Мокрое сцепление принцип работы: Двойное сцепление

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.

Оглавление:

Что такое двойное сцепление в автомобиле
Устройство и принцип работы коробки с двойным сцеплением
Двойное сцепление сухого и мокрого типа
Плюсы и минусы КПП с двойным сцеплением
Неисправности и проблемы характерны для DSG

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:

Конструкция с двумя посменно работающими валами позволяет добиться максимальной плавности при езде.
Переключение передач осуществляется в максимально короткий срок (до 0.12 сек).
Удерживание крутящего момента без ощутимых потерь при переключении.
Уменьшенный расход топлива (даже в сравнении с МКПП).
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:

Малый ресурс, если бережно относиться, то 60 — 80 тыс. километров проблем не будет.
Конструкция некоторых КПП значительно сложнее имеющихся вариантов у АКПП и МКПП.
Немногочисленные автомастерские смогут квалифицированно оказать ремонтные услуги подобной технологии.
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.

назначение, устройство и принцип действия

В конструктивном плане сцепление может иметь значительные отличия, но служит для достижения одинаковых целей. Этот узел на авто предназначен для отключения крутящего момента, передаваемого от силового агрегата непосредственно на трансмиссию. Потребность в размыкании сцепления возникает у водителя при переходе на другую передачу. Узел относится к разряду высоконагруженных. Срок службы зависит от условий эксплуатации машины, от умения, навыков человека за рулем и конечно же, от качества комплектующих.

Устройство сцепления

Вкратце обозначим принцип действия. Рабочий процесс происходит при давлении на педаль. В гидравлической системе автомобиля нарастает давление, начинает работу вилка, передающая усилие на выжимной подшипник. С его помощью, в свою очередь, происходит давление на диафрагменную пружину. В результате происходит размыкание в механизме, во время которого меняется передача в КПП. После того, как педаль спокойно отпускается, диски в плавном режиме смыкаются, благодаря чему происходит передача момента непосредственно на вал коробки. Плавность переключения достигается за счет умелых действий водителя и благодаря наличию фрикционной накладки, которая в момент включения подвергается износу.

Привод выключения сцепления

Механические конструкции давно не используются и рассматривать их нет смысла. Классическая современная система сцепления предусматривает передачу усилия за счет жидкости, не подлежащей сжатию. Представим комплектацию узла автомобиля, работающего на основе гидравлики. Сюда входят педаль, а также главный и рабочий цилиндры. Потребуется магистраль и емкость с рабочей жидкостью. Механизм срабатывает после создания давления в системе, которое образуется при нажатии на педаль. За счет давления на поршень в действие вступает шток, толкающий, в свою очередь, вилку. В исходное положение возврат происходит при отпускании педали. На магистральных тягачах, других видах грузовых авто и тяжелой спецтехнике дополнительно применяются усилители, облегчающие работу водителя, оператора.

Механизм сцепления

Именно здесь передается крутящий момент, параметры которого могут достигать колоссальных значений на карьерных самосвалах. Комплектация включает:

Картер, кожух;

В качестве ведущего диска выступает маховик ДВС;

Нажимной диск;

Ведомый диск, на котором есть устойчивые к значительным нагрузкам накладки

Виды сцепления

Разнообразие конструкторских разработок позволяет выделить более десятка видов механизмов, существенно отличающихся по принципу действия. Существуют различия по типу управления и видам трения, по характеристикам включения и по количеству ведомых дисков. Мы же сосредоточим внимание на самых популярных, востребованных инженерных решениях.

Сухое сцепление

Этот тип механизмов на автомобилях остается самым востребованным, обладающим большим ресурсом. Механизмы активно используют для комплектации самых разных типов машин, включая легковые, грузовые, а также спецтехнику. Основным отличием сухого сцепления считается полное отсутствие жидкостей на рабочих поверхностях. В результате обеспечивается жесткий контакт между мотором и КПП. Более того, попадание разного рода жидкостей на рабочие поверхности крайне нежелательно, так как, сказывается на характеристиках узла.

Мокрое сцепление

Преимущества механизма заключаются в наличии среды, благодаря которой происходит охлаждение комплектующих. Сцепление подобного типа подразумевает комплектацию механизма масляной емкостью, гидронасосом. Крутящий момент быстро подается на трансмиссию посредством сжатия обоих дисков. Механизмы автомобилей рассчитаны на передачу солидного крутящего момента, отличаются высокой надежностью, но не лишены и недостатков. Это сложность инженерных решений, высокая стоимость узла. Самыми распространенными механизмами подобного типа можно считать DSG

Сухое двухдисковое сцепление

Здесь принципиально другой принцип работы комплектующих, не предполагающий наличие масляной ванны. К преимуществам можно отнести невысокую стоимость, а также вы уровень КПД. Дело в том, что отсутствие масляного насоса позволяет трансмиссии функционировать с минимальным уровнем потерь. Если говорить о недостатках, то это существенно меньшие возможности по передаче крутящего момента н автомобиле. Справедливости ради отметим, что первые «сухие» DSG были достаточно «сырыми». Поломки нередко происходили при пробеге 20-40 тыс. км.

Сцепление двухмассового маховика

Производители современных автомобилей широко используют сложный механизм для того, чтобы сгладить вибрационные нагрузки, поступающие от силового агрегата и значительные крутильные колебания. Задача двухмассового маховика заключается в плавной, комфортной работе трансмиссии во время перехода на другую передачу. Можно сказать, что механизм состоит из двух частей, что указано даже в названии комплектующих. Один из дисков соединен с коленвалом, второй закреплен на сцеплении. В одно целое двухмассовый маховик соединяют подшипники, благодаря которым становится возможным осевое движение комплектующих относительно друг друга. Между дисками размещена сложна демпферная система. В результате трансмиссия переходит в разные режимы работы незаметно для водителя, колебания не передаются на кузов. Недостатком механизма можно с полным основанием считать чрезмерно высокую стоимость.

Неисправности сцепления

Человек за рулем в состоянии самостоятельно обнаружить поломки, возникающие в трансмиссии автомобиля. Характерные признаки неполадок сцепления могут проявляться следующим образом:

Наблюдается буксование деталей, что говорит о критическом износе расходника, именуемого ведомым диском. Возможны также проблемы с маховиком, гидравликой, вилкой.

В том случае, когда сцепление «ведет», наблюдаются сложности с расхождением дисков. Возможно произошла деформация диска, накладок, причина может крыться в диафрагменной пружине.

Случаются и рывки автомобиля при работе сцепления. Кроме дисков, пружин надо обязательно проверить состояние опор мотора. Кстати, сильно изношенные опоры вполне могут привести к возникновению вибрации при работе сцепления.

Характерный гул при выжатой педали свидетельствует о необходимости замены выжимного подшипника.

Если сцепление банально невозможно выключить, проблема может крыться в тросе, в гидравлике либо в электронике – в зависимости от принципа действия механизма.

Эксплуатация сцепления

Есть десятки факторов, способствующих ускоренному выходу из строя сложного механизма. Мы постараемся перечислить основные моменты, которые должен знать водитель:

Прежде всего, это манера вождения. Стремительные ускорения, резкие старты автомобиля негативно отражаются на ресурсе сцепления. Нельзя резко бросать педаль, таким образом вы просто «сжигаете» сцепление.

Сокращают запас прочности частые, продолжительные попытки выбраться на застрявшем автомобиле враскачку.

Нельзя перегружать машину сверх допустимого производителем предела, буксировать тяжелые прицепы.

Немало зависит от качества установленного комплекта.

Наконец, монтаж сцепления стоит доверять только компетентным специалистам на заслуживающем доверия СТО. В таком случае, можно рассчитывать на безупречный результат.

Мокрое многодисковое сцепление — плюсы, минусы и принцип работы

Комментариев к записи Мокрое многодисковое сцепление без комментариевОпубликовано в разделе Сцепление Автор: Уша КальяниОпубликовано 11 мая 2021 г. 11 мая 2021 г.

Здесь вы можете получить информацию о мокром многодисковом сцеплении. Многодисковое сцепление используется в различных типах автомобилей.

Многодисковое сцепление состоит из нескольких дисков сцепления вместо одного, как в однодисковом сцеплении. Поверхность трения также увеличилась из-за ряда дисков сцепления. Из-за большого количества поверхностей трения способность сцепления передавать крутящий момент также увеличивается.

Содержание

Многодисковое мокрое сцепление

Мокрое сцепление, как правило, имеет несколько дисков сцепления (в автомобилях) и обеспечивает подачу масла для смазки и приведения в действие компонентов. Этот тип сцепления расположен
в картере двигателя. Влажные муфты значительно усилены и, следовательно, могут справиться с гораздо лучшим крутящим моментом. Мокрое сцепление обычно меньше по размеру. Уровень шума во влажных сцеплениях намного меньше по сравнению с сухими сцеплениями. Наличие масла между пластинами облегчает борьбу с шумом.

Износ намного меньше во влажном захвате. При влажном заедании смазочное масло сохраняет гладкость поверхностей и обеспечивает более плавную работу и более длительный срок службы. Мокрые сцепления обеспечивают лучший коэффициент трения, потому что близость к полу увеличивается из-за наличия нескольких дисков.

Многодисковое мокрое сцепление Когда сцепление работает в масляной ванне, оно называется мокрым сцеплением. В этом диске сцепления тонкие стальные пластины крепятся к валу двигателя (означает приводной вал), а пластины из фосфористой бронзы крепятся к валу сцепления (означает ведомый вал). Многодисковое сцепление имеет рифленые поверхности, через которые может проходить масло. Эти канавки уменьшают выделение тепла при включении и выключении.

Принцип работы

Пластины поочередно устанавливаются на коленчатый вал двигателя и вал коробки передач. Они плотно сжаты мощными винтовыми пружинами и собраны в корпусе барабанного типа.

Каждый из чередующихся дисков сцепления скользит по канавкам на маховике, а другой скользит по шлицам на прижимном диске. Таким образом, каждый альтернативный диск сцепления имеет внутренние и внешние шлицы.

Многодисковое сцепление работает так же, как и однодисковое сцепление, при нажатии на педаль сцепления.
Нажимной диск вращается вместе с маховиком и давит на фрикционный диск.
Это также приводит в действие диск сцепления и вал сцепления.
При нажатии на педаль сцепления диски сцепления освобождаются, а маховик продолжает вращаться, поскольку они не полностью прижаты нажимным диском. При этом вал сцепления также перестает вращаться.

Типы многодисковых муфт

Многодисковые муфты бывают двух типов. Эти сцепления используются в автоматической коробке передач.

Многодисковое сухое сцепление Когда сцепление работает всухую, оно называется сухим сцеплением. Это сцепление имеет диски с фрикционным материалом, таким же, как и в однодисковом сцеплении.

Линейная диаграмма

Преимущества

Многодисковая муфта передает высокий крутящий момент благодаря количеству поверхностей трения.
Общий диаметр многодисковой муфты уменьшен по сравнению с однодисковой муфтой и передает такой же крутящий момент.
Используется в тяжелых транспортных средствах и гоночных автомобилях для передачи высокого крутящего момента.
Используется в двухколесных транспортных средствах с ограниченным пространством.

Недостатки

Многодисковые муфты слишком дороги.
Многодисковые муфты тяжелые.

Применение

Многодисковые сцепления используются в гоночных автомобилях и мотоциклах.
Многодисковое сцепление используется в тяжелых коммерческих автомобилях для передачи высокого крутящего момента.

Общие вопросы и ответы

Где используются многодисковые муфты?

Многодисковые муфты используются в гоночных автомобилях, тяжелых коммерческих автомобилях и мотоциклах. Каковы недостатки многодискового сцепления?

Многодисковые муфты слишком дороги и тяжелы.

Все, что вам нужно знать о мокром сцеплении MILTA Technology

18 октября 2021 г.

Все, что вам нужно знать о мокром сцеплении

Если вы когда-либо читали об автомобильных сцеплениях и других компонентах, вы, вероятно, встречали термины «мокрое сцепление» и «сухое сцепление» — что означают эти термины? Что делает сцепление мокрым? Он погружен в воду? Постоянно опрыскивается спринклерной системой? В сегодняшнем блоге мы стремимся как можно больше рассказать вам о том, что такое мокрое сцепление, как оно работает и чем оно может быть полезно для автомобиля.

/

Что такое «мокрое сцепление»?

Прежде всего, следует отметить, что мокрое сцепление выполняет ту же функцию, что и сухое сцепление, а именно передает крутящий момент от приводного двигателя к трансмиссии и обеспечивает плавное переключение между различными передаточными числами. Другими словами, «мокрое» сцепление — это такое же механическое звено между двигателем и трансмиссией, как и обычное «сухое» сцепление.

Так какая разница? По сути, основное различие заключается в том, как они работают. Вместо передачи мощности через сухое трение, как это делает сухое сцепление, мокрое сцепление передает мощность через механические гидромуфты, используя моторное масло в качестве смазки. Кроме того, конструкция несколько отличается, поскольку в мокром сцеплении для работы используется многодисковая конструкция.

Мокрые сцепления обычно используются в автоматических коробках передач, а также очень часто в мотоциклах. Покрытие из моторного масла, которое они имеют, позволяет им оставаться холодными, что, таким образом, делает их более долговечными по сравнению с сухими сцеплениями, которые легче изнашиваются постоянными силами трения, воздействующими на них.

Мокрые сцепления также предпочтительны в автомобилях с трансмиссией, развивающей крутящий момент более 250 фунт-фут. Причина этого в том, что обычное сухое сцепление слишком легко перегревается в такой ситуации, в то время как мокрое сцепление может оставаться холодным и не подвергаться чрезмерному износу.

Далее ниже мы обсудим более широкие преимущества мокрого сцепления, но также интересно отметить, что для некоторых автомобилей мокрое сцепление не подходит, потому что может возникнуть потеря мощности, поскольку часть передаваемой энергии исчезает. паразитируют в окружающем моторном масле. Однако эта проблема в основном решается за счет использования нескольких пластин.

В мотоциклах мокрое сцепление также является популярным выбором, поскольку оно работает тише, когда мотоцикл работает на холостом ходу. Это важно, если велосипеды останавливаются на знаках «Стоп» и на красных светофорах в более тихих жилых районах.

/

Каковы преимущества мокрого сцепления?

Более прочный

Первое существенное преимущество мокрого сцепления заключается в том, что смазанная структура позволяет сцеплению как системе дольше сопротивляться износу, даже когда оно подвергается большим нагрузкам и нагрузкам. Жидкостная ванна с моторным маслом помогает действовать как своего рода щит, защищающий движущиеся металлические части. Сухие сцепления, основанные на чистом трении, хороши в сценариях с низким крутящим моментом, но как только вы увеличиваете давление, они начинают чувствовать нагрузку и изнашиваются намного быстрее.

Повышенная износостойкость означает, что сцепление прослужит дольше, но при этом с меньшей вероятностью потребуется преждевременный ремонт. Поэтому повседневное обслуживание таких систем довольно низкое. Нельзя сказать, что само устройство будет дешево ремонтировать или заменять. Ремонт трансмиссии стоит дорого независимо от того, мокрая или сухая конструкция. Разница заключается в том, как часто требуется техническое обслуживание, и, следовательно, долгосрочные затраты на мокрые сцепления лучше.

Позволяет использовать более высокий крутящий момент

Это приводит нас к следующему преимуществу. Система мокрого сцепления позволяет автопроизводителям создавать больший крутящий момент в своих автомобилях. Если бы у каждого автомобиля было сухое сцепление, то в отсутствие каких-либо других инноваций ни один автомобиль, вероятно, не смог бы реально превысить крутящий момент в 250 фунт-футов. С мокрым сцеплением мы можем наслаждаться автомобилями с гораздо более высоким крутящим моментом, что делает вождение более увлекательным.

Механическая причина того, что мокрые сцепления обеспечивают большую мощность для создания крутящего момента, заключается в их многодисковой конструкции. Поскольку несколько пластин работают вместе, площадь поверхности увеличивается и, следовательно, увеличивается поверхностное трение. Большее поверхностное трение означает большую способность генерировать крутящий момент.

Масло для удаления частиц пыли

Помимо физического износа, которому подвергается сухое сцепление, при его работе образуется большое количество металлической пыли. Пыль и другие загрязнения, которые могут появиться в системе мокрого сцепления, уносятся моторным маслом и улавливаются масляным фильтром, что помогает поддерживать более эффективную и действенную работу системы.

Более тихая работа

Мокрые сцепления, как правило, намного тише, чем сухие, при обычной работе. Когда вы вложили много денег в автомобиль, предназначенный для снижения уровня шума, будет большим бонусом знать, что сцепление способствует этому.

/

Есть ли недостатки у мокрого сцепления?

Хотя очевидно, что использование мокрого сцепления в автомобилях и мотоциклах имеет много преимуществ, они не лишены недостатков, и мы не должны думать, что они являются идеальным выбором для любого типа транспортного средства.

Потеря мощности в жидкости

Далее выше мы все-таки коснулись проблемы потери мощности, которая существует из-за наличия в двигателе масляной «ванны». Проблема потери мощности может быть несколько смягчена использованием нескольких пластин, но не полностью. Сухие сцепления не испытывают такой же потери мощности, потому что крутящему моменту некуда деваться, кроме как туда, где он нужен. Моторное масло обеспечивает альтернативный путь выхода, по крайней мере, для части крутящего момента.