Коробка передач з подвійним зчепленням, пристрій і принцип роботи

1. З руками або без них?
2. багатодискове зчеплення
3. Плюси і мінуси

Наши партнеры ArtmMisto

Трансмісія автомобіля до недавнього часу ділилася на два типи: механічна , Яка вимагає від водія при виборі наступної передачі видавлювати педаль зчеплення і переміщати важіль КПП, і автоматична , Яка робить самостійно всю роботу за водія за допомогою гідротрансформатора і набору планетарних передач. Тепер з'явилося проміжне рішення, що увібрало в себе найкраще з двох вищезазначених концепцій - трансмісія з подвійним зчепленням, або, як її ще називають, напівавтоматична трансмісія, механіка "без зчеплення" і автоматизована механічна коробка передач.

З руками або без них?

Трансмісія з двома зчепленнями пропонує в одному агрегаті гідності двох механічних КПП . Щоб краще зрозуміти, що це означає, повторимо, як працює звичайна механіка. Коли водій хоче переключити передачу в машині з МКПП, він спочатку видавлює зчеплення, яке від'єднує двигун внутрішнього згоряння від коробки і викликає переривання потоку крутного моменту на КПП. Коли водій пересуває важіль МКПП, відбувається переміщення зубчастої муфти від однієї шестерні до іншої шестерні відмінного розміру від першої. Пристрої, які називаються синхронізаторами, вирівнюють швидкість обертання муфти зі швидкістю зачіпляються шестернею для запобігання скреготу. Як тільки нова шестерня обрана, водій відпускає педаль зчеплення, яка знову з'єднує двигун з трансмісією і посилає крутний момент на колеса. Ось і вся робота!

Як Ви вже напевно зрозуміли, в традиційній механіці немає безперервного потоку потужності від двигуна до коліс. Замість цього подача потужності змінюється від включеного до вимкненого стану під час перемикання передач, викликаючи явище, відоме як "поштовх перемикання передачі" або "переривання крутного моменту". Для недосвідченого водія це явище обертається киданням пасажирів вперед і назад після перемикання передач.

Коробка передач з подвійним зчепленням, навпаки, використовує два зчеплення, але не має педалі зчеплення. Складна електроніка і гідравліка контролюють зчеплення аналогічно стандартної автоматичній коробці передач. У коробці передач з подвійним зчепленням, однак, зчеплення працюють незалежно. Одне зчеплення контролює непарні передачі (1, 3, 5 і задню), інше відповідає за парні передачі (2, 4 і 6). При такій компоновці передачі можна перемикати без переривання потоку потужності від двигуна до трансмісії. Принцип роботи такий:

1. натисніть старт, машина їде на другій передачі і управляється внутрішнім зчепленням, потужність від двигуна передається через зовнішній вал на шестерню 2-й передачі.
2. З набором швидкості комп'ютер виявляє точку перемикання на наступну передачу, і заздалегідь вибирає 3-ю передачу.
3. коли водій вибирає передачу, внутрішнє зчеплення звільняється і активізується зовнішнє зчеплення
4. Момент, що крутить від двигуна йде уздовж внутрішнього валу до заздалегідь обраної 3-й передачі.

Водії можуть також вибрати повністю автоматизований режим, який передає всі турботи про перемиканні передач комп'ютера. В цьому режимі відчуття від роботи автоматичної коробки передач з подвійним зчепленням дуже нагадує звичайний автомат. Через те, що коробка передач з подвійним зчепленням заздалегідь вибирає наступну передачу, зменшується поштовх перемикання передач. Ще важливо помітити, що перемикання передач відбувається під навантаженням, що означає постійний потік потужності від двигуна на колеса.

багатодискове зчеплення

Автоматична коробка передач з подвійним зчепленням обходиться без гідротрансформатора. Замість цього використовуються мокрі багатодискові зчеплення. "Мокра" зчеплення означає, що воно працює в масляній ванні для змащення робочих компонентів з метою зниження тертя і обмеження виділення тепла. Існують версії сухих зчеплень, але все виробники автоматичної коробки передач з подвійним зчепленням використовують мокре рішення.

Аналогічно гидротрансформатору вологі багатодискові зчеплення використовують гідравлічний тиск для включення. Коли зчеплення включено, гідравлічний тиск всередині поршня розтискає пружини, що призводить до притискання набору дисків зчеплення до фіксованої пластині тиску. Фрикційні диски мають зубці по зовнішньому діаметру розміром і формою з пазами всередині барабана зчеплення. У свою чергу барабан зчеплення з'єднаний з набором шестерень, який отримає крутний момент. Автоматична коробка передач з подвійним зчепленням Audi використовує комбінацію кручених і діафрагмових пружин в багатодискових сцеплениях.

Щоб від'єднати зчеплення, тиск рідини всередині поршня зменшують. Це змушує пружини поршня стиснутися, що послаблює тиск набору дисків і пластини тиску.

Плюси і мінуси

Вам, сподіваємося, стає ясно, чому автоматичну коробку передач з подвійним зчепленням визначають як автоматизовану механіку. В принципі автоматична коробка передач з подвійним зчепленням поводиться як звичайна механіка: у неї є вхідний і проміжний вали для розміщення шестерень, синхронізатори і зчеплення. У неї немає тільки педалі зчеплення, тому що комп'ютер, соленоїди і гідравліка роблять все роботу за неї. Навіть без педалі зчеплення водій може "наказати" комп'ютера, коли перемикатися, за допомогою пелюсток на кермі, кнопок або важеля перемикання.

Відчуття їзди водієм - ще один плюс автоматичної коробки передач з подвійним зчепленням. Передачі вгору відбуваються менш ніж за 8 мілісекунд, що забезпечує найдинамічніший прискорення серед усіх існуючих КПП. Вона реалізує прискорення, виключаючи поштовхи при перемиканні передач, які супроводжують механічні та навіть деякі автоматичні трансмісії. Найприємніше, що водій сам може вибирати, контролювати чи перемикання передач або надати це комп'ютера.

Можливо, найважливіша перевага автоматичної коробки передач з подвійним зчепленням - економія палива. Безперервний потік потужності від двигуна до трансмісії суттєво збільшує економічність машини. 6-ступінчаста автоматична коробка передач з подвійним зчепленням працює до 10% економічніше звичайного 5-ступеневої автомата.
Багато виробників автомобілів зацікавлені в використанні автоматичної коробки передач з подвійним зчепленням, але перехід на нову технологію завжди пов'язаний з більшою собівартістю продукту, що може відлякати чутливих до ціни клієнтів.

Крім того, розробляються інші нові рішення. Одним з таких рішень є постійно змінюється трансмісія (варіатор) або, CVT (continuously variable transmission). CVT - це вид автомата, який використовує рухому систему шківів і ремінь або ланцюг для реалізації нескінченної кількості передавальних співвідношень на широкому діапазоні оборотів. Варіатори CVT теж зменшують поштовхи від перемикання і значно збільшують економічність машини. Однак CVT не можуть впоратися з величезними крутять моментами, що виникають в спортивних машинах.

Автоматичні коробки передач з подвійним зчепленням не мають таких обмежень і чудово справляються з будь-якими вимогами для спортивних машин. В Європі, де механічні коробки передач - вибір більшості користувачів через їх спортивності і економічності, на думку експертів, автоматичні коробки передач з подвійним зчепленням незабаром займуть більше 25% ринку. При цьому лише 1% машин дістанеться варіатором до 2012 року.

Джерело статті: https://auto.howstuffworks.com