Strukturen og driftsprinsippet til Powershift-transmisjonen

For å forbedre kjørekomforten utvikler bilprodusenter forskjellige systemer. Det gis blant annet mye oppmerksomhet til overføringen. I dag har ulike bekymringer utviklet et stort antall automatiske girkasser. Listen inkluderer en variator, en robot og en automatisk maskin (for mer informasjon om hvilke modifikasjoner transmisjonen kan ha, er det beskrevet i en annen artikkel). I 2010 introduserte Ford en ny automatgir på markedet, som den kalte Powershift.

Bare to år etter produksjonsstart av denne girkassen begynte kunder med nye bilmodeller å motta klager på mangelfull drift av mekanismen. Uten å gå i detaljer var den negative tilbakemeldingen fra mange brukere at girkassedriften ofte var ledsaget av glidning, langsom girskifting, rykk, overoppheting og rask slitasje på enhetselementene. Noen ganger kom det meldinger om spontan girskift og bilakselerasjon, noe som provoserte ulykker.

La oss vurdere hva som er særegent med denne overføringen, på hvilket prinsipp den fungerer, hvilke modifikasjoner som er der, og viktigst av alt - er alt virkelig så trist at du trenger å holde deg borte fra denne overføringen?

Hva er Powershift Box

Robotversjonen av girkassen fra det amerikanske merket ble installert i nest siste generasjon Focus (for det amerikanske markedet), så vel som i den siste generasjonen av denne modellen (tilbys for SNG-markedet). Noen av kraftverkene til Ford Fiesta, som fremdeles er tilstede i forhandlere, så vel som andre bilmodeller eller deres utenlandske kolleger, er også samlet med en slik overføring.

Denne girkassen ble spesielt aktivt installert på biler med en "blå oval", som ble produsert i løpet av årene 2012-2017. Bilprodusenten har gjort justeringer i utformingen av den manuelle girkassen mange ganger, og for å sikre kjøpere av produktets pålitelighet har den økt garantien i to år (fra 5 til 7) eller for de som reiser mye, fra 96.5 til 160.9 tusen kilometer.

Til tross for dette er mange kunder fortsatt misfornøyde med denne overføringen. Selvfølgelig har denne situasjonen redusert salget av biler med denne boksen betydelig. Og det er ikke snakk om å selge en bil på sekundærmarkedet - hvis få mennesker bestemmer seg for å kjøpe en ny bil med en robotgir av typen DPS6, kan du ikke engang drømme om å selge en bruktbil med et så komplett sett, selv om det er lignende alternativer på noen nettsteder.

Powershift er en forhåndsvelgende robotoverføring. Det vil si at den er utstyrt med en dobbel clutchkurv og to sett med girmekanismer som gir en rask overgang mellom hastighetene. Bytte til en slik girkasse skjer etter samme prinsipp som inne i mekanikken, bare hele prosessen styres ikke av føreren, men av elektronikken.

En annen kjent DSG-overføring, utviklet av spesialistene i VAG-konsernet, har et lignende driftsprinsipp (i detalj om hva det er, er det beskrevet i en egen gjennomgang). Denne utviklingen er designet for å legemliggjøre fordelene som mekaniske og automatiske girkasser har. Et annet merke som Powershift bruker er Volvo. Ifølge produsenten er denne manuelle girkassen ideell for dieselmotorer med høy effekt og høyt dreiemoment ved lave turtall.

Powershift-enhet

Powershift manuell girkasse inneholder to hoveddrev. En individuell clutch brukes til hver av dem. Av denne grunn er boksenheten utstyrt med to inngangsaksler. En annen designfunksjon er at den ene drivakselen er plassert inne i den andre. Dette arrangementet gir en mindre modulstørrelse hvis disse mekanismene var i forskjellige plan.

