С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Коробка передач преселективная

Коробка передач преселективная


Преселективная коробка передач - это... Что такое Преселективная коробка передач?

Схема работы коробки передач с двойным сцеплением

Преселективная коробка передач представляет собой второе поколение роботизированных коробок передач.

Наиболее известный представитель этого вида — DSG (производства Borg-Warner — DSG-6 (мокрые сцепления) и LUK — DSG-7 (сухие сцепления)). Также известны коробки других производителей (например, Getrag) под другими названиями PDK, SST, DCG, PSG, S-tronic…[1]. Особенностью данной коробки передач является то, что имеется два отдельных вала для чётных и нечётных передач, каждый из которых управляется своим сцеплением. Это позволяет предварительно переключить зубчатые колёса очередной передачи, после чего почти мгновенно переключить сцепления, при этом разрыва крутящего момента не происходит.

Данный вид автоматических коробок передач в настоящее время является наиболее совершенным с точки зрения экономичности и скорости переключения.

Преимущества и недостатки КПП с двойным сцеплением

В принципе, КПП с двойным сцеплением схожа по поведению со стандартной механической: имеет входной и промежуточный валы для размещения шестерен, сцепление и синхронизаторы. Единственное отличие, это отсутствие педали сцепления, поскольку функцию педали выполняют компьютеры, соленоиды и гидравлика.

Преимущества:

  • скорость переключения передач вверх занимает около 8 мс, что обеспечивает автомобилю динамичное ускорение;
  • возможность самостоятельно контролировать переключение передач или перейти на автоматический режим;
  • повышает эффективность использования топлива до 10 %.

Недостатки:

  • значительно увеличивается стоимость автомобиля[2]. На автомобили концерна Volkswagen - примерно на 60 000 рублей;
  • не ремонтопригодна из-за сложности конструкции;
  • на автомобилях с коробкой DSG-7 некоторые пользователи отмечают рывки и вибрации при наборе скорости на 1-й передаче и при переключении с 1-й передачи на 2-ю[3], обусловленные конструктивными особенностями агрегата. На DSG-6 данная проблема в настоящий момент не отмечается;
  • дорогостоящая процедура замены масла (на DSG-6) ;
  • задержки перед резким ускорением при движении на средних скоростях[4], связанные с предварительно выбранной соседней низшей передачей, например 6-ой при движении на 7-ой, в то время как для резкого ускорения требуется выключить 6-ю и уже затем включить 2-ю или 4-ю.

Примечания

1.http://www.autoreview.ru/archive/2008/04/dsg/

Преселективная коробка передач: механика и автомат в одном флаконе

При выборе автомобиля покупатель обращает внимание на различные нюансы и технические особенности своей покупки. Принимается во внимание цвет, двигатель, комплектация салона и, конечно, коробка передач. У многих производителей сейчас достаточно вариантов комплектации с различными вариантами КПП. Для любителей активной езды предлагается проверенная механика, для ценителей комфорта и участников пробок городского движения есть автомат и вариатор. Но сегодня производители предлагают еще один вариант, совместивший в себе механическую основу с автоматическим переключением передач – преселективную коробку передач.

Простота механической коробки подкупает производителей с автомобилистами своей надежностью, дешевизной изготовления и ремонта. Но сегодня, когда в городах все больше растут пробки, покупатели склоняются к приобретению автоматической трансмиссии. С целью сохранить плюсы механики, освободив водителя от монотонной работы руками и ногами, конструкторы предложили к использованию роботизированную коробку передач.

Премьера

Коробка робот, используя в своей основе механику, переключает сцепление при помощи электронного управления, позволяя освободить водителя от работы. Но при этом обычный робот имеет существенные минусы – задержки и клевки в переключении, что вызывает неприятные ощущения у водителя с пассажирами, и может быть иногда опасным при динамичной езде. Именно этот недостаток не позволил обычной роботизированной коробке занять лидирующие позиции среди коробок передач.

В поисках решения инженеры пришли к выводу, что хорошим вариантом является использование двух коробок передач, которые поочередно быстро переключают передачи. Две коробки одновременно установить не удалось, но вот два сцепления использовать получилось. Первая коробка передач с двумя сцеплениями, выпущенная серийно, появилась в 2002 году на автомобилях концерна Volkswagen, который установил новинку под названием DсSG (Direct-Shift Gearbox, что в переводе означает коробка с прямым включением) на новый самый мощный GolfR32 четвертого поколения. Мировая премьера, где была представлена преселективная коробка передач, однако, произошла чуть позднее на более стильном мощном автомобиле AudiTT, оборудованном двигателем в 3,2 литра.

После этой премьеры многие автопроизводители начали выпуск моделей с преселективными КПП, но большинство машин по-прежнему сходит с конвейера концерна WOG. Оснащают преселективами Skoda, Seat, Volkswagen, Bugatt, Audi, Porshe. Конечно, не отстают другие производители, такие, как Nissan, BMW, Mercedes-Benz, Peugeot.

Устройство преселективной коробки передач

Идея устройства преселективной коробки довольно проста – применить вместо одного первичного вала обычной механики два. Один использовать для четных передач, второй для нечетных и задней передач, каждый из них снабдив отдельным сцеплением. При этом одновременно можно включать две рядом стоящие передачи без ущерба для коробки. Одно сцепление находится в замкнутом состоянии, на этой передаче автомобиль движется, второе – в разомкнутом, готовом к включению по команде компьютера. При переключении передач электроника одновременно смыкает одно сцепление и размыкает второе. Передача переключается почти мгновенно, сотые доли секунды, что позволяет сохранять тяговое усилие без разрыва мощности. Клевки полностью отсутствуют, разгон получается плавный и постоянный.

Управляет всем процессом Мехатроник, блок, полностью встроенный в КПП, состоящий из различных электронных и гидравлических элементов. Принцип его работы основан на считывании всей необходимой информации с входных датчиков и синхронизации работы гидравлического привода переключения.

Воплощение в жизнь подобного устройства оказалось несколько сложнее, чем на бумаге. Главная сложность у инженеров возникла в наличии пробуксовки сцеплений в так называемой точке поцелуя, моменте одновременного касания обоих сцеплений. Не так это было заметно на первой разработке DSG с мокрым сцеплением, но проявилось при использовании сухого сцепления с двигателями большой мощности. Последняя разработка семиступенчатой коробки DSG рассчитана на максимальный крутящий момент в 250 Нм. Это условие позволяет ее использовать только с небольшими моторами. Для остальных более мощных двигателей применяется предыдущая модель DSG с мокрым сцеплением.

Плюсы и минусы преселективной коробки

Сравнивая эти агрегаты между собой можно отметить, что преселективная коробка передач с сухим сцеплением имеет ряд преимуществ перед предыдущей версией:

  • низкий вес. Новая модель на 25 процентов легче предыдущей;
  • в четыре раза меньший объем используемого масла;
  • более 6 процентов экономии топлива в городском цикле по сравнению с предыдущей ;моделью за счет отсутствия необходимости постоянного использования гидронасоса.

Конечно, как было уже сказано, есть один минус – использование с силовыми агрегатами мощностью до 250 Нм. Но как раз все плюсы позволяют очень эффективно ее совмещать с малолитражными городскими автомобилями, добиваясь высоких результатов экономии топлива, КПД, комфорта водителя и пассажиров.

Сравнивая преселективную коробку передач с автоматом, следует сказать, что роботизированная трансмиссия выигрывает по части своих показателей, таких, как:

  • скорость переключения передач;
  • более высокий КПД;
  • пониженный расход топлива.

Но при этом проигрывает в силе передающего крутящего момента (автоматическая коробка справляется легко с 1000 Нм) и в скорости срабатывания кик-дауна. Автомат легко перескакивает с повышенной передачи через одну или даже через две вниз для придания ускорения, а преселектив работает только последовательно, переключая уже подготовленную высшую передачу на более низкую и так далее. Кроме этого, автоматическая коробка гораздо легче подстраивается под стиль вождения пилота без каких-либо последствий для себя в отличие от роботизированного преселектива, который больше склоняется к определенной, не рваной, манере поведения – или быстро или размеренно.

Говоря о недостатках преселективной коробки, стоит добавить следующее:

  • конструкция агрегата довольно сложна, практически неремонтопригодна. Очень часто его приходится менять целиком;
  • блок Мехатроник чувствителен к частой смене температур, может выходить из строя при ее больших колебаниях. Он не ремонтируется, а подлежит полной замене;
  • процедура замены масла в 6-и ступенчатой DSG дорогостоящая по сравнению со всеми остальными видами КПП.

Это, пожалуй, все недостатки, которые вполне могут сопровождать другие виды коробок передач.

Подводя итоги

Исходя из того, что конструкторский опыт и опыт эксплуатации механики и автоматов составляет более 100 лет одного и более 50 лет другого, а у преселектива всего лишь десятилетие, то с течением времени разработчики найдут решения для повышения надежности роботизированной коробки. Благодаря плюсам в экономии топлива, увеличению КПД, скорости переключения передач эту коробку ждет открытое будущее, позволяющее уверенно смотреть вперед.

Вам понравилась статья? Она была полезной?

Похожие статьи:

Преселективная коробка передач

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, точнее к механическим коробкам передач, обеспечивающим произвольный выбор передач и их переключение без разрыва потока мощности (под нагрузкой), предназначенным для использования в трансмиссиях различных транспортных средств: автомобилей, тракторов и других подобных транспортно-тяговых машин.

Известные из уровня техники преселективные коробки передач, позволяющие водителю при движении транспортного средства (ТС) вручную или с помощью устройств автоматического управления производить произвольный выбор с последующим переключением на выбранную передачу, в основе представляют собой две механические коробки или два узла: четных и нечетных передач с двумя фрикционными гидроподжимными сцеплениями.

Так, известна трансмиссия ТС с коробкой передач, обладающей функциями преселективной (RU 97465, 2010 г.), которая содержит главный входной вал и конечный выходной вал с жестко закрепленными на них шестернями, узел четных передач и узел нечетных передач, а также выходную диапазонную коробку с кинематически связанными между собой выходным, дополнительным и промежуточным валами. Валы узлов четных и нечетных передач снабжены фрикционными гидроподжимными муфтами, по меньшей мере двумя свободно вращающимися шестернями и синхронизаторами двойного действия, установленными с возможностью соединения входного вала каждого узла четных и нечетных передач с одной из свободно вращающихся шестерен. Ведущие шестерни главного входного вала находятся в зацеплении с действующими шестернями одного из узлов четных и нечетных передач. Конечный выходной вал и дополнительный вал узла диапазонов снабжены каждый своим синхронизатором двойного действия и по меньшей мере одной свободно вращающейся шестерней.

Громоздкое компоновочное решение и перенасыщенность кинематической схемы такой коробки элементами и связями следует отнести к ее недостаткам, поскольку это обуславливает неизбежность значительных потерь мощности и нецелесообразность использования такой схемы для переключения передач в программируемом автоматическом режиме.

Известны преселективные коробки передач (КП), обладающие оптимальным компоновочным решением и сочетающие в себе преимущества механических КП, как переключаемых от руки, так и автоматических, например автоматическая КП типа DSG (Direkt-Schalt-Getribe), описанная в материале «Пособие по программе самообразования 308» - перевод ООО «Фольксваген Груп Рус», октябрь 2003 г., стр. 4-5; 12-17;30.

Коробка DSG, в принципе, состоит из двух, параллельно работающих механических коробок, которые передают крутящий момент на общую главную передачу с дифференциалом, и содержит два, размещенных один в другом, первичных вала, по меньшей мере два вторичных (промежуточных) вала и сдвоенное управляемое сцепление, состоящее из двух гидроподжимных фрикционных муфт (размещенных по типу «одна в другой»), каждая из которых связана со своим первичным валом. Первичные и промежуточные валы содержат шестерни, образующие ряд четных передач и ряд нечетных передач. Поток мощности от двигателя делится на два, каждый из которых подводится соответственно к одному из двух первичных валов, создавая при этом важные эксплуатационные преимущества. Передачи обоих рядов переключаются независимо друг от друга. При этом выполняется требование произвольного выбора передач.

КП содержит датчики частоты вращения входного и выходного валов, сигналы которых передаются на электронные анализаторы частот, кратных скоростям этих валов, и клапаны регулирования давления в гидроподжимных фрикционных муфтах сцепления, подключенные к электрогидравлическому блоку управления, связанному с бортовым компьютером автомобиля.

Использование сдвоенного сцепления, предопределяя указанное выше выполнение и взаиморасположение первичных валов, несколько осложняет алгоритм управления, что при использовании такой КП в трансмиссиях легковых автомобилей приемлемо и экономически вполне оправдано, но при использовании, например, в тракторах или других транспортно-тяговых машинах, может привести к нецелесообразному завышению затрат.

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является тракторная преселективная КП типа «Direct Drive» фирмы John Deere (США), представленная в статье «Формула 1 для поля», автор Hubert Wilmer, журнал «Profi», №8, 2012 г., стр. 64. Эта коробка передач содержит входной вал с жестко закрепленными на нем двумя ведущими шестернями и выходной вал с жестко закрепленными на нем ведомыми шестернями и два промежуточных вала (ПВ), каждый из которых имеет свое управляемое сцепление, выполненное в виде гидроподжимной фрикционной муфты, а также две пары свободно вращающихся шестерен. Шестерни одного из ПВ обеспечивают четные номера передач (более высокие), а шестерни другого - нечетные (менее высокие). Подключение шестерен производится при помощи электрогидравлических актюаторов.

В такой КП так же, как и в предыдущем аналоге, обеспечивается выборочный и без разрыва потока мощности переход с одной передачи на другую: смежную или любую соседнюю, в т.ч. и переход с четной передачи на четную или с нечетной передачи на нечетную.

Предпочтительным, с нашей точки зрения, является первый вариант, поскольку он отвечает общепринятому и наиболее употребляемому алгоритму управления автомобилями и тракторами.

В приведенных примерах известных преселективных КП (аналоге и прототипе), как и в других известных КП при двух фрикционных гидроподжимных сцеплениях и двух ПВ с шестернями нечетных и четных передач, процесс переключения заключается в том, что при работе нечетных передач четные отключены, и шестерни четных передач вращаются вхолостую и наоборот; при работе шестерен четных передач вхолостую вращаются шестерни нечетных. При этом более значительные потери на трение образуются исключительно в отключенных, буксующих сцеплениях.

Поскольку включение и отключение гидроподжимных сцеплений выполняется путем изменения давления масла, сжимающего их фрикционные диски, то при переключении передач происходит следующее. С увеличением скорости (переключение вверх) давление в муфте ПВ нечетных передач (1;3 и т.д.) уменьшается, а в муфте ПВ четных передач (2;4 и т.д.) увеличивается, и, чтобы произошло переключение и скорость машины увеличилась, должен установиться определенный силовой баланс крутящих моментов, развиваемых сцеплениями, при котором в ряде случаев возникает циркуляция мощности в контуре, включающем обе муфты. При этом, поскольку крутящий момент выключаемой муфты должен изменить свой знак на противоположный, происходит скачкообразное уменьшение суммарного крутящего момента, в силу чего скорость машины не только не увеличится, но и резко уменьшится. «Провал скорости» возникает, когда крутящий момент на выключаемой муфте начинает тормозить процесс переключения.

При переключении «вниз» (с уменьшением скорости) давление в муфте одной из включенных четных передач должно понижаться, а во включаемой нечетной - увеличиваться, тогда по аналогии с рассмотренным выше условием возникнет циркуляция мощности, которая приведет опять-таки к скачкообразному снижению скорости.

Таким образом, все переключения и в одном, и в другом случаях происходят в соответствии с силовыми балансами крутящих моментов двух фрикционных муфт и третьим крутящим моментом сопротивления на выходном валу коробки передач. Из чего следует, что наиболее существенным общим недостатком, присущим всем известным КП с двумя муфтами сцеплений, в т.ч. и прототипу, является то, что изменяющийся момент сопротивления (иногда в очень широких пределах в зависимости от нагрузки - условно от нуля до единицы) отрицательно влияет на стабильность и четкость исполнения системой управления запрограммированных алгоритмов включения и переключения передач и может приводить к снижению эффективности таких КП.

Используемая зачастую разбивка диапазона нагрузок на несколько поддиапазонов не устраняет указанный недостаток, т.к. направлена лишь на решение задачи поиска допустимых неточностей.

К тому же в процессе эксплуатации нестабильность переключения передач может увеличиваться дополнительно еще и тем, что кроме нагрузки меняется температура масла, влияющая на трение, давление и другие показатели.

Задача, решаемая изобретением, и технический результат, получаемый при реализации изобретения, направлены на дальнейшее повышение эффективности преселективных коробок передач с двумя сцеплениями за счет увеличения стабильности и четкости переключения; упрощения программы управления.

Технический результат достигается тем, что в преселективной коробке передач, содержащей входной вал с закрепленными на нем ведущими шестернями и выходной вал с закрепленными на нем ведомыми шестернями, по меньшей мере пару промежуточных валов: первый и второй, каждый из которых имеет свое управляемое сцепление, свободно вращающиеся шестерни и исполнительный механизм переключения, причем шестерни первого промежуточного вала образуют с шестернями выходного вала ряд четных передач, шестерни второго промежуточного вала - ряд нечетных передач, и сцепление первого промежуточного вала выполнено в виде гидроподжимной фрикционной муфты, содержащей также шестеренные приводы, обеспечивающие передачу крутящего момента с входного вала на промежуточные валы, и систему управления, согласно изобретению сцепление второго промежуточного вала, содержащего шестерни нечетного ряда передач, выполнено в виде обгонной муфты свободного хода, а гидроподжимная фрикционная муфта первого промежуточного вала выполнена с коэффициентом запаса, величина которого достаточна для передачи увеличенного крутящего момента при разгоне транспортного средства на второй передаче с нагрузкой, реализуемой на первой передаче, при этом шестеренный привод первого промежуточного вала образован большей шестерней входного вала и шестерней, жестко закрепленной на промежуточном валу перед муфтой сцепления, шестеренный привод второго промежуточного вала образован меньшей шестерней входного вала и шестерней, которой снабжена обгонная муфта свободного хода, и система управления включает в себя два датчика частоты вращения входного и выходного валов, сигналы которых передаются на электронные анализаторы частот, кратных скоростям этих валов, клапан регулирования давления в гидроподжимной фрикционной муфте сцепления, подключенные к электрогидравлическому блоку управления, и дополнительно по меньшей мере один датчик частоты первого промежуточного вала, также подключенный к блоку управления.

Дополнительное отличие коробки состоит в том, что передаточное число шестеренного привода между входным валом и промежуточным валом равно квадрату коэффициента геометрической прогрессии при соответствующем распределении перепадов смежных скоростей движения транспортного средства.

В частном случае исполнения в качестве исполнительных механизмов переключения в ней использованы сдвоенные синхронизаторы.

Применение на втором ПВ с шестернями нечетных передач в качестве сцепления обгонной муфты свободного хода - «автолога» непосредственно способствует обеспечению стабильного переключения передач, т.к. позволяет свести к минимуму число фрикционных сцеплений, и, следовательно, количество помех, связанных с ними при работе КП. К тому же обгонная муфта автоматически отключает от входного вала обслуживаемый ею вал в тех случаях, когда работают четные передачи, и подключает его при переходе на работу нечетных передач, следовательно, ее функционирование не требует программного управления.

Установленные на валах КП датчики частот вращения, например в виде датчиков Холла, подключенные к блоку управления, предназначены улучшить стабильность переключения за счет сравнения частот вращения валов и сведения их разности к минимальным значениям. Сигналы этих датчиков, установленных на первом ПВ с фрикционным гидроподжимным сцеплением, позволяют вместе с сигналом датчика частоты вращения на входе КП определить проскальзывание муфты. По величине проскальзывания система управления определяет степень замыкания муфт. Помимо этого определяется включенная передача. Проверка правильности включенной передачи производится с использованием датчиков частоты вращения на выходе коробки передач, а также контролируется скорость и направление движения. По сигналам датчиков блок управления может достаточно точно регулировать процессы замыкания или размыкания муфт сцепления.

На представленных чертежах: на фиг. 1 дан общий вид предлагаемой преселективной коробки передач (кинематическая схема, пример); на фиг. 2 - график относительного расположения смежных передач.

Сущность изобретения поясняется на конкретном примере исполнения предлагаемой КП в соответствии с фиг. 1.

КП имеет входной вал 1 с двумя ведущими шестернями: меньшей 2 и большей 3, которые являются частью промежуточных передаточных элементов между входным валом 1 и выходным 4 с двумя ведомыми шестернями 5 и 6, и пару промежуточных валов (ПВ): первый ПВ 7 и второй ПВ 8.

Первый ПВ 7 содержит гидроподжимную фрикционную муфту 9, две свободно вращающиеся шестерни 10 и 11 и сдвоенный синхронизатор 12 между ними, а также шестерню 13, установленную перед муфтой 9.

Второй ПВ 8 снабжен обгонной муфтой свободного хода 14 с шестерней 15 и имеет аналогично валу 7 две свободно вращающиеся шестерни 16 и 17 и синхронизатор 18. Муфта свободного хода 14 позволяет автоматически разрывать передачу потока мощности с входного вала, когда в этом нет необходимости, например при движении на четных передачах или при разгоне ТС.

Шестерни 10 и 11 вала 7 образуют с шестернями выходного вала 4 ряд четных передач, а шестерни 16 и 17 - ряд нечетных передач. Передаточные числа, создаваемые шестернями ПВ 7, обеспечивают более высокий ряд скоростей движения, чем шестернями ПВ 8.

Шестерня 13 ПВ 7 и шестерня 3 входного вала 1 находятся в зацеплении и образуют шестеренный привод передачи Мкр с вала 1 на вал 7. Шестерня 15, принадлежащая муфте 14, находится в зацеплении с шестерней 2 вала 1 и образует с ней шестеренный привод передачи Мкр с вала 1 на вал 8.

Угловые скорости валов контролируются системой управления КП, которая включает в себя блок управления 19, содержащий запоминающие устройства, электронные анализаторы частот вращения валов и задающие устройства (условно не показаны), а также подключенные к блоку 19 исполнительные устройства, в частности электрогидравлический клапан 20, и измерительные средства - датчики частоты вращения.

Входной вал 1 и выходной 4 снабжены датчиками частоты 21 и 22, создающими импульсы кратно угловым скоростям этих валов. Кроме того, ПВ 7 также снабжен датчиками частоты, в приведенном примере на фиг. 1, двумя датчиками 23 и 24, установленными соответственно один за муфтой 9, а другой - за шестерней 11. Датчики 21-24 могут быть выполнены как датчики Холла, либо в виде прерывателей, либо тахогенераторов переменного тока, либо устройств другого типа и связаны с анализаторами блока 19, сравнивающими их сигналы и создающими свой код, на основе которого подается команда к электрогидравлическому клапану 20, изменяющему давление масла, подводимого по гидролинии 25 к гидроподжимной муфте 9.

Работа КП по кинематической схеме фиг. 1 происходит следующим образом.

В исходном состоянии все переключаемые элементы находятся в нейтральном или выключенном положении, двигатель запущен, давление масла рано нулю. При включении синхронизатора 12 на вторую передачу (шестерня 10) давление в муфте 9 начинает плавно увеличиваться, т.к. этим давлением управляет соотношение показателей частот тахометров 21 и 22 через анализаторы блока управления 19 и электромагнитный клапан 20. Когда это соотношение частот станет равно или приблизится вплотную к расчетному, хранящемуся в памяти электронного блока 19 отношению передаточных чисел i1 между валами 1 и 4 на первой передаче

i1=(z2/z15)*(z16/z5),

давление в муфте 9 увеличится до величины, при которой должно начаться движение машины со скоростью первой передачи. Таким образом, разгон подойдет к окончанию и для его завершения следует включить синхронизатор 18 в положение первой передачи (шестерня 16) и дать команду на изменение давления в муфте 9. В ходе плавного отключения муфты 9 обгонная муфта 14 автоматически замкнется и соединит вал 8 с входным валом 1.

В результате процесс разгона на первой передаче будет произведен на фрикционной муфте 9 при включении синхронизатора 12 во вторую передачу при участии шестерен 10 и 5 и на окончательном этапе при включении второго синхронизатора 18, шестерен 16 и 5 и замыкании муфты свободного хода 14, давление в муфте 9 может быть уменьшено до нуля, т.е. она выключится.

В случае возникновения необходимости экстренной остановки машины в описанном режиме, например при включении тормоза, программа под управлением тахометров 21-24 системы управления должна поднять давление в муфте 9 до уровня, обеспечивающего свободное переключение синхронизатора 16 в нейтраль, и произвести его выключение.

При отсутствии необходимости остановки дальнейшее управление должно состоять в повышении давления в муфте 9 до уровня второй передачи, при котором отношение передаточного числа между валами 1 и 4 должно стать равным или максимально приблизиться к указанному ранее отношению их частот. В таком режиме муфта свободного хода 14 разблокируется и обеспечит возможность ручного или автоматического переключения синхронизатора 18 в симметричную позицию, при которой возможна передача мощности от шестерни 17 к шестерне 6 при дальнейшем снятии давления в муфте 9. Рабочий процесс дальнейшего переключения передач полностью аналогичен описанному, как вверх в сторону увеличения скоростей, так и вниз в сторону уменьшения, включая режим экстренного торможения на любой передаче.

На графике фиг. 2 в координатах скорость машины и крутящий момент на выходе КП показано расположение смежных (соседних) передач применительно к тракторному варианту преселективной коробки передач. Все передачи, обозначенные треугольничками, расположены на гиперболической кривой, что указывает на постоянную мощность, передаваемую КП. Треугольнички, имеющие вершину, обращенную вверх, расположены на ПВ 7, другие отнесены к ПВ 8. Следовательно, перепад скоростей между соседними смежными передачами ПВ 7 и 8 должен быть равен q, где q - коэффициент геометрического ряда скоростей трактора.

Отсюда следует, что при постоянном коэффициенте q передаточное число между валом 1 четным и нечетным ПВ должно задаваться шестернями 2; 15 и 3; 13. Кроме того, в зависимости от требований, предъявляемых к скоростям, могут выполняться другие условия реализации передаточных чисел КП. В частности, диапазон скоростей четных передач, располагаясь на гиперболе, может быть назначен произвольно, но не должен выходить за пределы диапазона нечетных передач. Данный порядок зависит от пар шестерен 10 и 5, 11 и 6, а также 6 и 5, 17 и 16.

1. Преселективная коробка передач транспортного средства, содержащая входной вал с закрепленными на нем ведущими шестернями и выходной вал с закрепленными на нем ведомыми шестернями, по меньшей мере пару промежуточных валов: первый и второй, каждый из которых имеет свое управляемое сцепление, свободно вращающиеся шестерни и исполнительный механизм переключения, причем шестерни первого промежуточного вала образуют с шестернями выходного вала ряд четных передач, шестерни второго промежуточного вала - ряд нечетных передач, и сцепление первого промежуточного вала выполнено в виде гидроподжимной фрикционной муфты, а также шестеренные приводы, обеспечивающие передачу крутящего момента с входного вала на промежуточные валы, и систему управления, отличающаяся тем, что в ней сцепление второго промежуточного вала, содержащего шестерни нечетного ряда передач, выполнено в виде обгонной муфты свободного хода, а гидроподжимная фрикционная муфта первого промежуточного вала выполнена с коэффициентом запаса, величина которого достаточна для передачи увеличенного крутящего момента при разгоне транспортного средства на второй передаче с нагрузкой, реализуемой на первой передаче, и при этом шестеренный привод первого промежуточного вала образован большей шестерней входного вала и шестерней, жестко закрепленной на промежуточном валу перед муфтой сцепления, шестеренный привод второго промежуточного вала - меньшей шестерней входного вала и шестерней, которой снабжена обгонная муфта свободного хода, и система управления включает в себя два датчика частоты вращения входного и выходного валов, сигналы которых передаются на электронные анализаторы частот, кратных скоростям этих валов, клапан регулирования давления в гидроподжимной фрикционной муфте сцепления, подключенные к электрогидравлическому блоку управления, и дополнительно по меньшей мере один датчик частоты первого промежуточного вала, также подключенный к блоку управления.

2. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что передаточное число шестеренного привода между входным валом и промежуточным валом равно квадрату коэффициента геометрической прогрессии при соответствующем распределении перепадов смежных скоростей движения транспортного средства.

3. Коробка передач по п.1, отличающаяся тем, что в качестве исполнительных механизмов переключения в ней использованы сдвоенные синхронизаторы.

Преселективная коробка передач DSG — принцип работы двойного сцепления

Главная » Коробки » Преселективная коробка передач DSG — принцип работы двойного сцепления

  • – возможность переключение передач без потери крутящего момента;
  • – плавное движение, сравнимое с вариаторной коробкой;
  • – наличие возможности водителю в ручном режиме переключать передачи, без участия электроники;
  • – данный вид коробок передач позволяет значительно экономить топливо, в отличии от классического автомата

Преселективная коробка DSG не обходится и без недостатков.

С усложнением системы, её отказоустойчивость уменьшается, так и в случае «полуавтомата», основной недостаток – сложная конструкция и сопутствующие элементы, а это отражается на стоимости работ по обслуживанию и цене комплектующих.

Делая вывод, можно сказать, что коробка передач с двойным сцеплением собрала положительные черты механической и автоматической трансмиссии.

В недалеком прошлом простейшая коробка-автомат воспринималась как некоторое мистическое устройство, выдумка ленивого инженера. Якобы – это устройство без будущего и является абсолютно бесполезной игрушкой ленивых. В западных странах недоверие к этой новинке быстро сменилось на признание, когда как в странах бывшего СССР это затянулось, вплоть до сегодняшнего дня можно встретить тех «староверов», которые могут поведать большое число «страшилок» про автоматические коробки передач. А есть и противоположная сторона, люди, которые не поддались на эти страшилки, рискнули и ни капли не пожалели об прелестях автоматической трансмиссии.

Но время течет без остановки, порождая все новые технические новинки, а старая техника, которая не так давно считалась идеалом и совершенством поддается большой критике. Так случилось и с автоматической коробкой передач, которую в наше время с легкостью обходит более технически совершенная трансмиссия, это коробки передач вариаторного типа и преселективная коробка передач (в просторечье «с двойным сцеплением»).

Далее будет рассмотрен вопрос, о том, что лучше выбрать, вариатор либо автомат.

Судьба коробки автомата постигла и коробку с двойным сцеплением. Она так же подвергалась многочисленной критике, да и плюс ко всему неосведомленность потребителя так же давала о себе знать, люди просто не знали, что представляет собой такая система. На сегодняшний день это изобретение собрало миллионы почитателей по всей земле, хотя не обходится без противников.

Самая заметная особенность автоматической трансмиссии с двойным сцеплением от классического автомата – сравнимая только с вариаторной системой плавность хода.

О появлении двойного сцепления в коробке DSG

Коробка переключения передач была предложена А. Кегрессом еще в середине 20 века, при попытке применить разработку в конструкции легенды гоночного спорта – Citroen Traction. Но из-за сложности конструкции разработка так и осталась на чертежах. После этого, уже в восьмидесятых годах 20 столетия разработку с невероятным успехом применили в автомобиле Porsche.

Новая коробка передач позволяла водителю без работы с педалью сцепления мгновенно переключать передачи, что было с восторгом воспринято в гоночной сфере, ведь стало возможно экономить время на переключении скоростей, и при этом не теряя крутящий момент, следовательно, и скорость.

Об устройстве коробки с двойным сцеплением.

Особенность преселективной коробки передач в том, что агрегат, в отличии от остальных представителей видов, состоит из двух валов, на одном валу расположены четный, на втором нечетные передачи.

Грубо говоря, в одном агрегате собрано две независимых коробки переключения, которые работают попеременно.

Основная задумка системы двойного сцепления строится на расчетах и пред подготовки переключения на следующую передачу. Из этого следует, что в момент начала движения, включения первой передачи, коробка подготавливается к переключению на следующую, а переключение скорости выполняется без задержки, так как всего лишь одно сцепление разъединяется, в этот момент второе соединяется.

Часто можно услышать, как данную систему также именуют полуавтоматом, действительно, на первый взгляд это всего лишь механическая система переключения без педали сцепления. В такой системе передачи переключаются автоматически, но и водитель при помощи рычага переключения передач может контролировать работу системы.

Следует отметить, что «полуавтомат» предназначен на пробег автомобиля в 200–300 тысяч километров, это следует учитывать при приобретении подержанного автомобиля. Даже если по заверениям владельца коробка работает «как часы», а пробег приближается к упомянутому, то следует отказаться от такой покупки, так как есть вероятность в скором времени попасть на недешёвый ремонт.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? (Проголосовало 1, оценка: 5,00 из 5) Загрузка...

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости