Powershift-vaihteiston rakenne ja toimintaperiaate

Ajamukavuuden parantamiseksi autonvalmistajat kehittävät erilaisia ​​järjestelmiä. Lähetykseen kiinnitetään muun muassa paljon huomiota. Nykyään erilaiset huolenaiheet ovat kehittäneet suuren määrän automaattivaihteistoja. Luettelossa on variaattori, robotti ja automaattikone (lisätietoja siitä, mitä muutoksia lähetyksellä voi olla, on kuvattu toisessa artikkelissa). Vuonna 2010 Ford esitteli markkinoille uuden automaattivaihteiston, jonka nimi oli Powershift.

Vain kaksi vuotta tämän vaihteiston tuotannon aloittamisen jälkeen uusien automallien asiakkaat alkoivat saada valituksia mekanismin puutteellisesta toiminnasta. Jos et mene yksityiskohtiin, monien käyttäjien negatiivinen palaute oli, että vaihteiston toimintaan liittyi usein liukastumista, hidasta vaihteenvaihtoa, nykimistä, ylikuumenemista ja laitteen elementtien nopeaa kulumista. Joskus ilmoitettiin spontaanista vaihteiden vaihdosta ja auton kiihdyttämisestä, mikä aiheutti onnettomuuksia.

Harkitaanpa, mikä on tämän lähetyksen erityispiirre, mistä periaatteesta se toimii, mitä muutoksia siellä on ja mikä tärkeintä - onko kaikki todella niin surullista, että sinun täytyy pysyä poissa tästä lähetyksestä?

Mikä on Powershift Box

Amerikkalaisen tuotemerkin vaihteiston robottiversio asennettiin viimeisen sukupolven Focusiin (Yhdysvaltojen markkinoille) sekä tämän mallin uusimpaan sukupolveen (tarjotaan IVY-markkinoille). Jotkut Ford Fiestan voimalaitoksista, joita on edelleen kaupoissa, samoin kuin muut automallit tai niiden ulkomaiset kollegat, yhdistetään myös tällaiseen voimansiirtoon.

Tämä vaihteisto asennettiin erityisen aktiivisesti autoihin, joissa oli "sininen soikea", joita tuotettiin vuosina 2012-2017. Autonvalmistaja on tehnyt muutoksia manuaalivaihteiston muotoiluun monta kertaa, ja voidakseen varmistaa ostajille tuotteen luotettavuuden, se on lisännyt takuuta kahdeksi vuodeksi (5: stä 7: een) tai paljon matkustaville. 96.5 - 160.9 tuhatta kilometriä.

Tästä huolimatta monet asiakkaat ovat edelleen tyytymättömiä tähän lähetykseen. Tietenkin tämä tilanne on vähentänyt merkittävästi tämän laatikon autojen myyntiä. Auton myymisestä jälkimarkkinoilla ei ole kysymystä - jos vain harvat ihmiset päättävät ostaa uuden auton DPS6-tyyppisellä robottivaihteistolla, et voi edes unohtaa myydä käytettyä ajoneuvoa näin täydellä sarjalla joillakin sivustoilla on vastaavia vaihtoehtoja.

Powershift on esivalittu robottivaihteisto. Toisin sanoen se on varustettu kaksoiskytkinkorilla ja kahdella vaihdemekanismisarjalla, jotka tarjoavat nopean siirtymisen nopeuksien välillä. Vaihto tällaiseen vaihteistoon tapahtuu samalla periaatteella kuin mekaniikassa, vain koko prosessia ei ohjaa kuljettaja vaan elektroniikka.

Toisella tunnetulla DSG-voimansiirrolla, jonka ovat kehittäneet VAG-konsernin asiantuntijat, on samanlainen toimintaperiaate (yksityiskohtaisesti mitä se on, se on kuvattu erillisessä katsauksessa). Tämä kehitys on suunniteltu ilmentämään mekaanisten ja automaattivaihteistojen etuja. Toinen Powershiftin käyttämä merkki on Volvo. Valmistajan mukaan tämä manuaalivaihteisto on ihanteellinen dieselmoottoreille, joilla on suuri teho ja suuri vääntömomentti alhaisilla kierroksilla.

Powershift-laite

Powershift-manuaalivaihteisto sisältää kaksi pääkäyttövaihdetta. Jokaiselle käytetään erillistä kytkintä. Tästä syystä laatikkoyksikkö on varustettu kahdella tuloakselilla. Toinen suunnitteluominaisuus on, että yksi käyttöakseleista sijaitsee toisen sisällä. Tämä järjestely tarjoaa pienemmän moduulikoon, jos nämä mekanismit olisivat eri tasoissa.

Ulompi akseli vastaa parillisen vaihdemäärän vaihdosta ja kytkeytyy taaksepäin. Sisäakselia kutsutaan myös "keskiakseliksi" ja se ajaa kaikki parittomat vaihteet pyörimään. Alla olevassa kuvassa on kaavio tästä mallista:

Ja – sisäinen voimaakseli, jossa on pariton määrä siirtoja; B - ulompi vetoakseli, jossa on parillinen määrä vaihteita; C - kytkin 1; D - kytkin 2 (ympyrät osoittavat vaihdenumerot)

Huolimatta siitä, että Powershift on automaattinen, siinä ei ole vääntömuuttajaa. Myöskään manuaalivaihteistolaitteessa ei ole planeettavaihdetta ja kitkakytkimiä. Tämän ansiosta voimansiirron toiminta ei kuluta voimayksikön tehoa, kuten perinteisen momentinmuuntimen käytön yhteydessä. Samanaikaisesti moottori menettää paljon vähemmän vääntömomenttia. Tämä on robotin tärkein etu.

Erillistä elektronista ohjausyksikköä (TCM) käytetään siirtymisen hallitsemiseksi pienestä nopeudesta suurelle nopeudelle ja päinvastoin. Se asennetaan itse laatikkoon. Yksikön elektroninen piiri sisältää myös useita antureita, mutta ohjausyksikkö kerää niistä saatujen signaalien lisäksi tietoja myös muista antureista (moottorin kuorma, kaasun asento, pyörän nopeus jne., Automallista ja järjestelmistä riippuen) jotka on asennettu siihen). Näiden signaalien perusteella lähetysmikroprosessori määrittää itsenäisesti aktivoitavan tilan.

Elektroniikka käyttää samoja tietoja kytkimen säätämiseen ja vaihdon vaihtoajan määrittämiseen. Sähkömoottorit toimivat toimilaitteina tässä suunnittelussa. He liikuttavat kytkinlevyjä ja vetoakseleita.

Manuaalivaihteiston Powershift toimintaperiaate

Powershift-manuaalivaihteisto toimii seuraavan periaatteen mukaisesti. Kaksoistyyppistä kytkintä yksikön laitteessa tarvitaan siirtymäajan minimoimiseksi nopeudesta toiseen. Logiikka on seuraava. Kuljettaja siirtää vaihdelaatikon valintavivun asentoon P asentoon D. Automaatio vapauttaa keskiakselin kytkimen ja yhdistää ensimmäisen moottorin hammaspyörät sähköakselilla käyttöakseliin. Kytkin vapautetaan ja auto alkaa liikkua.

Vaihteiston ohjausyksikkö havaitsee moottorin kierrosluvun kasvun, ja tämän perusteella valmistetaan toinen vaihde (vastaava vaihde siirretään ulompaan akseliin). Heti kun algoritmi, joka lähettää signaalin nopeuden lisäämiseksi, laukaistaan, ensimmäinen kytkin vapautetaan ja toinen kytketään vauhtipyörään (lisätietoja millainen osa se on, lue täällä). Vaihteiden vaihtoajat ovat melkein huomaamattomia, joten auto ei menetä dynamiikkaa ja vääntömomentin virta syötetään jatkuvasti vetoakseliin.

Autovalmistaja on tarjonnut mahdollisuuden vaihtaa ns. Manuaalitilassa. Tällöin kuljettaja itse päättää, missä vaiheessa laatikon pitäisi siirtyä seuraavaan nopeuteen. Tämä tila on erityisen hyödyllinen ajettaessa pitkiä rinteitä tai ruuhkia. Nopeuden lisäämiseksi siirrä vipua eteenpäin ja laske sitä siirtämällä takaisin. Edistyneenä vaihtoehtona käytetään melojen vaihtimia (malleissa, joissa on urheilullinen suorituskyky). Samanlaisella periaatteella on Tip-Tronic -tyyppinen laatikko (lue kuinka se toimii toisessa artikkelissa). Muissa tilanteissa laatikkoa ohjataan automaattisessa tilassa. Mallista riippuen automaattivaihteiston valitsin on varustettu vakionopeudensäätöasennoilla (kun vaihteisto ei vaihda tietyn vaihteen yläpuolelle).

Amerikkalaisen autovalmistajan kehityksen joukossa on kaksi muunnosta Powershift-esivalintaroboteista. Yksi toimii kuivalla kytkimellä ja toinen märällä kytkimellä. Katsotaanpa, mikä on ero tämän tyyppisten laatikoiden välillä.

Powershiftin toimintaperiaate kuivalla kytkimellä

Powershift-vaihteiston kuiva kytkin toimii samalla tavalla kuin perinteisessä mekaniikassa. Kitkalevy on painettu voimakkaasti vauhtipyörän pintaa vasten. Tämän linkin kautta vääntömomentti välittyy kampiakselista lopullisen käyttölaitteen käyttöakseliin. Tässä järjestelyssä ei ole öljyä, koska se estää kuivaa kitkaa osien välillä.

Tämä kytkinkorin muotoilu on jo pitkään osoittautunut tehokkaaksi moottoritehoksi (tämä on erityisen havaittavissa pienitehoisella moottorilla varustetussa nipussa, jossa kaikki hevosvoimat ovat tärkeitä).

Tämän modifikaation haittana on, että solmu pyrkii kuumenemaan hyvin, minkä seurauksena sen palvelu vähenee. Muista, että elektroniikan on vaikea hallita, kuinka terävästi levy on kiinnitettävä vauhtipyörään. Jos näin tapahtuu suurilla moottorin kierrosluvuilla, levyn kitkapinta kuluu nopeasti.

Powershift-märkäkytkimen toimintaperiaate

Edistyneempänä vaihtoehtona amerikkalaisen yrityksen insinöörit ovat kehittäneet muunnoksen märällä kytkimellä. Tällä kehityksellä on useita etuja edelliseen versioon verrattuna. Tärkein plus on, että öljyn kiertämisen takia toimilaitteiden lähellä lämpö poistuu niistä tehokkaasti, mikä estää yksikön ylikuumenemisen.

Märällä kytkinrasialla on sama toimintaperiaate, vain erot ovat levyissä. Korirakenteessa ne voidaan asentaa kartiomaisesti tai rinnakkain. Kitkaelementtien rinnakkaisliitäntää käytetään ajoneuvoissa, joissa on takaveto. Levyjen kartiomaista järjestelyä käytetään voimanlähteissä, jotka on asennettu moottoritilan poikki (etuvetoiset ajoneuvot).

Tällaisten mekanismien haittana on, että autoilijan on seurattava vaihteistossa käytetyn öljyn laatua. Myös tällaisten laatikoiden hinta on paljon korkeampi monimutkaisemman suunnittelun vuoksi. Samaan aikaan kori ei ylikuumene edes kuumana vuodenaikana, niillä on suurempi työresurssi ja moottorin teho poistetaan tehokkaammin.

Powershift-kaksoiskytkin

Avainmekanismi tällaisessa laatikossa on kaksoiskytkin. Sen laitteeseen kuuluu järjestelmä, joka säätelee osien kulumista. Useimmat autoilijat tietävät, että jos kytkinpoljin heitetään äkillisesti, levyvarat vähenevät huomattavasti. Jos kuljettaja voi itsenäisesti päättää, missä määrin pedaali tulisi vapauttaa kaapelin kireydestä riippuen, elektroniikan on vaikea suorittaa tätä menettelyä. Ja tämä on keskeinen ongelma vaihteiston epämiellyttävässä käytössä monissa autoissa.

