ᐉ Сцепление автомобиля
Сцепление — это механизмы, предназначенные для обеспечения разъединения и плавного соединения трансмиссии с двигателем. Отсоединение трансмиссии от двигателя необходимо при его пуске изменении передаточного числа в трансмиссии путем перемещения шестерен в коробке передач, во время остановки или стоянки трактора. Сцепление ограничивает максимальный вращающий момент в трансмиссии, предохраняя ее от перегрузок.
- надежная передача наибольшего вращающего момента двигателя трансмиссии
- быстрое и плавное разъединение и соединение ведущих и ведомых частей, обеспечивающее необходимую частоту выключения и включения, а следовательно, и постепенное нагружение механизмов трансмиссии
- ограниченный момент инерции ведомых частей
- высокая надежность работы
- легкость управления
- удобство обслуживания и регулировок
На тракторах и автомобилях применяют фрикционные дисковые сцепления, передающие вращающий момент за счет сил трения.
Наиболее распространенная схема установки сцепления между маховиком двигателя и ведущим валом коробки передач показана на рисунке. Ведущим диском сцепления служит маховик.
Рисунок. Принципиальная схема сцепления коробки передач
К его торцу пружинами через нажимной диск прижимается ведомый диск с фрикционными накладками, установленный посредством шлицев на ведущем валу коробки передач.
При включенном сцеплении между маховиком и накладками ведомого диска возникают силы трения, вынуждающие сцепление вращаться как одно целое, передавая вращающий момент от маховика на ведущий вал коробки передач.
Трение между ведущим и ведомым дисками исчезает, и сцепление не передает вращающий момент в трансмиссию. Направление действия механизма управления сцепления при его выключении на схеме изображено стрелками. Рассмотренная схема сцепления относится к однопоточным.
Тракторы часто агрегатируют с орудиями с активными рабочими органами, для привода которых служит ВОМ. В этом случае применяют двухпоточные сцепления (например, трактор ЮМЗ-8244). Схема такого сцепления показана на рисунке.
Рисунок. Схема двухпоточного сцепления:
1 — ведомый диск трансмиссии; 2 — ведущие диски; 3 — ведомый диск ВОМ; 4 — муфта выключения сцепления трансмиссии; 5 — рычаг выключения сцепления трансмиссии; 6 — рычаг выключения сцепления ВОМ: 7 — муфта выключения сцепления ВОМ; 8 — пружина
Фактически двухпоточное двухдисковое сцепление представляет собой сочетание двух однодисковых сцеплений, каждое из которых имеет отдельные ведомые 1, 3 и ведущие 2 диски, сжимаемые общими пружинами 8.
Механизм управления сцеплением позволяет отключать каждый диск рычагами 5 и 6 независимо от другого диска и останавливать трактор без остановки ВОМ. Привод от сцепления также разделен (один вал расположен внутри другого).
При передаче большого вращающего момента на тракторах ДТ-75М, Т-150, Т-150К, Т-4А устанавливают двухдисковые сцепления с двумя ведомыми и двумя ведущими дисками.
Рубрика:СцеплениеМетки: Сцепление, ТрансмиссияДвухпоточные сцепления
ореха кешью. Все материалы на полимерной основе содержат тепло- стойкую арматуру: асбест, волокна, вату и др. Этот компонент во многом определяет свойства и технологию изготовления материала, и поэтому он часто отражается в названии. Так, материалы, армирован- ные асбестом, называют фрикционными асбополимерными материа- лами (ФАПМ).
Материалы, в которых асбест заменен на другую теплостойкую арматуру, называют фрикционными безасбестовыми полимерными (ФБПМ). Применение ФБПМ в ФС было связано, в первую очередь, в связи с обнаруженной концерогенностью асбеста, отчего в ряде стран последовал запрет на его применение на транспорте.
В настоящее время в качестве заменителя асбеста применяют синтетические ара- мидные волокна типа “ Кевлар”, стекло, керамику, борные и углерод- ные соединения, базальт, слюду, валлостонит и металлическое сталь- ное волокно. Наиболее широко используются арамидные волокна ти- па “ Кевлар”. При этом незначительная добавка арамидных волокон в ФАПМ (до 5%) повышает износостойкость фрикционной накладки примерно в 1,5 раза.
Размеры фрикционных накладок нормированы ГОСТ 1786. Тол- щина новой накладки порядка 3…5,5 мм. Накладки выполняются в виде целого кольца, либо в виде усеченных секторов. Иногда на по- верхности накладки выполняют вентиляционные канавки для охлаж- дения поверхности трения и удаления продуктов износа.
