КПП с двойным сцеплением

Еще совсем недавно автоматическая коробка переключения передач (АКПП) воспринималась как ноу-хау, у которого нет будущего, как очередное бесполезное изобретение «для ленивых». И если на западе опасения сменило доверие и признание, то у нас этот процесс затянулся, и даже сегодня в Интернете можно встретить «старовера», который расскажет множество «страшилок» об «автомате», которое повергнет в ужас даже самых невозмутимых автомобилистов. К счастью есть и те, кто не стал слушать глупые «басни», рискнул и на собственном опыте испытал все прелести автоматической коробки передач.

Время шло, прогресс диктовал новые технические требования, и то, что еще недавно казалось совершенным, сегодня не выдерживает никакой критики. Так случилось и с АКПП, со временем классическая автоматика стала конкурировать с более совершенными трансмиссиями, среди которых вариатор, а также автомат с двойным сцеплением. Кстати, кому интересно о том, что лучше вариатор или «автомат» — читаем эту статью.

Двойное сцепление после своего появления, как и автоматическая трансмиссия, подвергалась критике скептиков, а некоторые просто не знали о том, что это и «с чем его едят», возможно поэтому и боялись покупать авто с такой коробкой. Сегодня это изобретение имеет миллионы поклонников и может похвастаться прекрасными характеристиками, хотя, как и всегда есть те, кто до сих пор не понимает, что такое КПП с двойным сцеплением и в чем ее отличие от обычного «автомата».

Главным отличием автоматической трансмиссии с двойным сцеплением от обычного автомата является плавность хода, которую может обеспечить разве, что вариатор.

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.

Преимущества трансмиссии с двойным сцеплением / DSG

Основным преимуществом двойного сцепления является то, что он обеспечивает те же характеристики вождения, что и механическая коробка передач, а также удобство автоматической коробки передач. Тем не менее, способность выполнять почти мгновенные переключения передач дает преимущества двойного сцепления по сравнению с ручными и SMT. DSG Volkswagen занимает около 8 миллисекунд для переключения на повышенную передачу. Сравните это с SMT в Ferrari Enzo , который требует 150 миллисекунд для переключения на повышенную передачу. Мгновенные переключения передач означают более быстрое ускорение; Audi A3 набирает 0-100 за 6,9 секунды с 6-ступенчатой механической коробкой передач и 6,7 секунды с 6-ступенчатой DSG.

Устройство КПП с двойным сцеплением

В основе этой коробки лежит двойной вал, которого в «механике» нет. В обычной МКПП все шестерни крепятся на одном валу, в то время как в коробке с двойным сцеплением первое сцепление передает крутящий момент на внешний вал, а второе – на внутренний. В итоге, первый отвечает за четные, а второй за нечетные передачи. Другими словами выходит, что в одном корпусе находится словно две коробки передач, при этом они работают попеременно. Функция управления трансмиссией возложена на автоматику и гидравлику. В обычном «автомате» гидротрансформатора нет.

Актуально: Что лучше автомат или механика? Выбираем оптимальный вариант!

Наиболее успешной среди коробок с двойным сцеплением является DSG (Direct Shift Gearbox — КПП с синхронизированным переключением), построена по «сухому» принципу (детали не погружены смазочно-охлаждающей жидкости). Есть правда и «мокрые» КПП с двойным сцеплением, они являются противоположностью более успешным «сухим собратьям» DSG.

КПП с двойным сцеплением — что это? Плюсы и минусы двойного сцепления

Здравствуйте, рад приветствовать вас на сайте Вопрос Авто! Сегодняшняя статья будет продолжением цикла статей о трансмиссии. В ней я расскажу, что такое КПП с двойным сцеплением, как это работает, а также о плюсах и минусах двойного сцепления. Поехали!
Еще совсем недавно автоматическая коробка переключения передач (АКПП) воспринималась как ноу-хау, у которого нет будущего, как очередное бесполезное изобретение “для ленивых”. И если на западе опасения сменило доверие и признание, то у нас этот процесс затянулся, и даже сегодня в Интернете можно встретить “старовера”, который расскажет множество “страшилок” об “автомате”, которое повергнет в ужас даже самых невозмутимых автомобилистов. К счастью есть и те, кто не стал слушать глупые “басни”, рискнул и на собственном опыте испытал все прелести автоматической коробки передач.

