Автоматической коробкой передач с двойным сцеплением

На каких автомобилях два сцепления и зачем они нужны

Наверняка каждый начинающий водитель, который учился на механике, знает о таком термине, как двойное сцепление. Данное понятие уходит своими корнями к старым советским грузовым авто. Но сегодня двойное сцепление — это новый принцип работы КПП. Вернее его роботизированная версия. Разберём механику работы данного узла и его предназначение.

Когда устанавливаются два сцепления

Действительно, в старых механических коробках передач двойное сцепление было оправданным решением. Этот принцип работы использовался в работе грузовой техники. Однако не стоит путать термин «двойное нажатие сцепления» и «двойное сцепление». Первое как раз отсылает нас к старым советским грузовым машинам. Второй термин более современный. Он берёт начало с 1980 года, и уж точно не подразумевает наличие двух педалей, выполняющих одну и ту же функцию. В случае современного двойного сцепления, мы говорим о РКПП. Проще говоря — о роботизированной коробке передач.

Первые принципиальные схемы коробки передач с двойным сцеплением были описаны французским инженером, механиком и изобретателем Адольфом Кегрессом в середине прошлого столетия. Но это изобретение так и не увидело свет. В 1980 году данную идею взялись разрабатывать инженеры гоночной команды Porsche. Они сделали первый действующий прототип роботизированной коробки передач, которая состояла из аналоговых компонентов.

Трансмиссия получилась довольно громоздкой, тяжёлой и малоэффективной. При этом для старта болида всё равно требовалось выжимать педаль сцепления. Но начало было положено. Гоночный Porsche 956 показывал неплохие результаты на треке, и руководство компании решило продолжать разработку перспективной коробки передач.

Ещё в начале сделки по покупке Porsche немецким автохолдингом Volkswagen AG было решено совершенствовать прежние наработки по РКПП. Так, в 2003 году была выпущена первая роботизированная коробка передач с двумя сцеплениями. Она получила название DSG (Direct Shift Gearbox), что переводится как коробка «передач прямого переключения».

Позже появилась более усовершенствованная версия данной трансмиссии под названием DCT (Double Clutch Transmission). В данной коробке уже нет ничего общего с АКПП или вариатором. Тут отсутствует гидротрансформатор, нет шкивов с ремнями, и нет планетарных редукторов. DCT — это логическое, эволюционное развитие трансмиссии, где роботизированная коробка берёт все лучшие качества от своих предшественников.

Зачем нужны два сцепления

Чтобы понять важность данного технологического решения, необходимо разобраться в устройстве роботизированной коробки передач.
Как известно, сцепления служит для смыкания и размыкания валов трансмиссии с движущимися осями авто. В РКПП стоит сразу два вала, которые располагаются по схеме «один в другом». На первом валу находятся шестерни с нечётными скоростями, а на втором — с чётными. В момент включения первой передачи активируется первый вал. Но в этот же момент шестерёнки второго вала зацепляются за работу первого, ведущего к дифференциалу. Получается коробка «ждёт», когда водитель переключит передачу и моментально отрабатывает включение более высокой скорости. Данный принцип работает для всех передач.

Двойное сцепление как раз работает на размыкание одного вала и синхронное смыкание второго. В результате трансмиссия переключает скорости без дёрганий и рывков.

Какие автомобили оснащаются «роботом» с двумя сцеплениями

В рамках данной статьи мы не будем рассматривать первые РКПП, которые ставили ещё в конце 90-х годов. Перечислим лишь самые популярные роботизированные коробки, встречающиеся на современных автомобилях. В списке будет указана марка автомобиля, название трансмиссии и её производитель:

  • Ауди, S-троник, Борг-Уорнер;
  • Вольво, Пауэр-Шифт, Гетраг;
  • Ниссан, DSG, Гетраг;
  • Порше, PDK, ZF;
  • Сеат, DSG, Борг-Уорнер;
  • Ситроен, DCS, Гетраг;
  • Пежо, DCS, Гетраг;
  • Фольксваген, DSG, Борг-Уорнер;
  • Форд, Пауэр-Шифт, Гетраг;
  • Шкода, DSG, Борг-Уорнер.

Перечисленные роботизированные трансмиссии являются одними из самых надёжных и распространённых по всему миру.

Что такое трансмиссия с двойным сцеплением (DCT/AMT)?

Что такое трансмиссия с двойным сцеплением (DCT/AMT)?

DCT расшифровывается как передача с двойным сцеплением, но это само по себе не объясняет этого полностью. DCT — это тип автоматической ручной передачи (AMT), который имеет два сцепления вместо одного. Они получают пользу, потому что они предлагают лучшую экономию топлива и более высокую производительность, чем обычный автоматический.

