Коробка передач с двойным сцеплением: устройство, принцип работы, особенности

Материалы, из которых изготавливают синхронизирующее устройство

Сталь или латунь — два самых распространённых материала, которые используют для изготовления синхронизаторов на ВАЗ. Иногда, чаще всего в высоко бюджетных иномарках или спортивных трансмиссиях, встречаются синхронизирующие устройства, покрытые напылением карбона. Это позволяет выдерживать более высокие температуры и снизить уровень шума, при контакте с шестерней, которые являются следствием работы высокооборотистых двигателей спортивных моделей. Фрикционные кольца также изготавливают из стали методом штамповки, например, для ВАЗ, или на более дорогих КПП, выковывая их. Как и в случае с синхронизатором, фрикционные кольца покрываются защитным слоем из цветных металлов. Например, меди или молибдена.

Достоинства и недостатки

По мнению многих автомобильных экспертов, автомобили оснащенные коробками с двойным сцеплением в скором времени выйдут на новый уровень и займут уверенные позиции на рынке. Так как подобные трансмиссии отличаются:

• Плавностью хода, динамичность, постоянной связью с двигателем;
• Повышенной экономией топлива;
• Переключением передач в двух режимах: ручной или автомат;
• Нет необходимости в перегазовке, двойном выжиме.

Все эти преимущества стали действенным решением многих проблем для гоночных автомобилей, где цена времени слишком высока. Но для автомобилей общего пользования, кроме достоинств, такое устройство переключения скоростей принесёт некоторые трудности для владельца, за счет:

• Сложности механизма;
• Дорогостоящего обслуживания и ремонта;
• Отсутствие специализированных сервисов.

Механизм очень сложный в своей конструкции. К тому же КПП не получила глобального распространения в России, следовательно, найти понимающего специалиста сегодня, который смог бы провести качественный ремонт механизма, очень сложно. Но, в будущем, скорее всего, ситуация изменится кардинально.

Предназначение

Какие функции выполняет сцепление автомобиля? Прежде всего, данный узел необходим для плавного трогания автомобиля с места, о чем мы сказали в начале статьи. Если мотор с коробкой соединены жестко, то после включения передачи машина резко дергается вперед, так как на коробку передается сразу вся мощность от двигателя. Неправильное использование сцепления вызывает механическое повреждение деталей, а также приводит к частой остановке двигателя при трогании с места.

Благодаря работе сцепления, а именно скольжению ведущего и ведомого дисков, крутящий момент увеличивается постепенно. Движущие усилия возрастают не сразу, а потому машина трогается очень плавно и мягко.

Также коробка сцепления необходима для легкого переключения передач во время движения транспортного средства. Когда автомобиль едет с определенной скоростью, которая стабильно растет или уменьшается, возникает необходимость в переходе на повышенную или пониженную передачу, чему способствует своевременное разъединение валов узла между трансмиссией и двигателем. В противном случае для переключения передачи требовались бы более высокие усилия, что в дальнейшем спровоцировало бы быстрый износ КПП и других его механизмов. В частности, при принудительном переводе скорости повышается нагрузка на зубья шестерен. Таким образом, сцепление также выполняет функцию уменьшения нагрузки, которая действует на поверхность деталей КПП, что облегчает переход с одной передачи на другую. При этом коробка передач (фото данного механизма представлено ниже) терпит минимальные нагрузки от двигателя. А это значительно повышает срок службы деталей КПП, цена которых порой слишком велика.

Кроме того, работа сцепления направлена на уменьшение уровня нагрузок, действующих на КПП во время экстренного торможения автомобиля. Когда машина резко снижает скорость, момент вращения ее колес значительно уменьшается. Но поскольку трансмиссия в это время соединена с мотором, она обладает инерцией вращения и сохраняет прежнюю частоту оборотов. Это может привести к значительному повреждению ее деталей. Сама защита от перегрузок осуществляется проскальзыванием ведомых и ведущих дисков. В таком случае момент вращения стабилизируется максимально.

Устройство и технические тонкости коробок DSG

Коробки DSG делятся на два вида – DSG-6 и DSG-7, первая – шестиступенчатый вариант, вторая – семиступенчатый.

DSG-6 обладает большим крутящим моментом и работает по «мокрому» принципу. Механические части погружены в масляную ванну, при этом происходит циркуляция масла, тем самым охлаждаются узлы и диски сцепления.

Такие КПП устанавливаются на автомобили повышенной мощности:

• Volkswagen Golf, Volkswagen Eos$
• Skoda Octavia;
• Audi TT, AUDI Q3.

Примеры автомобилей с семиступенчатыми «роботами»:

• Volkswagen Passat, Volkswagen Transporter;
• Skoda Fabia, некоторые Octavia;
• Audi A3.

Принцип работы роботизированных коробок («роботов») таков:

При включении первой передачи блокируется её шестерня, замыкается сцепление и момент передаётся на редуктор, одновременно с этим блокируются шестерни второй передачи. Получается, что две передачи работают одновременно, но сцепление второй разомкнуто и готово к включению. По команде бортового компьютера размыкаются диски одного сцепления и включаются другого. Далее блокируются шестерни третей передачи. В итоге коробка постоянно готова к переключению следующей передачи. При замедлении цикл повторяется, только в обратную сторону.

Общий узел таких коробок — мехатроник, блок, который включает в себя датчики, гидравлику, электронные компоненты. Он следит за показаниями давления масла, положением шестерёнок, скоростью и прочими параметрами и исходя из этого принимает решение о переходе на повышенную или пониженную передачу.

Минусы механизма

Долгий путь технологии сдвоенной системы сцепления к массовому потребителю тоже имел свои обоснования. Часть негативных факторов, которые останавливали производителей от перевода своих автомобилей на данный механизм, сохранилась и сегодня. К недостаткам двойного сцепления можно отнести в первую очередь конструкционную сложность. За счет улучшенных сплавов инженерам удается оптимизировать «начинку» сцепления, однако принципиальные схемы и конфигурации по-прежнему превосходят обычные трансмиссии по стоимости в техобслуживании и ремонте. Более того, не всегда можно найти и квалифицированных специалистов, которые смогут выполнить качественный ремонт такого агрегата.

Также остаются и проблемы эксплуатации в экстремальных режимах на пиковых скоростях с частыми переключениями передач. Проблема заключается в том, что автоматика получает небольшие промежутки времени для подготовки следующей передачи, в результате чего могут иметь место и вполне ощутимые «провалы» для самого водителя.

Поставщики АКПП для автомобилей с двойным сцеплением

BMW M6 с двойным сцеплением

Каждая компания-поставщик КПП с двойным сцеплением всячески рекламирует и расхваливает свой продукт. Они выпячивают свои сильные стороны, тщательно скрывая при этом слабые. Хотя некоторые производители за долгие годы своей работы заслужили хорошую репутацию. К таким именитым фирмам относятся:

• BorgWarner: тесно сотрудничает с компанией Volkswagen Group;
• Fiat Powertrain Technologies: считается производителем сухого сцепления с самым высоким крутящим моментом;
• FEV GmbH: делает акцент на уменьшении сложности своих устройств, а также их веса и размера;
• Getrag: выпускает трансмиссии с двойным сцеплением, которые выбрасываю в атмосферу намного меньше СО2.

К другим производителям, которые выпускают качественные трансмиссии с двойным сцеплением, относятся: Graziano, LuK, Ricardo и ZF.

Коробка DSG принцип работы и стоимость ремонта

роботизированных коробках DSG

Direct Shift Gearbox (DSG) расшифровывается дословно с немецкого как: коробка прямого включения. Это одна из множества видов роботизированных коробок, как известно робот представляет собой механическую коробку, но с автоматизированным управлением.

Когда нужно переключать передачи компьютер дает команду которая разъединяет ведомый диск сцепления от ведущего, тем самым разъединяя двигатель и коробку придвигает валы шестерни, затем соединяет диски обратно обновляя процесс передачи момента. Надо сказать что с этой операцией компьютер не всегда справляется быстро зачастую времени ему нужно еще больше чем водителю.

