172
173
КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ С ДВУМЯ СЦЕПЛЕНИЯМИ ТЕХНИКА | ЛИКБЕЗНА ПОДХВАТЕРоботизированные трансмиссии с двумя сцеплениями совмещают в себе достоинства механических и автоматических коробок передач. Геннадий Емелькин не только объясняет – почему, но и рассказывает об интересных особенностях этих агрегатов.Основные преимущества и недостатки автоматов известны: удобны в повседневной эксплуатации, передачи переключаются без разрыва потока мощности. Но платить за это приходится более высоким расходом топлива и худшей динамикой. С механикой все наоборот: она дешевле, экономичнее, но совершать бесчисленные движения руками и ногами нравится далеко не всем. Выход был найден в роботизированной трансмиссии с двумя сцеплениями. Такой агрегат сам переключает передачи и при этом не уступает ручным коробкам в экономичности. В данном агрегате два ряда передач, каждый соединен с маховиком двигателя через собственное сцепление. Один ряд – это нечетные передачи и задний ход, второй – четные. При разгоне они переключаются последовательно. Автомобиль трогается на первой передаче, а коробка уже держит наготове включенную вторую, только момент через нее не передается – сцепление выключено. Как только понадобится перейти на повышающую передачу, диски первого сцепления разомкнутся, а другого – наоборот, сойдутся. При включенной второй передаче в другом ряду уже наготове третья. Процесс идет быстро, без рывков и разрыва потока мощности. Да и КПД трансмиссии близок к КПД2 1обычной ручной коробки, – отсюда и высокая экономичность. Алгоритм переключения на понижающие передачи зависит от степени нажатия на акселератор, интенсивности замедления, скорости автомобиля. Например, с шестой коробка может перепрыгнуть сразу на вторую, лишь на долю секунды задержавшись на пятой скорости параллельного ряда. Сцепления в таких трансмиссиях применяют двух видов: «мокрые» и «сухие». Первые – это муфта с пакетом дисков, смазываемых маслом.Электроника дает команду исполнительным устройствам, гидроцилиндр сжимает диски, муфта замыкается. Для размыкания давление в приводе понижается – и диафрагменная пружина возвращает поршень гидроцилиндра в исходное положение. «Сухое» сцепление напоминает аналогичное на автомобилях с обычной механической коробкой, только вместо одного узла здесь два. Установлены они последовательно, у каждого свои привод, корзина, ведомый диск. Между сцеплениями – ведущий диск, связанный с маховиком двигателя. Автоматика по очереди дергает то за один рычаг, то за другой, включая сцепления первого или второго валов, – корзина прижимает ведомый диск к ведущему и крутящий момент от двигателя перетекает в коробку. Как у любой роботизированной коробки, у агрегата с двумя сцеплениями много общего с традиционной Устройство роботизированной коробки с двумя сцеплениями: 1 – первичный вал четных передач; 2 – первичный вал нечeтных передач и заднего хода; 3 – масляный насос; 4 – двойное сцепление; 5 – гидравлический механизм переключения; 6 – датчик включенной передачи; 7 – масляный фильтр; 8 – электрогидравлический блок.4 3567 2 8 134 51IVVIIIRIIIIVIIV6Схема распределения крутящего момента в коробке с двойным сцеплением. Включены первая (сплошная линия) и вторая (прерывистая) передачи, но замкнуто лишь одно сцепление и момент передают только шестерни первой ступени. Вторая ждет, когда электроника переключит сцепление. 1 – сцепление № 1; 2 – сцепление № 2; 3 – первичный вал четных передач; 4 – первичный вал нечетных передач; 5 – привод на колеса; 6 – дифференциал; I–VII – передачи для движения вперед; R – задняя передача.172 За рулем 05/2011 34 23241516а Dб D Принцип работы «сухого» сцепления: а – включено первое сцепление, крутящий момент передается на вал четных передач: 1 – первичный вал четных передач; 2 – нажимной диск; 3 – ведомый диск; 4 – ведущий диск; 5 – выжимной подшипник; 6 – маховик; б – включено второе сцепление, крутящий момент передается на вал нечетных передач: 1 – первичный вал нечетных передач; 2 – нажимной диск; 3 – ведомый диск; 4 – ведущий диск. Система смазки у коробок с двойным сцеплением не только снижает износ трущихся поверхностей, но и отводит тепло от многодисковых муфт (речь, естественно, о коробках с «мокрыми» сцеплениями). Для их охлаждения предусмотрен отдельный контур с радиатором. Регулятор давления с оглядкой на температуру смазки корректирует производительность системы. Чем горячее масло на выходе из муфт, тем выше давление в контуре и интенсивнее охлаждение. В критической ситуации блок управления двигателем даже уменьшает подачу топлива, чтобы снизить нагрузку на коробку. Если это не помогает, то прекращается подача масла к муфтам и диски размыкаются – коробка требует оставить ее в покое на некоторое время. Ситуации, когда робот совсем выходит из строя, довольно редки. Даже при поломке одного из датчиков агрегат просто переходит в аварийный режим (отключается соответствующий ряд передач, машина движется на оставшихся двух или трех скоростях), чтобы автомобиль мог своим ходом добраться до сервиса. Роботизированные коробки с двойным сцеплением первыми примерили автомобили концерна «Фольксваген». С каждым годом таких агрегатов и моделей, на которые их устанавливают, становится все больше (см. таблицу). Но пока распространение сдерживается тем, что наценка за такую коробку доходит до 10% стоимости авто.механикой. Разве что первичных и вторичных валов тут вдвое больше. Включаются передачи одинаково – соединением скользящей муфты синхронизатора с зубчатым венцом шестерни. Только ступени за водителя переключают гидроцилиндры, двигающие штоки вилок передач. Каждая снабжена датчиком для определения ее положения. Электрогидравлический блок, упрятанный в картере, объединяет большую часть управляющих элементов. Здесь собраны почти все клапаны, датчики, регуляторы давления и золотники, что существенно сокращает количество разъемов и упрощает сборку. Более того, при эксплуатации характеристики узлов меняются (например изнашиваются диски, стареет масло) – и блок постоянно подстраивается к условиям работы, чтобы переключения оставались плавными и своевременными.АВТОМОБИЛИ C РОБОТИЗИРОВАННЫМИ КОРОБКАМИ С ДВОЙНЫМ СЦЕПЛЕНИЕММарка «Фольксваген», «Шкода» «Порше» «Бугатти» «Форд», «Вольво», «Мазда» «Ауди» «Пежо», «Ситроен» «Мицубиси» БМВ Название коробки DSG (Direkt Sсhalt Getriebe или Direct Shift Gearbox) PDK (Porsche Doppelkupplung) DCT (Dual Clutch Transmission) PowerShift S tronic DCS (Dual Clutch System) TC-SST (Twin Clutch Sport Shift Transmission) M-DCT (Dual Clutch Transmission)На правах рекламы