Как и обычная механическая коробка передач, AMT имеет шестерни, расположенные на параллельных валах, и сцепление (или сцепление в случае DCT), которое отключает коробку передач от двигателя, в то время как переключаются на другую пару передач. Однако переключение передач не выполняется водителем, работающим с педалью сцепления и рычагом переключения H-образной формы. Они автоматизированы.

Педаль сцепления отсутствует, и переключение передач осуществляется с помощью исполнительных механизмов, которые могут включаться автоматически в режиме D или вручную в режиме M, когда водитель тянет рычаг переключения или нажимает на переключатели, установленные на руле. Кроме того, это последовательные переключения, что означает прямое движение вверх или вниз, как на мотоцикле.

Примечание: наличие переключающих переключателей или ручных режимов не является хорошим способом определить, есть ли у вас AMT. В некоторых автомобилях, оснащенных системой AMT, отсутствует режим ручного переключения передач, и они замаскированы под постоянную автоматическую коробку передач. И наоборот, многие обычные автоматы имеют ручной режим или переключатели.

PDK Porsche, или Porsche Doppelkupplungsgetriebe, представляет собой трансмиссию с двойным сцеплением (как вы знаете, если вы можете читать по-немецки). Синяя диаграмма показывает первую передачу, включенную одним сцеплением, а зеленая диаграмма показывает вторую передачу, включенную другой.

DCT не для всех

У DCT могут быть недостатки, особенно если такая трансмиссия устанавливается на семейный автомобиль без спортивных претензий. DCT имеют тенденцию проявлять склонность к вождению при движении на низких скоростях на стоянках, особенно при старте с первого или заднего хода. В таких ситуациях они не ползут так же плавно, как автоматика, потому что выжимается сцепление. Так как вы не выпускаете это сами, пауза более заметна и, вероятно, раздражает.

Эти проблемы вождения все больше сглаживались на протяжении многих лет до такой степени, что вы можете даже не заметить разницу или, по крайней мере, позаботиться об этом.

Тем не менее, Ford по-прежнему сталкивается с последствиями трансмиссии «PowerShift», установленной на Fiesta и Focus и продаваемой как автоматическая. На самом деле это был DCT, в котором отсутствовал какой-либо режим ручного переключения. Технически автоматические DCT — особенно если им не хватает режима M — но они не обычные маслянистые плавные и легко ползучие покупатели в этом сегменте. Это могло бы быть хорошо, если бы отличаться было его единственной проблемой, но были и значительные механические проблемы.

Почему два сцепления лучше, чем одно

Первые автоматические механические коробки передач имели единственное сцепление и в основном появлялись в качестве опции автоматической трансмиссии на мощных спортивных автомобилях (например, BMW SMG или Audi R tronic). Несмотря на то, что они достигли поставленных целей, ходовая способность на низких скоростях была печально известна, а переключение передач могло показаться медленным. Наличие двойного сцепления DCT имеет огромное значение, потому что шестерни с нечетными номерами могут управляться с помощью одного сцепления, а четные — с другим. Это позволяет DCT предварительно загрузить следующую передачу, чтобы выполнить почти мгновенные переключения передач, когда одно сцепление расцепляет текущую передачу всего за миллисекунды, прежде чем другая включит следующую передачу. Как вы можете себе представить, определенная часть мониторинга трансмиссии должна быть посвящена прогнозированию действий водителя, чтобы система могла должным образом подготовиться к переходу на новый уровень или к снижению.

Количество сцеплений — не единственное изменение, которое существует во вселенной AMT. Существует также вопрос о типе сцепления: мокрое или сухое, с одной или несколькими пластинами. Мокрые сцепления (погруженные в масло) лучше справляются с теплом, чем сухие сцепления, а несколько пластин лучше справляются с более высокими крутящими нагрузками и запускают повторный контроль запуска. Есть также DCT, которые имеют обычный автоматический гидротрансформатор, хотя и довольно маленький.

Устройство, принцип работы и разновидности коробки передач DSG

Новые разработки в области автоматических коробок передач дают автолюбителю большие возможности для выбора. А с появлением на рынке роботизированной коробки передач DSG с двойным сцеплением сделать выбор становится все труднее – хочется попробовать все, чтобы найти лучшее для себя. DSG – коробка переключения передач нового поколения, в которой сочетаются все лучшие инженерные решения и современные технологии. Разберем в статье её устройство, характеристики, виды, остановимся в том числе и на рекомендациях по эксплуатации.

