Почему в коробке жидкость, а не масло?
А что трансформирует гидротрансформатор? Какая разница между «сухим» и «мокрым» сцеплением? Что такое триподы. — рассказываем простыми словами.
Надо ли прогревать вариатор, зачем нужны виртуальные передачи, чем ШРУС лучше кардана, для чего применяют дорогой двухмассовый маховик, почему роботы с двумя сцеплениями быстро переключаются. — на эти и другие вопросы про узлы и агрегаты, передающие крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и позволяющие изменять величину момента и направление вращения, мы ответили тут.
Ну что, продолжим?
Какая разница между «сухим» и «мокрым» сцеплением?
Раньше все автомобильные сцепления стремились содержать в сухости. Попадание масла или антифриза часто приводило к выходу накладок ведомого диска из строя. Вместе с тем на мотоциклах издавна используется многодисковое сцепление, работающее в масляной ванне. «Мокрые» сцепления в автомобилях стали применять в преселективных коробках передач. Конечно, такие коробки производят и с двумя сухими сцеплениями, но мокрые рассчитаны на более высокие нагрузки, и их автолюбители уважают больше.
В гидромеханическом автомате и вариаторе мокрые многодисковые сцепления используют повсеместно.
Что трансформирует гидротрансформатор?
А почти всё трансформирует! Так же, как электротехнический трансформатор изменяет и напряжение, и ток, гидротрансформатор меняет и частоту вращения выходного вала, и крутящий момент на нем. Частота вращения на выходе может изменяться от нулевой (например, когда машина стоит на светофоре) до совпадающей с частотой вращения коленчатого вала при блокировке гидротрансформатора. А крутящий момент может увеличиваться в 2,0–3,5 раза благодаря действию реакторного колеса. Однако обороты на выходе при повышении момента снижаются, ведь закон сохранения энергии никто не отменял.
Почему жидкости в трансмиссии загрязняются?
В отличие от двигателя, имеющего систему фильтрации воздуха, агрегаты трансмиссии, как правило, снабжены обычными сапунами, т. е. устройствами, соединенными с атмосферой для выравнивания давлений внутри и снаружи. При бесконечных нагревах и охлаждениях сапуны засасывают внутрь грязь и пыль, а также воду. Само собой, что масла и жидкости при этом повреждаются. А еще их загрязняют продукты износа шестерен, муфт, подшипников, фрикционов, конусов и ремней в вариаторах.
Почему жидкость, а не масло?
Исторически смазывающую субстанцию для коробок передач и ведущих мостов называли маслами. Но с приходом автоматических коробок передач в англоязычных странах появилось понятие ATF (Automatic Transmission Fluid) — жидкость для автоматических трансмиссий. Смена названия обусловлена тем, что применяемая в автоматах жидкость выполняет множество функций, не свойственных маслам. Фактически именно она передает крутящий момент от двигателя к коробке. Она же создает давление на фрикционы многодисковых сцеплений или ленточных тормозов, включающих нужную передачу. А в вариаторах жидкость должна обеспечивать определенную силу трения, «склеивая» рабочие поверхности конусов и ремня.
Что такое триподы?
Это разновидность ШРУСа. На шлицевом конце вала привода со стороны внутреннего шарнира установлена ступица с тремя шипами — трехшиповик. На каждом из шипов (цапфе) расположен игольчатый подшипник, наружное кольцо которого имеет сферическую поверхность.
В результате работы передней подвески подшипники перемещаются в трех продольных пазах корпуса шарнира. При этом шипы трехшиповика могут занимать различные положения относительно подшипников.
Конструкция и работа двойного сцепления трактора
Сухое и мокрое сцепление
В настоящее время наиболее распространены следующие виды сцеплений:
- сухое однодисковое;
- мокрое;
- сухое двухдисковое;
- двухмассового маховика.
Разберем каждую разновидность более детально.
Сухое сцепление
Наиболее распространенная разновидность механизма. Сохранилась практически неизменной с конца XIX века, когда была изобретена Карлом Бенцем. Общее устройство и схема работы этого типа сцепления описаны выше.
Свое название конструкция получила в силу того, что в основе ее действия лежит действие сухого трения, препятствующего скольжению. Именно оно обеспечивает передачу вращения.
В силу относительно простоты конструкции изготовление сухого сцепления обходится недорого. Благодаря этому оно получило широкое распространение и встречается чаще всего.
Имеет ряд недостатков. Основных – 2. Во-первых, из-за постоянного трения диски довольно быстро изнашиваются. Во-вторых, во время работы они могут нагреваться и расширяться за счет повышения температуры. Это может неблагоприятно отразиться на функционировании механизма.
Мокрое сцепление
Мокрым называют сцепление, диски которого работают в специальной масляной ванне. Ее наличие обеспечивается включением в конструкцию картера, в который заключены все остальные конструктивные элементы механизма.
Благодаря использованию масла удалось решить основную проблему сухих механизмов – быстрый износ. Некоторые модели заходя еще дальше и обеспечивают циркуляцию жидкости и ее охлаждение. Благодаря этому удалось существенно уменьшить перегрев дисков и тем самым стабилизировать их работу.
Еще одно достоинство этого варианта заключается в том, что он способен лучше передавать крутящий момент.
В силу более сложного устройства мокрое сцепление стоит дороже. Кроме того, его сложно обслуживать, часто возникают неисправности, связанные с утечкой масла.
Чаще всего эту разновидность механизма применяют на современных транспортных средствах, которые оснащены роботизированным узлом. Его особенность в том, что вращение передается с разных дисков, а при смене скорости его передача не прекращается полностью. Это предотвращает потерю мощности. Все действия механизма управляются ЭБУ, а составные части узла приводятся в движение с использованием гидравлики. Этот вариант стоит еще дороже, однако обеспечивает наиболее эффективную работу и плавное торможение, переключение передач.
Сухое двухдисковое сцепление
Эта разновидность конструкции предполагает наличие сразу 2 ведомых дисков, между которыми находится специальная проставка. Благодаря тому, что при таком подходе увеличивается общая поверхность, на которой происходит трение, удается передать больший крутящий момент. Кроме того, подобная разновидность узла отличается более высокой прочностью и более продолжительным сроком эксплуатации.
По сути, сухое двухдисковое сцепление представляет собой компромиссный вариант между мокрым и однодисковым. Оно дешевле первого, но работает гораздо эффективнее последнего. Этот вариант конструкции чаще всего используется на грузовиках, а также легковых транспортных средствах с мощным мотором (например, внедорожниках).
Сцепление двухмассового маховика
Система подобного сцепления отличается от традиционного. Деталь состоит из 2 элементов, которые связаны системой пружин. Именно они поглощают рывки, вибрацию и другие нарушения вращения. В подобных конструкциях роль сцепления выполняет внутренний вал. Нажимной вал присоединяют к коленвалу, а ведомый – к механической КПП.
Ресурс работы этой разновидности узла несколько меньше, чем у более простых вариантов. Он составляет до 100 000 километров. Конечно, такой срок службы возможен только при условии эксплуатации транспортного средства в благоприятных условиях. Иными словами, чтобы механизм проработал максимально долго, надо ездить только по ровной дороге и не перегружать его.
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.
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.
Статья по теме: Лямбда-зонд, что это, признаки неисправности и способы проверки
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.
Это интересно: 5 самых хороших автомобильных колонок для качественного звука
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 сведению: Как сделать пеногенератор для автомойки из подручных вещей своими руками
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.
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. 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.
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;
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;
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.
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.
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.
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.
Источник https://www.zr.ru/content/articles/929008-voprosy-pro-transmissiyu/
Источник https://xn——nlcbarowelvp4bk.xn--p1ai/avtobrendy/suhoe-i-mokroe-sceplenie-otlichiya.html
Источник https://fastmb.ru/auto_shem/1038-dvoynoe-sceplenie-opisanie-i-princip-raboty.html