Совсем другое дело коробка с двойным сцеплением принципиальная схема такой КПП придумал французский инженер Адольф Кегресс. В конце тридцатых годов прошлого века, он описал принцип работы двойного сцепления.

Такой тип КПП получил название преселективная коробка передач (ПКП), помимо DSG есть еще несколько видов преселективных роботов например на Porsche стоят коробки pdk разработанные совместно с компанией ZF.

Renault Peugeot Citroen BMW Mercedes и Ferrari используют коробки фирмы Getrag также есть еще множество различных КПП с двойным сцеплением для специальных целей.

Селективных коробок много, но дурную славу имеют только Volkswagen DSG. Во многом из-за того что именно они впервые стали применяться в серийном производстве автомобилей, но есть и тонкости, конструкция DSG бывает 3 видов в 2003 году вышел, 6 ступенчатый вариант коробки DSG с индексом dq250.

Отличается тем что диски двойного сцепления работали в масляной ванне, сила трения между дисками была относительно небольшой, с одной стороны сцепление могло передавать на коробку большой крутящий момент с вполне умеренным износом, с другой стороны посредник между трущимся поверхностям масло обеспечило большие потери. 

В 2008 году Volkswagen рискнули и выпустили коробку dq200, чтобы не было потерь, сцепление из мокрого стало сухим, как на обычных механических коробках. Именно этот вариант снискал неудачную славу. Коробка работала весьма эффективно, но появились проблемы с комфортом и надежностью о которых мы подробно расскажем далее.

В 2008 появился S-tronik для Audi с продольным расположением мотора. Опасаться следует только DSG 7 все остальные варианты селективных роботов работают без лишних нареканий. Сейчас концерн Volkswagen параллельно использует все три версии DSG, а также S-tronik.

Автомобиль на котором стоит именно 7-ступенчатая DSG с двойным сухим сцеплением, может доставлять проблемы в эксплуатации.

Проблемная коробка ставилась практически на весь модельный ряд Volkswagen 2008 года и по сей день dsg7 продолжают ставить на относительно слабенькие модификации с моторами объемом до 1.8 л, с двухлитровым и более объемными двигателем, а также дизелями где момент выше 250 Hm, это обычно старая и надежная dsg-6 с мокрым сцеплением.

Доля тех, кто не доволен покупкой всё-таки достаточно велика, владельцев беспокоят рывки при переключении передачи вверх или вниз. Это самый распространённый недостаток вызванный тем, что диски сухого сцепления смыкаются слишком резко, эффект примерно такой же, как если бы на машине с механической коробкой бросить педаль сцепления.

Так же машина перестает реагировать на нажатие педали газа, проблема заключается в сухом сцеплении. Мехатронный модуль управляющий сцеплением и коробкой передач является главной причиной поломок DSG. Бывают правда и другие поломки, например преждевременный износ подшипников вала или вилки выключения сцепления, а также налипание грязи на датчике контакта. Встречается редко, так же как и на любой другой коробке передач.

Стоит ли брать машины с 7 ступенчатой DSG?

Если вы выбираете подержаный автомобиль, то однозначно нет на 1 года выпуска пришел пик пролемы с коробкой и покупатель такой машины автоматически попадает в группу риска, затраты на ремонт могут быть не сопоставимо высокими. Что касается новых машин, то возможно выбрать вариант 2013 года, коробка DSG пережила модернизацию, проблем стало меньше.

Рассмотрим примерную стоимость владения автомобиля с DSG 7 DQ200.

Цены на запчасти :
Сцепление	15000-25000руб
Ремкомплект сцепления	15000-25000руб
Мехатроник	30000-55000руб
ЭБУ Мехатроника	30000-55000руб
Б/У Коробка	60000-120000руб
Ремонтная Коробка	35000-130000руб

Цены на работы:

Ремонт мехатроника 20000-55000руб

Как работает сухое или мокрое двойное сцепление

В зависимости от поверхности трения устройства, различают мокрое и сухое сцепление. Мокрый вариант предполагает наличие гидронасоса и масляного резервуара, в котором находятся диски. Считается, что эта конструкция потребляет больше бензина и занимает больше места в сравнении с его сухим вариантом, отличающегося лишь тем, что в его работе не используется большое количество масла. Недостатками этого сцепления считаются: ограничение передаваемого крутящего момента и сложное программирование управления. Невозможно точно сказать, какое сцепление лучше, все будет зависеть от индивидуальных особенностей авто и его двигателя.

