Podwójne sprzęgło: urządzenie i zasada działania

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:16

Wraz z nowymi trendami w rozwoju „zielonych” technologii, branża motoryzacyjna doświadcza obecnie nie mniej interesujących zmian w zakresie podejścia do rozwoju tradycyjnych części konstrukcyjnych samochodu. Dotyczy to nie tylko konstrukcji silnika spalinowego i zastosowania bardziej niezawodnych materiałów, ale także mechaniki sterowania. Tak więc kilka lat temu podwójne sprzęgło było uważane za coś eksperymentalnego i niedostępnego dla przeciętnego entuzjasty samochodów, ale dziś tę innowację łatwo znaleźć w rodzinach wielu gigantów samochodowych, których produkcja jest przeznaczona dla masowego konsumenta.

Mechanizm typu mokrego

Można powiedzieć, że konstrukcja jest powielonym pakietem mechanizmów ciernych tradycyjnej manualnej skrzyni biegów, które są połączone podwójnym wałem, ale w różnych schematach. Część tarcz jest połączona z nadwoziem, a druga część - z piastami, agregowana z silnikiem. Każda grupa kół zębatych współpracuje z jednym z dwóch wałów - zewnętrznym lub wewnętrznym. Zautomatyzowana lub automatyczna skrzynia biegów z podwójnym sprzęgłem oddziela w ten sposób parzyste i nieparzyste połączenia biegów zgodnie z rodzajem zastosowanego pakietu ciernego. W tym przypadku również praca mechaniczna odbywa się za pomocą siłowników hydraulicznych, ale pod kontrolą modułu elektrohydraulicznego. Podstawowa różnica między sprzęgłem typu „mokrego” polega na tym, że koła zębate są stale w płynie chłodzącym i smarującym.

Urządzenie z mechanizmem suchym

Ten system umożliwia wybór wiodącej tarczy ciernej, która współpracuje z dwumasowym kołem zamachowym. Ponadto grupa robocza obejmuje jeszcze dwa dyski na głównych wałach skrzyni biegów, parę dysków dociskowych, a także pary łożysk i sprężyn membranowych. Cechą tego typu urządzenia z podwójnym sprzęgłem jest to, że wkłady cierne działają niezależnie od siebie, to znaczy nie działają mechanicznie na ich powierzchnie. Ta separacja zwiększa żywotność mechanizmu i eliminuje potrzebę częstego używania chłodziw i smarów.

Zasada działania

Gdy tylko ruch rozpoczyna się na pierwszym biegu, automatyka sterująca przygotowuje drugi stopień. W momencie, gdy kierowca zmieni biegi, pierwszy i drugi bieg będą niezależnie otwierane i włączane, odpowiednio. W miarę wzrostu prędkości komputer pokładowy natychmiast przygotowuje kolejny etap połączenia. Nawiasem mówiąc, zasada działania podwójnego sprzęgła w nowoczesnych modelach ma znakiinteligentne sterowanie, które wyraża się w automatycznym dostosowaniu mechaniki do aktualnych warunków ruchu.

Na przykład podczas przygotowywania biegów komputer może wziąć pod uwagę kilka parametrów, między innymi prędkość obrotową kół i wałów napędowych, położenie pedału przyspieszenia (do hamowania lub redukcji biegu), położenie gałka zmiany biegów itp. nie występuje zatem nie dochodzi do utraty aktualnego momentu obrotowego, który w zasadzie nie może być w działaniu konwencjonalnego sprzęgła.

Korzyści z podwójnego sprzęgła

Nowy etap w praktyce opracowywania i wdrażania projektów z dwoma grupami mechanizmów sprzęgła wynika z kilku pozytywnych aspektów jednocześnie:

• Oszczędność paliwa. Badania pokazują, że nawet w porównaniu z konwencjonalną 5-biegową automatyczną skrzynią biegów takie mechanizmy mogą zmniejszyć zużycie paliwa o 10%.
• Płynny ruch. Dzięki brakowi całkowitego rozłączenia silnika z kołami napędowymi unika się szarpnięć i wibracji, co również zwiększa atrakcyjność takich mechanizmów w oczach konsumenta.
• Większa dynamika. Należy zauważyć, że początkowo zasada działania sprzęgła z wydzielonymi grupami elementów ciernych była stosowana w samochodach wyścigowych, również ze względu na większą prędkość. Ale dlaczego potrzebujesz podwójnego zwalniania sprzęgła dla zwykłego kierowcy? W konwencjonalnym samochodzie osobowym kierowca może uzyskać nie tylko zwiększony potencjał możliwości dynamicznych, ale także bardziej niezawodne sterowanie. toszczególnie w przypadku modeli z mocnymi silnikami do 200-300 KM, które stają się łatwiejsze w zarządzaniu.
• Możliwość przełączania ręcznego i automatycznego. Z reguły użytkownik może korzystać z różnych trybów sterowania, w tym półautomatycznego.

Wady mechanizmu

Długa droga technologii podwójnego sprzęgła do masowego konsumenta również miała swoje uzasadnienie. Niektóre z negatywnych czynników, które powstrzymywały producentów przed przeniesieniem swoich samochodów na ten mechanizm, przetrwały do dziś. Wady podwójnego sprzęgła to przede wszystkim złożoność konstrukcyjna. Dzięki ulepszonym stopom inżynierowie są w stanie zoptymalizować „wypychanie” sprzęgła, ale obwody i konfiguracje nadal przewyższają konwencjonalne przekładnie pod względem kosztów konserwacji i napraw. Co więcej, nie zawsze można znaleźć wykwalifikowanych specjalistów, którzy potrafią wykonać wysokiej jakości naprawy takiego urządzenia.

Pozostają również problemy pracy w ekstremalnych warunkach przy szczytowych prędkościach z częstymi zmianami biegów. Problem polega na tym, że automatyka dostaje krótkie okresy na przygotowanie następnego biegu, w wyniku czego mogą wystąpić dość zauważalne „awarie” dla samego kierowcy.

Wniosek

Rozdzielone sprzęgło cierne nie wpisuje się w ogólny trend motoryzacji, zgodnie z którym na pierwszy plan wysuwają się zasadyredukcja kosztów, zwartość konstrukcyjna, zwiększona niezawodność i łatwość konserwacji. Z drugiej strony podwójne sprzęgło to bardzo korzystne rozwiązanie z punktu widzenia przeciętnego użytkownika. Nowoczesne samochody z takimi skrzyniami biegów pozwalają właścicielom zaoszczędzić paliwo, a także uczynić proces jazdy bardziej komfortowym. Inna sprawa, że technologia na masowym poziomie wdrożeń jest wciąż dość „surowa” i mało znana. Jednak specjaliści z BMW, Forda, Volvo itp. widzą przyszłość w tym rozwoju sprzęgieł samochodowych.