Powershift-manuaalivaihteiston kaksoiskytkinkorin muotoilu koostuu:

• Vääntövärähtelyvaimentimet (tämä vaikutus poistetaan osittain asentamalla kaksimassavauhtipyörä, josta lue yksityiskohtaisesti täällä);
• Kahden kytkimen lohko;
• Kaksinkertainen irrotuslaakeri;
• Kaksi sähkömekaanista viputyyppistä toimilaitetta;
• Kaksi sähkömoottoria.

Tyypilliset Powershift-erittelyt

Powershift-robotilla varustetun auton omistajan tulee ottaa yhteyttä huoltokeskukseen, jos yksikön toiminnassa ilmenee toimintahäiriöitä. Tässä on joitain oireita, joita ei pitäisi koskaan jättää huomiotta:

1. Vaihteen vaihdon aikana kuuluu vieraita ääniä. Yleensä tämä on ensimmäinen merkki jonkinlaisesta pienestä hajoamisesta, joka ei aluksi vaikuta vaihteiston toimintaan millään tavalla, joten monet autoilijat yksinkertaisesti sivuuttavat tämän oireen. Totta, valmistaja ilmoittaa, että laatikossa olevat vieraat äänet eivät kuulu takuuseen.
2. Liikkeen alkaessa auto nykii. Tämä on ensimmäinen merkki siitä, että vaihteisto siirtää puutteellisesti voimansiirron työmäärää. Tätä oiretta seuraa välttämättä jonkinlainen vika, joten sinun ei pitäisi viivyttää koneen huoltoa.
3. Vaihteiden vaihtamiseen liittyy nykimistä tai nykimistä. Useimmiten tämä johtuu siitä, että toimilaitteet on korjattava (kytkinlevyt ovat kuluneet, jouset heikentyneet, käyttöelementtien vivut ovat siirtyneet jne.). Sama tapahtuu normaalissa mekaniikassa - kytkintä on joskus kiristettävä.
4. Liikkeen aikana tärinä tuntuu, ja alussa auto ravistelee kirjaimellisesti.
5. Vaihteistoelektroniikka siirtyy usein hätätilaan. Yleensä tämä oire poistuu deaktivoinnilla ja sytytysjärjestelmän myöhemmällä aktivoinnilla. Paremman luottamuksen varmistamiseksi voit suorittaa järjestelmän itsediagnoosin (lue kuinka voit kutsua vastaavaa toimintoa joissakin automalleissa täällä) nähdäksesi mikä virhe ilmestyi elektroniikassa. Jos vikoja esiintyy usein, se voi viitata TCM-ohjausyksikön toimintahäiriöön.
6. Alennetulla nopeudella (ensimmäisestä kolmanteen) kuuluu murskaus ja napautus. Tämä on merkki vastaavien vaihteiden ehtymisestä, joten on parempi vaihtaa nämä osat lähitulevaisuudessa.
7. Alhaisilla moottorin nopeuksilla (jopa 1300 r / min) havaitaan ajoneuvon nykäyksiä. Iskut tuntuvat myös kiihdytyksen ja hidastuksen aikana.

Esivalintatyyppinen Powershift-robottikotelo epäonnistuu seuraavista syistä:

1. Kytkinlevyt ovat pahasti kuluneet. Tämä on yksi heikoimmista kohdista tällaisessa voimansiirrossa, koska levyjä ei usein paineta kitkapintaa vasten niin sujuvasti kuin kuljettaja. Näiden osien kriittisen kulumisen myötä koko sarja hammaspyöriä voi kadota (hammaspyörät on kytketty akseliin ja vääntömomentti ei välity). Jos tällainen vika ilmenee ennen kuin auto on ohittanut 100 tuhatta, toinen levyistä vaihdetaan. Muissa tapauksissa on parempi vaihtaa koko sarja. Uusien levyjen asentamisen jälkeen on välttämätöntä mukauttaa laatikossa olevan elektroniikan toimintaa.
2. Öljytiivisteet ovat kuluneet ennenaikaisesti. Tässä tapauksessa rasva pääsee sinne, missä se ei kuulu. Seuraukset riippuvat siitä, mihin yksikön osaan öljy pääsi. Tällaiset vauriot voidaan poistaa vain korvaamalla vaurioituneet osat.
3. Sähkömagneettisten asemien (solenoidien) hajoaminen. Tämä on toinen heikko kohta Powershift-robottisuunnittelussa. Ohjausyksikkö ei kirjaa tällaista toimintahäiriötä virheenä, joten auto voi nykiä, eikä ajoneuvojärjestelmä osoita mitään vikaa.
4. TCM: n mekaaniset tai ohjelmistovauriot. Monissa tilanteissa (vikaantumisen luonteesta riippuen) laite vilkkuu. Muissa tapauksissa lohko vaihdetaan uuteen ja ommellaan tietylle koneelle.
5. Mekaaniset viat (haarukakiila, laakereiden ja hammaspyörien kuluminen) luonnollisen kulumisen sekä sähkömoottorin vikaantumisen seurauksena. Tällaisia ​​vaurioita ei voida estää, joten kun ne ilmestyvät, osat yksinkertaisesti muuttuvat.
6. Kaksimassavauhtipyörän toimintahäiriöt (lue lisää niistä täällä). Yleensä tällaiseen hajoamiseen liittyy piikkejä, kolhuja ja epävakaita kampiakselin kierrosta. Vauhtipyörä korvataan yleensä kytkinlevyillä, jotta yksikköä ei pureta lyhyin väliajoin.

Powershift-vaihteiston kärjet

Huolimatta siitä, että Powershift-robotin vakavat vauriot voivat ilmetä aikaisemmin kuin mekaaniset analogit, tällainen lähetys on monissa tapauksissa varsin luotettava. Mutta tämä on mahdollista vain, jos ajoneuvoa käytetään oikein. Tässä on joitain vinkkejä tarkastellun manuaalivaihteiston moitteettomaan toimintaan:

1. Anna moottorin käydä ennen ajamista pysähdyksen jälkeen (etenkin talvella). Tämän avulla voit saada voimayksikön oikeaan lämpötilaan (lue, mitä tämän parametrin tulisi olla erikseen), mutta tätä menettelyä tarvitaan enemmän, jotta voiteluaine lämpenee voimansiirrossa. Alimmassa lämpötilassa öljy muuttuu paksuksi, minkä vuoksi sitä ei pumpata niin hyvin järjestelmän läpi, ja vaihteiden ja muiden osien voitelu on huonompaa, jos autoon asennetaan märkä kytkin.
2. Kun auto pysähtyy, sinun on purettava vaihteisto. Tätä varten, kun auto on pysähtynyt kokonaan ja pidä jarrupoljinta kiinni, käsijarru aktivoituu, valitsimen vipu siirtyy vapaa-asentoon (asento N), jarru vapautetaan (vaihteet vapautetaan) ja sitten vaihdekepin nuppi siirretään pysäköintiasentoon (P). Tätä toimenpidettä suoritettaessa on tärkeää varmistaa, että seisontajarru toimii oikein.
3. Urheilullinen ajotapa ja robottivaihteisto ovat yhteensopimattomia käsitteitä. Tässä tilassa kytkinlevyt painetaan voimakkaasti vauhtipyörää vasten, mikä johtaa niiden kiihtyneeseen kulumiseen. Siksi ne, jotka eivät pidä "eläkeläisten" ajotavasta, on parempi ohittaa tämä voimansiirtopuoli.
4. Älä anna vanteiden luistaa epävakailla tienpinnoilla (jää / lumi). Jos auto on jumissa, on parempi päästä pois "ansasta" manuaalisessa tilassa ja matalilla moottorin kierrosnopeuksilla.
5. Kun auto juuttuu ruuhkaan tai ruuhkaan, on parempi vaihtaa manuaaliseen vaihteenvaihtoon. Tämä estää usein vaihdetta, mikä aiheuttaa korin kulumisen nopeammin. Kun kiihdytetään kaupunkitilassa, on parempi painaa poljinta sujuvasti ja välttää äkillistä kiihdytystä. Älä myöskään nosta moottoria suurille kierroksille.
6. Älä pidä +/- -painiketta painettuna, kun käytät ”Valitse vaihto” -tilaa.
7. Jos auton pysäyttäminen kestää yli kaksi minuuttia, on parempi olla pitämättä jarrupoljinta painettuna, vaan siirtää vaihteisto pysäköintitilaan käsijarrun ollessa aktivoituna. Tässä tilassa laatikko irrottaa hammaspyörät ja kytkinlevyt, mikä estää toimilaitteiden pitkäaikaisen toiminnan. Pysäköinnin jarrupolkimella D-tilassa on oltava lyhytaikaista, koska tässä tapauksessa elektroniikka kytkee kytkimen irti, mutta kytkimet jatkavat toimintaansa, mikä voi johtaa mekanismien ylikuumenemiseen.
8. Älä unohda vaihteiston rutiinihuoltoa ja kampikammion voiteluaineen määrän tarkistamista.

Powershift-edut ja haitat

Joten tutkimme Powershift-esivalintarobotin työn ominaisuuksia ja sen muutoksia. Teoriassa näyttää siltä, ​​että yksikön pitäisi toimia tehokkaasti ja tarjota mukava vaihteiden vaihto. Katsotaanpa, mitkä ovat tämän kehityksen positiiviset ja negatiiviset puolet.

Powershift-manuaalivaihteiston etuja ovat:

• Vääntömomentin siirtyminen polttomoottorista vaihteiston käyttämiin akseleihin tapahtuu ilman huomattavaa rakoa;
• Yksikkö tarjoaa paremman ajoneuvodynamiikan;
• Nopeudet vaihdetaan sujuvasti (riippuen kaasupolkimen painamisasteesta ja toimilaitteiden vipurakenteen kulumisesta);
• Koska moottori käy sujuvammin ja elektroniikka määrittää tehokkaimman vaihteiden vaihdon yksikön kuormituksesta riippuen, auto kuluttaa vähemmän polttoainetta kuin analoginen, joka on varustettu klassisella momentinmuuntimella.

Powershift-robotin haitat ovat seuraavat:

• Monimutkainen suunnittelu, jonka vuoksi potentiaalisten rikkoutumissolmujen määrä kasvaa;
• Suunniteltu öljynvaihto on suoritettava (uuden moottorin voiteluaineen täyttämisen lisäksi) ja sen laadulle asetetaan korkeat vaatimukset. Valmistajan suosituksen mukaan laatikon aikataulutettu huolto on suoritettava enintään 60 tuhannen välein. kilometriä;
• Mekanismin korjaus on monimutkaista ja kallista, eikä tällaisia ​​laatikoita ymmärtäviä asiantuntijoita ole niin paljon. Tästä syystä on mahdotonta suorittaa tämän manuaalivaihteiston huoltotöitä autotallissa ja säästää sitä.
• Jos auto ostetaan jälkimarkkinoilta (varsinkin kun ostetaan amerikkalaisista huutokaupoista), sinun on harkittava, mikä sukupolvi on vaihteisto. Kolmannen sukupolven mukaisissa muutoksissa elektroniikan toiminnassa esiintyi usein vikoja, joten tällaiset autot keräsivät paljon negatiivisia arvosteluja.

Lopuksi - lyhyt video robottilaatikoiden toiminnassa esiintyvistä yleisistä virheistä:

7 virhettä ajettaessa manuaalivaihteistoa (robottivaihteisto). Esimerkiksi DSG, PowerShift

Kysymyksiä ja vastauksia:

Miten PowerShift-laatikko toimii? Siinä on kaksi pääkäyttövaihdetta. Jokaisella on oma kytkin. Siinä on kaksi tuloakselia (yksi parillisille, toinen parittomille vaihteille).

Kuinka kauan PowerShift-laatikko kestää? Riippuu kuljettajan ajotottumuksista. Yleensä vauhtipyörän ja kytkinyksikön vaihto vaaditaan 100-150 tuhannelle kilometrille. kilometrimäärä. Laatikko itsessään pystyy jättämään kaksi tällaista jaksoa.

Mikä vika PowerShiftissä? Robottivaihteisto ei toimi yhtä sujuvasti kuin mekaniikka (kytkin putoaa usein jyrkästi - elektroniikka ei pysty säätämään tätä parametria). Tämän vuoksi kytkin kuluu nopeasti.