким образом, в системе двойного сцепления отпадает необходимость в педали сцепления, которую водитель должен нажимать перед переключением передач. Таким образом, исключается еще одно действие со стороны водителя во время движения.Европейские производители автомобилей разработали систему трансмиссии с двойным сцеплением, чтобы обеспечить езду без усталости. DCT особенно полезен в городских условиях, где движение с частыми остановками часто вызывает дискомфорт и утомление водителя.

Переключатель передач Hyundai DCT (любезно предоставлен Hyundai)

Таким образом, он обеспечивает быстрое переключение передач без ущерба для топливной экономичности и комфорта при вождении. Кроме того, модуль двойного сцепления точно рассчитывает и точно контролирует пробуксовку двойного сцепления.В результате DCT обеспечивает быстрое и плавное переключение передач. Эффективность DCT при переключении передач во многом зависит от конструкции и точности контроллера включения сцепления. Безупречный контроллер включения сцепления обеспечивает более быстрое переключение между сцеплением и плавное переключение передач без каких-либо заметных изменений при передаче крутящего момента.

Посмотрите, как работает трансмиссия с двойным сцеплением:

Для получения дополнительной информации о системах с двойным сцеплением перейдите по следующим ссылкам:

Валео

Eaton

Люк

Многие ведущие производители DCT, такие как BorgWarner, Eaton, Fiat и ZF, предлагают коробку передач с двойным сцеплением в качестве оригинального оборудования для многих автомобилей.

Для получения дополнительной информации о системах трансмиссии с двойным сцеплением щелкните здесь:

Тремек

BorgWarner

Eaton

ZF

О компании CarBikeTech

CarBikeTech — технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Что такое двойное сцепление и что мне действительно нужно?

Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.

В автомобиле с механической коробкой передач водитель нажимает педаль сцепления каждый раз при включении или выключении передачи. Отпустите газ, нажмите сцепление, без усилий переведите рычаг переключения передач с одной передачи на другую и отпустите сцепление, давая ему больше газа. Все это стало возможным благодаря небольшим деталям внутри коробки передач, известным как синхронизаторы, среди нескольких других частей механической головоломки.

Синхронизаторы или синхронизирующие шестерни — это то, что делает переключение передач плавным и быстрым.Они также избавляют от необходимости использовать двойное сцепление или дважды использовать сцепление за каждую смену.

Если вы водите современный автомобиль, практически нет причин, по которым вам когда-либо понадобится двойное сцепление, но не лгите: вы никогда полностью не понимали отсылку из того единственного фильма Вина Дизеля, и это всегда было проблемой в мире. затылок. Настал день, наконец, узнать все о двойном сцеплении. Садись, мальчик из пиццы.

Что такое двойное сцепление?

Проще говоря, двойное сцепление — это действие двойного нажатия педали сцепления во время одного переключения передач.При запуске на пятой передаче это выглядит следующим образом:

Сцепление включено, переключатель с пятой передачи на нейтраль, сцепление выключено, быстрое нажатие педали газа, включение сцепления, переключение с нейтрального положения на четвертую. Если вы переключаете на повышенную передачу, в мигании дроссельной заслонки нет необходимости.

В автомобиле без синхронизаторов внутри трансмиссии двойное сцепление используется для существенного сцепления шестерен, входных и выходных валов друг с другом для плавной передачи мощности.

Двойное сцепление — это то же самое, что двойное сцепление?

Я думаю, у вас немного перекрещивается провод.Двойное сцепление — это глагол, как от двойного сцепления. Двойного сцепления не существует. Коробка передач с двойным сцеплением — это тип автоматической коробки передач, в которой используются два пакета сцепления. Один пакет обрабатывает нечетные передачи, а другой — четные.

Что такое пакет сцепления?

Пакет сцепления — это узел фрикционных дисков, металла, пружин и поршней с механическим и / или гидравлическим приводом внутри корпуса автоматической коробки передач, который позволяет автомобилю переключаться между передачами.

Научитесь водить машину в Skip Barber Racing School

Изучить поведение, причуды и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но не на пустом месте. Пропущенная точка разрыва или фиксация цели на том дереве может означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться водить машину у профессионалов Skip Barber Racing School?

Компания Drive стала партнером легендарной школы гонок Skip Barber, чтобы гарантировать, что при первом включении зажигания автомобиля вы не улетите в канаву.

Часто задаваемые вопросы о двойном сцеплении

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

Q: Переключает бабушка без двойного сцепления?

A: Поверьте, вы не станете бабушкой, если у вас нет двойного сцепления в Subaru BRZ 2022 года.

Q: Есть ли в современных автомобилях двойное сцепление?

A: В некоторых дизельных полуприцепах и некоторых гоночных автомобилях по-прежнему используются методы двойного сцепления.

Q: Согласование оборотов — это то же самое, что и двойное сцепление?