DSG-7 DQ200 с «сухими» сцеплением

Этот агрегат представили в 2006 году, когда конструктор узла в лице компании LuK заявил о начале производства 7-ступенчатого преселектива. В VAG приняли решение все малолитражные модели авто оснастить именно этой коробкой. Причин на это было немало – гораздо меньший вес агрегата в сборе (разница в 20 килограмм), способность «переваривать» 250 Нм крутящего момента. В преселективной DSG-7 DQ200 контур мехатроника и коробки не связан между собой. То есть, здесь две рабочие технические жидкости – одна циркулирует по коробке, другая по мехатронику. Вот почему в картер агрегата достаточно залить 1.7 л масла для нормальной работы. Сама коробка – чистая механика, в которой нет «мозгов». Что отличает DSG-7 DQ200 от «собрата», так это полностью другая конструкция. Здесь блок с шестеренками, вилками, дифференциалом и прочими механизмами находится в отдельности от мехатроника. Сцепление дисковое, как на механике.

Наиболее проблемное место 7-ступенчатого преселектива – мехатроник. В DSG-7 DQ200 он крепится к блоку коробки и подсоединяется через разъемы. Его поломка или окончательный выход из строя ведет к серьёзным проблемам

Внутри установлен насос и гидроаккумулятор. Рабочее давление – примерно 60 бар (для сравнения «шестерка» работает под давление 7-8 бар в сумме). Блок с помощью электронных соленоидов способен открывать, закрывать и перемещать вилки, выжимать сцепление за счет давления, сосредоточенного в гидроаккумуляторе. Основные неисправности с агрегатом возникают в тот момент, когда через отверстия или уплотнители начинает просачиваться масло. В таком случае насос начинает постоянно работать, причем на износ.

Как результат – перегревается плата, выгорает дорожка или физически ломается соленоид. Все эти проблемы свойственны исключительно DSG-7 DQ200 и никакого отношения к DSG-6 DQ250 не имеют. Еще одно отличие – «сухое» сцепление. Здесь нет как таковой масляной ванны, как в 6-ступенчатом агрегате, но это не значит, что коробка совсем не требует смазочного материала. Нет, масло следует изредка менять, хотя надежность и продолжительность работы DSG-7 DQ200 в меньше мере зависит от качества технической жидкости.

Все о DSG: достоинства и особенности

Что такое DSG? С немецкого аббревиатура DSG расшифровывается как «коробка непосредственного включения передач» (Direkt Schalt Getriebe). Часто ее называют «преселективной», то есть умеющей держать готовые передачи для следующего переключения.

Идея создания такой КПП принадлежит французскому изобретателю Адольфу Кегрессу. В 30-х годах прошлого века автомобильный инженер сотрудничал с компанией Citroen. Он предложил ставить агрегат с двумя сцеплениями и гидромеханическим управлением на переднеприводный Citroen Traction Avant. Новая трансмиссия не получила массового применения из-за сложной конструкции.

О достоинствах и особенностях коробки рассказал технический консультант Фольксваген Фаворит Хофф Максим Пономаренко.

Немного исторических сведений

Коробка передач двойного сцепления вошла в использование вместе с гоночными машинами. Конструктор Адольф Кегресс изобрел первое устройство данного типа в 1930-х и желал применять его в Ситроене. Но нововведение не вышло за пределы бумаги.

Лишь в 1980-х гг. инженер фирмы Порше создал данное устройство с отличительными чертами, а именно он предоставил шанс на переключение передачи без сбрасывания газа. Для гонок, в которых победа решается за третью часть секунды, это открытие стало истинным прорывом. Ранее во время смены передач турбированный двигатель уменьшал свой уровень мощности в связи с уменьшением уровня давления в турбине, то теперь передача в силах переключиться, не потеряв при этом крутящий момент.

