Struktur dan prinsip operasi transmisi Powershift

Untuk meningkatkan keselesaan memandu, pengeluar kereta sedang mengembangkan pelbagai sistem. Antara lain, banyak perhatian diberikan kepada penghantaran. Hari ini, pelbagai kebimbangan telah mengembangkan sebilangan besar transmisi automatik. Senarai ini merangkumi variator, robot, dan mesin automatik (untuk maklumat lebih lanjut mengenai modifikasi apa yang dapat dilakukan oleh transmisi, ia dijelaskan dalam artikel lain). Pada tahun 2010, Ford memperkenalkan unit transmisi automatik baru ke pasar, yang disebut Powershift.

Hanya dua tahun setelah bermulanya pengeluaran kotak gear ini, pelanggan model kereta baru mula menerima aduan mengenai operasi mekanisme yang tidak mencukupi. Sekiranya anda tidak mengetahui secara terperinci, maklum balas negatif dari banyak pengguna adalah bahawa operasi kotak gear sering disertai dengan slippage, pergeseran gear perlahan, tersentak, terlalu panas dan cepat memakai elemen peranti. Kadang-kadang ada mesej mengenai pergeseran gear spontan dan percepatan kereta, yang menimbulkan kemalangan.

Mari kita pertimbangkan apa keistimewaan transmisi ini, berdasarkan prinsip apa yang berfungsi, pengubahsuaian apa yang ada, dan yang paling penting - adakah semuanya sangat menyedihkan sehingga anda perlu menjauhkan diri dari transmisi ini?

Apa itu Powershift Box

Versi kotak gear robotik dari jenama Amerika dipasang di Focus generasi kedua (untuk pasaran Amerika), dan juga pada generasi terbaru model ini (ditawarkan untuk pasaran CIS). Beberapa loji kuasa Ford Fiesta, yang masih ada di pengedar, serta model kereta lain atau rakan sejawatnya yang lain, juga digabungkan dengan transmisi seperti itu.

Kotak gear ini dipasang secara aktif pada kereta dengan "oval biru", yang dihasilkan pada tahun 2012-2017. Pembuat kereta itu telah membuat penyesuaian pada reka bentuk transmisi manual berkali-kali, dan untuk memastikan kebolehpercayaan produk tersebut kepada pembeli, ia telah meningkatkan jaminan selama dua tahun (dari 5 hingga 7) atau bagi mereka yang sering bepergian, dari 96.5 hingga 160.9 ribu kilometer.

Walaupun begitu, banyak pelanggan tetap tidak berpuas hati dengan penghantaran ini. Sudah tentu, keadaan ini telah mengurangkan penjualan kereta dengan kotak ini. Dan tidak ada persoalan untuk menjual kereta di pasaran sekunder - jika beberapa orang memutuskan untuk membeli kereta baru dengan transmisi robotik jenis DPS6, maka anda bahkan tidak boleh bermimpi menjual kenderaan terpakai dengan satu set lengkap, walaupun terdapat pilihan serupa di beberapa laman web.

Powershift adalah transmisi robot pilihan. Iaitu, ia dilengkapi dengan keranjang klac berganda dan dua set mekanisme gear yang memberikan peralihan cepat antara kelajuan. Beralih ke kotak gear seperti itu berlaku mengikut prinsip yang sama seperti di dalam mekanik, hanya keseluruhan proses yang dikendalikan bukan oleh pemandu, tetapi oleh elektronik.

Transmisi DSG lain yang terkenal, yang dikembangkan oleh pakar keprihatinan VAG, mempunyai prinsip operasi yang serupa (secara terperinci mengenai apa itu, ia dijelaskan dalam tinjauan yang berasingan). Perkembangan ini dirancang untuk mewujudkan kelebihan yang dimiliki transmisi mekanikal dan automatik. Jenama lain yang digunakan Powershift ialah Volvo. Menurut pengeluarnya, transmisi manual ini sangat sesuai untuk enjin diesel berkuasa tinggi dan tork tinggi pada putaran rendah.

