Gc-helper.ru

ГК Хелпер
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выключатель привод сцепления tempomat что это

Сцепление в коробке автомат

Как известно, на трансмиссию передается крутящий момент от двигателя. При этом передача момента на автомобилях с МКПП происходит через механизм сцепления. Также сцепление присутствует и в устройстве роботизированных коробок передач. Что касается АКПП, владельцы таких автомобилей часто интересуются, есть ли сцепление на коробке автомат, как оно работает, когда менять сцепление АКПП и т.п.

В этой статье мы рассмотрим, как реализована передача крутящего момента от силового агрегата на машинах с автоматом, а также какие особенности и отличия сцепления на коробке автомат можно выделить по сравнению с МКПП или РКПП.

Коробка автомат и сцепление

Чтобы было понятнее, начнем с привычной механики. Конструкция сцепления на таких КПП простая. В основе лежит взаимодействие двух дисков: ведомого и ведущего. В двух словах, ведомый диск прижимается к ведущему диску усилием пружин, за счет чего и происходит передача крутящего момента от двигателя.

Как только водитель нажмет на педаль сцепления, диски разжимаются, отодвигаясь один от другого. Передача момента от ДВС прекращается, при этом появляется возможность переключать передачи.

Далее сцепление снова замыкается и крутящий момент продолжает передаваться от ДВС на КПП. Кстати, по такому же принципу работают и роботизированные коробки передач, только в этом случае за выжим сцепления и выбор/включение нужной передачи отвечают исполнительные устройства под управлением ЭБУ.

В результате связь изношенных дисков ухудшается, нет должного прилегания поверхностей, сцепление начинает пробуксовывать. Не удивительно, что машина с изношенным сцеплением хуже разгоняется, так как теряется часть крутящего момента от силового агрегата, при езде передачи могут включаться с трудом и т.д.

  • Теперь перейдем к гидромеханической АКПП. Что касается данной трансмиссии и вопроса, есть ли на автоматической коробке передач сцепление, а также как переключаются передачи, сразу ответим, что привычного сцепления по аналогии с механикой там нет.

Другими словами, полное отсутствие сухих дисков, прилегающих друг к другу и размыкающихся в нужный момент, корзины сцепления, выжимного подшипника и т.д. При этом разрыв мощности (отключение передачи крутящего момента от ДВС на КПП при переключении передач) на автомате все же имеет место быть.

Также в гидротрансформаторе важную функцию выполняет трансмиссионное масло (жидкость ATF), которая является не просто смазкой, а рабочим телом. Если просто, гидротрансформатор можно представить как герметичный корпус, в котором установлены две крыльчатки (турбины) друг напротив друга.

Вращается одна крыльчатка благодаря приводу от двигателя, далее через трансмиссионную жидкость усилие передается на вторую крыльчатку, которая также начинает вращаться и передает крутящий момент на КПП. В зависимости от скорости вращения первой турбины, с такой же скоростью будет вращаться и вторая.

Еще отметим, что современные автоматы также имеют возможность блокировки гидротрансформатора. Когда обороты ведущей и ведомой турбин выравниваются, происходит их жесткое зацепление посредством муфт. Такое решение позволяет повысить КПД АКПП и уменьшить потери полезной энергии при передаче крутящего момента.

Подведем итоги

Как видно, автоматическая коробка передач также имеет сцепление, однако этот механизм сильно отличается от сухого дискового сцепления на МКПП или коробках-роботах. Фактически, сцеплением АКПП является гидротрансформатор.

Также важно понимать, что трансмиссионное масло в коробке автомат является жидкостью, через которую происходит передача крутящего момента от ведущей турбины к ведомой. Масло в ГДТ сильно разогревается, по мере его старения меняются свойства трансмиссионной жидкости. По этой причине масло в коробке автомат нужно своевременно менять, а также постоянно контролировать его уровень и состояние.

Напоследок отметим, что гидротрансформатор также устанавливается на вариатор CVT. Хотя устройство и принцип работы вариатора и АКПП отличаются, на CVT гидротрансформатор также выполняет функцию сцепления, то есть крутящий момент передается от ДВС на коробку через трансмиссионное масло за счет вращения турбин.

