Автоматическая коробка передач с двойным сцеплением DSG

Двойное сцепление: устройство, назначение, принцип работы и особенности. Как работает коробка с двойным сцеплением, надежность, ресурс, плюсы и минусы.

История[править | править код]

Долгое переключение было бичом скоростных автомобилей, и в конце 1930-х Адольф Кегресс первым предложил распараллелить две коробки.

В 1982 году был гоночный дебют полуавтомата с двойным сцеплением (Porsche 956). Для старта требовалось ножное сцепление, а сама коробка была тяжёлой и ненадёжной. К тому же выяснилось, что сделанный из современных материалов полуавтомат с одним сцеплением проще, легче и переключается достаточно быстро — эта схема и прижилась с конца 1980-х в современных «формулах».

В 2003 году робот с двумя сцеплениями дебютировал в массовом сегменте под брендом Volkswagen DSG. Упрощённая его версия, DSG7 DQ200, устанавливаемая на «заряженные» версии маломощных автомобилей, заслужила крайне неоднозначную репутацию. Из крупных поломок нашумели: в тропическом климате одна жидкость протекала в другую и разъедала платы мехатроника; растрескивалось посадочное место гидроаккумулятора; разрушалась вилка 6-й и задней передач. С 2014 года Volkswagen счёл DQ200 достаточно надёжной и отказался от дополнительных гарантий.

Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corporation первой оснастила грузовик двухдисковым роботом в 2011 году[4]. Впоследствии идею подхватили другие производители (John Deere — 2012, Volvo — 2014), но такие грузовики остаются крайне редкими и любимы в основном в гористых странах, где важно проходить подъёмы с разгона, переключаясь вниз с потерей скорости.

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 DSG

  • Коробка DSG за счет оптимальных режимов включения нужных «скоростей» позволяет снизить расход топлива. Автомобили с ней потребляют примерно на 10% меньше горючего, чем машины, на которых обычная коробка переключения передач.
  • Отличительная особенность всех подобных трансмиссий — динамичное ускорение. Для переключения передачи вверх коробке нужно всего 8 мс, у нее отсутствует эффект резиновой тяги как на гидромеханических АКП.
  • Ездить на DSG можно в мануальном режиме, то есть переключать передачи вручную.
  • Такая АКП на 20% легче аналогичной гидромеханической трансмиссии.

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.

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, 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.

Человек, который внедрил DSG

Golf R32 - первый серийный автомобиль с двумя сцеплениямиВо второй половине 1990-х Фердинанд Пих, успевший дорасти до топ-менеджера концерна VW, стал усиленно продвигать схему с двумя сцеплениями под фирменным названием DSG (Direkt Schalt Getriebe по-немецки или Direct-Shift Gearbox по-английски) для «гражданских» моделей. Занималась новой трансмиссией известная американская компания BorgWarner, и работы в этом направлении шли восемь лет. И вот в конце 2002 года было объявлено о начале серийного производства шестиступенчатой коробки с двумя сцеплениями на модели Volkswagen Golf R32 2003 модельного года. Так 15 лет назад ТДС вышла, что называется, в мир. Как это часто бывает, название первопроходца – DSG – нередко используют как нарицательное для всех аналогов, хотя это фирменное обозначение ТДС группы Volkswagen.

Первую DSG – DQ250 (код в каталоге запчастей 02E) начали устанавливать на спортивную модификацию VW Golf , которая называлась R32. Машина оснащалась 3,2-литровым мотором, развивавшим 241 л.с. Для самой мощной и быстрой версии Golf особенно важны были два преимущества ТДС: будучи, по сути, механической трансмиссией, по КПД она выигрывает у гидромеханического «автомата», по максимальному моменту и диапазону передаточных чисел – у вариатора, ну а по сравнению с ручным управлением «робот» – у водителя по скорости смены передач (в некоторых случаях переключение занимает всего несколько сотых секунды). Перемена ступени происходит практически без разрыва потока мощности.

Селектор АКП VW GolfДля реализации схемы с двумя сцеплениями DSG имеет двойной ведущий вал. Первое сцепление передает момент на его внешнюю часть, связанную с четными передачами, а второе – на внутреннюю, на которой сидят нечетные. Пока включена одна передача, автоматика готовит следующую, ориентируясь на положение дросселя, скорость, ускорение машины и обороты двигателя, – благо в современном автомобиле информация об этом стекается в компьютер. Смена ступеней происходит либо автоматически, либо по команде водителя – селектором ручного режима или подрулевыми лепестками. На первой DSG фрикционы работают в масляной ванне, ими управляет давление от гидронасоса. Мокрые фрикционы хорошо держат высокие нагрузки и противостоят износу, а циркулирующее масло эффективно отводит тепло от пар трения. Правда, сложный гидроблок сделал стоимость DSG соизмеримой со стоимостью гидромеханического «автомата», а насос отбирал несколько лошадиных сил. Это было приемлемо для мощных и дорогих автомобилей, а более бюджетным пришлось подбирать другой вариант конструкции.

Сухие сцепления

DSG DQ200 (0AM) – семиступенчатая трансмиссия с двумя сухими сцеплениями создана при участии производителя сцеплений LuKВ 2008 году появилась следующая версия DSG – семиступенчатая DQ200 (0AM) с двумя сухими сцеплениями, которая рассчитана на крутящий момент до 250 Нм. Внутренние потери здесь заметно меньше, а в помощь упрощенной гидравлике подключили электромеханику. «Сухой» вариант работал экономичнее, но более шумно и менее плавно, чем «мокрый», иногда даже с толчками и задержками, что проявлялось обычно в городском трафике. Также известно, что неисправности с мехатроникой, управляющей сухими сцеплениями, отмечались чаще. После нескольких модернизаций ситуация улучшилась.

В течение следующих двух лет было создано еще два варианта DSG, в которых предпочтение отдали мокрым сцеплениям. Это S-Tronic для Audi с допустимым крутящим моментом 600 Нм и версия DSG для поперечного силового агрегата, переваривающая момент до 500 Нм.

Несколько позже, в 2012 году, Porsche вспомнила свой спортивный опыт и совместно с ZF довела свою PDK до серийного применения на моделях 911 Carrera и Carrera S. Она семиступенчатая, с мокрыми сцеплениями и усиленными синхронизаторами.

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.

Какие неисправности характерны для ДСГ?

Самая частая проблема — толчки при смене передачи, сопровождающие движение. Диски сцепления слишком резко смыкаются и машину дергает. Второй известный недостаток — вибрация при старте, лязг, скрежет и другие посторонние шумы во время смены скоростей.

Главная причина некорректной работы семиступенчатой трансмиссии — ее «сухое» сцепление. Оно быстро изнашивается из-за тяжелых условий эксплуатации в плотном городском трафике, с заторами на небольшой скорости. Поэтому у вопроса «как эксплуатировать DSG?» есть один очевидный ответ — избегать режима «газ-тормоз», ведь главный враг робота суть пробка.

Среди прочих проблем: износ втулок валов, вилки выключения сцепления, нарушенные контакты соленоидов, грязь на датчиках и масло в антифризе.

Роботизированная КПП других автоконцернов

Следуя по стопам VW Group, многие автопроизводители представили свои варианты КПП с двойным сцеплением, преследуя цель повысить эффективность переключения передач по сравнению с классическим «автоматом», добиться лучшей экономии топлива.

Хотя подобные типы трансмиссии очень схожи по принципу своего действия с DSG, они получили собственную аббревиатуру:

  • Mitsubishi – SST;
  • BMW – DCT;
  • Alfa-Romeo – TCT;
  • Porsche – PDK;
  • Citroen и Peugeot – DCS;
  • Ford и Volvo – Powershift.

Также коробка-робот устанавливается на автомобилях Nissan GT-R, Lamborghini Huracan и Ferrari California.

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.

Что обеспечивает комфорт движения авто с DSG?

  • Плавное ускорение;
  • Непрерывный поток мощности;
  • Дополнительные функции переключения передач;
  • Большие резервы мощности;

Что такое двойное сцепление в автомобиле (устройство и принцип работы)

Элементы трансмиссии любого автомобиля призваны обеспечивать передачу крутящего момента двигателя на ведущие колеса. На заре автомобилестроения, устройства, обеспечивающие подобную функцию, не отличались высокой эффективностью ввиду простоты конструкции. Модернизация представленных узлов привела к тому, что удалось добиться плавного переключения передач без потери мощности и динамических характеристик автомобиля.

Ключевую роль в передачи крутящего момента играет сцепление. Этот сложный узел претерпевал целый ряд изменений, прежде чем стать таковым, каким мы привыкли его видеть сейчас.

Многие из доработок, которые нашли своё применение в гражданском автомобилестроении, были заимствованы у гоночных автомобилей. К одной из них можно отнести и так называемое двойное сцепление, о котором и поговорим в этой статье.

Как определить неисправность ДСГ при покупке автомобиля с пробегом?

  • Не включаются отдельные передачи — коробка «перескакивает» их.
  • Переключение передач сопровождается ударами — коробка «пинается».
  • При движении раздается гул.
  • Машина вибрирует на старте.
  • Осмотр на подъемнике показывает, что из коробки подтекает масло.

Если есть подозрение на некорректную работу коробки, стоит заказать дополнительную проверку, или отложить такой вариант.

Доверяйте свой выбор проверенным площадкам автомобилей с пробегом. FAVORIT MOTORS — это команда опытных специалистов, чьи результаты подтверждены первыми местами в рейтингах продаж. Мы продаем подготовленные машины, прошедшие детальную диагностику. У них нет скрытых неисправностей и «прозрачная» юридическая история. Вы приобретаете автомобиль, в точности соответствующий Вашим ожиданиям, точно подходящий для Ваших задач.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...