Корзина сцепления: назначение и функции

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.

Правильная эксплуатация сцепления

Чтобы уберечь механизм от дефектов и преждевременного выхода из строя, стоит соблюдать несколько элементарных правил:

1. Не держите слишком долго педаль в полунажатом состоянии.

2. К поломке может привести длительная пробуксовка на грязном участке дороги.

3. Не выключайте передачи во время спуска (в таком случае, используется первая передача и ручной тормоз).

4. Не игнорируйте появление резкого запаха паленой резины.

5. Прогревайте двигатель перед тем, как тронуться с места.

6. Следите, чтобы количество оборотов тахометра не превышало 2000 при вдавливании педали сцепления.

7. Не прижимайте даже слегка педаль во время езды.

8. Не жмите педаль тормоза сразу после отпускания педали сцепления.

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.

В чем отличие и преимущества DSG-6 с «мокрым» сцеплением от DSG-7 c «сухим» сцеплением

Обычно автолюбители, присматривая новый автомобиль, интересуются мотором, трансмиссией, комплектацией и прочими характеристиками. Причем мощность двигателя, разновидность коробки передач учитывают в первую очередь. Многие, услышав всего одно слово «DSG», готовы в корень поменять принятое решение даже при условии, что автомобиль в целом понравился и устраивает в плане цены. За преселективной коробкой несправедливо закрепилось звание ненадежного агрегата. И вина в этом DSG-7 DQ200 с «сухим» сцеплением, который оказался очень проблемным на практике. Но грести под одну гребенку преселективные коробки – как минимум неправильно. Как делят автоматические коробки на несколько разновидностей, так и преселективы следует различать и в плане конструкции, и в плане надежности.

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.

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.

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.

Что делать, если начались проблемы со сцеплением

В ходе эксплуатации авто важно прислушиваться к работе его узлов и механизмов. Выявление проблем и неисправностей на ранней стадии поможет избежать более серьезных поломок с дорогостоящим ремонтом.

Ремонт сцепления может предполагать замену всего механизма или отдельных его узлов и деталей

Проблема заключается в том, что самостоятельно выполнить качественный ремонт сцепления могут только опытные водители, которые имеют соответствующие инструменты и оборудование. Большинство автовладельцев с такой задачей не справится, поэтому следует обратиться в автосервис.

Ремонт сцепления может предполагать замену всего механизма или отдельных его узлов и деталей. Проблема заключается в том, что самостоятельно выполнить качественный ремонт сцепления могут только опытные водители, которые имеют соответствующие инструменты и оборудование. Большинство автовладельцев с такой задачей не справится, поэтому следует обратиться в автосервис.

Есть у ремонта сцепления и такой недостаток, как высокая стоимость. Особенно большие расходы в этом случае предстоят владельцам иномарок.

Тем не менее мы хотим привести ряд полезных рекомендаций по решению проблем со сцеплением. Достаточно часто причиной отказа этого механизма является неисправность ведомого диска. Чтобы выполнить ремонт, нужно снять ведомый диск и визуально проверить его на наличие повреждений.

Случается, что передачи КПП не включаются после длительного простоя автомобиля. К такой проблеме приводит «прикисание» ведомого и нажимного дисков или ведомого диска к маховику. При этой неисправности нужно несколько раз выжать педаль сцепления, после чего сделать попытку включения передачи. Если проблема не устранилась, можно попробовать еще один способ. При заглушенном двигателе необходимо выжать педаль, затянуть стояночный тормоз и сделать попытку запуска мотора. Если и после такой процедуры сцепление не заработает, нужно обращаться к специалистам автосервиса.

Привод механизма автомобильного сцепления может быть механическим или гидравлическим. Система может не полностью выключаться из-за недостаточного уровня рабочей жидкости в расширительном бачке или из-за неправильной регулировки привода. Водитель должен периодически проверять уровень жидкости в системе и при необходимости осуществлять ее долив до нужного уровня.

Постоянное снижение уровня тормозной жидкости в расширительном бачке сцепления указывает на наличие проблем с герметичностью элементов гидропривода или на неисправность рабочего цилиндра (РЦС). Кроме того, поломка может быть обусловлена завоздушиванием системы гидропривода. В этом случае нужно удалить из системы воздух путем ее прокачки.

При возможности стоит осмотреть РЦС на наличие потеков, заехав машиной на эстакаду. Такая диагностика особенно полезна в зимнее время, если вы давно не меняли жидкость в системе гидропривода сцепления автомобиля. Тормозная жидкость отличается гигроскопичностью (способностью набирать влагу), поэтому, если ее долго не менять, при сильном морозе она может подмерзать. Специалисты рекомендуют менять жидкости в приводе сцепления и в тормозной системе каждые три года.

Сцепление может включаться не полностью из-за недостаточной амплитуды хода педали. Чтобы устранить эту проблему, нужно отрегулировать свободный ход педали сцепления. При попадании моторного масла накладки диск сцепления будет проскальзывать. Чтобы устранить пробуксовку механизма, вызванную замасливанием или износом фрикционных накладок ведомого диска, нужно будет заменить или промыть изношенные детали

Замасленные накладки очищают растворителями, но при этом важно устранить причину течи масла.

Решить проблему с неполным выключением сцепления можно путем проведения следующих мероприятий:

• регулировки настроек привода сцепления;
• очистки и смазки шлицев;
• установки нового или регулировки старого ведомого шкива;
• установки новых фрикционных накладок.

Как было отмечено выше, устранение неисправностей сцепления требует специальных знаний, навыков и профессионального оборудования. Чтобы гарантированно решить все проблемы с работой этого механизма, следует обратиться к специалистам автосервиса.

Комплектация сцепления

Вся конструкция системы сцепления состоит из нажимного диска, ведомого диска, фрикционных накладок, системы привода и педали. Рассмотрим, для чего нужен каждый элемент.

Нажимной диск или корзина сцепления

Это круглая пластина с характерной выпуклостью. Внутрь основания встроены выжимные пружины, соединенные с круглой прижимной площадкой. Диаметр площадки равен диаметру маховика, а одна из ее сторон зашлифована. Пружины приводятся в действие выжимным подшипником и сдвигаются к центру нажимного диска. Корзина прочно прикреплена к маховику.

Ведомый диск

Ведомый диск находится между маховиком и прижимной площадкой. В него вмонтирована шлицевая муфта для подсоединения первичного вала КПП. Площадка оборудована демпферными пружинными пластинами с независимыми фрикционными накладками. Они сглаживают вибрации, возникающие в момент включения сцепления. Круглый диск имеет лучевое основание.

Фрикционные накладки

Изготавливаются из углеродистых композитов, кевларовых нитей или керамики. Место расположения — ведомый диск. Чаще всего, они крепятся к основе специальными заклепками. Шлицевая муфта располагается внутри накладок.

Система привода и выжимной подшипник

Наиболее распространенный вид привода — механический. Педаль в сочетании с подвижным тросом позволяет управлять выжимом сцепления. Подшипник представляет собой круглую площадку, соответствующую диаметру выжимных пружин в центре нажимного диска. Элемент крепится на кожухе вала КПП и приводится в действие коромыслом привода.

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:

Преимущества DSG с «мокрым» сцеплением

Еще на заре производства DSG-6 DQ250 автовладельцы часто жаловались на ранний выход из строя дифференциала, на образующуюся в процессе эксплуатации транспортного средства стружку, способную «убить» коробку. Но с 2007-2008 года эти проблемы полностью устранены и на практике встречаются за редким исключением. Преимущества «шестерки» на фоне «семерки» очевидны. Во-первых, это более надежная конструкция сцепления. Даже несмотря на то, что фрикционы со временем изнашиваются, появляется «пыль», одним словом – продукт выработки, спустя 150-200 тыс. км пробега они остаются пригодными, нужно всего лишь заменить масло. Во-вторых, гораздо больший ресурс за счет конструктивной простоты: известны случаи прохождения автомобилем 250-300 тыс. км с DSG-6 DQ250 фактически без единой серьёзной поломки. В тоже время, производитель заверил ресурс 7-ступенчатого преселектива, равный 300 тыс. км, вот только на практике нужно постараться проехать хотя бы 100-150 тыс. км, чтобы не сломался соленоид или не вышел из строя мехатроник.

Злейший враг DSG-6 DQ250 – чип-тюнинг двигателя. Если вы делаете основной акцент на надежности и ресурсе агрегата, стоит отказаться вообще от любых видов тюнинга мотора. На заводе VAG настраивают программное обеспечение преселектива таким образом, что передаточные числа всегда соответствуют заявленным показателям мощности и крутящего момента ДВС. От возможности «прокачать» движок машины отказывается малая часть автолюбителей, а все потому, что преселектив с «мокрым» сцеплением предназначен для моделей с мощным и, как правило, турбированным движком. Диапазон колоссальный – от 1.4-литровых турбированных агрегатов на 140 сил до 250-сильных V-образных шестерок. Благодаря тюнингу можно с легкостью увеличить мощность на 40-60 лошадей, но даже этого достаточно для того, чтобы уже спустя 40-50 тыс. км пробега коробка DSG-6 DQ250 начала медленно «умирать».

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.

Заключение

Итак, если правильно эксплуатировать автомобиль, не гонять от светофора до светофора в городе, а главное, качественно и своевременно обслуживать преселективную коробку передач, то DSG-6 DQ250 вполне может стать идеальным агрегатом, способным удовлетворить потребности автолюбителя в плане надежности и выносливости. Сказать это же про DSG-7 DQ200 пока что нельзя.

Если все-таки сделать чип-тюнинг двигателя, то:

• шестерни начнут активно «слизываться» по причине измененного крутящего момента;
• преселектив не будет успевать за работой мотора из-за измененных характеристик;
• повышенная искусственная мощность станет причиной раннего износа сцепления.

И будет хорошо, если проявляющиеся симптомы неисправности в работе преселектива окажутся следствием только изношенного сцепления. Его замена новым экземпляром вместе с маслом обойдется примерно в 30 тысяч рублей. Замена мехатроника потребует от автовладельцы вдвое большей суммы.

“Сухое” и “мокрое” сцепление

Уважаемые друзья, одно из направлений моей деятельности это роботизированная торговля на валютном рынке, кто также интересуется, хочет заниматься данной деятельностью, пишите мне на почту: [email protected]. Всё максимально автоматизировано, в день нужно будет уделять всего 5-10 минут. Всё подробно расскажу и покажу (в том числе по skype свой рабочий стол, свою статистику, работу роботов), плюс моё сопровождение на всём пути.

Наш канал в Telegram: @TradeCapitalPro