Ambreiajul dublu cu frecare uscată

Cutiile (transmisiile) cu dublu ambreiaj (DCT) îmbină avantajele unei cutii manuale (simplitate constructivă, randament ridicat) cu cele ale unei cutii automate (schimbarea automată, sub sarcină și fără șocuri a treptelor de viteză).

Piața principală pentru automobilele cu transmisii cu dublu ambreiaj (DCT) o reprezintă Europa. În același timp, în SUA și Japonia o parte din piața transmisiilor automate și a celor cu variație continuă este preluată de transmisiile DCT.

Tehnologia transmisiilor cu dublu ambreiaj nu este nouă, Porsche a început utilizarea acestei tehnologii acum 25 de ani. Datorită costurilor mari de producție și a controlului deosebit de complex al schimbării treptelor de viteză tehnologia DCT nu a fost adoptată pe scară largă.

Cutiile (transmisiile) cu dublu ambreiaj (DCT) îmbină avantajele unei cutii manuale (simplitate constructivă,
randament ridicat) cu cele ale unei cutii automate(schimbarea automată, sub sarcină și fără șocuri a
treptelor de viteză). Cutiile DCT, în timpul unei schimbări de treaptă de viteză, transferă cuplul de la un ambreiaj la celălalt aproape instantaneu.

Componenta principală a unei transmisii DCT este ambreiajul dublu. Acesta transferă cuplul de la motor la angrenajele cutiei de viteze. Constructiv se deosebesc două tipuri de ambreiaje duble: multidisc cu frecare
umedă și monodisc cu frecare uscată.

Ambreiajele multidisc utilizează ulei de transmisie pentru o răcire mai eficientă, transfer de cuplu progresiv și fiabilitate ridicată. Dar, datorită imersării în ulei, randamentul este mai scăzut iar prețul de producție mai
ridicat.
Ambreiajele monodisc uscate, au avantajul unui randament mai bun datorită lipsei uleiului. De asemenea
coeficientul de frecare al acestor ambreiaje se situează între 0.2 și 0.4, valori duble față de un ambreiaj multi-disc umed.
Cu toate acestea, ambreiajele uscate sunt proiectate să funcționeze pe întreaga durată de viață a automobilului, fără a avea nevoie de întreținere.
Componentele unui ambreiaj dublu sunt similare cu cele ale unui ambreiaj simplu: placă de presiune, disc de ambreiaj, rulment de presiune și arc diafragmă.

Furcile de acționare pot fi controlate electrohidraulic sau electric. Acestea trebuie să fie rezistente din punct de vedere mecanic și sunt perfect funcționale pe toată durata de viața a ambreiajului.

Rulmentul de presiune, câte unul pentru fiecare ambreiaj, are rolul de a permite acționarea arcului diafragmă prin intermediul furcii.

Volanta dublă este montată pe partea cu motorul și are rolul de a filtra oscilațiile torsionale ale motorului. Montarea unei volante duble nu este obligatorie în cazul motoarelor cu injecție indirectă. În cazul motoarelor diesel cât și în cazul motoarelor pe benzină cu injecție directă este necesară utilizarea volantei duble deoarece oscilațiile de cuplu sunt mai pronunțate.

Discurile de ambreiaj sunt mai groase decât cele ale unei cutii manuale. De asemenea rezistența la uzură este mai mare deoarece acestea trebuie să reziste toată durata de viață a automobilului. Discul ambreiajului 1 are diametru mai mare deoarece acesta este supus unor sarcini mai mari.

Plăcile de presiune sunt de mărimi diferite, fiecare fiind potrivit pentru discul de ambreiaj corespunzător. Mecanismele de acționare sunt de asemenea diferite, placa de presiune 2 este acționată prin împingere iar placa de presiune 1 prin tragere.

Între cele două discuri de ambreiaj este poziționată o placă centrală. Acesta se sprijină pe un rulment cu bile, are grosime mai mare decât plăcile de presiune și este utilizat de ambele discuri de ambreiaj pentru transmiterea mișcării. Datorită poziționării, rulmentul plăcii centrale este supus unor solicitări termice intense ce pot ajunge și până la 200 °C.

Cuplul motor este transferat, prin intermediul volantei duble, plăcii centrale. Acesta se rotește împreună cu volanta dublă, cu plăcile de presiune și cu cele două arcuri diafragmă. Ambele ambreiaje sunt prevăzute cu mecanisme de compensare automată a uzurii, care mențin constantă distanța între discurile de ambreiaj și plăcile de presiune, indiferent de gradul de uzură al discului. Acest mecanism asigură forțe mici de acționare pe întreaga durată de viață a ambreiajului și caracteristici constante ale acestora, elemente esențiale pentru un sistemul de acționare automat.

Aceste ambreiaje sunt dovada progresului tehnologic evident al transmisiilor pentru automobile. Cu acest concept inginerii de la LuK au reușit să utilizeze simplitatea și fiabilitatea unui ambreiaj de cutie manuală într-un sistem care permite automatizarea necesară unei transmisii cu dublu ambreiaj.

Randamentul superior al ambreiajelor uscate, comparativ cu cele multi-disc umede, au permis automobilelor cu transmisii cu dublu ambreiaj cu frecare uscată să obțină un consum de combustibil mai mic comparativ cu un automobil cu transmisie manuală. În plus această arhitectură de transmisie are și avantajele unei transmisii automate: schimbarea rapidă a treptelor și fără întrerupere a cuplului motor, confort ridicat. Datorită acestor avantaje transmisia cu dublu ambreiaj cu frecare uscată reprezintă soluția viitorului pentru automobilele de clasă mică și medie.