A: Целью согласования оборотов является согласование частоты вращения двигателя со скоростью трансмиссии. Назначение двойного сцепления — согласовать входной вал двигателя с шестерней и выходным валом коробки передач, на которую вы переключаетесь. Если скорости не совпадают, он не сможет переключиться на передачу.

Q: Двойное сцепление — это хорошо или плохо?

A: Если вы водите современный автомобиль с механической коробкой передач, двойное сцепление не требуется.По сути, это уже не хорошо и не плохо, хотя некоторые люди могут сказать, что это делает переключение более осознанным, что продлевает жизнь.

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с редакторами

Drive !

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram. Вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@ jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

Работа с двойным сцеплением — преимущества и применение


Трансмиссия с двойным сцеплением DCT — это тип автоматической трансмиссии.Ее также называют трансмиссией с двойным сцеплением или трансмиссией с двойным сцеплением. Это эквивалентно двум блокам механической трансмиссии, заключенным в один корпус как одно целое. Хотя обычно он работает в полностью автоматическом режиме, многие из них позволяют использовать ручное переключение передач в полуавтоматическом режиме.

Устройство и работа двойного сцепления


Коробка передач с двойным сцеплением имеет два первичных вала, соединенных с их собственными муфтами. Две муфты расположены концентрически. Наружное сцепление большего размера имеет шестерни с нечетным номером, а внутреннее сцепление меньшего размера — с четным номером.Только одна шестерня на одном первичном валу передает мощность одновременно. Это позволяет передавать крутящий момент двигателя, когда одно сцепление включено, в то же время другое сцепление выключено (при включении нечетной передачи четная передача отключается). Это помогает в предварительном выборе альтернативного передаточного числа, а также в быстром и точном переключении передач.

— Применение, преимущества и недостатки принудительной муфты
— Конструкция и работа центробежной муфты — Применение и преимущества

Хотя доступны версии с сухим сцеплением, DCT в основном использует два мокрых многопозиционных сцепления в масляной ванне.Мокрый тип обычно используется для двигателей с более высоким крутящим моментом (1250 Н · м), тогда как конструкция с сухим сцеплением предпочтительнее для небольших транспортных средств с более низким выходным крутящим моментом до 250 Н · м. Сухое сцепление с сухим сцеплением увеличивает топливную экономичность, поскольку не имеет перекачиваемых потерь трансмиссионной жидкости в корпусе.

Преимущества и применение двойного сцепления

  • Передача крутящего момента может осуществляться без прерывания распределения крутящего момента на ведомые опорные колеса. Он заменяет гидротрансформатор, используемый в обычных автоматических трансмиссиях с планетарным редуктором.
  • Переключение передач осуществляется очень плавно и без усилий по сравнению с однодисковой автоматической коробкой передач.
  • Пропустить передачу без прерывания.
  • DCT — это быстрое переключение передач, доступное для трансмиссии дорожных автомобилей. Он может переключать передачи даже быстрее, чем профессиональный автогонщик, использующий механическую коробку передач.
  • Высокая эффективность и экономия топлива по сравнению с другим автоматическим переключением передач.

Что такое коробка передач с двойным сцеплением? (с иллюстрациями)

Трансмиссия с двойным сцеплением (DCT), также называемая трансмиссией с двойным или двойным сцеплением, сочетает в себе лучшее из механической и автоматической трансмиссий в гибрид, который не требует участия водителя для переключения передач, обеспечивает плавное и быстрое переключение. , и работает более эффективно, чем механическая или автоматическая коробка передач.Его уникальная конфигурация известна как полуавтоматическая трансмиссия. В нем используются две отдельные муфты, одна из которых включает шестерни трансмиссии с четными номерами, а другая — шестерни с нечетными номерами. Пока включена одна передача, например третья, сцепление имеет следующую передачу, возможно, четвертую, если водитель ускоряется, готовая к работе, поэтому она может мгновенно переключаться с третьей на четвертую без потери мощности двигателя и без требуя, чтобы водитель нажал педаль сцепления, как это было бы в автомобиле с механической коробкой передач.

Поскольку водителю автомобиля не требуется нажимать педаль сцепления для переключения передач, может показаться, что коробка передач с двойным сцеплением автоматическая.Но на самом деле он полуавтоматический. Электрогидравлическая жидкость используется для включения и выключения сцепления. Эта жидкость прижимает диск сцепления к маховику двигателя, и мощность вращает колеса автомобиля. Когда автомобиль замедляется, датчики отправляют меньше жидкости на сцепление, и оно отключается, потому что сила жидкости недостаточно сильна, чтобы удерживать его на маховике.

Два сцепления делают возможной трансмиссию с двойным сцеплением.Пока включена одна передача, сцепление готовится переключиться на передачу на противоположном сцеплении. Поскольку одно сцепление удерживает передачи с нечетными номерами, а другое — с четными, сцепления постоянно переключаются вперед и назад, и переход от одного к другому происходит так быстро, что водитель никогда не чувствует, как автомобиль переключает передачи.