Den ytre akselen er ansvarlig for å skifte et jevnt antall gir og går i revers. Den indre akselen kalles også "midtakselen" og driver hvert oddetann for å rotere. Bildet nedenfor viser et diagram over dette designet:

Og – en intern kraftaksel med et oddetall overføringer; B - ytre drivaksel av et jevnt antall gir; C - clutch 1; D - clutch 2 (sirkler indikerer girnummer)

Til tross for at Powershift er en automatisk girkasse, er det ingen momentomformer i designet. Manuell girkasse har heller ikke planetgir og friksjonskoblinger. Takket være dette bruker ikke transmisjonen kraften til kraftenheten, som med en klassisk momentomformer. Samtidig mister motoren mye mindre dreiemoment. Dette er den største fordelen med roboten.

En egen elektronisk kontrollenhet (TCM) brukes til å kontrollere overgangen fra lav hastighet til høy hastighet og omvendt. Den er installert på selve bokshuset. Enhetens elektroniske krets inkluderer flere sensorer, men i tillegg til signaler fra dem samler kontrollenheten også informasjon fra andre sensorer (motorbelastning, gassposisjon, hjulhastighet osv., Avhengig av bilmodell og systemer som er installert i den). Basert på disse signalene bestemmer overføringsmikroprosessoren uavhengig hvilken modus som skal aktiveres.

Elektronikken bruker samme informasjon for å justere clutchen og bestemme når du skal bytte gir. Elektriske motorer fungerer som aktuatorer i dette designet. De beveger clutchen og drivakslene.

Prinsippet om drift av manuell girkasse Powershift

Powershift manuell girkasse vil fungere i henhold til følgende prinsipp. Den doble typen clutch i enhetens enhet er nødvendig for å minimere overgangstiden fra en hastighet til en annen. Logikken er som følger. Føreren beveger girspakens girspak til posisjon fra P til D. Det automatiske systemet løser ut clutchen til sentralakselen, og kobler girene til det første giret til drivakselen ved hjelp av en elektrisk motor. Clutchen slippes og bilen begynner å bevege seg.

Girkasseenheten oppdager økningen i motorhastighet, og på grunnlag av dette forberedes det andre giret (det tilsvarende giret flyttes til den ytre akselen). Så snart algoritmen som sender et signal for å øke hastigheten, blir utløst, frigjøres den første clutchen, og den andre kobles til svinghjulet (for detaljer om hva slags del det er, les her). Girskiftetidene er nesten umerkelige, så bilen mister ikke dynamikken, og dreiemomentstrømmen tilføres akselen kontinuerlig.

Bilprodusenten har gitt muligheten til å bytte i den såkalte manuelle modusen. Dette er når føreren selv bestemmer på hvilket punkt boksen skal gå til neste hastighet. Denne modusen er spesielt nyttig når du kjører i lange bakker eller i trafikkork. For å øke hastigheten, flytt spaken fremover, og for å redusere den, flytt den tilbake. Skovlskiftene brukes som et avansert alternativ (i modeller med sporty ytelse). Et lignende prinsipp har en Tip-Tronic-type boks (for hvordan den fungerer, les i en annen artikkel). I andre situasjoner styres boksen i automatisk modus. Avhengig av modell er automatgirkassevalgeren utstyrt med cruise control posisjoner (når girkassen ikke skifter over et bestemt gir).

Blant utviklingen til den amerikanske bilprodusenten er det to modifikasjoner av Powershift-forhåndsvalgte roboter. Den ene jobber med en tørr clutch og den andre med en våt clutch. La oss vurdere hva som er forskjellen mellom disse typer bokser.

Arbeidsprinsipp for Powershift med tørr clutch

Den tørre clutchen i en Powershift-girkasse fungerer på samme måte som i konvensjonell mekanikk. Friksjonsskiven presses kraftig mot svinghjulets overflate. Gjennom denne lenken overføres dreiemomentet fra veivakselen til drivakselen til den siste driften. Det er ingen olje i dette arrangementet, da det forhindrer tørr friksjon mellom delene.

Denne utformingen av clutchkurven har lenge etablert seg som en effektiv bruk av motorkraft (dette merkes spesielt når det gjelder en pakke med en motor med lav effekt, der hver hestekrefter teller).