Двойное сцепление после своего появления, как и автоматическая трансмиссия, подвергалась критике скептиков, а некоторые просто не знали о том, что это и “с чем его едят”, возможно поэтому и боялись покупать авто с такой коробкой. Сегодня это изобретение имеет миллионы поклонников и может похвастаться прекрасными характеристиками, хотя, как и всегда есть те, кто до сих пор не понимает, что такое КПП с двойным сцеплением и в чем ее отличие от обычного “автомата”.

Как работает система двойного сцепления?

Принцип работы двойного сцепления построен на «предугадывании» или предварительной подготовке следующей передачи, то есть когда вы тронулись на первой, коробка уже начала готовить «вторую» передачу. Переключение происходит мгновенно, когда происходит переключение передачи, первое сцепление размыкается, а второе сцепление при этом смыкается. Автоматика следит за педалью «газа» и предполагает, что происходит разгон, соответственно готовит следующую передачу. Вообще автоматика следит не только за педалью «газа», кроме акселератора учитывается: скорость вращения трансмиссионных валов; скорость вращения колес, а также положение рычага коробки передач. В итоге переключение происходит молниеносно, за счет того, что сцепления остаются замкнутыми лишь на считанные доли секунд, а мотор продолжает оставаться соединенным с ведущими колесами, не теряя при этом крутящий момент.

КПП с двойным сцеплением часто называют «полуавтоматом», поскольку по своей сути это механика, лишенная одной педали — педали сцепления. Переключать передачи может как автоматика, так и водитель, используя селектор (рычаг переключения передач), или при помощи специальных подрулевых лепестков.

Схема распределения крутящего момента в коробке с двойным сцеплением.

1 — сцепление № 1;

2 — сцепление № 2;

3 — первичный вал четных передач;

4 — первичный вал нечетных передач;

5 — привод на колеса;

6 — дифференциал.

Сцепления в таких трансмиссиях применяют двух видов: «мокрые» и «сухие». Первые — это муфта с пакетом дисков в масле. Электроника дает команду исполнительным устройствам, гидроцилиндр сжимает диски, муфта замыкается. Для размыкания давление в приводе понижается — и диафрагменная пружина возвращает поршень гидроцилиндра в исходное положение.

«Сухое» сцепление напоминает аналогичное на автомобилях с обычной механической коробкой, только вместо одного узла здесь два. Установлены они последовательно, у каждого свои привод, корзина, ведомый диск. Между сцеплениями — ведущий диск, связанный с маховиком двигателя. Автоматика по очереди дергает то за один рычаг, то за другой, включая сцепления первого или второго валов, — корзина прижимает ведомый диск к ведущему и крутящий момент от двигателя перетекает в коробку.

Принцип работы «сухого» сцепления:

Плюсы коробки с двойным сцеплением:

Плавное переключение скоростей без каких-либо рывков;
Экономичность. По сравнению с обычной автоматической «пятиступкой», трансмиссия с двумя сцеплениями кушает на 10% меньше топлива;
Прекрасная динамика, благодаря мгновенному переключению без потери мощности и крутящего момента;
Возможность самостоятельного переключения скоростей без участия автоматики;
КПП с двойным сцеплением идеально сочетается с мощными 200-сильными двигателями и более.

Коробка передач с двойным сцеплением: плюсы и минусы

Коробка с двойным сцеплением имеет ряд преимуществ и недостатков. Рассмотрим некоторые из них. Если говорить о преимуществах, тогда можно выделить:

экономичность;
плавность переключения скоростей;
хорошую динамику;
возможность устанавливать «мокрое» двойное сцепление на автомобили с мощными двигателями.
Рекомендуем также прочитать статью о том, в чем отличие коробки DSG от Powershift. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и отличиях указанных типов КПП, а также что лучше, ДСГ или Повершифт.

Недостатки КПП с двойным сцеплением:

высокая технологическая сложность конструкции;
дорогостоящий ремонт и обслуживание;
при динамичной езде на «сухом» сцеплении могут проявляться посторонние шумы и рывки.
сниженный ресурс по сравнению с другими видами АКПП;

Минусы коробки с двойным сцеплением

Главным недостатком двойного сцепления считается сложность конструкции и всех элементов, которые входят в состав коробки, в результате чего стоимость обслуживания и ремонтных работ КПП такого типа довольно высокая;
Ввиду сложности конструкции и относительно недавнему появлению, существуют определенные сложности с поиском качественного сервисного, а также ремонтного обслуживания;
В случае динамичной езды на «сухой» DSG могут наблюдаться рывки, посторонние шумы и провалы.

