Двойное сцепление, описание и принцип работы

Двойное сцепление: принцип работы, плюсы и минусы

Сразу стоит внести понимание того, что нового и лучшего дала
эта коробка. Двойное сцепление делает движение максимально плавным, без рывков,
а значит для многих это безопасное начало движения, кроме того, это экономия
топлива. Как минус подобного новшества стоит отметить, что уж очень много
новых и сложных механических элементов и узлов. А так как они расположены в
системе сцепления и передачи крутящего момента, то ремонт будет вылетать в
копейку, плюс ко всему за такой ремонт не каждый механик возьмется.

Как это было

Двойное сцепление изначально появилось у гоночных
автомобилей и подолгу не приживалось в серийном производстве авто из-за
сложности конструкции и цены. Как это ни удивительно, но далеким предком
современного двойного сцепления был механизм, который еще в 1939 году Адольф
Кегресс планировал поставить на гоночный Citroen Traction. Но возможно война
прервала эти разработки и сцепление так и осталось на чертежах. В конце 20 века
производители и конструкторы легендарного Porsche задумались над воплощением
этой идеи в жизнь. В итоге была создана коробка передач, которая позволяла не
сбрасывая газ, переключать передачи, получился в своем роде уникальный
механизм. Ведь если взять во внимание гоночное авто и соревнования, то там
каждая секунда на счету, а такая КПП значительно экономила время. Любой
автомобиль при переключении и сбросе газа теряет немало мощности, а значит и
скорость, которую потом приходится активно набирать с затратами времени и
топлива.

Как устроена КПП с
двойным сцеплением

Основное новшество в такой коробке представляет собой
двойной вал. В стандартном исполнении МКПП имеет один вал и шестерни, которые
цепляются за него, в новом исполнении задача первого сцепления передать на
внешний вал крутящий момент, т.е. все четные передачи. Второе же
сцепление передает крутящий момент на внутренний вал, цепляя нечетные передачи.
Если посмотреть на это в открытом виде, то вы увидите в одной коробке две механические
коробки, которые успешно работают вместе, но попеременно.

Для управления такой коробкой были добавлены две системы —
гидравлическая и автоматическая, но при этом здесь нет гидротрансформатора,
который установлен в обычной АКПП. По типу устройства механизма коробки с
двойным сцеплением бывают двух типов: сухого типа, и мокрого, когда узлы и
механизмы находятся в масле. Система двойного сцепления DSG признана самой
эффективной и продвинутой среди сухих типов двойного сцепления.

Как это работает

Как обычно, вы стартуете с минимальной скоростью на первой
передаче, а автоматическая часть уже приготовила для вас вторую передачу.
Теперь при переключении на вторую передачу происходит сброс первой на первом
валу, а вторая на втором валу не зависимо от первой моментально включилась.
Теперь, когда уже задействована вторая передача, автоматически подготавливается
третья.

Автоматика, которая отвечает за подготовку и переключение,
очень интересно устроена, при подготовке она учитывает ряд моментов:

• в каком положении находится акселератор, здесь два варианта:
  либо он ускоряется, либо в отпущенном состоянии тормозит;
• контролирует скорость вращения дисков;
• на какой скорости вращаются валы трансмиссии;
• учитывается, в каком положении рычаг коробки передач.

Есть такой короткий отрезок времени, в течение которого
буквально на сотые доли секунды оба сцепления находятся в сомкнутом состоянии.
При этом двигатель находится по-прежнему в сцепке с ведущими, поэтому никакой
потери крутящего момента нет, и скорость с мощностью не падают. Возможно,
поэтому двойное сцепление называют полуавтоматической трансмиссией, хотя это не
совсем так.

Как уже говорилось выше, это две механические коробки
передач, но вдвоем они работают так, что педаль сцепления не требуется.
Огромный плюс переключения передач в том, что это можно сделать вручную, как
делает водитель обычно, а можно с помощью компьютера и кнопок, расположенных на
руле.

Положительные стороны
двойного сцепления

• движение становится очень плавным, нет никаких рывков и
  резких стартов, особенно как это бывает при МКПП;
• не происходит никакой потери мощности при переключении, это
  благодаря линейному ускорению;
• значительно экономится топливо, даже по сравнению с АКПП
  расход топлива на 10% меньше из-за отсутствия необходимости сбрасывать
  скорость, а потом газовать, чтобы набрать ее;
• как уже говорилось, скорость можно переключать вручную или
  же с помощью компьютера;
• для авто, где стоят мощные двигатели свыше 200 л/с, это
  просто незаменимая вещь.

Отрицательные моменты

• устройство двойного сцепления сложное, при ремонтах вам
  придется значительно потратиться;
• кроме того, сложно найти хорошего специалиста, ведь хотя
  технология уже достаточно давно развита, у нас не так часто их можно встретить,
  сервисы работают по старинке — МКПП и АКПП;
• при слишком активном движении могут наблюдаться рывки или
  провалы из-за резкого торможения или разгона. Коробке с двойным сцеплением
  нужно время для обработки полученных данных от всех узлов и принятия решения,
  а это около 400-600 миллисекунд. Если ваш режим еще быстрее, то будут замечаться
  выше описанные эффекты.

Volkswagen еще в 2003 году начал установку коробок передач с
прямым включением, по сей день они называются Direct Shift Gearbox, первые
коробки были шестиступенчатые. Но теперь DSG на автомобилях нового поколения
устанавливаются 7 ступенчатые.

Коробка с двойным сцеплением вобрала в себя все самое лучшее
от МКПП и АКПП, здесь явно заметен минимальный расход топлива при очень плавном
и комфортном ходе автомобиля. Но, конечно же, идеального нет ничего и во всем
можно найти минусы.

На сегодняшний день практически все ведущие авто
производители устанавливают на свои новинки коробки с двойным сцеплением. Это
можно увидеть из обзоров таких авто как: BMW, Ford, Chrysler, Audi, Volvo и
многих других. Многих покупателей останавливает покупка авто с таким
сцеплением из-за высокой цены и непонимания того, что это из себя
представляет.

Покупать авто с двойным сцеплением или нет это уже решать
вам, в зависимости от того, нужен ли вам полный комфорт и есть ли у вас на это
финансовые возможности.

Двойное сцепление: что это и как работает?

Автомобили, которые оснащены роботизированной коробкой передач, в основном обеспечены также двойным сцеплением. Такая коробка передач представляет собой гибридную версию механики и автомата, поэтому сочетает в себе абсолютно все достоинства этих двух типов трансмиссий. Благодаря роботу обеспечивается отличная динамика автомобиля, экономичность, комфорт и плавность переключения передач. Изначально двойное сцепление создавалось инженерами исключительно для гоночных автомобилей, которые были оснащены механикой. Механика не давала возможности быстро набирать скорость. И обусловлено это было тем, что возникающие при переключении передач потери не могли позволить устройству этого сделать. Применение двойного сцепления помогло избавиться от такой проблемы практически полностью. с ним скорость переключения передачи стала составлять всего 8 секунд.

Что такое двойное сцепление: принцип работы

Коробка передач с двойным сцеплением представляет собой устройство, которое по своей сути является грамотной комбинацией двух коробок, собранных в одном корпусе. При включенной текущей передаче преселективная коробка позволяет выбирать следующие передачи за счет поочередного действия пары фрикционных муфт сцепления. Управление коробки с двумя сцеплениями происходит благодаря электронике. Переключение скоростей происходит очень плавно и главное своевременно. То есть пока работает одно сцепление, второе находится в режиме ожидания того, что оно начнет выполнять свои прямые функции. И сразу же после поступления соответствующей команды от блока управления она начинает свою работу. По принципу работы преселективные коробки могут быть сухого или мокрого типа. Сухая преселективная коробка передает крутящий момент от мотора к трансмиссии за счет сухого трения, что образуется вследствие взаимодействия ведущего и ведомого дисков. Для сухого типа коробок не требуется много масла. Оно более ффективно расходует мощность мотора. Мокров многодисковое сцепление применяется для трансмиссий с четным количеством передач. Для него не требуется обязательное наличие гидронасоса и масляного резервуара. Функционирует такое сцепление в масле. А передача крутящего момента происходит из-за сжатия ведомых и ведущих дисков. Недостатком мокрого сцепления считается то, что оно имеет сложную конструкцию. Соответственно обслуживание и ремонт такого сцепления обходится в разы дороже, чем сухого.

Стоит ли покупать авто с двойным сцеплением?

Перед совершением покупки автомобиля с двойным сцеплением обязательно нужно изучить все достоинства и недостатки такого сцепления. Стоит понять, какие именно аспекты находятся в приоритете и только на них ориентироваться. Так ли нужны вам динамика, плавность хода и отсутствие рывков? А может вам нужно экономное в плане топлива устройство? Готовы ли вы платить большие деньги за ремонт? Все эти моменты должны быть четко проработаны и взвешены. В противном случае, выбрав не ту конструкцию, есть вероятность появления проблем и связанных с этим стрессов. Отдавать предпочтение сухому или выбрать мокрое сцепление — личное дело каждого. Но обязательно учитывать при выборе нужно особенности автомобиля, его мощность и двигатель.

Подробнее о двойном сцеплении будет рассказано в этом видеоматериале:

КПП с двойным сцеплением — что это? Плюсы и минусы двойного сцепления

Еще совсем недавно автоматическая коробка переключения передач (АКПП) воспринималась как ноу-хау, у которого нет будущего, как очередное бесполезное изобретение “для ленивых”. И если на западе опасения сменило доверие и признание, то у нас этот процесс затянулся, и даже сегодня в Интернете можно встретить “старовера”, который расскажет множество “страшилок” об “автомате”, которое повергнет в ужас даже самых невозмутимых автомобилистов. К счастью есть и те, кто не стал слушать глупые “басни”, рискнул и на собственном опыте испытал все прелести автоматической коробки передач.

Время шло, прогресс диктовал новые технические требования, и то, что еще недавно казалось совершенным, сегодня не выдерживает никакой критики. Так случилось и с АКПП, со временем классическая автоматика стала конкурировать с более совершенными трансмиссиями, среди которых вариатор, а также автомат с двойным сцеплением. Кстати, кому интересно о том, что лучше вариатор или “автомат” – читаем эту статью.

Двойное сцепление после своего появления, как и автоматическая трансмиссия, подвергалась критике скептиков, а некоторые просто не знали о том, что это и “с чем его едят”, возможно поэтому и боялись покупать авто с такой коробкой. Сегодня это изобретение имеет миллионы поклонников и может похвастаться прекрасными характеристиками, хотя, как и всегда есть те, кто до сих пор не понимает, что такое КПП с двойным сцеплением и в чем ее отличие от обычного “автомата”.

Главным отличием автоматической трансмиссии с двойным сцеплением от обычного автомата является плавность хода, которую может обеспечить разве, что вариатор.

История появления двойного сцепления

Коробка с двойным сцеплением, как и много других изобретений, пришла из спорта, точнее с гоночных треков. Первая попытка создать КПП с двойным сцеплением принадлежит французу Адольфу Кегрессу. Еще в далеком 1939 году всемирно известный конструктор пытался применить свою разработку на легендарном Citroen Traction. Но, к сожалению, ноу-хау так и осталось “бумажным проектом”, так и не дойдя до конвейера. Позже, в 80-ых годах 19-го века инженерам Porsche все же удалось создать коробку переключения, способную переключать передачи под нагрузкой, не сбрасывая при этом газа. В гонках данное изобретение имело невероятный успех, т. к. даже доли секунд, которые теряются при сбрасывании скорости во время переключения передач, могут решить исход заезда. Проще говоря, турбомоторы переключались на повышенные передачи, не меняя давление в турбине без потерь крутящего момента.

Устройство КПП с двойным сцеплением

В основе этой коробки лежит двойной вал, которого в “механике” нет. В обычной МКПП все шестерни крепятся на одном валу, в то время как в коробке с двойным сцеплением первое сцепление передает крутящий момент на внешний вал, а второе – на внутренний. В итоге, первый отвечает за четные, а второй за нечетные передачи. Другими словами выходит, что в одном корпусе находится словно две коробки передач, при этом они работают попеременно. Функция управления трансмиссией возложена на автоматику и гидравлику. В обычном “автомате” гидротрансформатора нет.

Наиболее успешной среди коробок с двойным сцеплением является DSG (Direct Shift Gearbox — КПП с синхронизированным переключением), построена по “сухому” принципу (детали не погружены смазочно-охлаждающей жидкости). Есть правда и “мокрые” КПП с двойным сцеплением, они являются противоположностью более успешным “сухим собратьям” DSG.

Как работает система двойного сцепления?

Принцип работы двойного сцепления построен на “предугадывании” или предварительной подготовке следующей передачи, то есть когда вы тронулись на первой, коробка уже начала готовить «вторую» передачу. Переключение происходит мгновенно, когда происходит переключение передачи, первое сцепление размыкается, а второе сцепление при этом смыкается. Автоматика следит за педалью “газа” и предполагает, что происходит разгон, соответственно готовит следующую передачу. Вообще автоматика следит не только за педалью “газа”, кроме акселератора учитывается: скорость вращения трансмиссионных валов; скорость вращения колес, а также положение рычага коробки передач. В итоге переключение происходит молниеносно, за счет того, что сцепления остаются замкнутыми лишь на считанные доли секунд, а мотор продолжает оставаться соединенным с ведущими колесами, не теряя при этом крутящий момент.

КПП с двойным сцеплением часто называют “полуавтоматом”, поскольку по своей сути это механика, лишенная одной педали – педали сцепления. Переключать передачи может как автоматика, так и водитель, используя селектор (рычаг переключения передач), или при помощи специальных подрулевых лепестков.

Плюсы коробки с двойным сцеплением:

• Плавное переключение скоростей без каких-либо рывков;
• Экономичность. По сравнению с обычной автоматической “пятиступкой”, трансмиссия с двумя сцеплениями кушает на 10% меньше топлива;
• Прекрасная динамика, благодаря мгновенному переключению без потери мощности и крутящего момента;
• Возможность самостоятельного переключения скоростей без участия автоматики;
• КПП с двойным сцеплением идеально сочетается с мощными 200-сильными двигателями и более.

Минусы коробки с двойным сцеплением

• Главным недостатком двойного сцепления считается сложность конструкции и всех элементов, которые входят в состав коробки, в результате чего стоимость обслуживания и ремонтных работ КПП такого типа довольно высокая;
• Ввиду сложности конструкции и относительно недавнему появлению, существуют определенные сложности с поиском качественного сервисного, а также ремонтного обслуживания;
• В случае динамичной езды на “сухой” DSG могут наблюдаться рывки, посторонние шумы и провалы.

Лидером на рынке коробок с двойным сцеплением считается концерн Volkswagen. Их агрегаты еще 13 лет назад доказали свою надежность и безотказность. Еще в 2003 году автомобили Volkswagen комплектовались “шестиступками” DSG с двойным сцеплением. Спустя несколько лет появились еще более совершенные 8-ступенчатые КПП DSG с двойным сцеплением.

Коробка передач с двойным сцеплением — своего рода компромисс, объединяющий в себе плюсы МКПП (скорость переключения, экономичность) и АКПП (комфорт, плавное автоматическое переключение). Многие ведущие автопроизводители видят в DSG с двойным сцеплением будущее, делая эту коробку приоритетной, перед тем же вариатором и АКПП.

Покупая авто с коробкой, оснащенной двумя сцеплениями, необходимо учитывать тот факт, что эти КПП рассчитаны на 200-300 тыс. км. Поэтому если машина намотала больше указанного пробега, однако хозяин при этом клянется, что коробка и мотор работают как часы, советую все же отказаться от такой покупки. Неизвестно насколько еще хватит такой КПП, а ремонт, как я уже говорил, обойдется вам недешево. Что касается новых авто (до 5 лет) оснащенных коробкой с двойным сцеплением, их можно смело покупать и не бояться того, что DSG не оправдает себя.

Видео как работает коробка с двойным сцепелением на примере BMW

У меня все, спасибо за внимание. До новых встреч на сайте автомобильных советов Вопрос Авто.