Почему коробка-автомат пинается, дергается АКПП при переключении передач, в автоматической коробке возникают толчки рывки и удары: основные причины.

Пробуксовка автоматической коробки при переключении передач: основные причины, по которым пробуксовывает автомат. Диагностика коробки, устранение неполадок.

Гидротрансформатор в устройстве АКПП: принцип работы и основные неисправности. Признаки проблем с гидротрансформатором автоматической коробки, ремонт ГДТ.

Дергает автоматическую коробку: основные причины рывков, пинков, ударов АКПП. Диагностика неисправностей, советы и рекомендации.

Толчок в АКПП, появление рывков при переключении передач АКПП, толчки коробки автомат на месте: основные причины подобных неисправностей автоматической КПП.

Основные датчики в устройстве АКПП: назначение и принцип работы датчиков автоматической трансмиссии. Неисправности датчиков коробки автомат, признаки.

Находим смысл в электронном сцеплении KIA

Компоненты iMT под капотом: под чёрной крышкой слева — резервуар с гидравлической жидкостью, под бежевым кружком справа — актуатор сцепления.

Обновившийся весной хэтчбек Kia Rio одним из первых среди машин марки получил любопытную систему intelligent Manual Transmission (iMT) — шестиступенчатую «механику», совмещённую со сцеплением, управляемым полностью по проводам. Это ещё один шаг к цифровизации приводов различных механизмов после уже банальной электронной педали акселератора, «торможения по проводам», или пока ещё экзотического рулевого управления без механической связи руля и управляемых колёс.

Итак, водитель переключает передачи в «механике» iMT самым обычным образом, вручную. Но педаль сцепления здесь не воздействует на него через механическую связь или классический гидравлический привод. Вместо этого она просто посылает сигнал в блок управления трансмиссией. Он уже запускает в дело актуатор, создающий давление гидравлической жидкости в контуре сцепления. Дальше срабатывает рабочий цилиндр, размыкающий сцепление. Зачем нужно было так усложнять эту цепочку? Дело в том, что трансмиссия iMT применяется в модификациях EcoDynamics+ с 48-вольтовой умеренной гибридной системой (MHEV). Благодаря электронному сцеплению система MHEV способна сама выключать его в определённых ситуациях, без команды со стороны водителя.

Умеренный гибрид KIA с «механикой» iMT обладает интегрированным стартером-генератором Mild-Hybrid Starter-Generator (MHSG) с ременным приводом. Он умеет добавлять своё усилие к усилиям ДВС при разгоне, а на замедлении работает как генератор, обеспечивая рекуперацию энергии. И тот же MHSG заменяет простую систему start/stop. Тут и скрыта основная польза от электронного сцепления. Если бы оно было обычным, то система start/stop не могла бы остановить мотор, пока водитель не выключил передачу, то есть ждала бы полной остановки машины. С электронным сцеплением становится возможна полная остановка ДВС во время свободного выбега на скорости, как это умеют делать некоторые современные системы с автоматическими трансмиссиями или «роботами». Но тут у нас «механика».

Читать еще:  Как сделать выключатель как у игрушек

При повторном запуске мотора передача остаётся включённой той же, что и была. Стартер-генератор MHSG заранее поднимает обороты мотора таким образом, чтобы при замыкании дисков сцепления не было клевка. Но если автоматика решит, что скорость машины слишком низка для данной передачи, сцепление останется разомкнутым и электроника будет ждать, пока водитель не включит правильную передачу. Автоматика повторно запустит ДВС во время свободного выбега при нажатии на педаль акселератора, тормоза или сцепления. А поскольку с таким сцеплением система start/stop может останавливать мотор раньше и запускать позже, достигается дополнительная экономия топлива и снижение выбросов углекислого газа в сравнении с обычным сцеплением. По уверению KIA, экономия составляет три процента «в реальных условиях движения». Это только эффект от трансмиссии iMT, тогда как MHEV в целом сберегает до 10,7% топлива в цикле NEDC.

Трансмиссия iMT расширила возможности умеренной гибридной системы при сочетании её с классической «механикой», тогда как версии машин KIA типа MHEV с «роботами» с двумя сцеплениями никуда не делись. Но в компании считают, что немало людей ещё хотят переключать передачи сами, особенно в Европе. Тут надо вспомнить, что идея автоматизированного сцепления не нова, только использовалась иначе и в составе других типов трансмиссий.