Коробка передач DSG

Селектор переключения КПП с двойным сцеплением

Коробка передач DSG (с нем. Direkt Schalt Getriebe) разработана немецким концерном Volkswagen. Дословно DSG с немецкого переводится как: “коробка прямого включения передач”. Трансмиссия является разновидностью роботизированной коробки передач с применением двойного сцепления, сочетающей в себе характеристики как АКПП, так и механики. Процесс переключения передач и включения/выключения сцепления происходит автоматически, а водитель лишь выбирает необходимый режим движения с помощью рычага селектора передач.

Читайте также  Актуатор сцепления веста смазка без снятия

DSG уже давно зарекомендовала себя с положительной стороны в автомобилях спортивного типа, а для обычных транспортных средств пока еще является новинкой. Другое название трансмиссии – преселективная роботизированная коробка передач с двойным сцеплением. Именно наличие двух сцеплений и отличает этот тип АКПП от других ее собратьев.

Устройство и принцип работы

Устройство преселективной 6-и ступенчатой КПП

Устройство АКПП данного типа следующее:

  • главная передача и дифференциал;
  • модуль управления Mechatronic;
  • двойное сцепление; ;
  • внутренний первичный вал;
  • наружный первичный вал;
  • два вторичных вала.

Особенность конструкции DSG заключается в том, что у нее присутствует два первичных и два вторичных вала. Каждый вторичный вал находится в зацеплении с соответствующему ему первичному. Причем на одной паре валов расположены шестерни четных передач, а на другой – нечетных. Первичный вал с четными передачами выполнен полым и в него вставлен первичный вал нечетных передач. Каждый вал соединен со “своим” сцеплением.

Переключение передач происходит следующим образом: движение автомобиля начинается на первой передаче, но вторая передача уже находится в “боевой готовности”, то есть ее шестерни уже находятся в зацеплении. Как только поступит команда о переключении на вторую передачу, нечетное сцепление разомкнется, а четное замкнется. При этом третья передача уже включается на нечетном ряду, чтобы начать работу сразу же после размыкания четного сцепления. Переключение передач осуществляется при помощи синхронизаторов.

Таким образом, передачи переключаются со скоростью, не доступной даже самому опытному водителю. Отсюда и название преселективная КПП (pre – заранее, select – выбор). Говоря научным языком, благодаря этому у коробки передач DSG при переключении передач практически отсутствует разрыв потока мощности от двигателя к КПП. Это положительно сказывается как на разгоне автомобиля, так и на топливной экономичности.

Управление сцеплением и переключением передач осуществляет блок управления. Он состоит из электронного и гидравлического модулей управления, а также датчиков. Этот блок, получивший название Мехатроник, расположен непосредственно в корпусе коробки передач.

Встроенные датчики контролируют состояние коробки передач и следят за работой основных элементов. Отслеживаемые параметры: частота вращения на входе и выходе КПП, уровень давления и температуры масла, положение вилок включения передач. На основании сигналов датчиков Мехатроник реализует алгоритм управления трансмиссией.

Разновидности DSG

В настоящее время различают два вида коробки DSG:

  • шестиступенчатая;
  • семиступенчатая.

Изначально преселективная АКПП была шестиступенчатой. В ней применяется двойное сцепление мокрого типа (в обиходе – «мокрое»). Сцепление постоянно находится в масле, которое обеспечивает смазку деталей и охлаждение дисков, что, в свою очередь, повышает его ресурс.

В отличие от шестиступенчатой, сцепление у 7-ми ступенчатой DSG “сухое”, и масла для данной АКПП требуется раза в три меньше. Масляный насос с гидравлическим приводом заменен здесь на электрический, что позволяет снизить энергозатраты и повысить топливную экономичность двигателя. Зато ресурс сцепления будет ниже.

Трансмиссия DSG 6

АКПП DSG 6 не является последней моделью из ряда роботизированных трансмиссий от Volkswagen. Но она считается более мощной – крутящий момент двигателя составляет 350 Нм.

Сегодня данная КПП устанавливается на автомобили следующих марок:

  • Volkswagen (Golf, Passat, Jetta, Touran, Tiguan);
  • Skoda (Superb, Octavia);
  • Audi (А3, Q3, TT);
  • Seat (Toledo, Alhambra).

Трансмиссия DSG 7

Седьмая модель DSG появилась спустя три года после шестой и была сделана специально для бюджетных автомобилей. DSG 6 отличается большим весом (около 95 килограмм) и большим объемом трансмиссионного масла. DSG 7 весит около 70 килограмм и имеет меньший объем масла, что положительно отражается на расходе топлива и стоимости регулярного обслуживания.

Устройство 7-и ступенчатой КПП с двумя сцеплениями

DSG 7 устанавливается на автомобили, оснащенные двигателем с крутящим моментом до 250 Нм. К ним относятся следующие модели:

  • Volkswagen (Golf, Passat, Transporter, Caddy);
  • Skoda (Fabia, Superb, Octavia);
  • Audi (А3, Q3, TT);
  • Seat (Ibiza, Leon, Altea).

По устройству “сухая” DSG ничем не отличается от “мокрой”. В ее основе лежат: первый и второй вторичные валы, главная передача, масляный фильтр, маховик и блок Мехатроника. Особенностью же этой АКПП является наличие двух сухих фрикционных муфт сцепления, работающих не в масляной ванне. Такое техническое новшество позволило значительно повысить КПД коробки.

Отличия двух поколений DSG

АКПП DSG несомненно является одной из самых совершенных коробок передач. Но, несмотря на явные плюсы, у нее имеются и минусы. Разберем их более подробно, при этом уделим отдельное внимание как “мокрой”, так и “сухой” АКПП.

устройство dsg 7

Главное различие в DSG двух поколений обуславливается величиной передаваемого момента. Это связано с типом автомобилей, на которые устанавливаются коробки. Про вес коробки, потребление масла и топливную экономичность уже было написано выше. Седьмая модель в этом плане будет лучше. А вот больший срок службы и более высокую надежность обеспечит шестиступенчатая коробка.

Теперь непосредственно о том, какие преимущества характеризуют АКПП DSG.

  1. Быстрота переключения передач.
  2. Высокая динамика разгона за счет практически непрерывного поступления крутящего момента на колеса автомобиля.
  3. Плавность движения автомобиля за счет того, что переключение скоростей происходит без рывков.
  4. Возможность работы как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного переключения передач, что дает водителю возможность самостоятельно выбирать стиль движения.

Теперь что касается отрицательных качеств DSG.

  1. Общая сложность конструкции и, как следствие, увеличение общей стоимости автомобиля, а также снижение ресурса эксплуатации.
  2. Сложность ремонта.
  3. Дорогостоящая и сложная замена масла, особенно в шестиступенчатой DSG.
  4. В DSG 7 процесс переключения передач вверх или вниз может быть не столь плавным. Это связано с особенностями работы сухого сцепления.
  5. Неудобство эксплуатации автомобиля в пробках, так как при остановках рекомендуется переходить на нейтральную передачу.

Коробка передач с двойным сцеплением — Dual-clutch transmission

А трансмиссия с двойным сцеплением (DCT) (иногда называемый трансмиссия с двойным сцеплением) — это тип многоскоростной система передачи который использует два отдельных клатчи для нечетных и четных комплекты передач. [1] Дизайн часто похож на два отдельных механические трансмиссии соответствующие муфты находятся в одном корпусе и работают как единое целое. [2] [3] В автомобилях и грузовиках DCT функционирует как автоматическая коробка передач, не требующий вмешательства водителя для переключения передач.

Первым серийным DCT стал Easidrive автоматическая трансмиссия представлена ​​на 1961 Хиллман Шалунья автомобиль среднего размера. За этим последовали различные восточноевропейские тракторы в 1970-х годах (с использованием ручного управления с помощью одной педали сцепления), затем Порше 962 C гоночный автомобиль в 1985 году. Первый DCT современной эпохи был использован в 2003 году. Фольксваген Гольф R32. С конца 2000-х годов DCT получили все большее распространение и вытеснили гидравлические автоматические трансмиссии в различных моделях автомобилей.

Содержание

Дизайн

Фундаментальный принцип DCT заключается в том, что одно сцепление приводит в движение набор шестерен с четными номерами, а другое сцепление приводит в движение шестерни с нечетными номерами. [1] [2] [4] Поскольку DCT может предварительно выбрать нечетную передачу, когда транспортное средство движется на четной передаче (или наоборот), DCT может переключаться в несколько раз быстрее, чем это возможно с механической коробкой передач. [3] [5] Посредством синхронизации срабатывания одной муфты для включения в тот момент, когда другая муфта выключается, DCT может переключать передачи, не прерывая подачу крутящего момента на колеса. [4] [5]

DCT использует пакеты сцепления (как в механической коробке передач), а не гидротрансформатор используются в традиционных (гидравлических) автоматических трансмиссиях. [1] Сцепления DCT бывают «мокрыми» или «сухими» и аналогичны сцеплениям, используемым в большинстве мотоциклов. [6] Мокрое сцепление залито маслом для охлаждения поверхности сцепления, [7] поэтому мокрое сцепление часто используется в приложениях с более высокими нагрузками по крутящему моменту, например, в двигателе 1250 Нм (922 фунт-сила-фут) в Bugatti Veyron.