Peranti Powershift

Peranti transmisi manual Powershift merangkumi dua gear pemacu utama. Klac individu digunakan untuk masing-masing. Atas sebab ini, unit kotak dilengkapi dengan dua batang input. Ciri reka bentuk lain adalah bahawa salah satu batang pemacu terletak di dalam yang lain. Susunan ini memberikan ukuran modul yang lebih kecil jika mekanisme ini berada dalam bidang yang berbeza.

Poros luar bertanggungjawab untuk menggerakkan sebilangan gear yang sama rata dan bergerak secara terbalik. Poros dalaman juga disebut "poros tengah" dan mendorong setiap gear ganjil berputar. Foto di bawah menunjukkan gambarajah reka bentuk ini:

Dan – aci kuasa dalaman dengan bilangan pemindahan ganjil; B - aci pemacu luar bilangan gear genap; C - klac 1; D - klac 2 (bulatan menunjukkan nombor gear)

Walaupun Powershift adalah transmisi automatik, tidak ada penukar tork dalam reka bentuknya. Peranti transmisi manual juga tidak mempunyai gear planet dan cengkaman geseran. Berkat ini, operasi transmisi tidak menggunakan kuasa unit kuasa, seperti juga operasi penukar tork klasik. Pada masa yang sama, motor kehilangan tork lebih sedikit. Ini adalah kelebihan utama robot.

Unit kawalan elektronik (TCM) yang terpisah digunakan untuk mengawal peralihan dari kelajuan rendah ke kelajuan tinggi dan sebaliknya. Ia dipasang pada badan kotak itu sendiri. Juga, litar elektronik unit merangkumi beberapa sensor, tetapi sebagai tambahan kepada isyarat dari mereka, unit kawalan juga mengumpulkan maklumat dari sensor lain (beban motor, kedudukan pendikit, kelajuan roda, dan lain-lain, bergantung pada model kereta dan sistem yang dipasang di dalamnya). Berdasarkan isyarat ini, mikropemproses transmisi secara bebas menentukan mod mana yang akan diaktifkan.

Elektronik menggunakan maklumat yang sama untuk menyesuaikan klac dan menentukan kapan menukar gear. Motor elektrik bertindak sebagai penggerak dalam reka bentuk ini. Mereka menggerakkan cakera klac dan batang penggerak.

Prinsip operasi transmisi manual Powershift

Transmisi manual Powershift akan berfungsi mengikut prinsip berikut. Jenis klac berganda dalam peranti unit diperlukan untuk mengurangkan masa peralihan dari satu kelajuan ke kelajuan yang lain. Logiknya adalah seperti berikut. Pemandu menggerakkan tuas pemilih kotak gear ke kedudukan dari P ke D. Sistem automatik melepaskan klac poros pusat dan, dengan menggunakan motor elektrik, menghubungkan gear gear pertama ke poros pemacu. Klac dilepaskan dan kereta mula bergerak.

Unit kawalan transmisi mengesan peningkatan kelajuan mesin, dan berdasarkan ini, gear kedua disiapkan (gear yang sesuai dipindahkan ke poros luar). Sebaik sahaja algoritma yang menghantar isyarat untuk meningkatkan kelajuan dipicu, klac pertama dilepaskan, dan yang kedua disambungkan ke roda roda (untuk perincian mengenai bahagian apa itu, baca di sini). Masa pergeseran hampir tidak dapat dilihat, sehingga kereta tidak kehilangan dinamika, dan aliran tork dibekalkan ke batang pemacu secara berterusan.