Устройство механической коробки передач

• картера;
• первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
• дополнительного вала и шестерни заднего хода;
• синхронизаторов;
• механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
• рычага переключения.

Сцепление

Сцепление является неотъемлемым компонентом механической КПП, осуществляющим разъединение двигателя и коробки в момент переключения ступеней без последствий для агрегатов. Говоря упрощенно — сцепление отключает крутящий момент. В момент выжатой педали сцепления мотор и колеса автомобиля вращаются отдельно друг от друга.

Сцепление создано для аккуратного соединения мотора и колес. Состоит из двух дисков, один из которых соединен с двигателем, второй — с колесами. В момент отпускания педали сцепления диски прижимаются и начинаются вращаться вместе. Именно поэтому и важна плавность отпускания педали.

Шестерни и валы

В стандартных МКПП оси валов расположены параллельно, на них располагаются шестеренки. Ведущий (первичный) вал присоединяется к маховику мотора через корзину сцепления, находящиеся на нем продольные выступы передвигают второй диск сцепления и передают через жестко закрепленную ведущую шестерню вращающий момент на промежуточный вал.

В хвостовике ведущего вала расположен подшипник, к которому примыкает конец вторичного. Отсутствие фиксированной связи делает возможным крутиться валам независимо друг от друга в разных направлениях и с разными скоростями.

На ведомом вале имеется целый набор различных шестерней как жестко закрепленных, так и свободно вращающихся.

Синхронизаторы

Угловые скорости первичного и вторичного валов уравниваются при содействии синхронизатора и становится возможным смена ступени. Синхронизаторы обеспечивают более щадящий режим эксплуатации КПП и пониженный шум.

Зубья последнего устанавливаются против зубьев муфты, поэтому последующее смещение муфты становится невозможным. Муфта заходит без противодействия в зацепление с малым венцом на шестерне. Шестерня за счет такого соединения жестко блокируется с муфтой. Такой процесс осуществляется за доли секунды. Один синхронизатор обычно обеспечивает включение двух передач.

История появления двойного сцепления

Коробка с двойным сцеплением, как и много других изобретений, пришла из спорта, точнее с гоночных треков. Первая попытка создать КПП с двойным сцеплением принадлежит французу Адольфу Кегрессу. Еще в далеком 1939 году всемирно известный конструктор пытался применить свою разработку на легендарном Citroen Traction. Но, к сожалению, ноу-хау так и осталось «бумажным проектом», так и не дойдя до конвейера. Позже, в 80-ых годах 19-го века инженерам Porsche все же удалось создать коробку переключения, способную переключать передачи под нагрузкой, не сбрасывая при этом газа. В гонках данное изобретение имело невероятный успех, т. к. даже доли секунд, которые теряются при сбрасывании скорости во время переключения передач, могут решить исход заезда. Проще говоря, турбомоторы переключались на повышенные передачи, не меняя давление в турбине без потерь крутящего момента.

Принцип работы КПП

Переключение скоростей осуществляется путём интуитивного определения электроникой различных факторов, а именно:

1. Определяется положение акселератора. На основании этого электроника делает вывод, что происходит ускорение или торможение;
2. Определяется скорость вращения колёс автомобиля;
3. Количество оборотов трансмиссионных валов.

Всё это можно объяснить следующим образом: как только автомобиль начал движение на первой передаче, система подготавливает следующую. Первое сцепление размыкается, что вынуждает второе замкнуться. Есть момент в работе КП, когда оба механизма оказываются в замкнутом положении, но это занимает всего лишь сотые доли секунды. За это время потери крутящего момента не происходит.

В видео показан принцип работы коробки передач с двойным сцеплением (DSG):

https://youtube.com/watch?v=TfaUJUAyu0I

Это создаёт динамически идеальное движение автомобиля. Наиболее популярной коробкой передач с двойным сцепление сегодня считается устройство от BorgWarner. Компания тесно сотрудничает с автомобильным гигантом Volkswagen. Такой коробкой переключения передач с двойным сцеплением оснащают престижные автомобили. Самой экологически чистой считается разработка от компании Getrag, их трансмиссии способствуют выбросу в атмосферу мизерного количества углекислого газа.