Преимущества трансмиссии с двойным сцеплением включают более эффективную работу и более высокие скорости переключения.Поскольку следующая передача уже готова к переключению, переключение происходит практически мгновенно, и переключение происходит плавно. Мощность двигателя не теряется, как в автоматических трансмиссиях, где для включения и выключения двигателя используются преобразователи крутящего момента. Гидротрансформатор в принципе аналогичен электрогидравлической жидкости, но теряет часть мощности двигателя при включении и выключении.

К недостаткам трансмиссии с двойным сцеплением можно отнести ее дороговизну и сложность деталей.Автомобили, использующие этот тип трансмиссии, стоят дороже, а ремонт требует больше усилий из-за дополнительных деталей и того, как они совмещены друг с другом. Чем больше деталей, тем больше проблем может возникнуть.

Системы с двойным сцеплением | Симпозиум Schaeffler 2018

Системы двойного сцепления

Системы двойного сцепления по индивидуальному заказу

Гётц Ратке
Марко Гретель
Андреас Баумгартнер
Карл-Людвиг Киммиг
Штефан Штайнмец

И.Введение

За последние несколько лет трансмиссии с двойным сцеплением стали неотъемлемой частью сектора автоматических трансмиссий. Они отвечают высоким требованиям этого сектора к удовольствию от вождения, комфорту и эффективности. Коробки передач с двойным сцеплением также обладают большим потенциалом для дальнейшего снижения уровня CO₂ в рамках электрификации.

Обладая важными компонентами трансмиссии, такими как двойное сцепление мокрого и сухого типа, а также широкий спектр приводов, Schaeffler в последние несколько лет сохраняет лидирующие позиции на рынке, производя более четырех миллионов двойных сцеплений в год по всему миру.

Schaeffler охватывает все сегменты транспортных средств, от компактных автомобилей до суперкаров и внедорожников, и разрабатывает индивидуальные решения с целью еще большего повышения эффективности и комфорта силовой передачи.

В первой части этого документа представлены различные конструкции с двойным сцеплением. Широкий диапазон дизайнов позволяет Schaeffler предлагать оптимальные решения для конкретных требований клиентов. Ниже представлены последние разработки в области фрикционных накладок.Благодаря новой мокрой фрикционной накладке, разработанной собственными силами и готовой к серийному производству, Schaeffler теперь может предложить мокрую систему двойного сцепления со всеми ключевыми технологиями из одних рук. Для сухих работ фрикционная накладка B9000 демонстрирует улучшения с точки зрения комфорта. В заключительной части описывается эффективность, управляемость и стоимость приводных систем трансмиссии.

II. Ассортимент продукции для мокрого двойного сцепления

Мокрое двойное сцепление с подшипниками срабатывания

Двойное сцепление, показанное на рис. 1, расположено радиально и приводится в действие через выжимные подшипники.Для этого типа срабатывания требуется опорный подшипник, который фиксирует положение муфты и поддерживает соответствующие силы в радиальном и осевом направлениях. Приведение в действие сцепления, поддерживаемого подшипниками качения, сводит к минимуму потери на трение для вращающихся цилиндров по сравнению с гидравлическими соединениями. Здесь муфта не имеет внутреннего передаточного числа и приводится в действие напрямую, что дает преимущество в конструкции по сравнению с муфтами с рычажным приводом.

Рисунок 1 Полусекция мокрого двойного сцепления с подшипниками срабатывания

Мокрое двойное сцепление с рычажными приводами

На рис. 2 показано двойное мокрое сцепление с внутренним передаточным числом.Благодаря такому принципу конструкции можно продолжать использовать эффективные зацепляющие подшипники. Меньший диаметр трения внутреннего промежуточного сцепления обычно требует либо дополнительных фрикционных дисков, либо увеличенного усилия срабатывания. Чтобы ограничить количество дисков, внутреннее сцепление требует передаточного отношения рычагов для достижения более высокого контактного давления за счет приложения тех же сил срабатывания. Это позволяет передавать крутящий момент без недостатков CO₂, лишь с небольшой потерей конструктивного пространства. Здесь также сила срабатывания поддерживается подшипником качения.В сочетании с рычажным приводом это сцепление представляет собой инновационное решение с точки зрения затрат и эффективности.

Рисунок 2 Половина секции мокрого двойного сцепления с внутренним передаточным числом на промежуточном сцеплении 2

Мокрое двойное сцепление с вращающимися переходными отверстиями

Этот вариант сцепления особенно подходит для применений, в которых есть срабатывание гидравлической трансмиссии, что позволяет добиться срабатывания сцепления с небольшим дополнительным усилием.

В этой конструкции энергия срабатывания муфты передается не через качение, а через вращающийся проход. Передача давления через скользящее уплотнительное кольцо подвержена утечкам, а также вызывает потери на трение в зависимости от давления. Однако прямое приведение в действие фрикционных дисков через нажимной поршень приводит к короткому рабочему ходу. Требуемая возвратная сила поршней сцепления обеспечивается внутренним пружинным узлом [1].