Ulempen med denne modifikasjonen er at noden har en tendens til å bli veldig varm, som et resultat av at tjenesten reduseres. Husk at det er vanskelig for elektronikk å kontrollere hvor skarpt platen må festes til svinghjulet. Hvis dette skjer ved høye motorhastigheter, slites skivens friksjonsflate raskt.

Arbeidsprinsipp for Powershift Wet Clutch

Som et mer avansert alternativ har ingeniørene til det amerikanske selskapet utviklet en modifikasjon med en våt clutch. Denne utviklingen har en rekke fordeler i forhold til forrige versjon. Det viktigste pluss er at på grunn av sirkulasjonen av olje nær aktuatorene fjernes varme effektivt fra dem, og dette forhindrer at enheten overopphetes.

Den våte koblingsboksen har samme driftsprinsipp, bare forskjellene er i platene. I kurvdesignet kan de installeres konisk eller parallelt. Parallellkobling av friksjonselementer brukes i kjøretøy med bakhjulsdrift. Det koniske arrangementet av platene brukes i kraftenheter som er installert over motorrommet (forhjulsdrevne kjøretøy).

Ulempen med slike mekanismer er at bilisten trenger å overvåke kvaliteten på oljen som brukes i transmisjonen. Prisen på slike bokser er også mye høyere på grunn av den mer komplekse designen. Samtidig er det ingen overoppheting av kurven, selv i den varme sesongen, de har en større arbeidsressurs, og kraften fra motoren fjernes mer effektivt.

Powershift dobbel clutch

Nøkkelmekanismen i en slik boks er dobbeltkoblingen. Enheten inkluderer et system som regulerer slitasje på deler. De fleste bilister vet at hvis du slipper clutchpedalen brått, vil skivressursen reduseres drastisk. Hvis sjåføren uavhengig kan bestemme i hvilken grad pedalen skal slippes avhengig av kabelspenningen, er det vanskelig for elektronikken å utføre denne prosedyren. Og dette er det viktigste problemet med den ubehagelige driften av transmisjonen på mange biler.

Utformingen av den doble koblingskurven til Powershift manuell girkasse består av:

• Torsjonsvibrasjonsdempere (denne effekten elimineres delvis ved å installere et svinghjul med to masser, som leser i detalj her);
• Blokk med to clutcher;
• Dobbelt utløserlager;
• To elektromekaniske aktuatorer av typen spak;
• To elektriske motorer.

Typiske Powershift-sammenbrudd

Eieren av en bil med en Powershift-robot bør kontakte servicesenteret hvis det oppstår feil i driften av enheten. Her er noen av symptomene som aldri skal ignoreres:

1. Det er uvanlige lyder under girskiftet. Vanligvis er dette det aller første tegn på en slags mindre sammenbrudd, som først ikke påvirker driften av overføringen på noen måte, så mange bilister ignorerer ganske enkelt dette symptomet. Riktignok indikerer produsenten at fremmede lyder i esken ikke er tilfeller som dekkes av garantien.
2. Ved starten av bevegelsen rykker bilen. Dette er det første tegnet på at overføringen ikke tilstrekkelig overfører arbeidsmengden fra drivverket. Dette symptomet vil nødvendigvis følges av en slags sammenbrudd, så du bør ikke utsette service på maskinen.
3. Girskift er ledsaget av rykk eller rykk. Ofte skjer dette på grunn av det faktum at aktuatorene må korrigeres (clutchen er utslitt, fjærene er svekket, spakene på drivelementene har forskjøvet osv.). Det samme skjer i normal mekanikk - clutchen må strammes noen ganger.
4. Under bevegelsen kjennes vibrasjoner, og i starten rister bilen bokstavelig talt.
5. Overføringselektronikk går ofte i nødmodus. Vanligvis elimineres dette symptomet ved deaktivering og påfølgende aktivering av tenningssystemet. For større selvtillit kan du utføre en selvdiagnose av systemet (les hvordan du kaller den tilsvarende funksjonen i noen bilmodeller her) for å se hvilken feil som dukket opp i elektronikken. Hvis feil ofte oppstår, kan dette indikere en feil på TCM-kontrollenheten.
6. Ved reduserte hastigheter (fra første til tredje) høres knusing og banking. Dette er et tegn på uttømming på tilsvarende gir, så det er bedre å bytte ut disse delene i nær fremtid.
7. Ved lave hastigheter på kraftenheten (opptil 1300 o / min) observeres rykk av kjøretøyet. Støt kjennes også under akselerasjon og retardasjon.

