Что такое двойное мокрое сцепление в автомобиле

Что такое двойное сцепление в автомобиле (устройство и принцип работы)

Элементы трансмиссии любого автомобиля призваны обеспечивать передачу крутящего момента двигателя на ведущие колеса. На заре автомобилестроения, устройства, обеспечивающие подобную функцию, не отличались высокой эффективностью ввиду простоты конструкции. Модернизация представленных узлов привела к тому, что удалось добиться плавного переключения передач без потери мощности и динамических характеристик автомобиля.

Ключевую роль в передачи крутящего момента играет сцепление. Этот сложный узел претерпевал целый ряд изменений, прежде чем стать таковым, каким мы привыкли его видеть сейчас.

Многие из доработок, которые нашли своё применение в гражданском автомобилестроении, были заимствованы у гоночных автомобилей. К одной из них можно отнести и так называемое двойное сцепление, о котором и поговорим в этой статье.

Чем отличается КПП с двойным сцеплением от АКПП и МКПП

Попробуем разобраться, что же представляет из себя это диковинное творение инженерной мысли. Само понятие двойное сцепление наводит на мысль о том, что подобная конструкция предусматривает наличие 2-ух составных частей.

Так и есть, такой вид сцепления отличается наличием двух ведомых фрикционных дисков, но не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.

Представленный тип механизма работает в паре с роботизированными коробками передач. В данном случае речь идет о спаренных КПП, которые отвечают за включение определенного набора скоростей. Одна отвечает за нечетные передачи, другая же за четные.

Пожалуй, определяющим отличием КПП с двойным сцеплением от всех остальных является наличие так называемого двойного вала. Он в некоторой степени представляет собой тот же самый блок шестерен более усложненной конструкции.

Шестерни на внешнем валу такого блока шестерен входят в зацепление с шестернями четных передач, а шестерни так называемого внутреннего вала взаимодействуют с шестернями нечетных передач.

Управление представленными узлами трансмиссии производится благодаря системе гидроприводов и автоматики. Стоит отметить, что представленный тип КПП, в отличие от АКПП не оснащается гидротрансформатором.

В данном случае принято говорить о двух разновидностях сцепления: сухом и мокром. На них мы остановимся более подробно ниже по тексту.

Принцип работы

Познакомившись с некоторыми конструктивными особенностями представленного узла, попробуем понять принцип его работы.

Если не вникать в технические тонкости, то алгоритм работы можно разбить на несколько этапов:

После начала движения на первой передаче, система готовится к включению следующей;
Достигнув определенного момента, соответствующего установленным скоростным характеристикам, происходит отключение первого сцепления;
В работу вступает второе сцепление, обеспечивающее автоматическое зацепление шестерни второй передачи;
Анализируя процесс увеличения оборотов двигателя, исполнительные устройства, выполняющие команды, поступающие с модуля управления, готовятся к включению третьей передачи.

Последующее включение скоростей происходит по тому же принципу. Стоит отметить, что система датчиков, установленных в представленном виде КПП позволяет производить анализ самых различных параметров, среди которых: частота вращения колес, расположение рычага КПП, интенсивность нажатия на педаль акселератора/тормоза.

Анализируя полученные данные, автоматика и производит выбор режима, оптимального для конкретной ситуации.

Помимо всего прочего, стоит отметить, что при наличии подобной системы, педаль сцепления попросту отсутствует. Выбор передач осуществляется автоматически, а при необходимости и вручную при помощи вмонтированных в руль управляющих кнопок.

Устройство механизма

Чтобы более детально ознакомится с представленным узлом необходимо изучить устройство самого механизма, обеспечивающего плавное переключение передач.

В отличие от всех остальных типов сцепления, данная разновидность отличается наличием целого ряда уникальных узлов и элементов.

Итак, данная система включает в себя следующие ключевые компоненты:

пакет фрикционных дисков;
корпус с сухим или масляным картером;
мехатроник.

Если два первых узла достаточно знакомы автолюбителям, то третий производит впечатление чего-то доселе неизвестного.

Итак, мехатроник, это высокотехнологичный узел сцепления, позволяющий преобразовывать электрические сигналы в механическую работу исполнительных узлов.

Мехатроник современного автомобиля, как правило, включает в себя два составных элемента: электромагнитный блок и управляющую плату.

Первый представляет собой набор электромагнитных клапанов, так называемых соленоидов. Ранее, вместо соленоидов использовались гидрораспределительные механизмы, так называемые гидроблоки. Но ввиду их низкой производительности, им на смену пришли более совершенные электромагнитные устройства.

Рассмотрим принципиальные особенности мокрого и сухого сцепления.

«Мокрое» двойное

Если проводить экскурс в историю рассматриваемого узла, то прародителем двойного принято считать так называемый «мокрый тип».

Оно представляет из себя набор двух секций дисков «феродо», погруженных в масляную ванну в корпусе кожуха сцепления.

В данном случае, принято различать две разновидности «мокрой муфты» в зависимости от типа привода автомобиля. Так для переднеприводных авто используется сцепление с концентрическим расположением дисков «феродо». У обладателей заднеприводных машин, особенность этого устройства проявляется в параллельном расположении ведомых дисков.

Составные части обеих разновидностей «мокрого сцепления» одинаковы. К ним относятся:

входной фланец;
главный фланец;
ведущий диск;
пакет фрикционных дисков первого и второго порядка;
пружина диафрагмы, вспомогательная пружина;
плунжер;
гидравлические цилиндры;
первичный вал первого и второго порядка.

«Сухое» двойное

Помимо «мокрого» сцепления существует и так называемое «сухое». Нельзя сказать, что оно хуже или лучше предыдущего. В данном случае будет уместно подчеркнуть, что каждое из них эффективно применяется в предусмотренных для них условиях эксплуатации.

В отличие от предыдущего типа, особенность конструкции «сухого» сцепления не предусматривают использования смазочных материалов. Ведомые диски находятся непосредственно в зацеплении с первичными валами каждой из КПП.

К рабочим элементам такого механизма можно отнести:

первичные валы;
выжимные подшипники;
фрикционные диски;
ведущий диск;
два вспомогательных диска;
маховик;
пружины диафрагмы.

Указанная конструкция рассчитана на передачу меньшего (в отличие от «мокрого») крутящего момента, ввиду низкого коэффициента теплоотдачи.

Тем не менее, из-за отсутствия необходимости использования масляного насоса, что неминуемо приводит к потерям мощности, эффективности данного типа муфты существенно превосходит ранее рассмотренную разновидность.

Плюсы и минусы двойного сцепления

Как любой другой узел автомобиля, двойное сцепление имеет как ряд положительных качеств, так и ряд недостатков. Начнём, пожалуй, с плюсов.

Итак, внедрение подобного усовершенствования в систему трансмиссии автомобиля позволило добиться:

существенной экономии топлива;
высоких динамических показателей;
плавности хода;
отсутствия потерь мощности двигателя.

Несмотря на такие весомые преимущества представленного узла, существует ряд отрицательных моментов. К ним можно отнести:

крайне ограниченный ресурс рабочих элементов;
низкое сервисное обслуживание;
дорогостоящий ремонт.

Пожалуй, еще одним не менее существенным недостатком данной трансмиссии является то, что в случае повышенного износа рабочих элементов узла, дальнейшая эксплуатация автомобиля становится невозможной.

Иными словами, если та же самая «пинающаяся» АКПП позволит вам самостоятельно добраться до сервиса и произвести ремонт, то в данном случае придется рассчитывать только на помощь эвакуатора.

Тем не менее прогресс не стоит на месте и производители, ориентируясь на опыт эксплуатации своих разработок, привносят в конструкцию узлов «двойного сцепления» различные новшества, призванные увеличить ресурс его механизмов и повысить ремонтопригодность.

Что такое двойное мокрое сцепление в автомобиле

Двойное мокрое сцепление (Dual Clutch Transmission, DCT) – это передача мощности от двигателя автомобиля на колеса, которая использует два отдельных сцепления и два набора шестерен. Она сочетает в себе преимущества механической и автоматической коробок передач, обеспечивая плавное и быстрое переключение передач без потери мощности.

Принцип работы двойного мокрого сцепления состоит в том, что одна половина сцепления всегда находится включенной в текущей передаче, в то время как другая половина готова к переключению на следующую передачу. Благодаря этому, переключение передач происходит мгновенно и без задержек, что делает двойное мокрое сцепление особенно удобным и эффективным для городской и трассовой езды.

Быстрое и плавное переключение передач без потери мощности;
Улучшенная экономичность и эффективность двигателя;
Удобство и комфорт в городской и трассовой езде;
Большая надежность и долговечность;
Возможность ручного и автоматического управления;

Однако у двойного мокрого сцепления есть и некоторые минусы. Прежде всего, они обычно дороже механических коробок передач и требуют более сложной и дорогостоящей технической поддержки. Кроме того, некоторые водители могут испытывать дискомфорт из-за отсутствия классического сцепления и необычных ощущений при езде на автомобилях с двойным мокрым сцеплением.

Что такое двойное мокрое сцепление в автомобиле

Двойное мокрое сцепление (DCT — dual clutch transmission) — это тип трансмиссии в автомобиле, который объединяет преимущества механической коробки передач и автоматической коробки передач.

Основой двойного мокрого сцепления являются два независимых сцепления, которые работают параллельно. Один сцеплен с нечетными передачами, а другой — с четными. Таким образом, когда автомобиль находится на одной передаче, следующая передача уже готова к включению.

Принцип работы двойного мокрого сцепления состоит в следующем:

При движении на одной передаче работает одно из сцеплений, которое уже готово к переключению на следующую передачу.
Когда наступает момент переключения, одно сцепление размыкается, а другое замыкается практически одновременно, что обеспечивает плавное переключение передач без потери мощности или ускорения.
Двойное мокрое сцепление также может автоматически выбирать оптимальную передачу в зависимости от оборотов двигателя и условий дороги.

Преимущества использования двойного мокрого сцепления в автомобиле:

Более быстрое и плавное переключение передач по сравнению с обычной механической коробкой передач.
Более эффективное использование мощности двигателя и улучшенная топливная экономичность.
Удобство и комфорт автоматической коробки передач.
Возможность выбора режима работы — автоматического или ручного управления.

Несмотря на множество преимуществ, двойное мокрое сцепление имеет и некоторые недостатки:

Более сложная конструкция и высокая стоимость.
Возможна потеря мощности при работе сцепления и неравномерность хода.
Требуются регулярное обслуживание и замена масла в сцеплении.
Некоторые водители отмечают необходимость адаптации к особенностям управления и переключения передач.

Быстрое и плавное переключение передач
Эффективное использование мощности
Удобство автоматической коробки
Выбор режима работы

Сложная конструкция и высокая стоимость
Потеря мощности и неравномерность хода
Необходимость регулярного обслуживания
Требуется адаптация к особенностям управления

Принцип работы двойного мокрого сцепления

Двойное мокрое сцепление — это современная передача движения, применяемая в некоторых автомобилях. Она состоит из двух независимых сцеплений и двух наборов шестерен, которые работают параллельно, позволяя передавать момент между двигателем и коробкой передач более эффективно.

Обычно двойное мокрое сцепление состоит из следующих элементов:

Двух сцеплений, каждое из которых управляется отдельно. Одно сцепление соединено с двигателем, а другое — с коробкой передач.
Двух наборов шестерен. Один набор отвечает за передачу мощности от двигателя к колесам, а другой набор — за смену передач.
Механизмов управления, позволяющих выбирать передачи и переключать сцепления.

Принцип работы двойного мокрого сцепления основан на параллельной работе двух сцеплений и наборов шестерен. Когда одно сцепление соединено с двигателем, другое сцепление соединено с коробкой передач. В процессе движения автомобиля одно сцепление срабатывает, а другое готовится к переключению.

Когда сцепление, соединенное с двигателем, активно, оно передает момент с двигателя на набор шестерен, который в свою очередь передает мощность на колеса автомобиля. В это же время, сцепление, соединенное с коробкой передач, разъединено и готово к переключению на следующую передачу.

При переключении передач сцепление, соединенное с коробкой передач, срабатывает, а первое сцепление разъединяется. Таким образом, переключение передач происходит быстро и плавно, без потери мощности или прерывания движения автомобиля.

Основным преимуществом двойного мокрого сцепления является быстрая и плавная смена передач без потери мощности. Однако, минусами этой технологии являются сложность и дороговизна производства, а также повышенный уровень шума.

Плюсы двойного мокрого сцепления

Быстрая и плавная переключающихся передач.
Возможность ручного переключения передач.
Улучшенная экономичность и эффективность работы двигателя.
Меньшая потеря мощности при передаче на колеса.
Более надежная и долговечная конструкция.
Меньший размер и вес по сравнению с традиционной автоматической или механической коробкой передач.
Удобство и комфорт при езде, особенно в условиях городского движения.
Уменьшение нагрузки на детали сцепления и механизмов переключения передач.
Улучшенная динамика и ускорение автомобиля.
Более низкий уровень шума и вибрации в салоне автомобиля.

Минусы двойного мокрого сцепления

Высокая стоимость. Автомобили, оснащенные двойным мокрым сцеплением, обычно имеют более высокую цену, поскольку технология сцепления требует установки дополнительных компонентов.
Сложное обслуживание. Из-за сложной конструкции и технологии работы двойного мокрого сцепления, его обслуживание требует специальных знаний и навыков. Это может усложнить и подорвать обслуживание автомобиля в сервисных центрах, в особенности, если в регионе отсутствуют необходимые ресурсы и квалифицированные специалисты.
Существующие проблемы. По мере развития технологии двойного мокрого сцепления, стало ясно, что она не лишена проблем. Некоторые владельцы автомобилей жалуются на проблемы с надежностью и долговечностью сцепления, а также на аварийные ситуации, связанные с неправильной работой системы.
Не так широко распространен. В настоящее время двойное мокрое сцепление не так популярно, как другие типы сцепления, такие как ручная или автоматическая коробка передач. Это означает, что возможности для выбора автомобиля с такой технологией сцепления могут быть ограничены.

Сравнение двойного мокрого сцепления с другими типами трансмиссий

Двойное мокрое сцепление (DCT) является одним из типов автоматических коробок передач, которые можно встретить на современных автомобилях. Однако оно имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с другими типами трансмиссий.

Вот сравнение двойного мокрого сцепления с другими типами трансмиссий:

Автоматическая коробка передач
- Преимущества:
  - Удобство в управлении — нет необходимости в ручном переключении передач;
  - Плавные переключения передач, что обеспечивает комфортную езду;
  - Может иметь большее количество передач для лучшей экономии топлива и динамики автомобиля.
- Недостатки:
  - Большая масса и габариты, что влияет на общий вес автомобиля;
  - Менее эффективна в использовании мощности двигателя по сравнению с DCT.
Механическая коробка передач
- Преимущества:
  - Лучшая эффективность использования мощности двигателя;
  - Более низкая масса и габариты по сравнению с автоматической коробкой передач;
  - Лучшая надежность и долговечность.
- Недостатки:
  - Требуется ручное переключение передач, что может быть неудобным для некоторых водителей;
  - Потеря мощности при переключении передач;
  - Ограниченное количество передач.

В свою очередь двойное мокрое сцепление сочетает в себе преимущества автоматической и механической коробок передач:

Удобство управления без необходимости в ручном переключении передач;
Быстрые и плавные переключения передач с минимальными потерями мощности;
Широкий диапазон передач для лучшей экономии топлива и динамики автомобиля;
Более компактная конструкция по сравнению с автоматической коробкой передач;
Улучшенная эффективность использования мощности двигателя по сравнению с автоматической коробкой передач.

Тем не менее, двойное мокрое сцепление также имеет свои недостатки, такие как:

Высокая стоимость производства и обслуживания;
Может быть менее надежным и долговечным по сравнению с механической коробкой передач.

В целом, двойное мокрое сцепление является прогрессивным типом трансмиссии, который сочетает в себе преимущества других типов коробок передач. Однако выбор зависит от индивидуальных предпочтений водителя и задач, которые предстоит решить автомобилю.

Результаты исследований двойного мокрого сцепления

Двойное мокрое сцепление (ДМС) – это автоматическая коробка передач, которая предлагает оперативную и плавную смену передач без необходимости использования сцепления путем предварительного выбора следующей передачи. Это технология, которая пришла на смену классической механической коробке передач и традиционному автоматическому трансмиссии.

Результаты исследований двойного мокрого сцепления показывают, что эта технология имеет ряд преимуществ по сравнению с другими типами коробок передач.

Улучшенная эффективность: Исследования показывают, что ДМС обеспечивает более высокий КПД и меньшие потери мощности по сравнению с традиционными коробками передач. Это приводит к снижению расхода топлива и более экономичной работе автомобиля.
Более быстрая и плавная смена передач: ДМС позволяет проводить смену передач мгновенно и плавно без прерывания передачи мощности. Это снижает трансмиссионные потери и улучшает динамику автомобиля.
Большая надежность: Двойное мокрое сцепление имеет конструкцию, позволяющую устранять естественные износы и повышать долговечность. Это снижает вероятность поломок и требование к замене сцепления.
Удобство и комфорт: Благодаря автоматической смене передач без участия водителя, ДМС обеспечивает максимальное удобство и комфорт вождения.

Однако, исследования также выявили некоторые недостатки двойного мокрого сцепления:

Высокая стоимость: Автомобили с ДМС обычно имеют более высокую стоимость по сравнению с традиционными коробками передач.
Сложность обслуживания: ДМС требуют специфического обслуживания и высококвалифицированных специалистов для ремонта и замены компонентов.
Возможные проблемы с нагрузкой: ДМС может иметь ограничения по нагрузке, особенно при использовании в мощных автомобилях или при перевозке грузов.

Итак, результаты исследований показывают, что двойное мокрое сцепление является прогрессивной технологией с рядом преимуществ, но также имеет свои ограничения и недостатки.

КПП с двойным сцеплением

— Сегодня словосочетание «двойное сцепление» используется в автомобильной индустрии очень часто. Хотя ещё несколько лет назад машиной с таким агрегатом можно было реально удивить, на данный момент она представляет собой вполне обычное транспортное средство. Принцип работы КПП с двойным сцеплением известен лишь некоторым автолюбителям, поэтому и было принято решение о написании статьи о том, как работает двойное сцепление и что это вообще такое.

— Уже в первых предложениях этой публикации хочется сказать, что ключевым преимуществом трансмиссий с двойным сцеплением является потрясающая плавность хода без различных рывков. Но и без «минусов», как всегда, не обошлось. К недостаткам стоит отнести наличие множества составляющих КПП, что привело к тому, что ремонтировать и обслуживать двойное сцепление достаточно дорого.

— Сначала коробки передач с двойным сцеплением начали использовать на автомобилях, созданных для гоночных соревнований. Интересно, что первая такая трансмиссия появилась ещё в конце 30-х годов прошлого века. Её создал Адольф Кегресс, который намеревался установить эту КПП на автомобиль Citroen Traction.Но его идею так и не реализовали. Прошло почти 50 лет и специалисты Porsche разработали трансмиссию, которая обладала неповторимой чертой – возможностью переключения скоростей без необходимости сбрасывания газа. Это решение было действительно уникальным, учитывая, что во время гонок даже самые мелкие детали порой имеют решающее значение. До этого при переключениях моторы с турбонаддувом теряли определенную мощность, а после применения новой КПП переключение происходило без снижения крутящего момента.

• Коробка с двойным сцеплением – устройство и схема:

— Основной элемент трансмиссии с двойным сцеплением – это двойной вал. В стандартной механической коробке передач шестерни цепляются лишь за один вал, а вот в случае с рассматриваемой трансмиссией первое сцепление используется для передачи тяги на внешний вал, второе отвечает за передачу крутящего момента на внутренний вал (внешний – это четные передачи, а внутренний – нечетные). Иными словами, КПП с двойным сцеплением представляет собой некое сочетание двух стандартных МКПП, которые включаются попеременно.

— Механизмы трансмиссии управляются с использованием гидравлики и элементов автоматики. Такая коробка не оснащается гидротрансформатором, который входит в состав автоматической трансмиссии. Инженеры разработали коробки передач с сухим и мокрым двойным сцеплением. Последние погружают в специальные жидкости, обеспечивающие охлаждение и смазку. Статистика показывает, что коробка передач DSG – это лучший вариант КПП с сухим двойным сцеплением.

— Принцип работы КПП с двойным сцеплением Когда автомобилист начинает движение, включив первую передачу, автоматически идет подготовка второй. При переключении передач происходит размыкание первого сцепление и замыкание второго. После этого система устанавливает, что происходит разгон, и осуществляет подготовку третьей передачи. Для того чтобы определить оптимальную передачу, которая будет включена дальше, система учитывает следующие факторы: позицию педали газа (разгон либо торможение); скорость вращения автомобильных колес; скорость вращения валов КПП; позицию рычага переключения коробки передач. В момент переключения на некоторое время происходит замыкание двух сцепление, поэтому мотор не отключается от колес. Именно благодаря этому крутящий момент, по сути, не падает. Очень часто трансмиссия с двойным сцеплением упоминается и как полуавтоматическая коробка передач.

— Сцепления (1, 2) обеспечивают передачу тяги с центрального диска (3) в коробку передач. Коробка с двойным сцеплением в реальности представляет собой механическую трансмиссию, для работы которой не нужна педаль сцепления. Передачи могут переключаться автоматически или в ручном режиме, для чего используются кнопки на рулевом колесе.

ПЛЮСЫ Экономное потребление топлива. Расход уменьшается примерно на 10%, по сравнению с пятидиапазонной АКПП. Плавный ход без различных рывков в момент переключения. Отличные скоростные показатели. Выбор способа переключения скоростей – автомат или ручной режим. Оптимальный выбор для машин с двигателем мощностью от 200 до 500 «лошадок». МИНУСЫ Высокая стоимость ремонта и обслуживания. Появление «провалов» при активном стиле езды с постоянными разгонами и снижениями скорости. Сначала проблема не ощущается, но через некоторое время задержка становится заметной.

Двойное сцепление на современных авто — итоги Сегодня лидирующие позиции в этой сфере занимает немецкий автопроизводитель Volkswagen. Компания уже больше 10 лет оснащает свои модели современными трансмиссиями DSG, которые комплектуются двумя сцеплениями. Новый Volkswagen Passat CC комплектуется уже 7-диапазонной коробкой DSG (подробнее о топовом седане от Volkswagen читайте по ссылке). Коробка передач с двойным сцеплением обладает преимуществами МКПП и АКПП, но о недостатках также не стоит забывать. В дальнейшем немало производителей планирует комплектоваться именно такими трансмиссиями свои новые модели. Одна из причин, которая негативно влияет на популяризацию этих КПП, – ценовая политика. Если денег у вас достаточно, а комфорт вы любите, советуем обязательно присмотреться к автомобилям с трансмиссиями DSG, ведь автомобиль с двойным сцеплением – это великолепный выбор!

Трансмиссии с двойным сцеплением: мифы и реальность

Стоит начать с того, что на коробки передач с двойным сцеплением в первую очередь обратили внимание те производители, в производственных программах которых присутствуют спорткары. Например, инженеры Porsche еще в начале 80‑х активно работали над этой конструкцией, так как в быстрых автомобилях, которые можно использовать как в повседневной жизни, так и на гоночных трассах, большое значение имеет непрерывность крутящего момента, передаваемого на колеса. Поэтому есть смысл сравнить роботизированную коробку передач с двойным сцеплением с привычной механической КП. Если схематично, то в трехвальном варианте МКП первичный вал коробки передач через механизм сцепления соединен с маховиком двигателя, и на одной оси с ним расположен вторичный вал с зубчатыми шестернями, который через приводы или карданный вал передает крутящий момент на колеса автомобиля. «Коммуникацию» вращения от ведущей шестерни первичного вала к ведомым шестерням вторичного вала обеспечивает промежуточный вал, на котором жестко закреплены шестерни передач. При заведенном двигателе и нейтральном положении рычага переключения передач вращаются первичный и промежуточный валы, но вторичный вал не задействован. Для включения передачи нужно выжать педаль сцепления (отсоединив, таким образом, КП от двигателя), перевести рычаг в нужное положение (обеспечив соединение соответствующих шестерен вторичного и промежуточного валов) и, отпустив педаль сцепления, обеспечить через валы КП передачу крутящего момента от двигателя к колесам. Для того чтобы задействовать следующую передачу, нужно опять произвести необходимые манипуляции с педалью сцепления, и это как раз тот момент, когда происходит разрыв потока мощности.