Pembuat kereta telah memberikan kemampuan untuk beralih dalam mod manual yang disebut. Ini adalah ketika pemandu sendiri menentukan pada titik mana kotak harus menuju ke kelajuan seterusnya. Mod ini sangat berguna semasa memandu di lereng panjang atau dalam kesesakan lalu lintas. Untuk meningkatkan kelajuan, gerakkan tuas ke depan, dan untuk mengurangkannya, gerakkan ke belakang. Paddle shifter digunakan sebagai alternatif maju (dalam model dengan prestasi sporty). Prinsip serupa mempunyai kotak jenis Tip-Tronic (untuk bagaimana ia berfungsi, baca dalam artikel lain). Dalam situasi lain, kotak dikendalikan dalam mod automatik. Bergantung pada model, pemilih kotak gear automatik dilengkapi dengan posisi cruise control (ketika transmisi tidak bergeser di atas roda gigi tertentu).

Di antara perkembangan pembuat kenderaan Amerika, terdapat dua modifikasi robot preselektif Powershift. Satu berfungsi dengan klac kering dan yang lain menggunakan klac basah. Mari kita fikirkan apa perbezaan antara jenis kotak ini.

Prinsip kerja Powershift dengan klac kering

Klac kering dalam transmisi Powershift berfungsi dengan cara yang sama seperti pada mekanik konvensional. Cakera geseran ditekan kuat ke permukaan roda roda. Melalui pautan ini, tork dihantar dari poros engkol ke poros pemacu pemacu terakhir. Tidak ada minyak dalam susunan ini kerana mencegah geseran kering di antara bahagian.

Reka bentuk bakul klac ini telah lama membuktikan dirinya sebagai penggunaan tenaga enjin yang cekap (ini sangat ketara dalam hal bundle dengan enjin berkuasa rendah, di mana setiap tenaga kuda dikira).

Kelemahan pengubahsuaian ini adalah bahawa simpul cenderung menjadi sangat panas, akibatnya perkhidmatannya berkurang. Ingatlah bahawa sukar bagi elektronik untuk mengawal seberapa tajam cakera perlu dipasang pada roda roda. Sekiranya ini berlaku pada kelajuan enjin tinggi, permukaan geseran cakera cepat habis.

Prinsip Kerja Powershift Wet Clutch

Sebagai alternatif yang lebih maju, para jurutera syarikat Amerika telah mengembangkan modifikasi dengan klac basah. Perkembangan ini mempunyai beberapa kelebihan berbanding versi sebelumnya. Tambahan yang paling penting adalah kerana peredaran minyak di dekat penggerak, haba dikeluarkan dengan berkesan dari mereka, dan ini menghalang unit daripada terlalu panas.

Kotak klac basah mempunyai prinsip operasi yang sama, hanya perbezaan yang terdapat pada cakera. Dalam reka bentuk bakul, mereka boleh dipasang secara kerucut atau selari. Sambungan elemen geseran selari digunakan pada kenderaan dengan pemacu roda belakang. Susunan kerucut cakera digunakan dalam unit kuasa yang dipasang di seberang ruang mesin (kenderaan roda depan).

Kelemahan mekanisme tersebut ialah pengendara perlu memantau kualiti minyak yang digunakan dalam transmisi. Juga, harga kotak seperti itu jauh lebih tinggi kerana reka bentuk yang lebih kompleks. Pada masa yang sama, tidak ada terlalu panas dari keranjang, bahkan di musim panas, mereka mempunyai sumber kerja yang lebih besar, dan kuasa dari motor dikeluarkan dengan lebih cekap.

Dwi klac Powershift

Mekanisme utama dalam kotak seperti itu adalah klac ganda. Perangkatnya merangkumi sistem yang mengatur pemakaian bahagian. Sebilangan besar pemandu kenderaan tahu bahawa jika pedal klac dilemparkan secara tiba-tiba, sumber cakera akan dikurangkan secara drastik. Sekiranya pemandu secara bebas dapat menentukan sejauh mana pedal harus dilepaskan bergantung pada ketegangan kabel, maka sukar bagi elektronik untuk melakukan prosedur ini. Dan ini adalah masalah utama operasi transmisi yang tidak selesa pada banyak kereta.

Reka bentuk keranjang dua klac transmisi manual Powershift terdiri daripada:

• Peredam getaran kilasan (kesan ini dihilangkan sebahagiannya dengan memasang roda gila berjisim ganda, yang mana dibaca secara terperinci di sini);
• Sekatan dua cengkaman;
• Galas pelepasan berganda;
• Dua penggerak elektromekanik jenis tuas;
• Dua motor elektrik.

Pecahan Powershift Khas

Pemilik kereta dengan robot Powershift harus menghubungi pusat servis sekiranya terdapat kerosakan dalam operasi unit. Berikut adalah beberapa gejala yang tidak boleh diabaikan:

1. Terdapat bunyi luar semasa pertukaran gear. Biasanya ini adalah tanda pertama dari beberapa jenis kerosakan kecil, yang pada awalnya tidak mempengaruhi operasi transmisi dengan cara apa pun, sehingga banyak pengendara hanya mengabaikan gejala ini. Benar, pengeluar menunjukkan bahawa bunyi luar di dalam kotak bukanlah kes yang dilindungi oleh jaminan.
2. Semasa memulakan pergerakan, kereta tersentak. Ini adalah tanda pertama bahawa transmisi tidak dapat memindahkan beban kerja dari powertrain dengan secukupnya. Gejala ini semestinya disusuli dengan kerosakan, jadi anda tidak perlu menangguhkan servis mesin.
3. Pergeseran gear disertai dengan sentakan atau kejutan. Selalunya ini berlaku disebabkan oleh fakta bahawa penggerak perlu diperbetulkan (cakera klac usang, pegas dilemahkan, tuas elemen pemacu telah beralih, dll.). Perkara yang sama berlaku pada mekanik biasa - kadangkala kadangkala diketatkan dengan ketat.
4. Semasa pergerakan, getaran dirasakan, dan pada awalnya, kereta benar-benar bergetar.
5. Elektronik penghantaran sering masuk ke mod kecemasan. Biasanya gejala ini dihilangkan dengan penyahaktifan dan pengaktifan seterusnya sistem pencucuhan. Untuk keyakinan yang lebih besar, anda boleh melakukan diagnosis diri sistem (untuk bagaimana memanggil fungsi yang sesuai dalam beberapa model kereta, baca di sini) untuk melihat ralat apa yang muncul di elektronik. Sekiranya kegagalan berlaku dengan kerap, ini mungkin menunjukkan kerosakan pada unit kawalan TCM.
6. Pada kelajuan berkurang (dari yang pertama hingga yang ketiga) terdengar bunyi cengkeraman dan ketukan. Ini adalah tanda kekurangan gear yang sesuai, jadi lebih baik mengganti bahagian ini dalam masa terdekat.
7. Pada kelajuan rendah unit kuasa (sehingga 1300 rpm), sentakan kenderaan diperhatikan. Kejutan juga dirasakan semasa pecutan dan perlambatan.

Kotak robot Powershift jenis preselektif gagal kerana sebab berikut:

1. Cakera klac usang teruk. Ini adalah salah satu titik paling lemah dalam sistem pemacu seperti itu, kerana cakera sering tidak ditekan ke permukaan geseran dengan lancar seperti yang dilakukan pemandu. Dengan keausan bahagian-bahagian ini yang kritis, rangkaian gear keseluruhan boleh hilang (gear disambungkan ke poros, dan tork tidak dihantar). Sekiranya kerosakan seperti itu berlaku sebelum kereta telah melepasi 100 ribu, salah satu cakera akan diganti. Dalam kes lain, lebih baik menukar keseluruhan kit. Setelah memasang cakera baru, sangat mustahak untuk menyesuaikan operasi elektronik di dalam kotak.
2. Segel minyak usang sebelum waktunya. Dalam kes ini, minyak berakhir di mana ia tidak berada. Akibatnya bergantung pada bahagian mana minyak masuk. Kerosakan tersebut dapat diatasi hanya dengan mengganti bahagian yang rosak.
3. Pecahan pemacu elektromagnetik (solenoid). Ini adalah satu lagi kelemahan dalam reka bentuk robot Powershift. Kerosakan seperti itu tidak direkodkan oleh unit kawalan sebagai kesalahan, jadi kereta mungkin tersentak, dan sistem on-board tidak menunjukkan kerosakan.
4. Kerosakan mekanikal atau perisian pada TCM. Dalam banyak keadaan (bergantung kepada sifat kerosakan), peranti dimatikan. Dalam kes lain, blok diubah menjadi yang baru dan dijahit untuk mesin tertentu.
5. Kerosakan mekanikal (baji garpu, haus galas dan roda gigi) akibat daripada kehausan semula jadi, serta kerosakan motor elektrik. Kerosakan seperti itu tidak dapat dicegah, jadi ketika muncul, bahagiannya hanya akan berubah.
6. Kerosakan pada roda gila berjisim ganda (baca lebih lanjut mengenainya di sini). Biasanya, kerosakan seperti itu disertai dengan jeritan, ketukan dan revolusi poros engkol yang tidak stabil. Roda roda biasanya diganti dengan cakera klac agar tidak membongkar unit pada selang waktu yang pendek.

Petua penghantaran Powershift

Walaupun fakta bahawa kerosakan serius pada robot Powershift dapat muncul lebih awal daripada analog mekanik, dalam banyak kes transmisi seperti itu cukup dapat dipercayai. Tetapi ini hanya mungkin dilakukan sekiranya kenderaan dikendalikan dengan betul. Berikut adalah beberapa petua untuk pengoperasian transmisi manual yang betul:

1. Biarkan enjin berjalan sebelum mula menggerakkan kenderaan setelah berhenti (terutamanya pada musim sejuk). Ini membolehkan anda membawa unit kuasa ke rejim suhu yang betul (mengenai parameter ini, baca berasingan), tetapi prosedur ini lebih diperlukan agar pelincir menjadi panas semasa penghantaran. Pada suhu di bawah sifar, minyak menjadi pekat, oleh sebab itu ia tidak dipam dengan baik melalui sistem dan pelinciran gear dan elemen lain lebih buruk jika klac basah dipasang di dalam kereta.
2. Apabila kereta berhenti, anda perlu mengeluarkan transmisi. Untuk melakukan ini, setelah berhenti sepenuhnya dari kereta, memegang pedal brek, brek tangan diaktifkan, tuas pada pemilih dipindahkan ke neutral (kedudukan N), brek dilepaskan (roda gigi dilepaskan), dan kemudian tombol pergeseran gear digerakkan ke kedudukan tempat letak kereta (P). Semasa menjalankan prosedur ini, penting untuk memastikan bahawa brek parkir berfungsi dengan baik.
3. Gaya pemanduan yang sporty dan kotak gear robot adalah konsep yang tidak sesuai. Dalam mod ini, cakera klac ditekan tajam ke roda roda, yang menyebabkan pemakaiannya dipercepat. Oleh itu, mereka yang tidak menyukai gaya pemanduan "pesara", lebih baik memintas bahagian transmisi ini.
4. Di permukaan jalan yang tidak stabil (ais / salji), jangan biarkan roda pemacu tergelincir. Sekiranya kereta tersekat, lebih baik keluar dari "perangkap" dalam mod manual dan pada kelajuan enjin rendah.
5. Apabila kereta tersekat dalam kesesakan lalu lintas, lebih baik beralih ke peralihan gear manual. Ini akan mengelakkan pertukaran gear yang kerap, yang menyebabkan bakul habis dengan lebih cepat. Ketika mempercepat dalam mod bandar, lebih baik menekan pedal dengan lancar dan menghindari pecutan mendadak, dan juga tidak membawa mesin ke putaran tinggi.
6. Jangan menahan butang +/- sambil menggunakan mod "Pilih Shift".
7. Sekiranya mengambil masa lebih dari dua minit untuk menghentikan kereta, lebih baik tidak membuat pedal brek tertekan, tetapi meletakkan transmisi ke mod parkir dengan brek tangan diaktifkan. Dalam mod ini, kotak melepaskan gear dan cakera klac, yang menghalang operasi penggerak yang berpanjangan. Tempat letak kenderaan dengan pedal brek yang ditekan dalam mod D harus jangka pendek, kerana dalam hal ini elektronik memutuskan kopling, tetapi kopling terus berfungsi, yang dapat menyebabkan terlalu panasnya mekanisme.
8. Anda tidak boleh mengabaikan pemeliharaan rutin kotak gear, serta memeriksa tahap pelincir di kotak engkol.

Kelebihan dan kekurangan Powershift

Oleh itu, kami mengkaji ciri-ciri karya kotak robot preselektif Powershift dan pengubahsuaiannya. Secara teori, nampaknya unit tersebut harus berfungsi dengan cekap dan memberikan pertukaran gear yang selesa. Mari kita fikirkan apakah aspek positif dan negatif dari perkembangan ini.

Kelebihan transmisi manual Powershift termasuk:

• Pemindahan tork dari enjin pembakaran dalaman ke poros transmisi yang digerakkan berlaku tanpa jurang yang ketara;
• Unit ini memberikan dinamik kenderaan yang lebih baik;
• Kelajuan dihidupkan dengan lancar (bergantung pada tahap menekan pedal gas dan keausan struktur tuas penggerak);
• Oleh kerana enjin berjalan dengan lebih lancar, dan elektronik menentukan peralihan gear yang paling cekap bergantung pada beban pada unit, kereta menggunakan bahan bakar lebih sedikit daripada analog yang dilengkapi dengan penukar tork klasik.

Kelemahan robot Powershift adalah seperti berikut:

• Reka bentuk yang kompleks, kerana bilangan nod kerosakan yang berpotensi meningkat;
• Perubahan minyak tambahan yang dirancang mesti dibuat (selain mengisi dengan pelincir baru untuk mesin), dan keperluan tinggi dikenakan pada kualitinya. Sesuai dengan cadangan pengilang, penyelenggaraan kotak yang dijadualkan harus dilakukan maksimum setiap 60 ribu. kilometer;
• Pembaikan mekanisme itu rumit dan mahal, dan tidak banyak pakar yang memahami kotak tersebut. Atas sebab ini, mustahil untuk melakukan kerja-kerja penyelenggaraan transmisi manual ini di garaj, dan simpan ini.
• Sekiranya kereta itu dibeli di pasaran sekunder (terutamanya ketika membeli di lelong Amerika), anda perlu mempertimbangkan generasi apa transmisi itu. Dalam pengubahsuaian hingga generasi ketiga, terdapat banyak kegagalan dalam operasi elektronik, jadi kereta seperti itu mengumpulkan sejumlah besar ulasan negatif.

Kesimpulannya - video pendek mengenai kesalahan biasa dalam operasi kotak robotik:

7 kesalahan semasa memandu transmisi manual (Robot Gearbox). Contohnya DSG, PowerShift

Soalan dan Jawapan:

Bagaimanakah kotak PowerShift berfungsi? Ia mempunyai dua gear pemacu utama. Masing-masing ada klac sendiri. Ia mempunyai dua aci input (satu untuk genap, satu lagi untuk gear ganjil).

Berapa lama masa yang diambil oleh kotak PowerShift? Ia bergantung kepada tabiat pemanduan pemandu. Biasanya, penggantian unit roda tenaga dan klac diperlukan untuk 100-150 ribu km. jarak tempuh. Kotak itu sendiri mampu meninggalkan dua tempoh sedemikian.

Apa yang salah dengan PowerShift? Kotak gear robotik tidak berfungsi dengan lancar seperti mekanik (klc sering jatuh dengan mendadak - elektronik tidak dapat melaraskan parameter ini). Disebabkan ini, klac cepat haus.