П о р о ш к о в ы е ф р и к ц и о н н ы е м а т е р и а л ы выполня- ют на медной основе (62…71 % меди) или на железной основе (60…65% окиси железа) с добавлением наполнителей — оксида крем- ния (для повышения износостойкости), барита и графита (для стаби- лизации фрикционных свойств) и др.
Наибольшее распространение получили порошковые материалы на медной основе.
Накладки из порошкового материала весьма хрупкие. Поэтому их всегда применяют совместно со стальной подложкой — основанием ведомого диска, или отдельной пластины — подложки, которая затем приклепывается к основанию ведомого диска.
Рассмотрим принципиальные кинематические схемы двухпо- точных ФС. На рис. 3.9 представлены схемы одинарных двухпоточ- ных ФС. На рис. 3.9,а поток мощности от двигателя в трансмиссию передается через ведомый диск 2, а на привод ВОМ — через кожух 6 и
55
шестеренный привод ВОМ. На рис. 3.9,б поток мощности на привод ВОМ передается от маховика 1 двигателя. По данной схеме выполне- ны ФС тракторов Т-150/150К. На современных тракторах более ши- роко используется схема, представленная на рис. 3.9,а (тракторы МТЗ-80/82, МТЗ-100/102).
|
|
а) | б) |
Рис.
3.9. Схемы одинарных двухпоточных ФС:
1 — маховик; 2 — ведомый диск; 3 — нажимной диск; 4 — вал ФС; 5 — отводка; 6 — кожух ФС; 7 — полый вал привода ВОМ; 8 — шестеренный привод ВОМ; 9 — вал привода ВОМ
Современные конструкции одинарных двухпоточных ФС вы- полняются как с тарельчатыми, так и с цилиндрическими нажимными пружинами.
Двойные ФС в зависимости от способа управления разделяются на ФС с последовательным и раздельным управлением. ФС с после- довательным управлением применяют в случае использования час- тично независимого ВОМ, а с раздельным — при наличии полностью независимого ВОМ.
Двойные ФС с последовательным управлением (рис. 3.10,а) ис- пользуются на колесных тракторах МТЗ-5МС, МТЗ-5ЛС и само- ходном шасси Т-16М.
Усилие сжатия на поверхностях трения главного ФС создается нажимными пружинами 13, передающими усилие через нажимной диск 8, ведомый диск 5 ФС ВОМ, средний ведущий диск 4 на ведо- мый диск 2 главного ФС. Усилие нажатия на поверхностях трения ФС привода ВОМ может иметь два значения в зависимости от выключен- ного или включенного положения главного ФС.
56
включенном главном ФС на поверхности трения ведомого диска 5 ФС ВОМ кроме усилия нажимных пружин 13 дополнительно передается сжимающее усилие от пружин пружинной тяги 14. При выключенном главном ФС усилие сжатия на поверхностях трения ведомого диска 5 ФС ВОМ создается только пружинами пружинной тяги 14. Следова- тельно, момент трения ФС привода ВОМ при движущемся тракторе всегда больше, чем при остановленном.
|
|
а) | б) |
Рис. 3.10. Двойное ФС с последовательным управлением:
а — схема ФС; б — характеристика роста усилия на педали управления; 1 — маховик; 2 — ведомый диск главного ФС; 3 — вал главного ФС; 4 — средний ведущий диск; 5 — ведо- мый диск ФС ВОМ; 6 — кожух; 7 — регулируемый упор отвода среднего ведущего диска; 8 — нажимной диск; 9 — отводка ФС; 10 — полый вал ФС ВОМ; 11 — шестеренный привод ВОМ; 12 — вал ВОМ; 13 — нажимные пружины главного ФС; 14 — пружинная тяга ФС ВОМ
Рассмотрим характер изменения усилия на педали управления при выключении двойного ФС с последовательным управлением (рис.
3.10,б). Педаль управления через систему тяг и рычагов связана с от- водкой 9. При нажатии на педаль управления ФС отводка 9, переме- щая нажимной диск 8 от маховика 1 двигателя, сжимает нажимные пружины 13. Вместе с нажимным диском с помощью пружинной тяги 14 перемещаются средний ведущий диск 4 и ведомый диск 5 ФС ВОМ. В результате ведомый диск 2 главного ФС освобождается (главное ФС выключается) и момент от двигателя передается через ведомый диск 5 на привод ВОМ.
57
Ход педали управления ФС на рис. 3.10,б для данного случая соответствует величине S1. Перемещение среднего ведущего диска ограничивается упором 7, который служит для регулировки зазоров между накладками ведомого диска 2 и поверхностями трения махови- ка 1 двигателя и среднего ведущего диска 4 при выключенном глав- ном ФС. При величине хода педали S1 в работу вступают пружины тя- ги 14.
Поскольку пружины находятся в предварительно поджатом со- стоянии, то на педали управления происходит резкий скачек усилия и
винтервале перемещения S2 оно возрастает более интенсивно.
При освобождении ведомого диска 5 крутящий момент от двигателя на привод ВОМ не передается. Включение двойного ФС осуществляется
вобратной последовательности (сначала включается ФС ВОМ, а за- тем главное ФС).
Двойное ФС с независимым управлением (рис. 3.11) применяют
вслучае полностью независимого ВОМ (тракторы Т-40 и Т-40А). Управление таким ФС осуществляется с помощью двух педалей. Одна педаль управляет главным ФС, а другая — ФС привода ВОМ. Харак-
терной особенностью ФС, по- мимо раздельного управления и наличия двух самостоятель- ных приводов управления 9 и 14, является наличие двух не- зависимых друг от друга ком- плектов фрикционных дисков:
Рис. 3.11. Схема двойного ФС с независимым управлением:
1 — маховик; 2 — ведомый диск главного ФС; 3 — вал главного ФС; 4 — кожух ФС; 5 — нажимной диск главного ФС; 6 — нажимные пружины; 7 — нажимной диск ФС ВОМ; 8 — ведомый диск ФС ВОМ; 9 — привод выключения главно- го ФС; 10 — упорный диск ФС ВОМ; 11 — полый вал ФС ВОМ; 12 — шестерен- ный привод ВОМ; 13 — вал ВОМ; 14 — привод выключения ФС ВОМ
для главного ФС — торцовая поверхность маховика 1 двигателя, ведомый диск 2 и нажимной диск 5;
для ФС привода ВОМ — нажимной диск 7, ведомый диск 8 и торцовая поверхность упорного диска 10.
58
Что такое коробка передач с двойным сцеплением? Это дизайн и функции
Согласно терминологии, DCT означает трансмиссию с двойным сцеплением, которая представляет собой тип автоматической трансмиссии. Он состоит из двух сцеплений (сдвоенных) вместо одной, которые работают независимо друг от друга. Как и в любой другой автоматической трансмиссии, в ней нет педали сцепления. Электронные и гидравлические датчики полностью контролируют работу DCT в автомобиле.
Двойное сцепление (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 каких-либо перерывов, в то время как крутящий момент передается от двигателя к вторичному валу. В трансмиссии с двойным сцеплением используются сцепления с мокрым диском вместо гидротрансформатора, используемого в полностью автоматической трансмиссии.
Он использует смазочную жидкость для уменьшения трения, а также для оказания давления на пластины. Кроме того, DCT использует гидравлическое давление для привода шестерен.
Как работает коробка передач с двойным сцеплением?
Коробка передач с двойным сцеплением — это обновленная версия автоматизированной механической коробки передач (АМТ). В этой конструкции используются два внутренних вала; каждый соединен с входным валом через муфту с электронным управлением. Они синхронизированы таким образом, что DCT обеспечивает непрерывный поток крутящего момента на ведущие колеса при переключении передач. Коробка передач с двойным сцеплением улучшает плавность хода по сравнению с обычным сцеплением с ручным переключением, а также повышает приемистость 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.
Из них один представляет собой модуль двойного сцепления, а другой представляет собой трансмиссию в сборе с двумя первичными валами. Также предусмотрено перекрытие включения сцепления и система предварительного выбора передач. Система предварительного выбора передач завершает синхронизацию следующей передачи еще до начала фактической процедуры переключения передач. Таким образом, DCT обеспечивает превосходное ощущение переключения передач во время движения.
Однако система DCT использует электронные датчики, блок управления и приводы для выполнения задачи переключения передач по команде водителя. В конструкции DCT сцепление приводится в действие электронным механизмом/блоком управления. Само сцепление может синхронизировать время и крутящий момент, необходимые для быстрого и плавного переключения передач. Коробка передач Dual Clutch также приводит в действие механизм перекрытия обоих сцеплений. Таким образом, при переключении передач DCT без перерыва передает крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.
Это устраняет любые рывки или толчки при переключении передач.
Преимущества коробки передач с двойным сцеплением:
Таким образом, в системе с двойным сцеплением отпадает необходимость в педали сцепления, которую водителю необходимо нажимать перед переключением передач. Таким образом, исключается еще одно действие со стороны водителя во время движения. Европейские производители автомобилей разработали систему Dual Clutch Transmission, чтобы обеспечить вождение без усталости. DCT особенно полезен, особенно в городских условиях, где движение с частыми остановками вызывает дискомфорт и усталость водителя.
Переключатель передач Hyundai DCT (предоставлено Hyundai) Таким образом, он обеспечивает быстрое переключение передач без ущерба для топливной экономичности и комфорта при езде. Кроме того, модуль двойного сцепления точно рассчитывает и точно контролирует проскальзывание двойного сцепления. В результате DCT обеспечивает быстрое и плавное переключение передач.
Работа DCT при переключении передач во многом зависит от конструкции и точности контроллера включения сцепления. Безупречный контроллер включения сцепления обеспечивает более быстрое переключение сцепления и плавное переключение передач без каких-либо заметных изменений при передаче крутящего момента.
Посмотрите на коробку передач с двойным сцеплением в действии:
Для получения дополнительной информации о системах с двойным сцеплением перейдите по следующим ссылкам:
Valeo
Eaton
LuK
Фиат, и ZF предлагают трансмиссию с двойным сцеплением в качестве OEM для многих автомобилей.
Для получения дополнительной информации о системах трансмиссии с двойным сцеплением нажмите здесь:
Tremec
BorgWarner
Eaton
ZF
О команде CarBikeTech
CarBikeTech — это технический блог. Члены команды CarBikeTech имеют более чем 20-летний опыт работы в автомобильной сфере. Команда CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи об автомобильных технологиях.
Что такое коробка передач с двойным сцеплением? – Журнал Auto Trends
Кристиана Пушкасу
18 акцииМногие люди считают коробки передач с двойным сцеплением столь же привлекательными, как и обычные механические коробки передач, но без каких-либо недостатков. В какой-то степени это правда. Именно это помогло Audi доминировать в ралли Группы B в 1985 году.
Коробка передач с двойным сцеплением — один из немногих вариантов, который позволяет вам переключать передачи самостоятельно и помогает вам чувствовать себя связанным с автомобилем. Итак, как это работает?
Содержание
Два руководства равны одному DCT
Схематическая диаграмма типа коробки передач с двойным сцеплением: M: Двигатель A: Первичный и ведущий валы B: Двойное сцепление C: Ведомый вал D: Промежуточный вал, полые, четные передачи E: Промежуточный вал, нечетные передачи F: Выходной вал Dual коробки передач со сцеплением не так уж и сложны, по крайней мере, концептуально.
Конструктивно коробка передач с двойным сцеплением представляет собой две механические коробки передач, объединенные в одну.
Одна коробка передач отвечает за нечетные передачи, а другая – за четные. Таким образом, каждая механическая коробка передач имеет все свои явные узлы, вроде синхронизаторов и, что более важно, сцепления.
Видя, что у нас две механические коробки передач, у нас есть два сцепления, отсюда и название коробки передач с двойным сцеплением. Однако у нас нет двух педалей. Это потому, что переключения контролируются электроникой; Таким образом, муфты заботятся о себе.
Однако его внутренняя конструкция немного сложнее, даже если это действительно две механические коробки передач, склеенные вместе и управляемые электроникой.
Первичный и вторичный валы
Как известно, трансмиссии имеют первичный вал, соединенный с двигателем и сцеплением, и вторичный вал, ведущий к колесам. Эти две механические коробки передач, даже если может показаться, что у них один и тот же входной вал, на самом деле это не так.
Один входной вал сплошной, а другой представляет собой полый вал, в котором находится сплошной. Таким образом, они могут иметь одно и то же пространство и одну и ту же ось вращения, но вращаться с разными скоростями.
Обычно вал нечетной шестерни цельный, а вал четной шестерни полый и содержит вал нечетной шестерни. Это основа коробки передач с двойным сцеплением.
Кроме того, некоторые особенности зависят от производителя и цели. Эти два входных вала могут иметь свой выходной вал или иметь один и тот же.
Каким бы ни был выбор конструкции, как только сила достигает выходного вала, она в конечном итоге достигает колес. Все зависит от мощности двигателя, доступного объема платформы и архитектуры автомобиля.
Коробка передач с двойным сцеплением под нагрузкой
Что делает коробки передач с двойным сцеплением особенными, так это то, насколько быстро они могут переключаться и как они могут переключаться под нагрузкой. Видя, что у нас есть два сцепления, всякий раз, когда мы решаем отключить одно сцепление, другое может включаться точно в то же время, поэтому между сменами простоев практически нет.
Этот процесс может быть настолько быстрым, что одно сцепление не нужно полностью выключать, чтобы можно было включить второе сцепление. Это может произойти за несколько десятых секунды.
Тем не менее, выбор передачи является сложной задачей и является серьезной проблемой для некоторых владельцев коробок передач с двойным сцеплением. Компьютер автомобиля пытается предсказать, какая передача вам может понадобиться, и заранее подготовить ее, чтобы свести к минимуму время переключения.
Если ваш автомобиль угадывает неправильную передачу, потребуется некоторое время, пока не произойдет правильное переключение передач, что приведет к раздражающему зависанию и кажущемуся отсутствию реакции. Крайним примером может быть попытка переключения на повышенную передачу при замедлении. Это может случиться с самыми простыми задачами.
Сухие и мокрые сцепления
Конструктивно они бывают двух одинаковых вариантов: сухие и мокрые сцепления. Основное различие между ними, помимо конструкции сцепления, заключается в том, какой крутящий момент они могут выдержать.
Мокрые сцепления могут выдерживать больший крутящий момент, поэтому они распространены на мощных спортивных автомобилях. Это так, поскольку мокрое сцепление покрыто масляной пленкой, которая обеспечивает лучший отвод тепла, что крайне необходимо, когда мощность двигателя превышает 500 л.с.
Есть также некоторые другие нюансы, например, то, что мокрое сцепление имеет несколько дисков, а сухое сцепление — это сцепление с механической коробкой передач, или что эти мокрые сцепления нуждаются в периодической замене масла.
Проблемы с DCT
Проблема с коробками передач с двойным сцеплением заключается в том, что они могут быть довольно привередливыми. За эти годы было множество вопросов, связанных с ними.
Volkswagen отозвал 1,6 миллиона автомобилей с коробкой передач с двойным сцеплением в 2013 году, а у Kia совсем недавно была куча проблем с сухой 7-ступенчатой коробкой передач DCT. В Южной Корее был выпущен отзыв, потому что трансмиссия отказалась использовать вал с нечетной шестерней, поэтому застряла на второй, четвертой и шестой.
Более того, люди обнаружили, что передача была более резкой, чем ожидалось, а у других было небольшое проскальзывание. Виновником проблемы с выбором передачи была неисправная программа, а рывки могут быть врожденными для автомобиля или из-за производственных зазоров, которые слишком сильно толкают трансмиссию.
Увлекательные коробки передач с двойным сцеплением
В целом, коробки передач с двойным сцеплением — это фантастические машины, созданные для скорости и плавности хода, и, возможно, они больше всего походят на обычные механические коробки передач, когда они будут полностью сняты с производства.
У них также есть уникальная особенность: самые быстрые смены, которые вы когда-либо испытывали. Это когда передача хочет сотрудничать.
Ссылки
- Орлов Р. (2016, 12 марта). Посмотрите первый дебют Audi с коробкой передач с двойным сцеплением более 30 лет назад. https://jalopnik.com/watch-audis-first-double-clutch-transmission-debut-over-1764072236
- Харрис, В.
(2006 г., 6 апреля). Как работают коробки передач с двойным сцеплением. Как это работает. https://auto.howstuffworks.com/dual-clutch-transmission.htm - (2021, 13 августа). Каковы преимущества мокрого сцепления по сравнению с сухим сцеплением? PJ1 Пауэрспорт. https://pj1.com/blog/wet-clutch-vs-dry-clutch/
- Лпес, Дж. А. (2019, 14 октября). Kia отзывает 7-ступенчатую DCT в Южной Корее. Корейский автомобильный блог. https://thekoreancarblog.com/2019/10/14/kia-recall-7-speed-dct-in-south-korea/
(2006 г., 6 апреля). Как работают коробки передач с двойным сцеплением. Как это работает. https://auto.howstuffworks.com/dual-clutch-transmission.htmАтрибуция фотографии
- Автор Matti Blume – собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3632894
- Автор A7N8X — собственная работа и файл: Doppelkupplungsgetriebe-A.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8865714
- Автор
- Последние сообщения
Кристиан Пушкашу
Кристиан Пушкашу начал любить автомобили и хотел стать «гонщиком» благодаря какой-то компьютерной игре, которая зажгла огонь почти два десятилетия назад.