Подвійне зчеплення: пристрій і принцип роботи

Поряд з новими трендами освоєння "зелених" технологій автомобільна промисловість у наш час переживає не менш цікаві зміни в плані підходів до розробки традиційних конструкційних частин машини. Це стосується не тільки пристрою ДВС і включення більш надійних матеріалів, але і механіки управління. Так, ще кілька років тому подвійне зчеплення вважалося чимось експериментальним і недоступним пересічному автолюбителю, але сьогодні це нововведення легко знайти і в родинах багатьох автогігантів, виробництво яких розраховане на масового споживача.

Коробка передач з подвійним зчепленням

Пристрій механізму "мокрого" типу

Можна сказати, конструкція являє собою дубльований пакет фрикційних механізмів традиційної МКП, які підключаються до подвійного валу, але в різних схемах. Частина дисків сполучається з корпусом, а інша частина - з маточинами, агрегатованими з двигуном. Кожна група шестернею вступає у взаємодію з одним з двох валів-зовнішнім або внутрішнім. Роботизована або автоматична коробка передач з подвійним зчепленням таким чином розділяє підключення парних і непарних передач за типом використовуваного фрикційного пакета. При цьому механічна робота також здійснюється через гідроциліндри, але під управлінням електрогідравлічного модуля. Принциповою ж відмінністю саме зчеплення "мокрого" типу є те, що шестерні постійно знаходяться в охолоджуючої і змазує рідини.

Пристрій механізму "сухого" типу

Елементи подвійного зчеплення

У даній системі передбачається виділення ведучого фрикційного диска, який сполучається з двомасовим маховиком. Крім того, в робочу групу входять ще два диска на первинних валах КП, пара натискних дисків, а також пари підшипників і діафрагмових пружин. Особливість пристрою подвійного зчеплення цього типу полягає в тому, що фрикційні пакети працюють незалежно один від одного, тобто не діють механічно на свої поверхні. Такий поділ підвищує експлуатаційний ресурс механізму і виключає необхідність частого застосування охолоджуючих і мастильних матеріалів.

Принцип роботи

Як тільки починається рух на першій передачі, керуюча автоматика готує другий ступінь. У момент, коли водій перемкне передачу, відбудеться незалежне розмикання і зчеплення відповідно першої і другої передач. Тут же Бортовий комп`ютер готує наступний щабель для підключення в міру нарощування швидкості. До слова, принцип роботи подвійного зчеплення в сучасних моделях має ознаки інтелектуального управління, яке якраз виражається в автоматичному підстроюванні механіки під поточні умови руху.

  • Наприклад, при підготовці передач комп`ютер може враховувати кілька параметрів, серед яких-швидкості обертання коліс і трансмісійних валів, позиція акселератора (на гальмування або зниження), положення рукоятки КП і т. д. В процесі перемикання повного розмикання з муфтою не відбувається, тому не втрачається і поточний крутний момент, чого в принципі не може бути в роботі звичайного зчеплення.

    Пристрій КП з подвійним зчепленням

    Плюси подвійного зчеплення

    Новий етап практики розробки і впровадження конструкцій з двома групами механізмів зчеплення обумовлений відразу декількома позитивними аспектами:

  • Економія палива. Як показують дослідження, навіть у порівнянні зі звичайною 5-ступінчастою АКПП такі механізми дозволяють знижувати витрату палива, що спалюється на 10 %.
  • Плавний хід. Зважаючи на відсутність повного розмикання двигуна з провідними колесами вдається уникати ривків і вібрацій, що також додає привабливості таким механізмам в очах споживача.
  • Підвищена Динаміка. Треба відзначити, що спочатку принцип роботи зчеплення з роз`єднаними групами фрикційних елементів застосовувався на гоночних автомобілях, в тому числі і через більш високу швидкість. Але для чого потрібен подвійний вижим зчеплення рядовому автолюбителю? На звичайній легковій машині водій може отримати не просто збільшений потенціал динамічних можливостей, але і більш надійне управління. Це особливо стосується моделей з потужними двигунами до 200-300 л.з., які стають більш керованими.
  • Можливість ручного і автоматичного перемикання. Як правило, користувач може використовувати різні режими управління, в тому числі і напівавтоматичний.
  • Подвійне зчеплення

    Мінуси механізму

    Довгий шлях технології здвоєної системи зчеплення до масового споживача теж мав свої обґрунтування. Частина негативних факторів, які зупиняли виробників від переведення своїх автомобілів на даний механізм, збереглася і сьогодні. До недоліків подвійного зчеплення можна віднести в першу чергу конструкційну складність. За рахунок поліпшених сплавів інженерам вдається оптимізувати "начинка" зчеплення, однак принципові схеми і конфігурації як і раніше перевершують звичайні трансмісії за вартістю в техобслуговуванні та ремонті. Більш того, не завжди можна знайти і кваліфікованих фахівців, які зможуть виконати якісний ремонт такого агрегату.

    Також залишаються і проблеми експлуатації в екстремальних режимах на пікових швидкостях з частими перемиканнями передач. Проблема полягає в тому, що автоматика отримує невеликі проміжки часу для підготовки наступної передачі, в результаті чого можуть мати місце і цілком відчутні "провали" для самого водія.

    Укладення

    Подвійне зчеплення БМВ

    Система зчеплення з розділеними фрикційними елементами не вписується в загальний тренд автомобілебудування, згідно з яким на перший план виходять принципи здешевлення, конструкційної компактності, підвищення надійності і ремонтопридатності. З іншого боку, подвійне зчеплення є досить вигідним рішенням саме з точки зору звичайного користувача. Сучасні автомобілі з такими коробками передач дозволяють власникам економити паливо, а також роблять сам процес водіння більш комфортним. Інша справа, що технологія на масовому рівні впровадження поки ще досить "сира" і маловідома. Однак фахівці з компаній BMW, Ford, Volvo і т. д. бачать в такому розвитку автомобільного зчеплення перспективи на майбутнє.

    Статті на тему