Рисунок 3 Половина секции мокрого двойного сцепления с вращающимися проходными отверстиями и вращающимися цилиндрами

III. Ассортимент продукции с двойным сухим сцеплением

Сухое двойное сцепление с регулировкой износа

Сухое двойное сцепление по-прежнему будет играть важную роль в ассортименте Schaeffler.В классе крутящего момента до 280 Нм этот вариант конструкции представляет собой экономичное решение, которое также обеспечивает экономию CO₂ за счет снижения момента сопротивления.

Это становится очевидным для двух муфт, которые в настоящее время производятся, как показано на рис. 4. Эти муфты имеют механизмы регулировки износа и приводятся в действие в своих приложениях с помощью подшипников. По своей тепловой массе они рассчитаны на малую и среднюю массу автомобилей.

Рисунок 4 Половина двух двойных сцеплений с регулятором износа

Рисунок 5 Половина сухого двойного сцепления без регулировки износа

Поскольку эти муфты не имеют масляного охлаждения, масса литого материала, необходимая для обеспечения необходимой теплоемкости муфт, приводит к более высоким моментам инерции, чем мокрые муфты, которые также служат вторичной массой системы демпфирования кручения.Несмотря на то, что крутящие моменты сопротивления герметизированных и смазываемых консистентной смазкой подшипников немного увеличены, сухие двойные муфты являются недорогой и эффективной альтернативой в их диапазоне применений.

Исключая регулировку износа и минимизируя тепловую массу, можно предложить вариант для автомобилей с малой массой и низким крутящим моментом до 150 Нм. Эта муфта отвечает требованиям потребителей в бюджетном сегменте.

IV.Накладки фрикционные для двойного сцепления

Ключевой технологией сцепления является трибологическая система; в мокром сцеплении он состоит из стальных дисков, масляных и фрикционных накладок мокрого хода. Schaeffler предлагает собственные футеровки для систем двойного сцепления как с сухим, так и с мокрым ходом.

Опыт массового производства мокрых и сухих двойных сцеплений сыграл важную роль в способности Schaeffler поставлять в свои системы футеровки собственного производства, что сделало Schaeffler независимым поставщиком комплектных систем.Таким образом, Schaeffler может настраивать функции в соответствии с конкретными потребностями клиентов. Фрикционная накладка Schaeffler готова к серийному производству, и производственные мощности для фрикционных дисков уже созданы. Процесс производства был разработан для гофрированных фрикционных дисков. Стальной лист производится с 2015 года.

Система трения имеет следующие характеристики:

• Хороший отвод тепла

• Низкий крутящий момент

• Высокий статистический коэффициент трения

• Незначительные нарушения крутящего момента

• Положительный градиент коэффициента трения (µ-v) для демпфирования в течение всего жизненного цикла.

При разработке этой однослойной фрикционной накладки с мокрым ходом использовался комплексный подход, показанный на Рисунке 6, который объединяет разработку материалов, разработку дизайна, технологию обработки поверхности, экспертизу процессов, моделирование, испытания и технологию производства. При разработке мокрой фрикционной накладки с требуемыми характеристиками компания Schaeffler использовала различные области знаний.

Рис. 6 Комплексный подход к разработке футеровки мокрого трения Schaeffler

По сравнению с другими эталонными фрикционными накладками, представленными на рынке, мокрые фрикционные накладки Schaeffler демонстрируют хорошие характеристики как в новом состоянии, так и в течение всего срока службы (рис. 7).Характеристики коэффициента трения футеровки Schaeffler сравнимы с характеристиками продукции конкурентов, поэтому ее также можно использовать в уже существующих приложениях клиентов.

Рис. 7 Контрольные результаты динамического коэффициента трения мокрой футеровки Schaeffler и продукции конкурентов (новые и после испытаний на износостойкость)

Помимо уже имеющегося однослойного материала, в настоящее время разрабатывается двухслойный фрикционный материал для мокрого бега, который также может использоваться в более сложных областях.На рисунке 8 сравниваются оба подхода к материалам. Как показано в части справа, двухслойный фрикционный материал состоит из опорного слоя, называемого на чертеже «подслой», и второго слоя, называемого «перекрывающим слоем».

Рис. 8 Мокрая фрикционная накладка Schaeffler как однослойная конструкция (слева) и новый подход к разработке с двухслойным фрикционным материалом для мокрого бега (справа)

Фрикционная накладка может быть идеально адаптирована к требуемому поведению за счет точного согласования характеристик опорного слоя и контактного фрикционного слоя.Таким образом, может быть достигнуто преимущество, например, с точки зрения устойчивости в условиях высоких нагрузок, таких как повторяющиеся подъемы в гору при полной нагрузке, по сравнению с однослойным фрикционным материалом. Как показано на Рисунке 9, уровень коэффициента трения значительно выше, а градиент коэффициента трения более стабилен даже после 15000 стартов в гору при полной нагрузке.

Рисунок 9 Сравнение динамических коэффициентов трения однослойной и двухслойной фрикционных накладок Schaeffler после 15000 стартов в гору при полной нагрузке

Schaeffler в настоящее время работает над разработкой двухслойного фрикционного материала для мокрого бега.Однако состав слоя и необходимые процессы уже определены. На следующих нескольких этапах разработки полученные знания будут применены к приложениям для массового производства. Двухуровневая конструкция обещает выгодное соотношение цены и качества с определенным увеличением производительности для чрезвычайно сложных приложений.

Мокрая фрикционная футеровка является хорошим примером способности Schaeffler расширять свой ассортимент продукции, применяя ключевые компетенции компании для обслуживания наших клиентов в качестве системного партнера.

Как и в случае двойного сцепления с мокрым ходом, трибологическая система также важна для сухого сцепления. За последние несколько лет компания Schaeffler разработала сухие фрикционные накладки, отвечающие особым требованиям к термостойкости, доступности и комфорту в системах с двойным сцеплением. Фрикционные накладки RCF-1o и B8040 h теперь являются мировым эталоном.

Основываясь на многолетнем опыте работы в этой области и объемах производства в миллионы единиц в год, компания Schaeffler разработала новое поколение футеровок для сухого хода для автоматизированных приложений.Как было объявлено на последнем симпозиуме в 2014 году, ожидается, что подкладка B9000 повысит комфорт.

На рисунке 10 показано сравнение демпфирования трибологической системы B9000 и B8040.

Рисунок 10 Сравнение трибологической системы демпфирования

Демпфирование трибологической системы анализируется в ходе многочисленных испытаний с различными температурами, влажностью, дифференциальными скоростями и номинальным сроком службы, включая продолжительность испытания.B9000, показанный синим цветом, предлагает даже более высокие характеристики, чем B8040, особенно в критических условиях вождения со скоростью скольжения 200 об / мин.

V. Портфель приводов

Приводы

и их управление с помощью интеллектуальных программных модулей необходимы для создания идеальной системы с двойным сцеплением. На рисунке 11 показана часть портфеля приводов Schaeffler, успешно зарекомендовавших себя на рынке. После краткого обзора приводных систем Schaeffler они представлены в системном контексте.Исходя из этого, описываются передовые разработки в сравнении с системами конкурентов.

Рис. 11 Ассортимент приводов Schaeffler: привод гидростатической муфты, рычажный привод и привод трансмиссии

Привод гидростатической муфты (HCA)

HCA [2] использует герметичную гидростатическую секцию для передачи энергии срабатывания на муфту с минимально возможными потерями.Это делает это решение оптимизированным с точки зрения эффективности.

Электромеханический рычажный привод

Миллионы рычажных приводов (HA) уже произведены в сочетании с двойным сцеплением с сухим ходом, и их нужно только отрегулировать для работы в масле во влажных условиях. Подпружиненный рычаг используется для приложения усилия срабатывания к сцеплению. Таким образом, рычажный привод представляет собой решение, интегрированное в корпус сцепления, которое обеспечивает преимущества с точки зрения эффективности и затрат.

Электромеханический привод трансмиссии с «активной блокировкой»

За последние несколько лет зарекомендовавший себя привод с электромеханической трансмиссией был усовершенствован с точки зрения затрат и функций и в настоящее время находится в крупномасштабном производстве. Привод трансмиссии приводится в действие двумя электродвигателями: один для направления выбора, а другой — для направления переключения передач. Благодаря такому разделению теоретически может быть задействовано любое количество рельсов переключения передач.Например, можно легко встроить парковочный замок. Так называемая активная блокировка механически предотвращает непреднамеренное одновременное включение двух передач в дополнительной трансмиссии, устраняя необходимость в дополнительных датчиках. Использование пластиковых деталей во многих позициях делает эту концепцию недорогой.

VI. Системная экспертиза

Чтобы провести осмысленное сравнение систем, разумных с технической точки зрения, необходимо оценить такие аспекты, как управляемость и эффективность.

Система управляемости

Помимо минимальных потерь, система «Hydrostatic» также предлагает преимущества в том, что касается управления. Для приведения в действие сцепления доступны как ход срабатывания, так и давление срабатывания. Это то, что отличает эту систему от систем конкурентов, которые обычно используют только давление в качестве регулирующей переменной.

На Рисунке 12 показано измерение системы сцепления.Диаграмма слева показывает передаваемый крутящий момент сцепления в зависимости от давления срабатывания, а справа — в зависимости от рабочего хода.

Рисунок 12 Крутящие характеристики без утечек систем с учетом управляемости точки касания

Важным аспектом управляемости является точность, с которой можно контролировать точку касания. Это относится к точке, в которой муфта начинает передавать крутящий момент.При анализе точки касания, здесь при 10 Нм, с учетом ее гистерезиса на характеристической кривой давления и хода, мы обнаруживаем, что гистерезис хода при 2 Нм намного ниже, чем гистерезис давления при 13 Нм.

Поскольку и ход, и сигнал давления могут быть доступны при гидростатическом срабатывании, как показано на рисунке 13, точка касания определяется исключительно этими двумя сигналами исполнительного механизма. Это преимущество системы в управляемости: точку касания можно определить в режиме онлайн, в автомобиле, без передачи крутящего момента сцепления.Кроме того, определение точки касания не зависит от других входных параметров, таких как сигнал крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания. По причинам, указанным выше, определение точки касания актуально для систем, способных останавливаться / запускаться, а также из-за растущей электрификации трансмиссии.

Рис. 13 Определение точки касания с помощью кривой зависимости давления от хода системы с двойным сцеплением

Оценка системных потерь

Для технических оценок Schaeffler не только полагается на циклы потребления на испытательных стендах, такие как NEDC или WLTP, но и в течение многих лет использует собственный реальный ездовой цикл, учитывающий местные различия между рынками по всему миру [3], рис. 14.В зависимости от дорожной ситуации этот реальный ездовой цикл может соответствовать критериям измерения RDE, опубликованным ЕС [4].

Рис. 14 Профили вождения и спектры нагрузки по всему миру, определенные в отдельном профиле вождения и с разбивкой по городу, автомагистрали, шоссе и выездам в гору (профиль использования клиента — CUP)

Рисунок 15 Анализируемые компоненты и их потери мощности

Потери, оцененные для каждого компонента, показаны на Рисунке 15.

Для сравнения системных потерь сравниваются следующие системы, имеющиеся на рынке:

• «Гидравлический»: двойное мокрое сцепление с вращающимися проходными отверстиями, срабатывание сцепления и трансмиссии, а также охлаждение сцепления с помощью современной гидравлической системы

• «Силовой агрегат»: двойное мокрое сцепление с выжимными подшипниками, включение сцепления и трансмиссии, а также охлаждение сцепления с помощью силового агрегата

• «Гидростатический»: двойное мокрое сцепление с выжимными подшипниками, включение сцепления с помощью гидростатического привода, включение трансмиссии с помощью электромеханического привода трансмиссии и охлаждение сцепления с помощью электронасоса.

«Гидростатическая» система, одобренная Schaeffler, имеет наименьшие потери мощности по сравнению с продуктами конкурентов.

На основе реального ездового цикла средняя частота вращения двигателя 1800 об / мин была определена с помощью современной системы двойного сцепления. Скорости в NEDC намного ниже. По этой причине сравниваются две средние скорости, чтобы показать влияние цикла: частота вращения коленчатого вала 1000 об / мин и 1800 об / мин, рис. 16.

Рисунок 16 Потери мощности по сравнению с системами «Гидравлический», «Силовой агрегат» и «Гидростатический» при средней частоте вращения 1000 об / мин и 1800 об / мин относительно коленчатого вала

Колебания скорости влияют на сопротивление срабатыванию сцепления следующим образом.Для муфт, приводимых в действие с помощью выжимных подшипников, принимаемый момент сопротивления составляет 0,25 Нм, для муфт, приводимых в действие с помощью вращающихся вводов, предполагаемый момент сопротивления составляет 0,5 Нм (см. Рисунок 17). Для муфт с приводом от подшипников это снижает потери мощности с 50 Вт до 25 Вт, а через роторный ввод — с 95 до 50 Вт, если предполагается скорость 1000 об / мин вместо 1800 об / мин.

Рис. 17 Измерение потерь сопротивления выжимным подшипникам и вращающемуся переходнику

Потребляемая мощность срабатывания сцепления или трансмиссии изменяется в зависимости от скорости только в тех системах, которые получают энергию срабатывания от коленчатого вала, т.е.е. насос с механическим приводом. Система привода «Гидравлика» основана на насосе объемом 8 см³ со средним уровнем давления 4 бара. Это снижает потери мощности для вышеуказанной скорости со 160 Вт до 90 Вт.

В рассматриваемых здесь системах сцепление охлаждается либо с помощью электрического насоса охлаждающего масла с регулируемым потреблением, либо с помощью насоса с механическим приводом, установленного для приведения в действие как сцепления, так и трансмиссии. В случае электрического насоса охлаждающего масла потери, связанные с циклом, считаются независимыми от скорости привода.Поскольку влияние скорости привода на насос с механическим приводом уже было рассмотрено, дополнительных потерь здесь нет.

Сравнение трех контрольных систем «Гидравлика», «Силовой агрегат» и «Гидростат» показывает, что система «Гидравлика» особенно чувствительна к изменениям скорости привода. Потери в реальных условиях движения почти на 55% больше при прибл. 315 Вт по сравнению с синтетическим циклом прибл. 200 Вт. Напротив, потери мощности «гидростатической» системы варьируются от 100 до 120 Вт в зависимости от цикла.

Анализ текущей рыночной ситуации дополняют системы двойного сухого сцепления:

• «Силовой агрегат»: двойное сухое сцепление с выжимными подшипниками, включение сцепления и трансмиссии через силовой агрегат

• «Электромеханический»: двойное сухое сцепление с выжимными подшипниками, включение сцепления с помощью электромеханического рычажного привода, срабатывание трансмиссии с помощью электромеханического привода трансмиссии.

После выполнения граничных условий для использования сухого двойного сцепления эти системы становятся недорогой и эффективной альтернативой. При 1000 об / мин потеря мощности электромеханической системы составляет всего от 75 до 90 Вт.

VII. Требования к современным силовым агрегатам

Растущее использование мокрого двойного сцепления и усиление электрификации привели к дополнительным требованиям к этим системам:

• Охлаждение сцепления, трансмиссии, электродвигателя и силовой электроники

• Дополнительные элементы переключения, такие как K0 и стояночный замок

• Большая гибкость в отношении расположения привода и конструктивного пространства

• Повышенная эффективность и снижение затрат.

Помимо представленных здесь систем, на рис. 18 показаны два варианта, отвечающие повышенным требованиям. «Электромеханический»: двойное мокрое сцепление с выжимными подшипниками, включение сцепления с помощью электромеханического привода, приведение в действие трансмиссии с помощью электромеханического привода трансмиссии и охлаждение сцепления с помощью электронасоса.

Благодаря использованию технологий, проверенных в серийном производстве, таких как рычаг и привод трансмиссии, может быть создано особенно недорогое и эффективное решение для трансмиссий с двойным сцеплением и мокрым сцеплением.

Для достижения большей гибкости позиционирования и включения возможности управления дополнительными элементами переключения доступна следующая концепция:

• «Гидравлический / электромеханический»: двойное мокрое сцепление с вращающимися проходными отверстиями, срабатывание сцепления и охлаждение с помощью насоса с механическим приводом (4,5 см3 / об), который поддерживается эжекторным насосом и срабатыванием электромеханической муфты.

Рисунок 18 Сравнение систем

Недорогой эжекторный насос используется для сохранения компактности и эффективности насоса, а также для обеспечения необходимого объемного расхода охлаждающего масла.

Особого упоминания заслуживает система охлаждения сцепления. Объемный расход можно увеличить с помощью эжекторного насоса. Это позволяет создать насос, производящий энергию, меньшего размера.

Рисунок 19 Эжекторный насос с измерением коэффициента усиления объемного расхода

VIII. Резюме и прогноз

Компоненты, разработанные Schaeffler, интегрируются как недорогие и эффективные системы в соответствии с требованиями заказчика, предлагая многочисленные преимущества, включая управляемость.С мокрым фрикционным покрытием Schaeffler добавила ключевую технологию в свой портфель. Это позволяет Schaeffler предлагать системные решения из одних рук, чтобы еще лучше удовлетворить требования клиентов.

Новое поколение сухих фрикционных накладок B9000 также поднимает стандарты, в частности, в отношении комфорта, еще больше сокращая разрыв между сухой и влажной системами. B9000, безусловно, представляет собой мировой эталон.

Интеллектуальные компоненты и системный опыт делают Schaeffler подходящим партнером для разработки и производства новых решений для современных силовых агрегатов.

В связи с ростом электрификации исполнительная система должна быть способна обслуживать растущее число потребителей. В дополнение к решению, показанному здесь, хорошим вариантом является гидроцилиндр по запросу. Гидравлическая система PoD и продуманная система тройного сцепления описаны в соответствующих главах.

Литература

[1] Reik, W .; Фридманн, О.; Agner, I .; Вернер, О .: Die Kupplung — das Herz des Doppelkupplungsgetriebes. VDI-Fachtagung, Фридрихсхафен 2004 (VDI-Berichte 1827)

[2] Müller, B .; Гретель, М .; Гёклер, М .: Инновационные концепции мощности по запросу для срабатывания трансмиссии. 11. Schaeffler Kolloquium, Баден-Баден, 2018

[3] Maier, G .; Wassmer, A .: Innovative Systementwicklung für automatisierte Antriebsstränge — Kupplungssysteme / Hybridsysteme. VDI-Fachtagung, Эттлинген, 2017

[4] RDE (Real Driving Emissions) gemäß den EU-Verordnungen 2016/427 und 2016/646

[5] Цикл презентаций в: CTI Symposium.15. Internationaler Kongress und Expo, Берлин, 2016

[6] Müller, B .; Гретель, М .; Геклер, М .: Приводы трансмиссии — уменьшение сложности или повышение производительности? 10. Schaeffler Kolloquium, Баден-Баден, 2014 г.

[7] Мюллер, Б .: Эффективные компоненты для эффективных трансмиссий. Симпозиум CTI, 13. Internationaler Kongress und Expo, Берлин, 2013

[8] Dilzer, M .; Reitz, D .; Рудер, В .; Вагнер, У .: Одна идея, множество приложений — дальнейшее развитие гибридного модуля Schaeffler.10. Schaeffler Kolloquium, Баден-Баден, 2014 г.

[9] Eckenfels, Th .: Гибридизация 48 В — интеллектуальное обновление для трансмиссии. 11. Schaeffler Kolloquium, Баден-Баден, 2018

[10] Reik, W .; Friedmann, O .; Agner, I .; Вернер, О .: Die Kupplung — das Herz des Doppelkupplungsgetriebes. VDI-Fachtagung, Friedrichs-hafen 2004 (VDI-Berichte 1827)

[11] Kimmig, K.-L .; Агнер, И .: Двойное сцепление — мокрое или сухое, вот в чем вопрос. 8. Schaeffler Kolloquium, Баден-Баден, 2006 г.

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

Десятилетняя история развития Honda DCT

DCT

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

Что такое DCT?

Honda DCT, принцип работы, введение, видео

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

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

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

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

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

К 2019 году 45% недвойных, 52% NC750X и 67% Gold Wing, продаваемых в Европе, будут версиями DCT.

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

Интервью

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

01

588 Каково происхождение DCT?

Ответ

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

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

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

02

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

Ответ

» — это VFR1200F Все, что было при разработке первого DCT, было настоящей борьбой.

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

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

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

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

03

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

Ответ

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

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

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

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

С другой стороны, переключатель «G», принятый на CRF1000L и более поздних версиях X-ADV, снижает величину пробуксовки сцепления, тем самым создавая более прямое ощущение сцепления с задними колесами.Это позволяет водителю уверенно скользить по бездорожью, особенно на бездорожье.

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

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

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

04

В: Как бы вы описали преимущества DCT?

Ответ

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

05

В: Что вы хотите увидеть в следующем приложении DCT?

Ответ

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

06

В: Как DCT обеспечивает совместимость на нескольких моделях?

Ответ

«В основном разные программы синхронизации переключения. Каждая модель отличается. Например, схема переключения передач X-ADV более спортивна, чем Integra, потому что она больше переключает на повышенную на высоких скоростях и переключает на более низкую. для достижения лучшего торможения двигателем. Каждая модель DCT запрограммирована на разные режимы переключения передач, чтобы повысить индивидуальность и вкус ощущений от езды »

07

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

Ответ

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

08

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

ответ

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

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

——Honda Soichiro

Коробка передач с двойным сцеплением для мотоциклов на JSTOR

Абстрактный

До сих пор автоматические или автоматические трансмиссии не распространены в мотоциклах, тогда как в легковых автомобилях в последние годы наблюдается четкая тенденция к использованию различных типов коробок передач с автоматическим переключением передач. Для двухколесных транспортных средств CVT-приводы хорошо известны для скутеров объемом 50 куб.Свидетельством этого является появление скутеров с рабочим объемом до 800 куб. См, в которых используются приводы CVT. Отражение общих целей по выбросам CO2 и их влияние на индивидуальную транспортировку, а также потребность в спортивности в области трансмиссий с двойным сцеплением (DCT) для мотоциклов, безусловно, являются действенной альтернативой. Между тем автоматизированные механические коробки передач (AMT, включение сцепления и переключение передач с помощью исполнительных механизмов) доступны в серийном производстве. В отличие от большинства легковых автомобилей, переключение передач инициируется водителем.Как и в автомобильной сфере, здесь используется полноценный проводной интерфейс. Благодаря своим ходовым качествам трансмиссия с двойным сцеплением (DCT) очень хорошо подходит для мотоциклов. По сравнению с автоматической механической коробкой передач (AMT) трансмиссия с двойным сцеплением не прерывает тяговое усилие во время переключения, а DCT обеспечивает мгновенное ускорение и ощущение «прямого» соединения двигателя с задним колесом, что весьма значительно. ценится мотоциклистами. При использовании DCT для мотоциклов необходимо гарантировать, что водитель имеет такие же или даже лучшие возможности управления по сравнению с механической коробкой передач (MT).Чтобы удовлетворить потребность водителя в прямом реагировании и управлении переключением передач и работой сцепления, DCT мотоцикла должна иметь контролируемые водителем основные функции системы автоматизации. Хотя есть несколько причин, по которым стоит использовать DCT для мотоциклов, в настоящее время DCT для мотоциклов не производится. В центре внимания данной статьи — исследование применения технологии DCT для легковых автомобилей в мотоциклах. Основная цель — изучение требований к месту для установки и упаковке двойного сцепления в мотоцикл.Особое внимание уделяется поиску такой компоновки, которая не повлияет отрицательно на ходовые качества (например, не уменьшит достижимый угол наклона), но и на внешний вид мотоцикла.

Информация об издателе

SAE International — это глобальная ассоциация, объединяющая более 128 000 инженеров и технических экспертов в аэрокосмической, автомобильной и коммерческой промышленности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.