История создания КПП с двойным сцеплением

Первые мысли о том, как создать непрерывную связь двигателя автомобиля и трансмиссии, посетили Адольфа Кегресса в далёком 1939 году. Но из-за отсутствия денежных средств, изобретение не получило своего воплощения в реальность, а осталось на бумаге. С развитием автоспорта, когда гоночному болиду необходимо быстро переключать передачи без утраты мощности и связи с колёсами, инженерам немецких автомобилестроительных компаний пришлось подымать архивы. Найти и усовершенствовать разработку Кегресса.

Боевое крещение коробка передач с двойным сцеплением прошла на знаменитой гонке в Монце. Porshe 962, оснащённый этой КПП не оставил шансов конкурентам. Время на переключение скоростей занимало десятые доли секунды. И это без потери мощности.

Какие автомобили оснащаются «роботом» с двумя сцеплениями

В рамках данной статьи мы не будем рассматривать первые РКПП, которые ставили ещё в конце 90-х годов. Перечислим лишь самые популярные роботизированные коробки, встречающиеся на современных автомобилях. В списке будет указана марка автомобиля, название трансмиссии и её производитель:

• Ауди, S-троник, Борг-Уорнер;
• Вольво, Пауэр-Шифт, Гетраг;
• Ниссан, DSG, Гетраг;
• Порше, PDK, ZF;
• Сеат, DSG, Борг-Уорнер;
• Ситроен, DCS, Гетраг;
• Пежо, DCS, Гетраг;
• Фольксваген, DSG, Борг-Уорнер;
• Форд, Пауэр-Шифт, Гетраг;
• Шкода, DSG, Борг-Уорнер.

Перечисленные роботизированные трансмиссии являются одними из самых надёжных и распространённых по всему миру.

Сухое и мокрое сцепление

Это также важный момент, который стоит отметить, некоторые производители используют «мокрый» вариант сцепления, другие «сухой». НА данный промежуток времени, «сухой» является самым распространенным, он устанавливается почти на 70% автомобилей оснащенных такой трансмиссией. «Мокрый» ставят реже, но он работает дольше.

Есть и такие производители, которые совмещают на своих моделях сразу два варианта трансмиссий, такие как Volkswagen. У него есть DSG 6 – это мокрый вариант, и DSG 7 – это сухой.

Отличия здесь критические:

Сухой вариант — здесь почти полный аналог механического сцепления, то есть диски вращаются в воздухе и они физически похожи на диски МКПП. Они сжимаются или разжимаются при помощи электрических приводов.

Мокрый вариант – тут диски вращаются в «мокрой» или масляной среде. А сжимает и разжимает их гидравлика, очень похожая на гидравлику на обычных автоматических коробках передач.

Наверное, хотите задать вопрос – почему же мокрый вариант намного надежнее, чем скажем сухой? ДА все просто – диски, которые вращаются в масле, они в нем и охлаждаются, поэтому могут выдержать большие обороты и не «сгорят». Сухой же вариант вращается в воздухе, и он ограничен оборотами, ибо от слишком высоких, в прямом смысле слова сгорит и разрушится.

Для чего делают двойной выжим

Основной причиной необходимости применения данного приёма в вождении связан с особенностями конструкции трансмиссии автомобилей и другой техники. Конкретно речь идёт о механических трансмиссиях со ступенчатой коробкой передач в составе с цилиндрическими зубчатыми муфтами скользящего включения без синхронизаторов.

Схема механической коробки передач ГАЗ 53

Такие КПП в виду своей более простой и дешевой конструкции широко применялись и применяются в составе грузовой и специальной техники советского автопрома. (Одним из примеров является конструкция коробки всем известного грузового автомобиля ГАЗ 52, ГАЗ 53).

Автомобиль ГАЗ 52

Работа скользящей муфты включения передачи без синхронизатора

Для понимания вообразите работу механизма КПП, где на осях валов размещены шестерёнки и зубчатые муфты, часть из которых при выборе той или иной передачи должны менять своё расположение скольжением по валам, образуя взаимным зацеплением выбранное передаточное число соответствующей скорости. Естественно в зависимости от выбранного передаточного числа ведущие и ведомые валы узла имеют разные скорости вращения, что будет препятствовать органичному входу в зацепление другой пары шестерён при переключении.