Например, в Ситроене DS 1955 года был четырёхступенчатый полуавтомат, в котором передачи переключались вручную рычагом на рулевой колонке, но выжимать сцепление не надо было. Это делал гидравлический привод с контроллером, учитывающим обороты мотора и положение педалей газа и тормоза. Так что водитель просто включал нужную передачу, отпускал газ и снова нажимал газ. Остальное делала автоматика. Сцепление размыкалось и при остановке на светофоре. Водитель удерживал машину тормозом, а при отпускании его педали обороты мотора немного росли, и сцепление включалось само. Машина начинала движение как при «автомате».

Практическое занятие на тему «Устройство муфты сцепления»

Что такое муфта сцепления: назначение и выполняемые функции

Муфта сцепления — это деталь, с помощью которой автомобиль плавно трогает с места, и по ходу движения обеспечивает возможность переключения передач.

Муфта сцепления входит во фрикционный блок. Позволяет кратковременно разъединять трансмиссию и двигатель авто для ослабления плотности соприкосновения ведомых и ведущих дисков механизма.

Функции нажимной муфты:

  • правильная фиксация выжимного подшипника;
  • передача усилия от вилки выключения сцепления на узел вращения и идущие следом лепестки пружины диафрагмы;
  • предохранение подшипника от износа и повреждений механического характера.

Внимание! В статье идет речь не обо всём автомобильном сцеплении, а только о детали, расположенной между корзиной (нажимным диском) и втулкой с вилкой. Она устанавливается как на автомобилях и тракторах, так и на бензопилах, мотоблоках, а также стационарных станках с переключающимися режимами вращения вала.

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.

Какие бывают муфты сцепления: виды и конструкции

Нажимные муфты разной техники внешне отличаются, но принципиальное их построение одинаковое. Визуально — это цилиндрические детали, состоящие из нескольких частей.

  1. Отверстие в корпусе под посадку муфты на вал коробки передач.
  2. Посадочное место для выжимного подшипника в виде стаканообразной расширенной или трубчатой суженой части.
  3. Две упорные прямоугольные площадки для сопряжения с прикрепленной к втулке вилкой.

Муфты изготавливаются из чугуна, стали либо пластика. Их упорные площадки, как и вилки выключения сцепления, могут отличаться внешне, но обязаны подходить друг к другу конструкционно. Различаются следующие разновидности сопряжения опорных поверхностей и вилок:

  • плоские горизонтальные площадки, которые не фиксируются вилкой;
  • цилиндрические штырьки, представляющие собой упоры;
  • разные варианты сопряжения с использованием шплинтов либо болтов.

Обычно при передвижении автомобиля вилка и горизонтальные площадки не контактируют. Последние сочленяются с муфтой исключительно в момент переключения передачи. В исходное положение деталь возвращается под воздействием упругой пружины нажимного диска сцепления.

Читать еще:  Энкодер инкрементный выключатель кнопка

Муфты, оснащенные штырьками, при переключении передачи подводятся к корзине, затем от нее принудительно отводятся. Поскольку контактирующие с вилкой места регулярно подвергаются износу, то они создаются из твердых металлов или их сплавов.

Выжимные подшипники имеют различные конструкции, поэтому монтируются по-разному. В муфты со стаканообразным посадочным местом подшипники устанавливаются внутрь. На модификации с трубчатой частью они напрессовываются с внешней стороны. Помимо того, подшипники могут применяться как упорные, так и радиально-упорные. Одни из самых востребованных вариаций — самоустанавливающиеся, хорошо работающие при осевых нагрузках, которые постоянно меняются.

Как оно функционирует?

Принцип работы сцепления автомобиля заключается в трении нескольких дисков. Действие данного узла заключается в плотном сжатии рабочих поверхностей маховика и прижимной поверхности корзины. Ниже мы рассмотрим этот момент более подробно.

Когда узел находится в рабочем состоянии, под действием выжимной пружины диск корзины плотно прилегает к сцеплению и прижимает его к маховику. При этом первичный вал заходит в шлицевую муфту. Далее производится передача крутящих усилий на него от диска сцепления. Когда водитель нажимает на педаль, он задействует работу выжимного подшипника. Последний нажимает на пружину. Таким образом, поверхность корзины отходит от диска сцепления. После этого первичный вал КПП прекращает свое движение.