Возможны несколько вариантов расположения двух муфт, которые описаны ниже:

  • Большинство автомобильных DCT используют два концентрический пакеты сцепления, расположенные на той же оси, что и маховик. [8] Следовательно, внешний пакет сцепления имеет больший диаметр, чем внутренний пакет сцепления.
  • Многие DCT для тракторов (например, Fortschritt ZT 320) используйте аналогичную схему, в которой муфты расположены на одной оси маховика. Разница в том, что муфты находятся в разных положениях на этой оси (то есть одно перед другим) и имеют одинаковый размер. [9] Этот дизайн используется Tremec TR-9070 DCT используется к 2020 году Ford Mustang Shelby GT500. [10]
  • Другой альтернативный дизайн (используемый Volkswagen DQ200 коробка передач) [2][7] собирает две одинаковые по размеру муфты, расположенные рядом. Эта конструкция требует наличия двух расположенных рядом первичных валов, которые приводятся в движение от коленчатого вала через шестерни.
Читайте также  Ваз 2109 вибрация по педали сцепления

История

Концепция трансмиссии с двойным сцеплением была изобретена французским инженером. Адольф Кегресс в 1939 г. [11] Коробка передач предназначалась для использования в Citroën Traction Avantоднако у Kégresse закончились деньги, прежде чем можно было разработать работающую модель. [12]

Одним из первых серийных DCT был Easidrive устройство, разработанное в конце 1950-х годов британской компанией Smiths Industries and Rootes. Этот DCT — введен в 1961 г. Hillman Minx (серия IIIC) — использовали две электромагнитные муфты, а также аналоговую электронику и серию соленоидов для переключения передач. [13] [14] В Easidrive Предлагалась в качестве опции на моделях Hillman и Singer, однако это не было надежным устройством, и многие из них были заменены обычными механическими коробками передач.

Porsche начал разработку DCT для гоночных автомобилей в конце 1970-х годов. [15] из-за возможности DCT, предотвращающего падение наддува при переключении передач на двигателе с турбонаддувом. [16] [17] Поскольку электроника, необходимая для управления трансмиссией, стала достаточно компактной и практичной, Porsche Doppelkupplungsgetriebe («коробка передач с двойным сцеплением») (PDK) трансмиссия была установлена ​​в качестве прототипа в Порше 956 Гоночный автомобиль Ле-Мана, 1983 год. [2] [18] Первое использование PDK на соревнованиях было в 1985 году. Порше 962 C Гоночная машина Ле-Мана, выигравшая Чемпионат мира по спортивным автомобилям в 1986 г. [2] [19] Коробка передач PDK также использовалась в 1985 году. Audi Sport Quattro S1 Раллийная машина группы B. [5] [20]

Первым легковым автомобилем массового производства с DCT стал 2003 г. Фольксваген Гольф R32. [2] [4] [7]

Производители

BorgWarner произвел первый серийный DCT, который использовался в R32 Модель представлена ​​в модельном ряду Volkswagen Golf в 2003 году. [4] [7] [21] Компания произвела множество DCT, используемых Volkswagen Group (продается как DSG для автомобилей марки Volkswagen) [5] [22] и произвел различные комплектующие для 2007 г. Nissan GT-R спортивный автомобиль, одно из первых применений DCT с нагрузками с высоким крутящим моментом. [23] Компания поставляет нескольким производителям автомобилей комплектные трансмиссии, мокрые муфты и / или мехатронный модули управления. [2] [1] [22] [21]

Getrag начал производство DCT в 2008 г. [24] и поставлял производителям, включая BMW, [25] Дачия, [26] Додж, Феррари, [27] [28] Мерседес Бенц, [29] Ford, Mitsubishi, Renault, Smart и Volvo. [30] В Getrag 7DCL750 представляет собой 7-ступенчатую коробку передач DCT, которая разработана для высокопроизводительных двигателей и имеет номинальный крутящий момент 750 Н · м (553 фунт-сила · фут). [31] Он используется в спортивных автомобилях со средним расположением двигателя, таких как 2009 г. Феррари 458, 2014 год Mercedes-AMG GT и 2017 Ford GT. [32]

Люк Трансмиссии DCT используются Volkswagen Group с 2008 года в нескольких небольших автомобилях с относительно низким выходным крутящим моментом. [33]

Рикардо спроектирован и построен 7-ступенчатый DCT, используемый к 2005-2015 Bugatti Veyron, [1] [2] [5] [34] который имеет 16-цилиндровый двигатель с турбонаддувом, развивающий крутящий момент 1250 Н · м (922 фунт-сила · фут).

Использование в автотранспортных средствах

После введения в 2003 г. DCT в Фольксваген Гольф R32, используя 6-ступенчатую коробку передач DCT (код модели DQ250) с двумя «мокрыми» сцеплениями, расположенными концентрически. [7] В течение следующих нескольких лет этот DCT стал доступен на различных моделях Volkswagen и Audi. В 2008 году концерн Volkswagen начал производство DQ2007-ступенчатая коробка передач DCT с двумя сухими сцеплениями, расположенными бок о бок (а не концентрически). [7] [2] Volkswagen заявляет об улучшении экономии топлива на 6% по сравнению с 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач и на 20% по сравнению с традиционной (гидравлической) автоматической коробкой передач. [7] Коробки передач DCT использовались на автомобилях, продаваемых Volkswagen, Audi, SEAT, Skoda и Bugatti, в большинстве случаев на рынке с использованием термина Коробка передач с прямым переключением передач (кроме Audi, которая также использовала термин S-Tronic). [5] [40] [22]

Использование в высокопроизводительных автомобилях началось в 2005 году с 7-ступенчатой ​​коробки передач DCT, используемой в Bugatti Veyron. Другие ранние высокопроизводительные приложения включают 2007 Nissan GT-R, [41] [42] 2008 год Феррари Калифорния, [43] [44] 2008 год Митсубиси Лансер Эволюшн Х [45] [46] [47] и 2009 Порше 911 (997). [48] [49]

2009 год Honda VFR1200F является первым мотоциклом, использующим DCT. [50]

В 2010 г. Митсубиси Фусо 6-ступенчатая Дуонический трансмиссия стала первой трансмиссией DCT, которая использовалась в грузовике. [51]

2012 год Acura ILX использует гидротрансформатор (устройство, обычно используемое в гидравлических автоматических трансмиссиях) в паре с 8-ступенчатой ​​коробкой передач DCT. Преобразователь крутящего момента предназначен для повышения плавности движения на низкой скорости за счет устранения тряски и дрожания, которые иногда встречаются в DCT на низкой скорости.

Использование в тракторах

Несколько тракторов 1970-х годов из стран Восточной Европы (например, Кировец К-700 производные) использовали DCT с ручным управлением. Например, Fortschritt ZT 300 имеет Unterlastschaltstufe («переключение под нагрузкой»), которую водитель должен предварительно выбрать, а затем активировать, нажав сцепление наполовину. Это включает в себя вторую муфту, которая передает понижающую передачу на ведомые колеса без прерывания передачи крутящего момента на колеса.

Использование в вагонах

Другой тип трансмиссии с двойным сцеплением использовался в некоторых вагоны. Две муфты устанавливаются одна на первичный вал коробки передач, а другая — на выходной вал коробки передач. Для переключения передачи одновременно выключаются обе муфты и включается тормоз внутри коробки передач. Переключение передач происходит при неподвижных передачах, поэтому нет синхронизирующий механизм необходим. После переключения передачи оба сцепления снова включаются. Имеется значительный перерыв в передаче мощности, поэтому данная система не подходит для маневровые тепловозы.

Коробка передач с двойным сцеплением

Слышали ли вы когда-нибудь про двойное сцепление, уважаемый автомобилист? КПП с двойным сцеплением это не мечта и не фантазия из научно-фантастического фильма. Такая коробка передач уже давно успешно эксплуатируется на различных моделях автомобилей. Этот принцип объединил в себе преимущества и достоинства двух типов КПП — «автомата» и «механики». Комбинированная коробка передач — это лучшее, о чём мог бы мечтать водитель. В этой статье мы рассмотрим, какими именно преимуществами отличается такая коробка, есть ли в ней недостатки и как началась история её создания.

Схема работы двойного сцепления

Двойная коробка — это не только гибрид «механики» с «автоматом». Такая трансмиссия успешно создана и сочетает в себе массу достоинств, о которых будет подробно сказано ниже. Стоит отметить, что время, за которое такая коробка переключает передачи, составляет всего восемь миллисекунд, что является поразительным результатом.

История создания такого сцепления

По сути, идея создания трансмиссии, имеющей два сцепления, принадлежит известному конструктору Адольфу Кегрессу. Он сформулировал эту идею, предоставив на обзор комиссии АКПП с двойным сцеплением. Её, эту самую КПП, инженер надеялся установить на легендарный Ситроен Траксьон. Но удручающее финансовое положение компании на то время не позволило плану осуществиться.

Проходит некоторое время, и об этом открытии вспоминают популярные автомобильные концерны Ауди и Порше. Но опять из-за каких-то непонятных факторов такую КПП на обычные автомобили установить никак не решались. Зато двойное сцепление прошло удачное крещение на гоночных болидах. В 1986 году Порше 962, оснащённый именно этой коробкой, победил в 1000-километровой гонке в Монце.

Двойное сцепление широко используется на гоночных автомобилях

Что касается установки первой в мире автоматической коробки с двойным сцеплением на обычные автомобили, то нововведение решили освоить производители из легендарного концерна. Именно их Фольксваген стал обладателем такой коробки передач. Сегодня же двойным сцеплением оснащены такие автомобили, как Фольксваген Гольф, Джетта, Ауди ТТ, Шкода Октавиа и многие другие модели и марки.

Виды коробок, применяемых сегодня

На сегодняшний день известны следующие виды коробок: МКПП, АКПП, роботизированная коробка, КПП с двойным сцеплением, вариатор. Если про МКПП многое известно и такая коробка пока что является самой простой, то рассмотрим все остальные.

Классическая АКПП

Ручка автоматической коробки переключения передач

Классическая автоматическая коробка, применяемая сегодня на многих автомобилях, отличается, без сомнений, от своих предшественников. Прежде всего, это количество диапазонов и сам принцип управления коробкой. Если ранее применялись АКПП с четырьмя передачами и меньше, то сегодня количество их увеличилось, а управление происходит за счёт электроники, хотя раньше за это отвечала гидравлика. Кроме того, практически на всех современных автомобилях, оснащённых АКПП, используется система блокировки гидротрансформатора, а в некоторых коробках даже предусмотрена функция ручного переключения диапазонов.

Читайте также  Автосервис по ремонту сцепления

Понятно, что современная АКПП имеет массу преимуществ перед старыми версиями. Это и мягкое, практически не ощущаемое водителем и пассажирами, переключение передач, и неплохой расход топлива в загородном режиме езды, и более равномерный переход по передачам на любых значениях крутящего момента, что является достоинством, даже сравнивая АКПП с МКПП.

Лучшей на сегодня считается восьмидиапазонная АКПП ZF 8HP с наделённой системой Старт/Стоп. Динамика и технические составляющие лучшей АКПП в мире практически ничем не отличаются от МКПП, а в некоторых случаях даже превосходят последнюю. Если же сравнивать эту коробку с другими автоматическими коробками, то она превосходит их и расходом топлива, который на 20% ниже.

Роботизированная КПП

На видео рассказывается, что такое роботизированная коробка передач:

Почти что «механика», только робот. В такой коробке присутствуют серво- и гидроприводы, которые успешно управляют работой сцепления и переключением передач. Высокая эффективность, непосредственная передача крутящего момента к приводам колёс и многое другое — основные преимущества подобного типа коробок.

Так же, как и МКПП, эта коробка передач проста в обслуживании, а ремонт её не выше, чем у «механики». Что касается расхода топлива, то он практически равен расходу МКПП, а в условиях городской езды даже превосходит механический вариант. Только вот заторможенный переход на пониженную передачу и некоторые сложности использования такого вида коробок на автомобилях с малой мощностью двигателя портят такую идеальную статистику технических показателей.

«Автомат» — два в одном

Именно об этой коробке и пойдёт речь в нашей статье. Это своего рода комбинация двух коробок, собранная в одном корпусе. Производителям захотелось объединить преимущества «автомата» и «механики», и это им вполне удалось. Почему двойное сцепление? Потому что для каждой коробки производителем предусмотрено своё отдельное сцепление, которое может представлять собой однодисковый или многодисковый вариант.

На видео показано как работает коробка передач с двойным сцеплением DCT:

Двойной выжим сцепления на таких коробках уже не нужен. Если раньше на МКПП без синхронизаторов (или даже с ними) переключать передачи с повышенного режима на низкий или, наоборот, со 2-й на 4-ю удавалось со скрипом, то в этой коробке всё просто. Перегазовку, или двойной выжим сцепления, здесь проводить не нужно.

Что касается управления коробки с двойным сцеплением, то оно происходит полностью благодаря электронике. Переключение скоростей на такой коробке проходит плавно и своевременно. Пока работает одно сцепление, второе находится в режиме ожидания и после поступления команды незамедлительно переключается.

Такая удивительная работа КПП с двойным сцеплением превращает её в настоящее чудо техники. Если использовать весь функционал двойного сцепления, то это создаст отличную динамику автомобиля и невероятный комфорт при езде. А расход топлива такой коробки передач — это вообще отдельный разговор.

Дело в том, что во всех режимах езды, будь то загородная трасса или город, расход топлива у двойной коробки намного ниже, чем у той же АКПП. Хотя по сравнению с «роботом», эта коробка расходует больше.

Что касается недостатков и минусов коробки с двойным сцеплением, то сюда можно отнести высокую стоимость и дороговизну технического обслуживания.

Коробка-вариатор

На видео показано, как работает бесступенчатая коробка передач (вариатор):

Наконец, коробка-вариатор, являющаяся самой молодой КПП, хотя пока ещё и не доведённой до совершенства. Имеет такая коробка много недостатков, хотя эксперты и пророчат ей великое будущее. Вариатор, по сути, считается простым агрегатом, наделённым мощной функциональностью трансмиссии.

Глубокий анализ

Чтобы лучше понять работу КПП с двойным сцеплением, нужно разобраться в системе такого механизма полностью. Коробка с двойным сцеплением представляет собой, как и было сказано выше, совокупность двух коробок, функционирующих попеременно. Одна из коробок несёт ответственность за нечётные передачи и задний ход, тогда как другая — за остальные. Такое разделение труда пошло явно на пользу.

Что касается изменения передач, то оно происходит автоматическим способом. Если быть более точным, то выглядит это примерно следующим образом: когда автомобилист начинает движение на первой передаче, то, по мере увеличения скорости, система автоматически подготавливает вторую передачу. Когда же происходит смена первой передачи на вторую, 1-я размыкается одновременно со смыканием 2-й. Получается, что время, которое идёт на переключение передач, значительно сокращается. Так, по уверениям разработчиков, на смену передач в такой коробке уходит всего 8 миллисекунд, что согласитесь — огромный прорыв в будущее.

Используя двойную коробку передач, можно значительно повысить скорость вращения валов и всех колёс. Кроме того, автоматическая система двойного сцепления оценивает параметры позиции рычага на КПП, педалей газа и тормоза, таким образом увеличивая производительность и скорость переключения.

На видео происходит работа коробки передач с двойным сцеплением:

Если говорить о преимуществах такой коробки, то их масса. По мнению экспертов, совсем скоро новинка завоюет четверть всего рынка автомобилей. Почему? Да потому, что этот тип трансмиссионной коробки имеет следующие преимущества:

  • при езде практически не ощущаешь никаких рывков;
  • полная плавность хода;
  • возможность переключать передачи вручную или автоматически;
  • улучшенные спортивные показатели;
  • отменный расход топлива (если сравнивать с одинарной АКПП, то меньше на 15%);
  • не теряется связь двигателя с КПП, даже при переключении скоростей;
  • не теряется при переключении и крутящий момент;
  • значительная экономия времени.

Минусы и недостатки

Диск автомобильного сцепления

Кроме явных преимуществ, такая КПП имеет и ряд минусов. Как и говорилось выше, основным недостатком считается высокая цена на агрегат и техническое обслуживание. Но и кроме этого, есть и другие минусы:

  • в некоторых ситуациях такая коробка может дать сбой (речь идёт об экстренных ситуациях, когда системе нужно быстро решить, что делать и на какую передачу переключать); ещё нет нормальных специалистов, которые сумели бы отремонтировать такую коробку (ничего удивительного, ведь она ещё считается у нас в стране инновацией и к ней не привыкли).

Вот со временем, когда количество автомобилей с такой коробкой у нас в стране увеличится, то откроются и автомастерские, специализирующиеся именно на таких КПП. Вот тогда и цены на ремонт не будут такими высокими.

Два типа сцепления

Как известно, в зависимости от поверхности трения на сегодняшний день различают два типа сцеплений. Мокрый вариант сцепления — это обязательное наличие гидронасоса, а также масляного резервуара, в котором находятся диски. Такая конструкция, по мнению многих экспертов, потребляет больше бензина и места занимает намного больше, чем конструкция сухого сцепления. Сухое сцепление отличается от мокрого тем, что в нём не используется большое количество масла, хотя и недостатки есть. В частности, к недочётам сухого сцепления можно отнести недостаточную свободу передаваемого КМ и сложное управление системой. Но всё же невозможно предугадать какое из сцеплений лучше. В конкретной ситуации всё будет зависеть от индивидуальных особенностей транспортного средства, а также немаловажное значение будет иметь мощность двигателя.

На видео рассказывается, какие бывают коробки передач и типы сцеплений:

Теперь пришла пора рассмотреть лучшие двойные АКПП от производителя. Самой популярной коробкой с двойным сцеплением по праву можно назвать BorgWarner — компанию, тесно сотрудничающую с Фольксваген.

Не менее популярным считается и производитель FiatPowertrainTechnologies, который выпускает лучшие сухие сцепления, имеющие высокий крутящий момент.

Отдельно хотелось бы выделить также FEVGmbH, производителя, ставящего акцент на уменьшение сложности агрегатов и старающегося всё упростить за счёт веса и размера.

Наконец, производитель Getrag, выпускающий отменные трансмиссии с двойным сцеплением, считающиеся самыми экологически чистыми. Такие коробки выбрасывают в воздух намного меньше CO₂, чем другие.

Кроме вышеописанных производителей двойных коробок известны ещё Ricardo, Graziano, Luk и другие.

Коробка передач с двойным сцеплением сегодня по праву считается одной из лучших. Многие автопроизводители уже переходят на выпуск моделей, которые наделяют именно такой коробкой, отличающейся высокой скоростью и плавностью переключения передач.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: