Виды сцепления автомобиля: демпферное, керамическое, двойное и т.д

Классификация сцепления: виды, плюсы и минусы

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).

По типу управления

В 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Принцип работы электрического механизма основан на добавлении в систему электромагнитного элемента. Процесс передачи энергии производится за счет электромагнитных сил.
  4. 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.
  5. С усилителем и без него.
  6. Демпферные системы автомобиля, различающиеся по типу создания усилия — при помощи пружин либо электромагнита.
  7. Не автоматические устройства, как правило, с воздействием водителя на педаль, могут быть оснащены усилителем или нет.
  8. Полуавтоматические, такие узлы обычно подают сигнал, когда меняется положение педали либо селектора коробки.
  9. Автоматические.

По типу трения

По виду трения демпферные сцепления автомобиля можно разделить на два типа:

  1. 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.
  2. 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.

Классификация механизмов в таблице

По режиму включения

По режиму включения керамическое сцепление автомобиля может подразделяться на:

  1. 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.
  2. 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

Системы также различаются между собой по количеству ведомых шкивов:

  1. 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.
  2. Что касается двухдисковых компонентов, то их эксплуатация актуальна в транспортных средствах с высоким крутящим моментом.
  3. 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.

Однодисковое устройство

По числу потоков передач крутящего момента

По этому показателю системы можно поделить на:

  1. 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.
  2. 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.

Видео «Двойной выжим сцепления»

О том, как правильно делать двойной выжим сцепления, смотрите ниже (автор видео — Канал TheDivisionCommander).

Плюсы и минусы использования керамического сцепления

Керамическое сцепление – выбор любителей погонять. Обычное заводское сцепление быстро изнашивается, если водитель любит дрифт и страгивание с пробуксовкой. В этом случае ему обязательно нужно задуматься об усилении трансмиссии и ходовой части.

Что такое керамическое сцепление

Диск сцепления из металлокерамики – выбор всех автогонщиков. Обычные водители все чаще отдают предпочтение этому варианту как более надежному.

Обычно эту деталь приходится менять раз в 50-60 тыс.км. Но если использовать машину для грузоперевозок или дрифтовать на ней по льду, без хорошего сцепления не обойтись. Особенно актуальна замена этого механизма при свапе более мощного мотора в обычный автомобиль. А если вы задумали поставить под капот турбину, вам точно стоит увеличить запас прочности деталей.

Керамическое сцепление – это диск, изготовленный из металлокерамики. По функциям он не отличается от обычного сцепления. Но за счет материала имеет свои преимущества: большой срок службы, четкое переключение передач, устойчивость к перепадам температур.

Диски сцепления отличаются друг от друга количеством лепестков. Выпускаются детали с 3, 4 и 6 лепестками. Чем больше мощность двигателя, тем больше нужно лепестков. Они нужны для эксплуатации в условиях высоких температур. Металлокерамика не раз проходила испытания на гоночных соревнованиях, опыт показывает, что ее нельзя сжечь даже на мощных турбированных машинах.

Последняя разработка в этой области – диски с накладками Fiber Carbon. К керамике добавлено углеродное волокно, что увеличивает срок службы сцепления в 4 раза. Такой диск увеличивает крутящий момент 10%, следовательно, дает прирост скорости автомобилю.

Минус карбоновых и кевларовых накладок в том, что их нужно долго обкатывать – 10 тыс.км. Поэтому их редко используют в гоночных авто, чаще всего устанавливают в обычные машины.

Еще одна разработка – диск с медной накладкой. Она выдерживает большие перепады температур, в результате служит в несколько раз дольше, чем обычные детали. Медь также препятствует износу корзины. Такие накладки разработаны специально для автоспорта и стритрейсинга.

Преимущества

Главный плюс керамики – большой запас прочности. Его устанавливают на гоночных авто как раз для того, чтобы сцепление не закончилось после первого старта. Поэтому любители погонять в городе и участники автомобильных мероприятий тоже меняют стандартный диск на металлокерамику в процессе тюнинга своего авто.

Даже простым автолюбителям не помешает керамический диск, так как он дает запас прочности и предохраняет другие детали трансмиссии от перегрева и износа. Ресурс металлокерамики – 100 тыс.км.

Во время работы двигателя диск нагревается и испытывает нагрузку от трения. При повышении температуры, то есть при увеличении оборотов двигателя, детали могут деформироваться. Обычное сцепление при этом выходит из строя. Но металлокерамика, карбон, кевлар и медь могут выдержать такие нагрузки. Поэтому так ценятся детали из этих материалов.

Второй момент, почему автогонщики выбирают керамику – она ускоряет процесс переключения передач. Материал обеспечивает хорошее зацепление деталей между собой, что экономит дополнительные секунды. За счет этого происходит увеличение крутящего момента, который передается на колеса. В городе эта функция не так важна: большинство автолюбителей привыкло к плавному и размеренному переключению скоростей.

Преимущество этого способа тюнинга в том, что керамическое сцепление можно установить в штатную корзину и маховик. Это экономит деньги при замене дисков и ваше время.

Недостатки

Главный недостаток металлокерамики – высокая цена. Но сегодня есть компании, которые производят запчасти по приемлемой стоимости. Зарубежные производители выпускают детали не только для иномарок, но и для отечественных машин.

Еще один минус металлокерамики – резкое включение передач. Многие водители опасаются использовать такое сцепление в городе. Но эти страхи ничем не подтверждаются, так как механизм для городской езды оборудован демпферами. Они смягчают устройство и предотвращают рывки. При этом обеспечивается быстрое замыкание передач, как в городе, так и на гоночном треке.

Вы можете приобрести комплект для городской езды, если вы не участвуете в гонках. Авто спортсмены могут приобрести специальный комплект без демпферных пружин, которые на треке только мешают.

Некоторые автолюбители указывают такой недостаток керамики: быстрый износ маховика и корзины. Это характерно для автомобилей с «длинной трансмиссией». Для сохранения мощности водители переключают передачи, не убирая ногу с педали газа. В результате действительно происходит износ корзины. Если же переключаться по правилам в таких авто, происходит существенное падение мощности.

Читайте также:  Где находится датчик скорости lada priora: расположение, неисправности и замена (видео)

Небольшой недостаток, на который также часто обращают внимание автолюбители, это жесткая педаль сцепления. После замены диска ее действительно становится сложнее выжимать, но к этому можно привыкнуть.

Стоимость керамического сцепления зависит от магазина и региона, в котором вы будете его покупать. В среднем, цены на диск для отечественного автомобиля начинаются от 6 000 рублей. Для иномарок выпускаются различные комплекты. Полный набор стоит от 36 000 рублей.

Керамическое сцепление имеет свои плюсы и минусы. Для мощных гоночных машин оно незаменимо. Если вы нечасто бываете на драге, возможно, вам не нужен такой тюнинг.

Видео


Устройство и принцип работы сцепления автомобиля

Сцеплением называется механизм трансмиссии, передающий крутящий момент от двигателя к коробке передач за счет силы трения. Также оно позволяет кратковременно отсоединить двигатель от трансмиссии и вновь их плавно соединить. Существует достаточно много разновидностей муфт сцепления. Они различаются по количеству ведомых дисков (однодисковое, двухдисковое или многодисковое), по типу рабочей среды (сухое или мокрое) и по типу привода. Разные виды сцеплений имеют соответствующие преимущества и недостатки, но наибольшее распространение на современных автомобилях получило однодисковое сухое сцепление либо с механическим, либо гидравлическим приводом.

Функции сцепления

Муфта сцепления устанавливается между двигателем и коробкой передач и является одним из наиболее нагруженных элементов трансмиссии. Она выполняет следующие основные функции:

  1. Плавное разъединение и соединение двигателя и коробки передач.
  2. Передача крутящего момента без проскальзывания (без потерь).
  3. Компенсация вибраций и нагрузок от неравномерности работы двигателя.
  4. Снижение нагрузок на элементы двигателя и трансмиссии.

Элементы муфты сцепления

Стандартная муфта сцепления, применяющаяся на большинстве автомобилей с механической коробкой передач, включает следующие основные элементы:

  • Маховик двигателя — ведущий диск.
  • Ведомый диск сцепления.
  • Корзина сцепления — нажимной диск.
  • Выжимной подшипник сцепления.
  • Муфта выключения сцепления.
  • Вилка сцепления.
  • Привод сцепления.

На ведомый диск сцепления с обеих сторон установлены фрикционные накладки. Его функция — передача крутящего момента за счет силы трения. Встроенный в корпус диска пружинный демпфер крутильных колебаний смягчает соединение с маховиком и гасит вибрации и нагрузки от неравномерности работы двигателя.

Схема расположения диска сцепления, корзины и выжимного подшипника с муфтой выключения

Нажимной диск и диафрагменная пружина, воздействующие на ведомый диск сцепления, в сборе представляют собой единый узел, получивший название «корзина сцепления». Ведомый диск сцепления расположен между корзиной и маховиком и соединен с первичным валом коробки передач с помощью шлицев, по которым он может перемещаться.

Диафрагменная пружина корзины может быть либо нажимного, либо вытяжного принципа действия. Отличие – в направлении приложения усилия от привода сцепления: к маховику или от маховика. Особенность конструкции пружины вытяжного действия позволяет использовать корзину, толщина которой значительно меньше. Это делает узел максимально компактным.

Принцип работы

Принцип работы сцепления основан на жестком соединении ведомого диска сцепления и маховика двигателя за счет возникающей силы трения от усилия, которое создает диафрагменная пружина. Сцепление имеет два режима: «включено» и «выключено». Основное время работы ведомый диск прижат к маховику. Крутящий момент от маховика передаётся ведомому диску, а от него через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Схема работы диафрагменной пружины

Для выключения муфты водитель нажимает на педаль, которая соединена с вилкой механическим или гидравлическим приводом. Вилка перемещает выжимной подшипник, который, нажимая на концы лепестков диафрагменной пружины, прекращает её давление на нажимной диск, а он, в свою очередь, освобождает ведомый. В этот момент двигатель разъединен с трансмиссией.

После включения нужной передачи в коробке передач водитель отпускает педаль сцепления, вилка перестаёт воздействовать на выжимной подшипник, а тот на пружину. Нажимной диск прижимает ведомый к маховику. Двигатель соединен с трансмиссией.

Виды сцепления

Сухое сцепление

Принцип действия сцепления данного типа основан на силе трения, возникающей при взаимодействии сухих поверхностей: ведущего, ведомого и нажимного дисков. Это обеспечивает жесткую связь двигателя и коробки передач. Сухое однодисковое сцепление – самый распространенный вид, использующийся на основной массе автомобилей с механической КПП.

Мокрое сцепление

Данный вид сцепления предполагает работу трущихся поверхностей в масляной ванне. По сравнению с сухой, такая схема обеспечивает более плавное соприкосновения дисков; узел эффективнее охлаждается за счет циркуляции жидкости и может передавать больший момент на трансмиссию.

Двойное сцепление мокрого типа

Мокрая схема обычно применяется на современных роботизированных КПП с двойным сцеплением. Особенность работы такого сцепления заключается в том, что на четные и нечетные передачи КПП подается крутящий момент от отдельных ведомых дисков. Привод сцепления — гидравлический, управляемый электроникой. Переключение скоростей происходит при постоянной передаче крутящего момента на трансмиссию без разрыва потока мощности. Данная конструкция является более дорогой и сложной в производстве.

Сухое двухдисковое сцепление

Сухое двухдисковое сцепление предполагает наличие двух ведомых дисков и промежуточной проставки между ними. Данная схема способна передать больше крутящего момента при тех же размерах механизма сцепления. Сама по себе она проще в производстве по сравнению с мокрой. Обычно применяется на грузовиках и легковых автомобилях с особо мощными двигателями.

Сцепление двухмассового маховика

Двухмассовый маховик состоит из двух частей. Одна из них связана с двигателем, вторая – с ведомым диском. Обе составляющие маховика имеют небольшой свободный ход относительно друг друга в плоскости вращения и соединены пружинами между собой.

Схема двухмассового маховика

Особенностью сцепления двухмассового маховика является отсутствие пружинного демпфера крутильных колебаний в ведомом диске. Функция гашения колебаний заложена в конструкцию маховика. Помимо передачи крутящего момента он максимально эффективно сглаживает вибрации и нагрузки, возникающие от неравномерности работы двигателя.

Ресурс сцепления

Ресурс сцепления главным образом зависит от условий эксплуатации автомобиля, а также от стиля езды водителя. В среднем, срок службы сцепления может доходить до 100-150 тысяч километров пробега. В результате естественного износа, возникающего в момент соприкосновения дисков, фрикционные поверхности изнашиваются и требуют замены. Основная причина – проскальзывание дисков.

Двухдисковое сцепление обладает большим ресурсом за счет увеличенного числа рабочих поверхностей. Выжимной подшипник сцепления задействуется при каждом разрыве соединения двигателя и коробки передач. Со временем в подшипнике вырабатывается и теряет свойства вся смазка, в следствие чего он перегревается и выходит из строя.

Особенности керамического сцепления

Ресурс сцепления и эффективность его работы на пределе нагрузок зависит и от свойств материала, обеспечивающего зацепление дисков. Стандартный состав накладок дисков сцепления большинства автомобилей включает спрессованную смесь стеклянных и металлических волокон, смолы и каучука. Поскольку принцип работы сцепления базируется на силе трения, фрикционные накладки ведомого диска рассчитаны на работу при высоких температурах, доходящих до 300-400 градусов Цельсия.

Диск сцепления с керамическими фрикционными накладками

В мощных спортивных автомобилях нагрузки на сцепление намного превышают обычные нормы. Для некоторых трансмиссий может применяться керамическое и металлокерамическое сцепление. В состав материала таких накладок входит керамика и кевлар. Металлокерамический фрикционный материал менее подвержен износу и выдерживает нагрев до 600 градусов без потери рабочих качеств.

Производители используют различные конструкции муфты сцепления, оптимальные для определенного автомобиля, исходя из его назначения и стоимости. Сухое однодисковое сцепление остается достаточно эффективной и недорогой в изготовлении конструкцией. Данная схема широко применяется на легковых автомобилях бюджетного и среднего классов, а также на внедорожниках и грузовиках.

Виды сцепления автомобиля демпферное керамическое двойное и тд

По типу управления

В этом разделе подробно описаны типы сцепления по принципу работы и методам управления.

На нынешний день демпферное двойное сцепление автомобиля может отличаться от других типов единица расчленения изучаемой реальности в типологии: В биологии под типом понимают несколько не связанных между собой вещей: Тип (биология) (лат. phylum) — один из высших рангов таксономической по способу управления:

  1. С механическим приводом. Подобный механизм обычно устанавливается на небольшие легковые машины. Основными плюсами его использования являются низенькая цена и простота устройства. Важным компонентом демпферного сцепления автомобиля является тросик, делающий функцию соединения вилки и педали. Когда выжимается педаль, усилие посредством тросика передается на передачу. Такие приводы оборудуются механизмом, подающим возможность регулировать свободный ход педали, в частности, речь идет о регулировочной гайке.
  2. Демпферное конструкция с гидравлическим приводом. В роли расходного вещества в данном случае выступает тормозная жидкость. Конструкция гидравлики следующее — сама педаль, цилиндры, расширительный бачок, соединительные патрубки. Когда нажимается педаль, поршень основного цилиндра будет передвигаться 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 спец штуцерами.
  3. Принцип работы электрического механизма основан на добавлении в систему электромагнитного элемента. Процесс передачи энергии делается за счет электромагнитных сил.
  4. Комбинированное. Данный фрикционный механизм системы позволит обеспечить оперативное включение и отключение элемента с меньшей скоростью вращения. Дальнейший рост крутящего момента осуществляется с применением гидродинамической передачи.
  5. С усилителем и без него.
  6. Демпферные системы автомашины, различающиеся по типу создания усилия — при помощи пружин либо электромагнита.
  7. Не автоматические конструкции, как правило, с воздействием водителя на педаль, могут быть оснащены усилителем или нет.
  8. Полуавтоматические, такие узлы обыкновенно подают сигнал, когда меняется положение педали либо селектора коробки.
  9. Автоматические.

Разновидность механизмов

Двойное сцепление как уже понятно работает согласовано с коробкой передач. В роботизированных кпп с двойным сцеплением, для нечетных и четных передач используется разное сцепление. Можно сказать, что по сути это две разные коробки, которые находятся в одном корпусе и работают как одно целое.

Читайте также:  Чиним вариатор своими руками: подробная инструкция, фото и видео

Впервые использование двойного сцепления упоминается в 1980 году в компании Audi и Porsche, которые использовали свои разработки для своих же спорткарах. В наши дни оно перекочевало в серийные модели и получило название:

  • Speedshift у Mercedes-Benz;
  • Twin Clutch SST для Mitsubishi;
  • S-Tronic для Audi;
  • 7DT — Porsche;
  • Powershift — Ford;
  • BMW — M DCT;
  • DSG — Volkswagen.

Это еще не полный список производителей, которые используют подобную технологию для своих автомобилей.

Несмотря на название компании автопроизводителя, производитель «двойного» совсем другой. Ввиду сложности технологии работы такого механизма выделяют производителей:

  • ZF для автомобилей компании Porsche;
  • Luk — для Volkswagen как сухое сцепление;
  • BorgWarner — для Volkswagen как мокрое сцепление;
  • Ricardo – самое знаменитое для автомобиля Bugatti Veyron;
  • Getrag – для автомобилей марки Chrysler, Volvo, Mercedes-Benz, Ferrari, Ford.

Часто бывает, что автопроизводители совмещают запчасти и отдельные системы от разных производителей. К примеру компания BMW от BorgWarner берут двойное сцепление, а от Getrag коробку передач.

По образу трения

По виду трения демпферные сцепления автомобиля можно поделить на два типа:

  1. Сухие. Принцип работы сухого устройства основан на передаче вращающего момента от мотора машины к трансмиссионной системе при поддержки сухого трения. Оно образуется в ходе функционирования ведущего и ведомого шкивов.
  2. Мокрые. Такое двойное сцепление Сцепление поверхностей Сцепление — устройство автомобиля для временного прекращения передачи Конкатенация, или сцепление — операция последовательного соединения двух слов Сцепление (компьютер) трудится в масле. Передача Передача информации: Телепередача: Категория:Телепередачи Радиопередача Передача данных: Передача авиатраффика через IP Передача сигнала (биология): Передача сигнала в клетке Синаптическая передача энергии с мотора на коробку передач, как видно по фото, также осуществляется средством сжатия ведущих и ведомых компонентов системы множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определённую целостность, единство , обрабатываемых маслом. Основным минусом является сложность конструкции составление, построение , а также довольно высокая цена на обслуживание и ремонт, в результате чего современные авто практически не оснащаются такими сцеплениями.

Классифицирование механизмов в таблице

Видео «Двойной выжим сцепления»

Различают два вида сцепления, сухое и мокрое (оно же многодисковое в масле). Так называемое «мокрое» имеет лучшее охлаждение. Чаще всего ставится на коробки передач, крутящий момент которых от 250 Нм и выше. Примером может быть автомобиль Bugatti Veyron, крутящий момент которого достигает 1250 Нм.

В основе мокрого двойного сцепления лежит два набора фрикционных дисков, которые разместили в одном корпусе. В каждом пакете часть дисков закреплены жестко с корпусом сцепления. В свою очередь корпус сцепления, соединен с двигателем автомобиля благодаря ступицам.

Вторая набор дисков закреплен на отдельных ступицах, которые находятся на первичном вале соответственного ряда передач. В нормальном положении механизм будет разомкнутым. Что касается замыкания, то производится это благодаря гидроцилиндрам под управлением модуля электрогидравлики. Исходное положение диски принимают за счет пружин.

Зависимо от конструкции двойного сцепления, пакеты фрикционных дисков могут располагаться по-разному, концентрически или параллельно. Концентрически когда муфты будут расположены в одной плоскости и перпендикулярны первичному валу. В таком положении муфты более компактны. Обычно применяют в кпп с передним приводом колес и поперечным расположением двигателя.

Как правило, внутренняя муфта отвечает за переключение четных передач, а внешняя за нечетные передачи. Становится ясно, что такой набор рассчитан на передачу большого крутящего момента.

Параллельное — когда муфты располагаются друг за другом. Как правило, такое расположение используют для заднеприводных автомобилей.

Как упоминалось выше, «мокрое» сцепление устанавливается для крутящего момента от 250 Нм. Что же касается сухого сцепления, то максимальный крутящий момент для него 250 Нм. Эффективность этого сцепления достигается благодаря самым минимальным потерям мощности агрегата на привод насоса масляного.

Такой вид сцепления включает в себя ведущий диск, который соединен с маховиком двухмассовым. Два сухих диска сцепления, которые располагаются на первичных валах коробки переключения передач, два диска нажимных. Так же сюда входят две пружины диафрагменные, два подшипника выжимные и как понятно два рычага для включения сцепления.

В нормальном положении механизм разомкнут. Весь принцип работы «сухого» положен в передаче крутящего момента на положенный диск сцепления от ведущего диска, а далее на соответственный первичный вал коробки передач. Как правило, каждое сухое сцепление работает не зависимо друг от друга, что дает большую надежность.

Во время замыкания сцепления, рычаг прижимает подшипник выжимной к диафрагменной пружине, она в свою очередь передают все усилие нажимному диску, а далее на диск сцепления. Сам же диск сцепления прижимается к диску ведущему, после чего крутящий момент поступает на первичный вал кпп.

Схема мокрого двойного сцепления:

  1. Ступица входная;
  2. Ступица муфты первой;
  3. Ступица муфты второй;
  4. Диск ведущий;
  5. Пакет дисков муфты второй;
  6. Пакет дисков муфты первой;
  7. Пружина диафрагменная;
  8. Поршень;
  9. Гидроцилиндр муфты первой;
  10. Первичный вал для 1 ряда;
  11. Первичный вал для 2 ряда;
  12. Ступица главная;
  13. Поршень;
  14. Пружина витковая;
  15. Гидроцилиндр муфты второй.
  1. первичный вал 1;
  2. выжимной подшипник 2;
  3. диафрагменная пружина 2;
  4. нажимной диск первый;
  5. диск ведущий;
  6. маховик двухмассовый;
  7. диск сцепления 2;
  8. нажимной диск 2;
  9. диск сцепления 1;
  10. диафрагменная пружина 1;
  11. выжимной подшипник 1;
  12. первичный вал 2.

О том, как правильно делать двойной выжим сцепления, глядите ниже (автор видео — Канал TheDivisionCommander).

По режиму включения

По режиму включения керамическое сцепление автомобиля моторное дорожное транспортное средство, используемое для перевозки людей или грузов может разделяться на:

  1. Постоянно замкнутое. Если механизм постоянно замкнутый, то это означает, что выжимной диск будет всегда прижиматься к так называемой корзине механизма внутреннее устройство машины, прибора, аппарата, приводящее их в действие . Такие устройства характерны для классических моделей отечественных авто.
  2. Не всегда замкнутое. То есть диск системы, как видно по фото, не постоянно прилегает к корзине. Такое механизмы свойственны для автомобилей Волга и других.

По числу ведомых дисков

Системы также отличаются между собой по количеству ведомых шкивов:

  1. Однодисковые элементы обычно устанавливаются на легковых и грузовых транспортных оружиях, где передающихся вращающий момент варьируется в районе 0.7-0.8 кНм. Подробное устройство системы можно увидать на фото.
  2. Что касается двухдисковых компонентов, то их эксплуатация актуальна в транспортных средствах с высоким крутящим моментом.
  3. Если сообщать и многодисковых системах, то они могут быть сухими либо мокрыми. В любом случае, они используются в специализированных механизмах, к образцу, коробках-автомат, предохранительных муфтах и так далее.

По этому показателю системы можно поделить на:

  1. Однопоточные. Самый общераспространенный вариант установки механизма между маховиком мотора автомобиля и ведущим шкивом трансмиссии представлен на фото. Фактически роль ведущего шкива выполняет непосредственно маховик. К торцевой части устройства при помощи пружин подсоединяется ведомый шкив с фрикционами, монтированный при поддержки специальных креплений к валу трансмиссии. Основной плюс — это универсальность таких систем, чего не произнесёшь о двухпоточных.
  2. Двухпоточные. По факту данный вид являет собой совмещение двух однодисковых устройств, и любое из них оборудовано как ведомыми, так и ведущими шкивами, которые сжимаются посредством специализированных пружинок. Основным минусом системы является ее не универсальность — такие механизмы используются только на тракторах и другой сельскохозяйственной технике.

По типу и расположению нажимных пружин

По данному параметру благосклонности демпферных пружин сцепления разделяются:

  • на механизмы, где демпферные пружинки установлены на периферии нажимного вала;
  • на конструкции с централизованной диафрагменной пружиной.

Однодисковое устройство

Требования к конструкции

К сцеплению автомобиля, как известно, предъявляются определенные заявки, оно должно обеспечивать:

  • беспроблемное, а главное — плавное включение, что позволяет снизить уровень нагрузок на коробку передач и сделать лучше динамику в целом;
  • полное выключение в деактивированном положении, это позволит снизить вероятность того, что автомашина поведет, соответственно снизится вероятность опасной остановки ДВС;
  • надежное включение при активированном положении, что содействует снижению вероятности пробуксовки;
  • оптимальный отвод тепла, соответственно, вашему транспортному средству не будут угрожать проблемы с перегревом устройства;
  • долгий срок эксплуатации и износостойкость поверхностей трущихся элементов;
  • комфорт в плане управления и удобство.

Кроме этого, данные механизмы, как и другие узлы транспортного средства, должны обладать такими параметрами, как обеспечение более оптимальных габаритов и небольшого веса. Устройство Рукотворный объект (прибор, механизм, конструкция, установка) со сложной внутренней структурой, созданный для выполнения определённых функций, обычно в области техники должно быть максимально надежным и технологичным, владеть высоким сроком эксплуатации.

Что такое двойное сцепление в автомобиле (устройство и принцип работы)

Элементы трансмиссии любого автомобиля призваны обеспечивать передачу крутящего момента двигателя на ведущие колеса. На заре автомобилестроения, устройства, обеспечивающие подобную функцию, не отличались высокой эффективностью ввиду простоты конструкции. Модернизация представленных узлов привела к тому, что удалось добиться плавного переключения передач без потери мощности и динамических характеристик автомобиля.

Ключевую роль в передачи крутящего момента играет сцепление. Этот сложный узел претерпевал целый ряд изменений, прежде чем стать таковым, каким мы привыкли его видеть сейчас.

Многие из доработок, которые нашли своё применение в гражданском автомобилестроении, были заимствованы у гоночных автомобилей. К одной из них можно отнести и так называемое двойное сцепление, о котором и поговорим в этой статье.

Чем отличается КПП с двойным сцеплением от АКПП и МКПП

Попробуем разобраться, что же представляет из себя это диковинное творение инженерной мысли. Само понятие двойное сцепление наводит на мысль о том, что подобная конструкция предусматривает наличие 2-ух составных частей.

Так и есть, такой вид сцепления отличается наличием двух ведомых фрикционных дисков, но не всё так просто, как может показаться на первый взгляд.

Представленный тип механизма работает в паре с роботизированными коробками передач. В данном случае речь идет о спаренных КПП, которые отвечают за включение определенного набора скоростей. Одна отвечает за нечетные передачи, другая же за четные.

Пожалуй, определяющим отличием КПП с двойным сцеплением от всех остальных является наличие так называемого двойного вала. Он в некоторой степени представляет собой тот же самый блок шестерен более усложненной конструкции.

Читайте также:  Какое масло заливать в гидроусилитель руля: советы и инструкции как слить жидкость в гуре

Шестерни на внешнем валу такого блока шестерен входят в зацепление с шестернями четных передач, а шестерни так называемого внутреннего вала взаимодействуют с шестернями нечетных передач.

Управление представленными узлами трансмиссии производится благодаря системе гидроприводов и автоматики. Стоит отметить, что представленный тип КПП, в отличие от АКПП не оснащается гидротрансформатором.

В данном случае принято говорить о двух разновидностях сцепления: сухом и мокром. На них мы остановимся более подробно ниже по тексту.

Принцип работы

Познакомившись с некоторыми конструктивными особенностями представленного узла, попробуем понять принцип его работы.

Если не вникать в технические тонкости, то алгоритм работы можно разбить на несколько этапов:

  1. После начала движения на первой передаче, система готовится к включению следующей;
  2. Достигнув определенного момента, соответствующего установленным скоростным характеристикам, происходит отключение первого сцепления;
  3. В работу вступает второе сцепление, обеспечивающее автоматическое зацепление шестерни второй передачи;
  4. Анализируя процесс увеличения оборотов двигателя, исполнительные устройства, выполняющие команды, поступающие с модуля управления, готовятся к включению третьей передачи.

Последующее включение скоростей происходит по тому же принципу. Стоит отметить, что система датчиков, установленных в представленном виде КПП позволяет производить анализ самых различных параметров, среди которых: частота вращения колес, расположение рычага КПП, интенсивность нажатия на педаль акселератора/тормоза.

Анализируя полученные данные, автоматика и производит выбор режима, оптимального для конкретной ситуации.

Помимо всего прочего, стоит отметить, что при наличии подобной системы, педаль сцепления попросту отсутствует. Выбор передач осуществляется автоматически, а при необходимости и вручную при помощи вмонтированных в руль управляющих кнопок.

Устройство механизма

Чтобы более детально ознакомится с представленным узлом необходимо изучить устройство самого механизма, обеспечивающего плавное переключение передач.

В отличие от всех остальных типов сцепления, данная разновидность отличается наличием целого ряда уникальных узлов и элементов.

Итак, данная система включает в себя следующие ключевые компоненты:

  • пакет фрикционных дисков;
  • корпус с сухим или масляным картером;
  • мехатроник.

Если два первых узла достаточно знакомы автолюбителям, то третий производит впечатление чего-то доселе неизвестного.

Итак, мехатроник, это высокотехнологичный узел сцепления, позволяющий преобразовывать электрические сигналы в механическую работу исполнительных узлов.

Мехатроник современного автомобиля, как правило, включает в себя два составных элемента: электромагнитный блок и управляющую плату.

Первый представляет собой набор электромагнитных клапанов, так называемых соленоидов. Ранее, вместо соленоидов использовались гидрораспределительные механизмы, так называемые гидроблоки. Но ввиду их низкой производительности, им на смену пришли более совершенные электромагнитные устройства.

Рассмотрим принципиальные особенности мокрого и сухого сцепления.

«Мокрое» двойное

Если проводить экскурс в историю рассматриваемого узла, то прародителем двойного принято считать так называемый «мокрый тип».

Оно представляет из себя набор двух секций дисков «феродо», погруженных в масляную ванну в корпусе кожуха сцепления.

В данном случае, принято различать две разновидности «мокрой муфты» в зависимости от типа привода автомобиля. Так для переднеприводных авто используется сцепление с концентрическим расположением дисков «феродо». У обладателей заднеприводных машин, особенность этого устройства проявляется в параллельном расположении ведомых дисков.

Составные части обеих разновидностей «мокрого сцепления» одинаковы. К ним относятся:

  • входной фланец;
  • главный фланец;
  • ведущий диск;
  • пакет фрикционных дисков первого и второго порядка;
  • пружина диафрагмы, вспомогательная пружина;
  • плунжер;
  • гидравлические цилиндры;
  • первичный вал первого и второго порядка.

«Сухое» двойное

Помимо «мокрого» сцепления существует и так называемое «сухое». Нельзя сказать, что оно хуже или лучше предыдущего. В данном случае будет уместно подчеркнуть, что каждое из них эффективно применяется в предусмотренных для них условиях эксплуатации.

В отличие от предыдущего типа, особенность конструкции «сухого» сцепления не предусматривают использования смазочных материалов. Ведомые диски находятся непосредственно в зацеплении с первичными валами каждой из КПП.

К рабочим элементам такого механизма можно отнести:

  • первичные валы;
  • выжимные подшипники;
  • фрикционные диски;
  • ведущий диск;
  • два вспомогательных диска;
  • маховик;
  • пружины диафрагмы.

Указанная конструкция рассчитана на передачу меньшего (в отличие от «мокрого») крутящего момента, ввиду низкого коэффициента теплоотдачи.

Тем не менее, из-за отсутствия необходимости использования масляного насоса, что неминуемо приводит к потерям мощности, эффективности данного типа муфты существенно превосходит ранее рассмотренную разновидность.

Плюсы и минусы двойного сцепления

Как любой другой узел автомобиля, двойное сцепление имеет как ряд положительных качеств, так и ряд недостатков. Начнём, пожалуй, с плюсов.

Итак, внедрение подобного усовершенствования в систему трансмиссии автомобиля позволило добиться:

  • существенной экономии топлива;
  • высоких динамических показателей;
  • плавности хода;
  • отсутствия потерь мощности двигателя.

Несмотря на такие весомые преимущества представленного узла, существует ряд отрицательных моментов. К ним можно отнести:

  • крайне ограниченный ресурс рабочих элементов;
  • низкое сервисное обслуживание;
  • дорогостоящий ремонт.

Пожалуй, еще одним не менее существенным недостатком данной трансмиссии является то, что в случае повышенного износа рабочих элементов узла, дальнейшая эксплуатация автомобиля становится невозможной.

Иными словами, если та же самая «пинающаяся» АКПП позволит вам самостоятельно добраться до сервиса и произвести ремонт, то в данном случае придется рассчитывать только на помощь эвакуатора.

Тем не менее прогресс не стоит на месте и производители, ориентируясь на опыт эксплуатации своих разработок, привносят в конструкцию узлов «двойного сцепления» различные новшества, призванные увеличить ресурс его механизмов и повысить ремонтопригодность.

Двойное сцепление, описание и принцип работы

Современные автомобили стали оснащать не только улучшенными коробками передач, но и двойным сцеплением. Такой ид один из лучших на сегодняшний день, расскажем о принципе работы и его устройстве.

Содержание статьи:

  • Разновидность в автомобилях
  • Мокрое
  • Сухой механизм
  • Графическое описание
  • Видео

В многих нынешних роботизированных коробках передач установлено двойное сцепление. Помимо стандартного назначения сцепления, оно обеспечивает предварительный выбор последующей передачи, когда включена предыдущая. Такой выбор достигается благодаря поочередной работе фрикционных муфт.

Благодаря такой налаженной работе, крутящий момент непрерывно передается на ведущие колеса от двигателя.

Разновидность механизмов

Двойное сцепление как уже понятно работает согласовано с коробкой передач. В роботизированных кпп с двойным сцеплением, для нечетных и четных передач используется разное сцепление. Можно сказать, что по сути это две разные коробки, которые находятся в одном корпусе и работают как одно целое.

Впервые использование двойного сцепления упоминается в 1980 году в компании Audi и Porsche, которые использовали свои разработки для своих же спорткарах. В наши дни оно перекочевало в серийные модели и получило название:

  • Speedshift у Mercedes-Benz;
  • Twin Clutch SST для Mitsubishi;
  • S-Tronic для Audi;
  • 7DT – Porsche;
  • Powershift – Ford;
  • BMW – M DCT;
  • DSG – Volkswagen.

Это еще не полный список производителей, которые используют подобную технологию для своих автомобилей.

Несмотря на название компании автопроизводителя, производитель «двойного» совсем другой. Ввиду сложности технологии работы такого механизма выделяют производителей:

  • ZF для автомобилей компании Porsche;
  • Luk – для Volkswagen как сухое сцепление;
  • BorgWarner – для Volkswagen как мокрое сцепление;
  • Ricardo – самое знаменитое для автомобиля Bugatti Veyron;
  • Getrag – для автомобилей марки Chrysler, Volvo, Mercedes-Benz, Ferrari, Ford.

Часто бывает, что автопроизводители совмещают запчасти и отдельные системы от разных производителей. К примеру компания BMW от BorgWarner берут двойное сцепление, а от Getrag коробку передач.

«Мокрое» двойное

Различают два вида сцепления, сухое и мокрое (оно же многодисковое в масле). Так называемое «мокрое» имеет лучшее охлаждение. Чаще всего ставится на коробки передач, крутящий момент которых от 250 Нм и выше. Примером может быть автомобиль Bugatti Veyron, крутящий момент которого достигает 1250 Нм.

Вторая набор дисков закреплен на отдельных ступицах, которые находятся на первичном вале соответственного ряда передач. В нормальном положении механизм будет разомкнутым. Что касается замыкания, то производится это благодаря гидроцилиндрам под управлением модуля электрогидравлики. Исходное положение диски принимают за счет пружин.

Зависимо от конструкции двойного сцепления, пакеты фрикционных дисков могут располагаться по-разному, концентрически или параллельно. Концентрически когда муфты будут расположены в одной плоскости и перпендикулярны первичному валу. В таком положении муфты более компактны. Обычно применяют в кпп с передним приводом колес и поперечным расположением двигателя.

Как правило, внутренняя муфта отвечает за переключение четных передач, а внешняя за нечетные передачи. Становится ясно, что такой набор рассчитан на передачу большого крутящего момента.

Параллельное – когда муфты располагаются друг за другом. Как правило, такое расположение используют для заднеприводных автомобилей.

Сухое двойное

Как упоминалось выше, «мокрое» сцепление устанавливается для крутящего момента от 250 Нм. Что же касается сухого сцепления, то максимальный крутящий момент для него 250 Нм. Эффективность этого сцепления достигается благодаря самым минимальным потерям мощности агрегата на привод насоса масляного.

В нормальном положении механизм разомкнут. Весь принцип работы «сухого» положен в передаче крутящего момента на положенный диск сцепления от ведущего диска, а далее на соответственный первичный вал коробки передач. Как правило, каждое сухое сцепление работает не зависимо друг от друга, что дает большую надежность.

Во время замыкания сцепления, рычаг прижимает подшипник выжимной к диафрагменной пружине, она в свою очередь передают все усилие нажимному диску, а далее на диск сцепления. Сам же диск сцепления прижимается к диску ведущему, после чего крутящий момент поступает на первичный вал кпп.

Графические схемы мокрого и сухого сцеплений

Схема мокрого двойного сцепления:

  1. Ступица входная;
  2. Ступица муфты первой;
  3. Ступица муфты второй;
  4. Диск ведущий;
  5. Пакет дисков муфты второй;
  6. Пакет дисков муфты первой;
  7. Пружина диафрагменная;
  8. Поршень;
  9. Гидроцилиндр муфты первой;
  10. Первичный вал для 1 ряда;
  11. Первичный вал для 2 ряда;
  12. Ступица главная;
  13. Поршень;
  14. Пружина витковая;
  15. Гидроцилиндр муфты второй.

Схема сухого двойного сцепления:

  1. первичный вал 1;
  2. выжимной подшипник 2;
  3. диафрагменная пружина 2;
  4. нажимной диск первый;
  5. диск ведущий;
  6. маховик двухмассовый;
  7. диск сцепления 2;
  8. нажимной диск 2;
  9. диск сцепления 1;
  10. диафрагменная пружина 1;
  11. выжимной подшипник 1;
  12. первичный вал 2.

Видео принципа работы системы S-Tronic на Audi:


Ссылка на основную публикацию