Лидером на рынке коробок с двойным сцеплением считается концерн Volkswagen. Их агрегаты еще 13 лет назад доказали свою надежность и безотказность. Еще в 2003 году автомобили Volkswagen комплектовались «шестиступками» DSG с двойным сцеплением. Спустя несколько лет появились еще более совершенные 8-ступенчатые КПП DSG с двойным сцеплением.

Коробка передач с двойным сцеплением — своего рода компромисс, объединяющий в себе плюсы МКПП (скорость переключения, экономичность) и АКПП (комфорт, плавное автоматическое переключение). Многие ведущие автопроизводители видят в DSG с двойным сцеплением будущее, делая эту коробку приоритетной, перед тем же вариатором и АКПП.

Покупая авто с коробкой, оснащенной двумя сцеплениями, необходимо учитывать тот факт, что эти КПП рассчитаны на 200-300 тыс. км. Поэтому если машина намотала больше указанного пробега, однако хозяин при этом клянется, что коробка и мотор работают как часы, советую все же отказаться от такой покупки. Неизвестно насколько еще хватит такой КПП, а ремонт, как я уже говорил, обойдется вам недешево. Что касается новых авто (до 5 лет) оснащенных коробкой с двойным сцеплением, их можно смело покупать и не бояться того, что DSG не оправдает себя.

Гибрид автоматической и механической коробки передач существует уже давно и успешно применяется в некоторых моделях авто, но как и любое устройство может иметь свои плюсы и минусы.

История

Идея коробки с двумя видами сцепления принадлежит Адольфу Кегрессу, который надеялся испытать ее на Citroen Traction, но экономический кризис компании притормозил это начинание. По непонятным причинам подобная ситуация сложилась с Audi и Porsche, зато удалось испытать двойное сцепление на авто для гонок. А в 1986 году на гонках в Монце победил Porsche 962 с гибридной КПП.

Первооткрывателем среди обычных машин стала продукция концерна Volkswagen.

Виды сцепления

Сцепление в автомобиле может быть мокрым и сухим.

Мокрое сцепление происходит за счет работы гидронасоса и масляного резервуара с дисками. Но такой вариант расходует больше топлива и довольно громоздок.

Сухое сцепление экономит масло, но при этом КМ передается недостаточно свободно, а управление сопряжено со сложностями. Определенно сказать какое из сцеплений лучше затруднительно, все зависит от конкретной модели ТС и мощности двигателя.

Как работает КПП с двойным сцеплением

Коробка переключения передач с двойным сцеплением — это гибрид «автомата» и «механики», работающих попеременно. В таком варианте трансмиссии каждая из коробок ответственна за свои функции: одна за нечетные передачи и движение назад, а вторая — за все остальное.

Изменение передач производится автоматически: так стартуя на низшей передаче, по мере набирания скорости система «автоматом» готовится ко второй передаче. Также происходит со всеми остальными ступенями. Как отмечают специалисты, для переключения передач гибриду требуется всего 8 миллисекунд, а это большой прогресс.

При работе КПП с двойным сцеплением повышается скорость вращения вала и всех колес.

Плюсы двойной КПП:

— отсутствие рывков при движении авто и плавность хода

— варианты переключения передач: автоматом и самостоятельно

— повышенные динамические характеристики

— экономный расход топлива

— при смене скоростей не прерывается связь КПП и мотора, а также прежним остается крутящий момент.

Недостатки двойной КПП:

— высокая цена устройства и его обслуживания

— в экстренных ситуациях может сбоить

— отсутствие профессионалов для ремонта КПП с двойным сцеплением.

Но инженерная мысль не стоит на месте и со временем все эти недостатки будут удалены.

ТОП-4 КПП с двойным сцеплением

BorgWarner чаще всего встречается на автомобилях бренда Volkswagen.

FiatPowertrainTechnologies выделяется сухими сцеплениями с повышенным крутящим моментом.

FEVGmbH ставит акценты на снижение сложности агрегатов и упрощающего процесс за счет массы и габаритов.

Getrag производит самые экологически чистые трансмиссии с парным сцеплением.

Известны также на мировом рынке агрегаты от Ricardo, Graziano и Luk.

В целом коробка передач с парным сцеплением отличается плавной сменой скоростей и высокой динамикой.