Den forhåndsvalgte typen Powershift robotboks mislykkes av følgende grunner:

1. Clutchen er skikkelig utslitt. Dette er et av de svakeste punktene i et slikt drivverk, da skivene ofte ikke blir presset mot friksjonsoverflaten så jevnt som føreren ville gjort. Ved kritisk slitasje på disse delene kan en hel serie tannhjul forsvinne (tannhjul er koblet til akselen, og dreiemoment overføres ikke). Hvis en slik sammenbrudd vises før bilen har passert 100 tusen, byttes en av diskene ut. I andre tilfeller er det bedre å endre hele settet. Etter installasjon av nye plater er det viktig å tilpasse driften av elektronikken i esken.
2. Oljetetninger slitt for tidlig. I dette tilfellet ender fettet der det ikke hører hjemme. Konsekvensene avhenger av hvilken del av enheten oljen kom inn i. Slike skader kan bare elimineres ved å erstatte skadede deler.
3. Nedbrytning av elektromagnetiske stasjoner (solenoider). Dette er et annet svakt punkt i Powershift-robotdesignet. En slik feil registreres ikke av kontrollenheten som en feil, så bilen kan rykke, og det innebygde systemet viser ingen sammenbrudd.
4. Mekanisk skade eller programvareskade på TCM. I mange situasjoner (avhengig av innbruddets art) blinker enheten. I andre tilfeller endres blokken til en ny og sys for en bestemt maskin.
5. Mekaniske sammenbrudd (gaffelkile, slitasje på lagre og gir) som følge av naturlig slitasje, samt svikt i elektromotoren. Slike skader kan ikke forhindres, så når de dukker opp, endres delene ganske enkelt.
6. Feil i dobbeltmassesvinghjulet (les mer om dem her). Vanligvis er en slik sammenbrudd ledsaget av knirker, slag og ustabile veivakselrevolusjoner. Svinghjulet byttes vanligvis ut med koblingsskivene for ikke å demontere enheten med korte intervaller.

Tips for overføring av Powershift

Til tross for at alvorlig skade på en Powershift-robot kan vises tidligere enn en mekanisk analog, er en slik overføring i mange tilfeller ganske pålitelig. Men dette er bare mulig hvis kjøretøyet brukes riktig. Her er noen tips for riktig bruk av den manuelle girkassen:

1. La motoren gå før du begynner å bevege bilen etter stillestående (spesielt om vinteren). Dette lar deg bringe kraftenheten til riktig temperaturregime (om hva denne parameteren skal være, les separat), men denne prosedyren er mer nødvendig for at smøremiddelet skal varme opp i transmisjonen. Ved temperaturer under null blir oljen tykk, og det er derfor den ikke pumpes så godt gjennom systemet, og smøring av gir og andre elementer er verre hvis det er installert en våt clutch i bilen.
2. Når bilen stopper, må overføringen avlastes. For å gjøre dette, etter et fullstendig stopp av bilen, mens du holder bremsepedalen, aktiveres håndbremsen, spaken på velgeren overføres til nøytral (posisjon N), bremsen slippes (girene er frakoblet), og deretter girspaken flyttes til parkeringsposisjon (P). Når du utfører denne prosedyren, er det viktig å sikre at parkeringsbremsen fungerer som den skal.
3. En sportslig kjørestil og en robotgirkasse er inkompatible konsepter. I denne modusen presses koblingsskivene skarpt mot svinghjulet, noe som fører til akselerert slitasje. Derfor, de som ikke liker kjørestilen "pensjonist", er det bedre å omgå denne overføringssiden.
4. Ikke la drivhjulene gli på ustabile veibaner (is / snø). Hvis bilen sitter fast, er det bedre å komme seg ut av "fellen" i manuell modus og ved lave motorhastigheter.
5. Når bilen setter seg fast i en trafikkork eller trafikkork, er det bedre å bytte til manuell giring. Dette vil forhindre hyppig girskift, noe som vil føre til at kurven slites raskere. Når du akselererer i urban modus, er det bedre å trykke på pedalen jevnt og unngå plutselig akselerasjon, og heller ikke å bringe motoren til høye turtall.
6. Ikke hold nede +/- knappen mens du bruker “Velg skift” -modus.
7. Hvis det tar mer enn to minutter å stoppe bilen, er det bedre å ikke holde bremsepedalen deprimert, men å sette girkassen i parkeringsmodus med håndbremsen aktivert. I denne modusen kobler boksen ut gir og clutchplater, noe som forhindrer langvarig drift av aktuatorene. Parkering med bremsepedalen nedtrykket i D-modus bør være kortvarig, siden elektronikken i dette tilfellet kobler fra clutchen, men clutchen fortsetter å fungere, noe som kan føre til overoppheting av mekanismene.
8. Du bør ikke overse rutinemessig vedlikehold av girkassen, så vel som å sjekke nivået på smøremiddel i veivhuset.