Муфта переключения КПП с синхронизатором в сборе

Приём повторного выжима сцепления, кратковременным положением КПП в нейтральном положении (когда ни одна шестерня механизма не образует рабочего зацепления, исключая передачу вращения от одного вала другому), позволяет приостановить или уровнять скорости вращения валов коробки, обеспечивая комфортные условия для вхождения в зацепления зубчатых пар, участвующих в формировании той или иной передачи.

В качестве определения, более кратко, необходимость приёма повторного выжима муфты при переключении скорости можно объяснить так:

Таким образом, можно сказать, что двойной выжим компенсирует конструктивный недостаток простых механических ступенчатых КПП, выполняя функцию синхронизации вращения валов узла в момент переключения скорости, тем самым облегчая соединение частей зубчатых муфт или вхождение в зацепление соответствующих шестерён.

Да, нужно сразу отметить, что простой двойной выжим осуществляют при переключении передач на повышение скорости движения, то есть с низшей передачи на высшею. Двойной выжим с перегазовкой осуществляют при переходе с высшей скорости на более низкую, то есть с целью снижения скорости движения.

Игнорирование двойного выжима в коробках передач данного типа характеризуется затрудненным переключением с сопровождающимся скрежетом в механизме, плохо входящих в зацепление зубчатых муфт, формирующих передаточное число выбранной водителем передачи. Естественно плохое включение снижает ресурс механизма коробки, приводит к быстрому износу деталей и выходу узла из стоя.

Классификация синхронизаторов

Синхронизаторы классифицируются: по принципу действия – на простые и инерционные; по конструктивному исполнению – на конусные и дисковые; по принципу обслуживания передач – на индивидуальные и центральные.

Простые синхронизаторы.Они наименее сложны по конструк­ции и допускают включение передачи еще до того, как произошла полная синхронизация угловых скоростей. Простые синхрониза­торы устанавливаются, как правило, на низших передачах – чаще всего на второй. На первой передаче и заднем ходу синхро­низаторы не ставятся, так как на этих режимах машина работает очень редко, да и включаются они в основном при останове ма­шины. Применение простого синхронизатора на низших переда­чах вызвано еще и тем, что именно на этих передачах реализуются большие передаточные числа. При этом приведенные к фрик­ционным конусам синхронизатора инерционный момент, а также крутящий момент от главного фрикциона в случае его неполного выключения достигают относительно больших величин. Эти мо­менты препятствуют выравниванию угловых скоростей включае­мых деталей и тем самым значительно удлиняют процесс переклю­чения передач. В этих условиях простой синхронизатор позволяет включить передачу с неполным выравниванием. Переключение становится непродолжительным, но сопровождается появлением ударных нагрузок.

Инерционные синхронизаторы.В отличие от простого инер­ционный синхронизатор имеет специальное блокирующее устрой­ство, не позволяющее включить передачу до полного выравнива­ния угловых скоростей шестерни и вала. Инерционные синхро­низаторы устанавливаются на всех высших передачах.

Конусные и дисковые синхронизаторы.Они отличаются друг от друга исполнением фрикционного элемента. Широкое распро­странение получили конусные синхронизаторы с одной парой трения. Иногда используются многоконусные синхронизаторы, в которых синхронизирующий момент возрастает, однако их кон­струкция становится более сложной.

Дисковые синхронизаторы выполняются, как правило, много­дисковыми. Увеличение поверхностей трения используется как один из способов повышения эффективности синхронизаторов. Однако, как показывают эксперименты, синхронизирующий мо­мент не возрастает прямо пропорционально числу применяемых дисков. По мере удаления дисков от нажимных деталей их мо­мент трения падает. Неравномерность распределения давления приводит к повышенному нагреву и износу наиболее нагружен­ных дисков.

Рис. 106. Конструкция конус­ного индивидуального синхро­низатора: 1

– зубчатая муфта;2 – корпус синхронизатора;3 – пружинный фиксатор;4 – палец муфты

Эффективность синхронизаторов более рационально повышать не увеличением числа поверхности трения, а оптимальным подбором фрикцион­ных материалов, созданием благоприятных условий работы (осо­бенно хорошей организацией смазки) и применением следящего сервопри­вода. В последнем случае при малых усилиях со стороны водителя можно получить значительный синхронизи­рующий момент за счет увеличения давления на поверхностях трения.

Индивидуальный и центральный синхронизаторы.Индивидуальный служит для включения только одной передачи, центральный используется для включения нескольких передач. Первый получил повсеместное рас­пространение на транспортной тех­нике благодаря своей простоте и надежности в работе. Второй более сложен, дорогой и имеет значитель­ные габариты. Он используется в ко­робках, где включение передачи со­провождается блокированием не­скольких муфт (например, в короб­ках с разрезными валами), а также внекоторых простых коробках пере­дач с автоматическим и полуавтома­тическим приводами управления.

В отечественных гусеничных ма­шинах большое распространение по­лучили простые и инерционные инди­видуальные конусные синхрониза­торы. Один из них показан на рис. 106, а.

Он применяется для включения второй (палец4 передви­гается влево) и третьей (палец4 передвигается вправо) передач. При включении второй передачи синхронизатор работает как простой, при включении третьей – как инерционный. Блокирующее ус­тройство у последнего выполнено в виде фигурного выреза (рис. 106,б) на корпусе2 с размещенным в нем пальцем зуб­чатой муфты4. Пока не произошло выравнивания угловых ско­ростей шестерни и вала, сила от момента трения, возникающего в буксующих конусах, прижимает палец к скосу фигурного вы­реза и не позволяют ему переместиться в крайнее положение. Когда же выравнивание закончится, момент трения резко упадет и усилие водителя становится достаточным для того, чтобы от­жать корпус и переместить палец в положение, соответствующее включенной передаче.

Как работает сцепление

Давайте рассмотрим, как работает сцепление. На сегодняшний день получило широкое распространение сухое однодисковое, включенное постоянно сцепление. То есть, получается, что когда автомобиль находится на стоянке, или во время постоянной езды (с определенной постоянной скоростью), то сцепление по умолчанию всегда включено и работает как связь между коробкой перемены передач (механической или автоматической) и маховиком двигателя. Получается, что принцип работы сцепления состоит в постоянном соединении маховика силового агрегата и КПП, а при необходимости – их разъединении.

Продолжим отвечать на вопрос как работает сцепление. Посмотрим, что же происходит во время полного выжима педали привода сцепления. Когда происходит нажатие на педаль сцепления водителем, то через привод, усилие передается на выжимной подшипник, таким образом, передается усилие на специальные выжимные пружины. И вся рабочая поверхность сцепления отжимается от диска корзины сцепления. Благодаря высвобождению диска, на первичный вал КПП останавливает вращение, в то время как силовой агрегат продолжает свою работу.

В заключение отвечая на вопрос – как работает сцепление следует рассказать, что же происходит, во время того как педаль не нажата. Когда сцепление находится в рабочих положениях, в шлицевую муфту поступает первичный вал. Под воздействием выжимных пружин на прижимном диске корзины сцепления происходит полное соприкосновение, при котором маховик прижимается к диску сцепления. Благодаря этому крутящий момент, который создается на двигателе, полностью передается с помощью диска сцепления на коробку перемены передач.

Принцип работы сцепления для чайников можно свести к следующему — в результате работы сцепления происходит плотный прижим друг к другу рабочих поверхностей трех составляющих:

1. Маховик;
2. Накладок самого диска сцепления.
3. Прижимных поверхностей корзины сцепления

Принцип работы сцепления, которое постоянно выключено, прямо противоположно описанному выше. Однако такой вид сцепления не получил широкого распространения, и поэтому мы не будем останавливаться на более детальном рассмотрении этого вопроса.

Принцип действия сцепления сводится к тому, что в определенные моменты оно не работает, при этом, постоянно сцепление включено и работает вместе с маховиком и кпп.