Как работает муфта сцепления: принцип действия

Муфта выключения сцепления — составная часть фрикционного узла, работающего за счет силы трения. Рассматриваемая деталь находится на первичном валу коробки передач, и по ходу функционирования перемещается по его оси. С одной стороны деталь прилегает к рычагам нажимного диска сцепления или лепесткам диафрагменной пружины. С другой — контактирует с вилкой втулки и с ее помощью перемещается.

  • если нужно переключить передачу, водитель жмет на педаль сцепления;
  • приводится в движение привод, который воздействует на вилку;
  • последняя смещается в направлении к корзине и передвигает муфту;
  • движущаяся деталь направляется к лепесткам диафрагмы и толкает их;
  • в результате диск нажимной отводится от ведомого, после чего приостанавливается крутящий момент, шедший от двигателя на КП;
  • переключается передача;
  • после переключения педаль сцепления отпускается;
  • пружина, возвращая вилку в исходное положение, отводит муфту сцепления;
  • прижимной и ведомый диски снова сопрягаются;
  • восстанавливается момент силы от двигателя на КП.

При выключенном сцеплении, в зависимости от конструкции, муфта с подшипником отводится от корзины или постоянно контактирует с лепестками пружинной диафрагмы. В любом случае деталь располагается свободно — не прижимается и не влияет на функционирование сцепления.

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.

Как отрегулировать муфту сцепления: корректировка длины тяги

При износе трущихся поверхностей меняется исходный зазор, выставленный между деталями. Например, пропадает дистанционный промежуток от 1,5 до 4 мм между подшипником и отжимными рычагами. Внутренние концы последних упираются в подшипник, в результате полное включение сцепления становится невозможным. Такую проблему можно заметить по изменению длины хода педали или по пробуксовке.

Зазор между отжимными рычагами и подшипником регулируется длиной тяги. Меняется она с помощью вилки на участке соединения с приводом педали при нейтральном положении коробки передач. В некоторых случаях регулировка зазоров возможна при настройке положения пружины. Усилия последней могут изменить несколько прокладок, с помощью которых диск перемещается вперед.

Также важно местонахождение концов рычажков: они должны находиться в одной плоскости на одинаковой отдаленности от подшипников муфты. Если это условие не соблюдено, выставляются регулировочные гайки на пальцах рычагов или винты на внутренних концах.

5 / 5 ( 3 голоса )

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.

Читать еще:  Регулировка конечных выключателей электрических рольставней

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.

Почему «роботы» с двумя сцеплениями скоро вытеснят все остальные коробки

Случилось то, что давно должно было произойти. На грядущем Женевском автосалоне Kia представит первый серийный автомобиль с преселективным роботом DCT с двумя сцеплениями. Корейским первенцем стал Kia сee’d GT Line с 1-литровым мотором T-GDI, выдающим 120 л.с. и 172 ньютонов на метр. Таким образом Kia вместе с родственным Hyundai вслед за Volkswagen, Ford и еще некоторыми производителями встала на путь «роботизации». Разберемся в конструкции перспективной коробки.

Как устроена новая коробка Kia

DCT расшифровывается как Dual Clutch Transmission, то есть трансмиссия с двумя сцеплениями. Это первая многодисковая коробка — собственная разработка компании Kia Motors из Центра Исследований и Разработок в Намьянге.

Как вы уже могли догадаться, DCT — это в определенном смысле аналог знаменитой коробки DSG от Volkswagen, которая сначала радовала покупателей резвостью и экономичностью, потом досаждала поломками в своем 7-ступенчатом исполнении, а к 2014 году наконец лишилась явных конструктивных дефектов после доброго десятка доработок.

Для непосвященных кратко объясним, что DCT — это «робот», то есть конструктивно — механическая коробка с блоком управления и актуаторами, которые вместо водителя переключают передачи. А что такое «два сцепления»? Если вкратце, то, вообще-то, сцепление одно. Просто ведомых дисков у него два — один передает крутящий момент на нечетный ряд передач (1-3-5-7 и т.д.), второй — на четный (2-4-6 и т.д.).