Fordeler og ulemper med Powershift

Så vi undersøkte funksjonene i arbeidet med Powershift preselective robotbox og dens modifikasjoner. I teorien ser det ut til at enheten skal fungere effektivt og gi behagelig girskift. La oss vurdere hva som er de positive og negative sidene ved denne utviklingen.

Fordelene med Powershift manuell girkasse inkluderer:

• Overføringen av dreiemoment fra forbrenningsmotoren til girkassens drivaksler skjer uten et merkbart gap;
• Enheten gir forbedret kjøretøydynamikk;
• Hastighetene skiftes jevnt (avhengig av graden av trykk på gasspedalen og slitasje på aktuatorens spakstruktur);
• Siden motoren går jevnere, og elektronikken bestemmer den mest effektive giringen, avhengig av belastningen på enheten, bruker bilen mindre drivstoff enn en analog utstyrt med en klassisk momentomformer.

Ulempene med Powershift-roboten er som følger:

• Kompleks design, på grunn av hvilket antall potensielle sammenbruddsknuter øker;
• Det må foretas en ekstra planlagt oljeskifting (i tillegg til å fylle på nytt smøremiddel til motoren), og det stilles høye krav til kvaliteten. I samsvar med produsentens anbefaling bør planlagt vedlikehold av esken utføres maksimalt hvert 60 tusen. kilometer;
• Reparasjonen av mekanismen er komplisert og kostbar, og det er ikke så mange spesialister som forstår slike bokser. Av denne grunn er det umulig å utføre arbeid med vedlikehold av denne manuelle girkassen i en garasje, og spare på dette.
• Hvis bilen er kjøpt på sekundærmarkedet (spesielt når du kjøper på amerikanske auksjoner), må du vurdere hvilken generasjon transmisjonen er. I modifikasjoner opp til tredje generasjon var det hyppige feil i driften av elektronikk, så slike biler samlet et stort antall negative anmeldelser.

Avslutningsvis - en kort video om vanlige feil i driften av robotbokser:

7 feil når du kjører en manuell girkasse (Robotic Gearbox). For eksempel DSG, PowerShift

Spørsmål og svar:

Hvordan fungerer PowerShift-boksen? Den har to hovedgir. Hver har sin egen clutch. Den har to inngående aksler (en for partall, den andre for odde gir).

Hvor lang tid tar en PowerShift-boks? Det avhenger av kjørevanene til sjåføren. Vanligvis er utskifting av svinghjulet og clutchenheten nødvendig for 100-150 tusen km. kjørelengde. Selve boksen er i stand til å forlate to slike perioder.

Hva er galt med PowerShift? Robotgirkassen fungerer ikke like jevnt som mekanikken (clutchen synker ofte kraftig - elektronikken klarer ikke å justere denne parameteren). På grunn av dette slites clutchen raskt ut.