Мокрое сцепление что это такое

Принцип работы DSG трансмиссии

DSG коробка передач имеет три блока: сцепление, редуктор и мехатроник. Для понимания основного принципа работы данной трансмиссии, более подробно разберем сцепление и редуктор.

Редуктор

В первую очередь отметим, что в редукторе расположен первичный вал, который состоит из двух элементов:

1. Внутренний первичный вал.
2. Внешний первичный вал.

На рисунке видно, что внутренний вал имеет связь со вторичным валом, на котором расположены шестрени 1, 3 и 5 передачи. На эти шестерни передается крутящий момент при включении первого диска сцепления. Данные элементы выделены синим цветом.

Внешний вал передает крутящий момент на вторичный вал с шестернями 2, 4 и 6 передачи. При этом задействован второй диск сцепления. Данные элементы обозначены серым цветом.

Передача крутящего момента

При включении первой передачи происходит зацепление шестерни первой передачи с шестерней на первичном внутреннем валу. Чуть позже включается первый диск сцепления и происходит передача крутящего момента с коленчатого вала через первое сцепление, внутренний вал на шестерню первой передачи и далее на выходной вал.

При включении первой передачи также происходит зацепление и шестерни второй передачи с шестерней внешнего вала. При этом вращение данной шестерни происходит свободно.

По команде мехатроника включить вторую передачу, происходит отключение первого диска сцепления и включение второго диска сцепления. Данный процесс протекает очень быстро и занимает доли секунды. При этом шестерни второй передачи уже были в зацеплении и сразу принимают на себя дальнейшую нагрузку вращения.

На второй передачи крутящий момент передается с коленчатого вала через второе сцепление, на внешний вал, шестерню второй передачи и далее на выходной вал.

При переходе на вторую передачу освобождается от зацепления шестерня первой передачи, а шестерня третьей передачи переходит в зацепление и осуществляет свободное вращение до команды мехатроника переключиться на третью передачу. Далее процесс повторяется, при этом происходит поочередное включение дисков сцепления.

Данная конструкция редуктора и использование двойного сцепления позволяет добиться высоких результатов в плавности хода, экономии топлива, а также улучшить динамические характеристики автомобиля.

Двойное сцепление

Двойное сцепление, используемое в трансмиссии DSG, может быть двух типов:

Сухое сцепление – это механизм, в котором регулировка включения дисков сцепления осуществляется при помощи вилок, как и в механической коробке передач.

Мокрое сцепление – это механизм, рабочим телом которого является масло. Под воздействием гидравлики осуществляется включение и выключение дисков сцепления.

Все шестиступенчатые коробки DSG-6 оснащены мокрым сцеплением, основная часть семиступенчатых коробок DSG-7 оснащается сухим сцеплением.

В заключение отметим, что DSG трансмиссия является сбалансированным механизмом, который позволяет значительно улучшить динамические характеристики автомобиля. Кроме того, она позволяет снизить расход топлива и добиться мягкости и незаметности переключение передач за счет использования двухдискового сцепления.

• Типы коробок DSG
• Принцип работы и устройство DSG
• Проблемы АКПП DSG

Основные свойства «сухого» и «мокрого» сцепления в ДСГ коробках передач

Как «сухой», так и «мокрый» варианты коробки DSG имеют свои достоинства и недостатки. Неоспоримый плюс обеих вариантов КПП — быстрое переключение передач. В обоих случаях скорость переключения составляет 0,05-0,12 с. Углубимся в знания о плюсах и минусах «сухого» и «мокрого» вариантов сцепления.

Роботизированные коробки передач, или коробки DSG, в последнее время уверенно завоевывают свою нишу на рынке автомобильных запчастей. Автопроизводители выпускают такие коробки в 2 основных вариациях — с сухим и мокрым сцеплением, причем более распространен первый, «сухой» вариант. Коробками с сухим сцеплением оснащены около 70% автомобилей, в конструкцию которых входит DSG трансмиссия.

Принцип работы

Коробки DSG выгодно отличаются от своих предшественников наличием двух сцеплений. Конструкция роботизированной коробки включает в себя вал, состоящий из вращающейся трубки с вставленным в нее вращающимся прутом. На внешней трубке крепятся шестерни передач под нечетными номерами, на внутренний прут — с четными. Благодаря оригинальному устройству, агрегат представляет собой трансмиссию с двойным сцеплением, несущую на себе функцию двух МКПП одновременно. Такая конструкция позволяет гораздо быстрее переключать передачи при движении автомобиля, чем это делают обычные МКПП и АКПП. При старте автомобиля происходит запуск 1й передачи, при этом, пока 1я передача разгоняет машину, шестерня 2ой передачи остается в зацеплении в ждущем режиме до тех пор, пока двигатель не наберет обороты, и блок управления КПП не подаст команду перехода на вторую передачу. При получении команды перехода на следующую передачу, диск сцепления 1й передачи разжимается, и сжимается диск 2й передачи, при этом, шестерня первой передачи освобождается и в зацепление входит шестерня 3й передачи. До следующего переключения передач она вращается свободно. Переключение между передачами занимает доли секунды и происходит незаметно для машины, ее двигателя и водителя. В мокром сцеплении рабочие части агрегата полностью погружены в масло и двигаются под воздействием гидравлики. Именно давление масла обеспечивает своевременное переключение между дисками сцепления. Работа сухого сцепления происходит под механическим воздействием вилок, которые своевременно переключают диски. Как правило, коробки DSG с мокрым сцеплением имеют 6 передач, КПП с сухим сцеплением — семиступенчатые. Производители предпочитают устанавливать «мокрые» КПП на автомобили, оснащенные мощным двигателем с большим крутящим моментом. Постоянное омывание маслом рабочих частей коробки позволяет трансмиссии справляться с максимальными нагрузками. «Сухие» коробки DSG предпочтительнее для использования в автомобилях В и С классов, так как работу более мощных авто они обеспечить не в состоянии.

Плюсы и минусы

Как «сухой», так и «мокрый» варианты коробки DSG имеют свои достоинства и недостатки. Если сравнивать агрегаты между собой по сроку службы, то «мокрая» КПП предпочтительнее «сухой». Постоянное омывание маслом обеспечивает смазку деталей, при этом оказывая эффект охлаждения, за счет чего замедляется износ частей агрегата. Коробки DSG с мокрым сцеплением служат заметно дольше «сухого» варианта. По экономичности первое место занимает «сухая» коробка, в «мокрых» КПП расход топлива больше минимум на 6%, также в них требуется больший объем масла. Обслуживание и ремонт коробки с «мокрым» сцеплением гораздо более затратны из-за сложности конструкции. «Мокрые» коробки передач лучше передают крутящий момент, так как в «сухих» КПП этот показатель ограничен из-за быстрого нагревания трущихся частей. Неоспоримый плюс обеих вариантов КПП — быстрое переключение передач. В обоих случаях скорость переключения составляет 0,05-0,12 с.

Рекомендации:

При приобретении машины с коробкой DSG будущему владельцу не помешают знания об устройстве и конструкции такой трансмиссии. Сопоставив плюсы и минусы «сухого» и «мокрого» вариантов сцепления со своими приоритетами, опытный автолюбитель сможет определить, какой тип коробки передач его больше устроит.

Сцепление автомобиля: как оно работает и почему ломается

Сцепление — одна из важнейших частей любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания. Оно выполняет одну и ту же задачу — позволяет автомобилю ехать или стоять на месте при работающем моторе

Фото: Shutterstock
Разбираемся, как работает сцепление, каким бывает и как понять, что оно неисправно.

Что такое сцепление

Сцепление — это механическое устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к колесам и отключает ведущий вал от трансмиссии. Это означает, что машина может стоять на месте даже при работающем моторе, а переключение передач и трогание с места происходит плавно.

На «механике» водитель управляет им через нажатие третьей педали (крайне левой). У моделей с АКПП передача крутящего момента реализована иначе и за него отвечает гидротрансформатор.

Сцепление всегда расположено между двигателем и трансмиссией. В классическом варианте, для МКПП, его главные рабочие элементы это:

• Маховик. Тяжелый диск с зубчатым венцом, который жестко зафиксирован на коленчатом валу ДВС. К его обратной стороне крепится корзина сцепления.
• Диск сцепления. Прижимается к маховику и для этого покрыт специальным композитным материалом устойчивым к трению.
• Демпферные пружины. Уравнивают колебания и вибрации от работающего двигателя.
• Диафрагменная пружина. Отвечает за разрыв мощности за счет движения внутренней кромки (лепестков). Работает с выжимным подшипником, которые перемещает вилка.

Для чего нужно сцепление

Работающий двигатель постоянно вращается, а колеса при этом могут не двигаться. Если трансмиссия останется подключенной, а водитель попытается затормозить, то мотор заглохнет. Другие функции сцепления:

• плавный старт и легкое переключение передачи;
• снижение вибрации от работающего ДВС;
• защита трансмиссии от рывков двигателя, инерционных перегрузок и износа.

Как работает сцепление

Большую часть времени сцепление включено, то есть диск прижат к маховику. Поэтапно процесс включения и выключения выглядит так:

1. Водитель нажимает педаль сцепления;
2. Это усилие через трос или по гидравлической магистрали передается на вилку;
3. Выжимной подшипник перемещается и утапливает лепестки диафрагменной пружины;
4. Связь «двигатель-трансмиссия» разрывается;
5. Водитель выбирает нужную передачу и плавно отпускает педаль, скорость вращения маховика и ведомого диска уравниваются;
6. Диск сцепления прижимается к маховику и передача крутящего момента возобновляется.

Виды сцепления

Существует много способов сцепления/расцепления связи ДВС и КПП. Некоторые из систем, например конусные или ленточные, устарели и применяются крайне редко. Другие используются только в гоночных или тяжелых грузовых авто. Самый массовый тип сцепления — дисковое. Оно применяется в автомобилестроении с начала XX века и постоянно дорабатывается инженерами. Сегодня все сцепления делятся на:

• фрикционные, гидравлические или электромагнитные;
• с одним, двумя или несколькими дисками;
• с механическим (тросовый), гидравлическим или электрическим приводом;
• с периферийными пружинами, центральными, центробежное и полуцентробежное;
• с сухим или мокрым трением.

Фрикционное сцепление

Устанавливается на большинство серийных авто. По числу рабочих дисков делится на:

• Однодисковое. Самая распространенная конструкция, установлена на большинстве авто. Простая в ремонте и обслуживании.
• Двухдисковое. Применяются на грузовых или высокопроизводительных автомобилях.
• Многодисковое. Состоит их трех и более дисков. Их ставят на гоночные и спортивные авто, а также на тяжелую строительную технику.

Сухое

В таких системах трение происходит в сухой (воздушной) среде. К таким механизмам, например, относится фрикционное однодисковое сцепление. Как оно работает рассмотрели выше. Плюсы и минусы сухого сцепления:

• Эффективность передачи крутящего момента. Без смазки она намного выше, так как любые потери мощности сведены к минимуму, а диск сцепления и вал ДВС находятся в прямом контакте.
• Простота обслуживания. Однодисковая конструкция и отсутствие смазки делают их более простыми в техническом обслуживании и ремонте.
• Быстрее изнашиваются. Сухое сцепление быстрее изнашивается и чаще требует замены главных рабочих элементов. На срок службы напрямую влияет манера езды. Например, если часто ездить с выжатым сцеплением или пробуксовками, то поломка наступит раньше.
• Дополнительный шум. Трение, создаваемое в сухих сцеплениях, делает их громче, особенно, когда что-то идет не так.

Фото: Shutterstock

Мокрое

«Мокрое сцепление» погружено в масло. Оно смазывает поверхности вращающихся деталей и охлаждает их. Чаще всего такое сцепление применяются для многодисковых конструкций или на мотоциклах. У них также есть свои плюсы и минусы:

• Срок службы. Смазка предотвращает преждевременный износ движущихся частей. Уменьшенное трение не слишком снижает мощность, но лучше защищает механику трансмиссии от повреждений.
• Высокая производительность. «Мокрые сцепления» лучше справляются с высокими температурами за счет охлаждения всех элементов.
• Сложный ремонт. Конструкция с несколькими дисками непростая, что сказывается на техническом обслуживании.
• Загрязнение масла. Необходимость дополнительного масла означает, что его придется менять, оно может загрязняться или подтекать.

Электромагнитное сцепление

Работает за счет электромагнита и якоря. Первый установлен на нажимном диске, второй — на кожухе сцепления. Когда к электромагниту поступает ток от генератора возникают магнитные колебания, которые притягивает якорь к магниту. Разновидностью электромагнитного сцепления можно считать так называемое «порошковое». В нем для создания прижимной силы используют гранулы ферромагнитного порошка.

Гидравлическое сцепление

В автомобилях с АКПП передача момента осуществляется не за счет трения, а с помощью масляных потоков и давления. Это делает гидротрансформатор. Он состоит из трех лопастных колес, погруженных в рабочую жидкость внутри герметичного кожуха. С коленвалом ДВС соединено насосное колесо, с КПП — турбинное. Между ними, проходя через реактор, рециркулирует жидкость. Так механическая энергия от ДВС переходит в гидравлическую, которая затем передается на планетарный механизм переключения передач.

Неисправности сцепления

Когда сцепление не включается полностью или проскальзывает при большой нагрузке, то, скорее всего, речь идет о естественной выработке деталей. Со временем фрикционные диски изнашиваются и становятся тоньше, а пружины ослабевают. Внезапное начало пробуксовки сцепления также свидетельствует о том, что трущиеся поверхности загрязнены маслом или чем-то еще. В гидроприводах к неисправности может приводить утечка жидкости из магистрали.

Устройство и принцип работы двойного сцепления

Двойное сцепление применяется в основном на автомобилях, оснащенных роботизированной коробкой передач. Этот гибрид механики с автоматом сочетает в себе все достоинства обеих трансмиссий: хорошую динамику, экономичность, комфорт и плавность переключения передач. Из статьи узнаем, чем отличается двойное сцепление от обычного, а также познакомимся с его разновидностями, преимуществами и недостатками.

Двойное сцепление и принцип его работы

Изначально двойное сцепление создавалась для гоночных автомобилей, оснащенных механической трансмиссией. Механическая КПП не позволяла быстро набирать нужную скорость из-за возникающих при переключении передач потерь, которые образуются за счет разрыва потока мощности, идущего от двигателя к ведущим колесам. Применение двойного сцепления практически полностью избавило автолюбителей от данного недостатка. Скорость переключения передачи составляет всего восемь миллисекунд.

Преселективная коробка передач (другое название – КПП с двойным сцеплением), по сути, представляет собой комбинацию двух коробок в одном корпусе. При уже включенной текущей передаче преселективная коробка обеспечивает выбор следующей передачи за счет поочередного действия двух фрикционных муфт сцепления.

Управление преселективной коробкой осуществляется за счет электроники, а переключение скоростей происходит плавно и своевременно. Пока одно сцепление работает, второе находится в режиме ожидания и начнет выполнять свои функции сразу же после поступления соответствующей команды блока управления.

Виды двойного сцепления

В зависимости от рабочей среды различают два типа сцепления: сухое и мокрое.

Устройство и принцип работы сухого двойного сцепления

Сухое двухдисковое сцепление применяется в коробках с нечетным количеством передач (например, DSG 7) и состоит из:

• ведущего диска;
• двухмассового маховика;
• двух сухих дисков сцепления;
• двух нажимных дисков;
• двух диафрагменных пружин;
• двух выжимных подшипников;
• двух рычагов включения сцепления.

Принцип работы преселективной сухой коробки заключается в передаче крутящего момента от двигателя к трансмиссии за счет сухого трения, образующегося в результате взаимодействия ведущего и ведомого дисков сцепления.

Преимущество сухого сцепления перед мокрым заключается в том, что оно не требует большого количества масла. Также сухое сцепление более эффективно расходует мощность двигателя, предназначенную для привода масляного насоса. Недостатком сухого сцепления является его более быстрое изнашивание по сравнению с мокрым. Это происходит за счет того, что каждое из сцеплений попеременно находится во включенном состоянии. Также повышенный износ объясняется не только конструкцией и принципом работы устройства, но и особенностями вождения автомобиля.

Устройство и принцип работы мокрого двойного сцепления

Мокрое многодисковое сцепление применяется в трансмиссиях с четным количеством передач (DSG 6) и требует обязательного наличия гидронасоса и масляного резервуара, в котором находятся диски. Помимо этого в состав мокрого сцепления входят также:

• два пакета фрикционных дисков;
• четыре ступицы;
• поршни и пружины.

Многодисковое сцепление функционирует в масле. Передача крутящего момента с двигателя на КПП осуществляется в результате сжатия ведомых и ведущих дисков. Главным минусом мокрого сцепления является сложность его конструкции и высокая стоимость обслуживания и ремонта. Да и масла для мокрого сцепления требуется значительно больше.

С другой стороны, многодисковое сцепление лучше охлаждается, может использоваться для передачи большего крутящего момента и обладает более высокой надежностью.

Делаем выводы

Принимая решение о покупке автомобиля с двойным сцеплением, изучите все его плюсы и минусы и решите, какие аспекты находятся в приоритете конкретно для вас. Столь ли важны ли для вас динамика, комфорт и плавность движения, отсутствие рывков при переключении передач и экономия топлива? Или вы не готовы платить за дорогое обслуживание и ремонт, обусловленные сложностью конструкции и специфическим режимом работы. Тем более, что профессиональных автомастерских, обслуживающих трансмиссии такого типа, пока не так и много.

Что касается сухого и мокрого сцепления, то тут ответ, какое из них лучше, также не будет однозначным. Все зависит от индивидуальных особенностей транспортного средства, а также от мощности его двигателя.