Конструкция собрана таким образом, что диски сцепления сидят на одной оси, а их валы вложены один в другой. Второй вал длиннее первого и проходит насквозь. Каждый из них приводит в движение свой ряд шестерней: четный и нечетный. Между этими дисками находится ведущий диск — маховик, который вращает двигатель.

Включение и выключение дисков сцепления электромеханическое, что ускоряет процесс переключения. Но основная экономия времени при выборе передачи — в так называемом преселективном режиме работы АКПП. Если грубо, то пока включена, допустим, первая передача на нечетном ряду, на четном уже подготовлена к включению вторая — когда это будет необходимо, останется только отсоединить от маховика один диск сцепления и присоединить другой.

Электронный блок управления коробкой предугадывает динамику движения — разгон или торможение, заранее замыкая привод следующей зубчатой пары. Как на передачу вверх, так и вниз. Два процесса, отсоединение одного диска и присоединение другого, происходят одновременно.

Как вы понимаете, конструкция невероятно сложная. Незначительные отклонения в работе коробки на доли секунды и на доли миллиметра быстро приводят к ускоренному износу дисков и нестабильной работе с толчками при движении и т.п. Собственно, сложностями настройки электроники во многом и обусловлены проблемы с фольксвагеновской коробкой DSG.

В целом схема позволяет сократить время на переключение передач до 100-200 миллисекунд, обеспечить ровную тягу при разгоне и снизить расход топлива, экономя до 10%. В случае с Kia заявленная экономия — 5-7%.

История преселективных коробок

Сама по себе идея использования мультидискового сцепления была запатентована французским инженером Адольфом Кегрессом еще в 1935 году. Мсье Кегресс вообще был большим талантом и, помимо патента на то, что в будущем стало DCT, еще сделал первый внедорожник — гусеничный Руссо-Балт, о котором мы когда-нибудь расскажем. Но не будем отвлекаться. Из-за отсутствия технологических возможностей идея коробки с двумя сцеплениями осталась на бумаге.

В 80-х годах инженеры Porsche воплотили задумку в железе и использовали передовую разработку в кольцевых автогонках. Однако значительные габариты, большой вес и низкая надежность оставили коробку на уровне прототипа, и за гоночный трек она не вышла. Подобные попытки предпринимали и раллийные команды Peugeot и Audi, но закончилось все тем же — от использования отказались.

С середины 90-х VW начинает разработку своей версии мультидисковой АКПП под аббревиатурой DSG (Direct Speed Gearbox). Результатом стала серийная коробка, которая с 2003 года устанавливалась на Golf Mk4 R32. Опыт оказался настолько успешным, что им заинтересовались другие автопроизводители, а VW совершенствует эту коробку и по сей день, устанавливая ее практически на все свои серийные автомобили.

На данном этапе такие коробки делятся на два типа — сухие и мокрые. С сухими все понятно по определению. Диски работают, как в обычной механической коробке, на сухом трении. В мокрых диски сцепления погружены в масляную ванну. Сделано это для охлаждения при нагрузке свыше 350 ньютонов на метр. Мокрые «роботы» работают с «моментными» дизелями и высокофорсированными бензиновыми двигателями.

Расскажем о нескольких типичных представителях семейства преселективов.

Audi S-Tronic

Изначально S-tronic разрабатывался под высокие нагрузки: предельные значения 550 Н*м, 9 000 об/мин. Конструкторам пришлось обеспечить два контура смазки. Один отвечает за работу управляющей гидравлики и сцепления, другой обеспечивает смазку шестерней КПП. Причем масло используется разное. Так как плотность гидротрансформаторного масла может меняться при различной температуре, при агрессивных режимах работы масляная помпа имеет дополнительный вакуумный усилитель, способный поднять давление на непродолжительное время.

Другая особенность в том, что выходной вал передает вращение на межосевой дифференциал, расположенный прямо в корпусе самой АКПП. В зависимости от настроек дифференциал может передавать на заднюю ось от 35% до 85% крутящего момента (60% по умолчанию).

Данная коробка может работать как в полностью автоматическом режиме, так и в ручном с использованием подрулевых переключателей вверх/вниз (+/-).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector