демпферное, керамическое, двойное и т.д
02.03.20236 621 0 3 Сцепление
Автор:Иван Баранов
Одной из важных систем любого транспортного средства считается сцепление. Его предназначение заключается в кратковременном разъединении мотора и КПП и дальнейшем их соединении, что требуется для начала движения авто и переключения скоростей. Ниже мы вам расскажем, что представляет собой демпферное сцепление, какие бывают виды сцепления, фото, принцип работы и в чем заключаются их различия (автор видео — S. Orazov).
Содержание
- 1 По типу управления
- 2 По типу трения
- 3 По режиму включения
- 4 По числу ведомых дисков
- 5 По типу и расположению нажимных пружин
- 6 По числу потоков передач крутящего момента
- 7 Требования к конструкции
- 8 Видео «Двойной выжим сцепления»
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
По типу управления
Гидравлический механизм в демонтированном видеВ этом разделе подробно описаны типы сцепления по принципу работы и методам управления.
На сегодняшний день демпферное двойное сцепление автомобиля может отличаться от других типов по способу управления:
- С механическим приводом. Такой механизм обычно устанавливается на небольшие легковые машины. Основными плюсами его использования являются низкая цена и простота устройства. Важным компонентом демпферного сцепления автомобиля является тросик, выполняющий функцию соединения вилки и педали. Когда выжимается педаль, усилие посредством тросика передается на передачу. Такие приводы оборудуются механизмом, дающим возможность регулировать свободный ход педали, в частности, речь идет о регулировочной гайке.
- Демпферное устройство с гидравлическим приводом. В роли расходного вещества в данном случае выступает тормозная жидкость. Устройство гидравлики следующее — сама педаль, цилиндры, расширительный бачок, соединительные патрубки. Когда нажимается педаль, поршень основного цилиндра будет перемещаться с помощью толкателя, в результате чего «тормозуха» отходит от бачка и попадает в рабочий цилиндрик по патрубкам. Под воздействием тормозного материала осуществляется движение поршнем. Для ликвидации воздушных пробок системы оснащаются специализированными штуцерами.
- Принцип работы электрического механизма основан на добавлении в систему электромагнитного элемента. Процесс передачи энергии производится за счет электромагнитных сил.
- Комбинированное. Данный фрикционный механизм системы позволит обеспечить оперативное включение и отключение элемента с наименьшей скоростью вращения. Дальнейший рост крутящего момента осуществляется с применением гидродинамической передачи.
- С усилителем и без него.
- Демпферные системы автомобиля, различающиеся по типу создания усилия — при помощи пружин либо электромагнита.
- Не автоматические устройства, как правило, с воздействием водителя на педаль, могут быть оснащены усилителем или нет.
- Полуавтоматические, такие узлы обычно подают сигнал, когда меняется положение педали либо селектора коробки.
- Автоматические.
По типу трения
Мокрое устройство сцепленияПо виду трения демпферные сцепления автомобиля можно разделить на два типа:
- Сухие. Принцип работы сухого устройства основан на передаче вращающего момента от мотора машины к трансмиссионной системе при помощи сухого трения. Оно образуется в ходе функционирования ведущего и ведомого шкивов.
- Мокрые. Такое двойное сцепление работает в масле. Передача энергии с мотора на коробку передач, как видно по фото, также осуществляется посредством сжатия ведущих и ведомых компонентов системы, обрабатываемых маслом. Основным минусом является сложность конструкции, а также достаточно высокая цена на обслуживание и ремонт, в результате чего современные авто практически не оснащаются такими сцеплениями.
По режиму включения
По режиму включения керамическое сцепление автомобиля может подразделяться на:
- Постоянно замкнутое. Если механизм постоянно замкнутый, то это означает, что выжимной диск будет постоянно прижиматься к так называемой корзине механизма. Такие устройства характерны для классических моделей отечественных авто.
- Не постоянно замкнутое. То есть диск системы, как видно по фото, не постоянно прилегает к корзине. Такое механизмы характерны для автомобилей Волга и других.
По числу ведомых дисков
Многодисковый механизм сцепленияСистемы также различаются между собой по количеству ведомых шкивов:
- Однодисковые элементы обычно устанавливаются на легковых и грузовых транспортных средствах, где передающихся вращающий момент варьируется в районе 0.7-0.8 кНм. Подробное устройство системы можно увидеть на фото.
- Что касается двухдисковых компонентов, то их эксплуатация актуальна в транспортных средствах с высоким крутящим моментом.
- Если говорить и многодисковых системах, то они могут быть сухими либо мокрыми. В любом случае, они используются в специализированных механизмах, к примеру, коробках-автомат, предохранительных муфтах и так далее.
По типу и расположению нажимных пружин
По данному параметру расположения демпферных пружин сцепления разделяются:
- на механизмы, где демпферные пружинки установлены на периферии нажимного вала;
- на устройства с централизованной диафрагменной пружиной.
По числу потоков передач крутящего момента
По этому показателю системы можно поделить на:
- Однопоточные. Самый распространенный вариант установки механизма между маховиком мотора автомобиля и ведущим шкивом трансмиссии представлен на фото. Собственно роль ведущего шкива выполняет непосредственно маховик. К торцевой части устройства при помощи пружин подсоединяется ведомый шкив с фрикционами, монтированный при помощи специальных креплений к валу трансмиссии. Основной плюс — это универсальность таких систем, чего не скажешь о двухпоточных.
- Двухпоточные. По факту данный вид являет собой совмещение двух однодисковых устройств, и каждое из них оборудовано как ведомыми, так и ведущими шкивами, которые сжимаются посредством специализированных пружинок. Основным минусом системы является ее не универсальность — такие механизмы применяются только на тракторах и другой сельскохозяйственной технике.
Требования к конструкции
К сцеплению автомобиля, как известно, предъявляются определенные требования, оно должно обеспечивать:
- беспроблемное, а главное — плавное включение, что позволяет снизить уровень нагрузок на коробку передач и улучшить динамику в целом;
- полное выключение в деактивированном положении, это позволит снизить вероятность того, что автомобиль поведет, соответственно снизится вероятность опасной остановки ДВС;
- надежное включение при активированном положении, что способствует снижению вероятности пробуксовки;
- оптимальный отвод тепла, соответственно, вашему транспортному средству не будут грозить проблемы с перегревом устройства;
- долгий срок эксплуатации и износостойкость поверхностей трущихся элементов;
- комфорт в плане управления и удобство.
Помимо этого, данные механизмы, как и другие узлы транспортного средства, должны обладать такими параметрами, как обеспечение наиболее оптимальных габаритов и небольшого веса. Устройство должно быть максимально надежным и технологичным, обладать высоким сроком эксплуатации.
Загрузка …
Видео «Двойной выжим сцепления»
О том, как правильно делать двойной выжим сцепления, смотрите ниже (автор видео — Канал TheDivisionCommander).
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Статья была полезнаПожалуйста, поделитесь информацией с друзьями
Да (75.00%)
Нет (25.00%)
Как устроено двойное сцепление в коробке передач
Car.ru
Автомобильный рынок сегодня имеет множество автомобилей, каждый из которых отличается собственными особенностями. При выборе машины стоит уделять внимание не только внешнему виду, но и техническому оснащению.
© Car.ruЕще совсем недавно транспортное средство, которое оснащалось двойным сцеплением, считалось загадочным и необычным для всех автомобилистов. Сегодня таким механизмом не удивишь практически никого. Однако, если спросить у любого специалиста из сервиса, по какому принципу работает двойное сцепление, не каждый сможет ответить. На самом деле здесь все не так сложно.
Видео дня
История. В серийное производство подобный механизм пришел с гоночных автомобилей. Самую первую трансмиссию с двойным сцеплением разработал конструктор А.Кегресс еще в 1939 году. В его планах было оснастить ей Citroen Traction. Однако, его задумке не удалось воплотиться в реальность. После этого прошло более 40 лет, тогда конструкторы Porsche разработали такой автомобиль, который мог переключать передачи при высокой нагрузке. В гоночном мире этот механизм стал настоящим прорывом, так как на соревновании первенство решалось в секунды. До создания данной коробки, при переключении передачи падала мощность, с двойным сцеплением можно было переключать их без потери крутящего момента.
Устройство. Основной элемент в коробке передач с двойным сцеплением — двойной вал. Простыми словами, один корпус включает в себя 2 коробки передач, которые осуществляют попеременную работу. Управлять механизмами можно с помощью гидравлики и автоматики. Заметим, что в КПП такого типа нет гидротрансформатора. Принцип действия такой — когда машина начинает движение на 1 передаче, механизм уже подготовлен к 2. На этапе переключения осуществляется размыкание начального сцепления и замыкание следующего. Когда машина начинает разгоняться, система подготавливает уже третью передачу. Данный механизм отличается совершенством, так как при определении последующих передач берет в расчет:
показатель вращения вала;
уровень наклона педали акселератора;
показатель вращения колес;
положение рычага коробки.
На этапе переключения передачи, сцепления замыкаются одновременно на очень короткое время. Однако, мотор по-прежнему соединен с ведущими колесами, а крутящий момент не убавляется. Плюсы и минусы. Конечно, самое первое достоинство — плавное движение автомобиля без каких-либо рывков и остановок. К другим плюсам относится экономный расход топлива и совершенная динамика. Коробка передач с двойным сцеплением подходит, как правило, транспортным средствам, мощность которых выше 200 л.с. Среди недостатков можно выделить сложные схемы в строении. Если возникнет необходимость в ремонте, придется отдать круглую сумму. Кроме того, сегодня не все специалисты в российских сервисах могут справиться с данным механизмом. Обслуживание требует наличия специальных навыков и знаний.
Итог. Двойное сцепление — разработка, которая помогла добиться более плавной работы автомобиля. Сегодня такие коробки передач встраивают в авто известных производителей. Они отличаются высоким качеством работы и долгим сроком службы.
Автоновости, Тест-драйвы, Автоэксперт, Citroen, Porsche
Car.ru: главные новости
«Стратегический» Yttrium 3 открыл новую «электрическую» линейку JAC
Объявлены цены на новый седан OMODA S5
У «Москвич 3» появится новая версия с широким набором опций
Electronics In Dual Clutch Units
Author : Mike Weinberg, Contributing Editor
Subject Matter : Dual-clutch transmissions
Issue : Electronics
Last in a series on dual-clutch transmissions
Electronics in Dual -Clutch Units
Эта статья является заключительным этапом нашего исследования трансмиссии с двойным сцеплением или коробки передач с непосредственным переключением (VW и Audi) или DualTronic марки BorgWarner. Мы включили несколько схем модели VW Touran, так как VW использует наибольшее количество этих трансмиссий. VW с помощью своей диагностической системы VAS 5051 обеспечивает, как говорится, «управляемый поиск неисправностей», что означает, что для агрегата доступен график испытаний и обеспечивает тестирование датчиков, исполнительных механизмов и мехатронного (компьютеризированного) гидроблока.
Это позволяет наблюдать за работой компонентов. Используя схему, датчики, которые являются номерами серии G; приводы серий N; и цепь датчика неисправности мехатроника, J743, можно проверить и диагностировать. Также возможно определить уровень масла в коробке передач в режиме управляемых функций.
Если вы следили за этой серией статей о коробке передач с двойным сцеплением, вы знаете, что в отрасли грядут перемены. Хотя вы, возможно, еще не видели ни одного из них в своем сервисном отсеке, они появятся. Изменения — это единственное, что постоянно в нашей отрасли. У нас есть помимо DCT, трансмиссии CVT и огромная группа автоматических коробок передач, которые варьируются от четырех до 10 скоростей, с которыми нам придется ознакомиться, чтобы выжить.
Ford и GM совместно разработали новую 10-ступенчатую автоматическую коробку передач с передаточным числом 7,384 между первой и 10-й передачами. Целью здесь является экономия за счет масштаба производства и разработки для двух автопроизводителей, а также постоянная потребность в повышении эффективности использования топлива, повышенные требования к контролю выбросов и комфорту для водителя. Более близкие передаточные числа, распределенные по большему количеству передач, позволяют этим блокам, управляемым компьютером, максимизировать эффективность и удерживать автомобиль на оптимальной передаче для уровня оборотов и дорожных условий.
В новых конструкциях будут использоваться преобразователи крутящего момента, которые быстро блокируются и остаются заблокированными на протяжении большей части ездового цикла, чтобы обеспечить лучшую экономию топлива. Циклы переключения, которые контролируются корпусами гидроэлектрических клапанов, и отказ от аккумуляторов уменьшают запаздывание во времени переключения, опять же для большей эффективности. Пакеты сцепления будут поставляться с пружинами между дисками сцепления для мгновенного высвобождения компонентов, чтобы свести к минимуму паразитные потери мощности из-за сопротивления сцепления.
Существует огромное преимущество в том, чтобы программное обеспечение для компьютерного управления было абсолютно точным и адаптированным к ожиданиям водителя в отношении комфорта, а также для обработки всех различных условий, связанных с вождением. Ничто не упускается из виду для уменьшения трения во вращающихся компонентах, например, замена всех плоских упорных шайб игольчатыми роликоподшипниками. В новом 10-ступенчатом автомате GM/Ford установлено два насоса. Одним из них является насос с переменным рабочим объемом, который приводится не от главного вала, а с шестеренчатым приводом, чтобы уменьшить общую длину трансмиссии и снизить потери мощности в приводе насоса. Второй насос представляет собой встроенный насос с электрическим приводом, который позволяет трансмиссии работать в режиме «старт/стоп» для дополнительной экономии топлива.
Трансмиссионная жидкость постоянно совершенствуется для дальнейшего повышения эффективности. Типичная ATF имеет вязкость 7,5 сСт. Более новая шестиступенчатая автоматическая коробка передач предназначена для жидкости с более низкой вязкостью 6,0 сантистоксов, а новая 10-ступенчатая жидкость Mercon ULV имеет еще более жидкую вязкость 4,5 сантистоксов. Все это происходит для уменьшения паразитных потерь от приводов насосов, а также для уменьшения сопротивления и трения в элементах сцепления.
Обучение и препятствия
Чтобы стать профессиональным автомехаником, вы также должны быть профессиональным студентом, так как новые конструкции и производственные процессы требуют, чтобы ваши знания никогда не прекращались. Все, что отличает победителей от проигравших, определяется нами самими. Если вам нравится то, что вы делаете, и вам не терпится узнать больше, вы далеко пойдете. Однако есть две различные проблемы, которые ограничивают ваше движение вперед, и они являются хорошими источниками реальной информации, а также возможностью получать нужные детали своевременно и по разумным ценам. Получить достоверную информацию становится все труднее. В то же время у нас есть «пленные части».
Оба являются творением производителя, чтобы работа над этими автомобилями возвращалась в сервисный отдел дилера. Например, большинство раздаточных коробок для отечественных моделей разработаны и производятся компаниями BorgWarner и Magna Powertrain. Когда они заключают контракт с OEM, в контракте будет указано, что OEM оплатит затраты на инструменты (которые огромны) и что что-либо, сделанное на этих инструментах, не может быть продано кому-либо еще. Запасные части для этих агрегатов теперь принадлежат дилеру. Решение этих двух проблем обеспечит нам успех с новыми моделями, с которыми нам придется иметь дело, чтобы остаться в бизнесе.
Диагностика трансмиссии BMW с двойным сцеплением
Фраза «коробка передач с двойным сцеплением» или DCT может вселить ужас в сердца некоторых инженеров и техников BMW. Вы, вероятно, никогда не будете иметь дело с внутренностями трансмиссии DCT, такими как шестерни, синхронизаторы и валы. Вместо этого вам придется ремонтировать внешние компоненты, которые управляют сцеплением и охлаждают жидкость. Но понимание того, как шестерни и валы работают вместе, имеет важное значение.
Коробка передач DCT использует принципы механической коробки передач. В DCT используются два промежуточных вала с зубчатой передачей между входным и выходным валами. С одной стороны шестерни с нечетными номерами, с другой с четными. BMW называет два промежуточных вала вспомогательными трансмиссиями. Вместо рычага, соединенного с переключателем в кабине, вилки переключения приводятся в действие гидравлическими соленоидами. нет педали сцепления; это делается с помощью приводов, управляемых компьютером. При повышении передачи одно сцепление отключается, а другое включается, что обеспечивает бесперебойную подачу мощности.
Валы соединяются с выходным валом. Сцепление управляет, а вилки контролируют, через какую субтрансмиссию проходит мощность, чтобы соединить входной вал с выходным валом.
Двойное сцепление
Как и в механической коробке передач, сцепление или сцепления являются слабыми местами. Подобно водителю, компьютер переключает сцепление, чтобы добиться наилучшего сцепления. BMW использует мокрое сцепление с отдельными внутренними и внешними секциями для двух вспомогательных трансмиссий. Это многодисковое сцепление с восемью дисками. Муфты приводятся в действие специальным гидравлическим рабочим цилиндром, управляемым компьютером. Давление приводов сцепления регулируется на уровне 260 фунтов на квадратный дюйм.
Для управления сцеплением модуль Mechatronik использует множество данных. Пьезогидравлические датчики давления измеряют величину давления в приводах двух сцеплений.
Когда сцепление включено, оно также просматривает данные от датчиков скорости и положения на коленчатом валу, входном/выходном валу и на вспомогательных передачах, измеряя событие включения. Узел сцепления также имеет датчики температуры жидкости для определения производительности сцепления.
Компьютер пытается найти баланс между плавным переключением передач и долговечностью сцепления. Модуль трансмиссии работает с модулем управления двигателем для управления крутящим моментом, исходящим от двигателя во время запуска и переключения передач. Но существуют миллионы драйверов, сред и сценариев, о которых инженеры даже не догадывались, когда впервые писали программное обеспечение. Инженеры могут получить второй шанс улучшить программное обеспечение сцепления с помощью обновлений. Большинство автомобилей BMW с трансмиссией DCT имеют обновления программного обеспечения блока управления трансмиссией. Поскольку BMW не разрешает обновлять конкретный модуль, некоторые процедуры перепрограммирования могут длиться до 14 часов. Перепрограммирование должно продаваться с ремонтом коробки передач DCT.
Даже после процедуры перепрограммирования вам потребуется выполнить процедуру адаптации сцепления, которая определяет точки включения сцепления для каждого сцепления и сохраняет данные в модуле управления MDCT. Эту процедуру необходимо выполнить при замене сцепления или каких-либо внутренних компонентов.
Сцепление крепится к двухмассовому маховику. Сцепление находится за крышкой в корпусе колокола. Внутри герметичного корпуса находится шестеренчатый привод насоса. Возможны разные варианты ремонта сцепления. Некоторые комплекты заменяют весь корпус, удерживающий пластины. Другой вариант замены пластин.
Мехатроника
Переключение передач контролируется электронным/гидравлическим модулем DCT на стороне коробки передач. Лучший способ описать мехатронный модуль — это если бы у гидравлического блока управления ABS и гидроблока трансмиссии был ребенок.
Нормальный диапазон рабочего давления составляет 5–20 бар (72,5–290 фунтов на кв. дюйм), хотя при необходимости его можно увеличить до 30 бар (435 фунтов на кв. дюйм) для поддержания надлежащей работы трансмиссии.
При максимальном усилии переключения давление, необходимое для работы штоков переключения, может быть таким же, как рабочее давление.
Электронные соленоиды управляют штоками выбора цилиндров переключения передач, которые перемещают наборы шестерен на валах. Имеется четыре штока переключателя и четыре скользящие муфты, по одному штоку переключателя и одной скользящей муфте на каждую пару шестерен. Передние передачи 1, 2, 3 оснащены двухконусными синхронизаторами. Шестерни 4, 5, 6 и 7 имеют одноконусную синхронизацию.
Углеродный фрикционный материал используется для конических фрикционных накладок на всех синхронизаторах передач. Узел шестерни установлен на трех подшипниках, равномерно распределенных по длине валов трансмиссии. Положение штока селектора контролируется датчиками, установленными в блоке Mechatronik. Есть два датчика, которые контролируют рычажный механизм парковочного замка. При замене блока мехатроника необходимо выполнить процедуру адаптации трансмиссии с помощью диагностического прибора. Процедура калибровки гарантирует, что нейтральные положения и механические упоры будут запоминаться и сохраняться в модуле управления коробкой передач. Также имеется сервисная функция калибровки масла для датчиков температуры.
Доступны сменные модули DCT Mechatronik. Типичная стоимость единицы составляет от 2500 до 3000 долларов. Это не та часть, о которой можно догадаться, что она починит автомобиль. В случае замены блока потребуется его перепрограммирование и адаптация заново.
Жидкость
Температура трансмиссионного масла регулируется термостатом, который открывается при 95ºC или 203ºF для прохождения жидкости через охладитель в передней части автомобиля. Система имеет теплообменник, соединенный с системой охлаждения двигателя. Теплообменник сокращает время прогрева и помогает стабилизировать рабочие температуры. Электрический насос обменивает охлаждающую жидкость между двигателем и коробкой передач. Оптимальная температура составляет около 200º F.
Блок Mechatronik имеет три датчика температуры. Один датчик температуры расположен после фрикционов, а два других измеряют температуру жидкости ниже в трансмиссии. Три датчика проверяют работу остальных. Если значения не соответствуют установленным параметрам, будет установлен код недостоверности, и передача может перейти в безопасный режим. Трансмиссионная жидкость также используется для охлаждения штоков переключения и имеет каналы и форсунки, направляющие жидкость на шестерни, синхронизаторы и подшипники вспомогательной трансмиссии.
В трансмиссии BMW DCT используется специальная трансмиссионная жидкость, заявленная как пожизненная. Трансмиссия имеет фильтр в поддоне, который можно обслуживать. Некоторые магазины советуют клиентам заменять жидкость каждые 50 000 миль, но некоторые магазины требуют каждые 100 000 миль (продолжительность гарантии на трансмиссию). Если вас интересует состояние жидкости, вы можете отправить образец в лабораторию анализа масла, такую как Blackstone.
Режимы отказа
Коробка передач BMW DCT имеет режимы отказа, которые ограничивают крутящий момент двигателя и изменяют точки переключения. Наиболее распространенным триггером для этих событий является необъяснимое повышение температуры жидкости в поддоне или на выходе жидкости сцепления.
На трансмиссии будет отображаться желтый значок температуры трансмиссии и сообщение «Температура трансмиссии, ездите осторожно». Коробка передач ограничивает мощность двигателя и меняет точки переключения, чтобы охладить жидкость. Сообщение может исчезнуть после снижения температуры или после циклического включения ключа на некоторых моделях. Это называется контрольным сообщением 104.
Этот режим может быть вызван экстремальными условиями вождения, такими как буксировка или интенсивное вождение с резким троганием с места. Другими возможными вариантами являются неисправности датчиков температуры или проблема с проскальзывающей муфтой, выделяющей избыточное тепло.
Контрольное сообщение 105 — это красный индикатор на приборной панели, который загорается при перегреве коробки передач. Крутящий момент двигателя значительно снижается. Текущая передача остается включенной, пока водитель не остановится. В этот момент включается блокировка парковки. Двигатель будет продолжать работать, чтобы насос мог циркулировать жидкость для охлаждения трансмиссии.