Принцип работы коробки передач Пауэр Шифт | Powershift
Как работает коробка Пауэр Шифт Powershift DCT250 (сухое) и DCT450 (мокрое)
Роботизированная трансмиссия PowerShift – результат усердного сотрудничества американских и немецких инженеров.
В коробках передач такого типа сочетаются элементы механических и автоматических КПП – здесь взято лучшее из уже существующих наработок, и дополнено инновационными решениями.
Данная трансмиссия имеет довольно сложную и необычную конструкцию.
Поэтому мы предлагаем разобраться, как работает коробка Пауэр Шифт (PowerShift) DCT250 (сухая) и DCT450 (мокрая).
Коробка DCT-250 — «сухое» сцепление
Версия DCT-250 имеет шесть передач и оснащается двойным сцеплением сухого типа. Чаще всего эта модель КПП встречается на автомобилях Ford Focus 3.
Из особенностей устройства сразу стоит выделить:
- Управление при помощи электронного модуля ТСМ и электромеханического привода;
- Двухкомпонентное строение картера из алюминия;
- Литое исполнение всех элементов, участвующих в переключении;
- Использование более жестких, косозубых шестерен;
- Одновременное зацепление нескольких шестерен передач, для непрерываемости крутящего момента.
Особенности конструкторского решения
От альтернативных систем, PowerShift отличается наличием сразу двух первичных валов. Один из них имеет полое строение, а второй – располагается внутри, по принципу «матрешки». Для взаимодействия с валами используется также довольно компактное, сдвоенное сцепление «сухого» типа.
В данном случае фрикционные диски находятся воздухе, что оправдано ввиду сравнительно небольшого крутящего момента — 250 Нм. Такое сцепление меньше весит, обладает более высоким КПД и в целом более эффективно. Из недостатков можно отметить лишь ускоренный износ фрикционов (в сравнении с «мокрой» системой).
Два первичных вала используются параллельно, что позволяет быстро включить любую из шести доступных ступеней. Выбор нужной шестерни происходит при помощи специальных вилок переключения, а соответствующие указания исходят от блока ТСМ. Модуль передает сигналы на бесщеточные электродвигатели, а те – выполняют команды, включая барабаны переключения передач. В свою очередь, каждый барабан оснащается одним шлицем, который и воздействует на механизмы КПП.
Какое из двух сцеплений будет использоваться, зависит от текущей передачи. Первый диск работает только с четными передачами, второй – лишь с нечетными и задним ходом. Использование нужного сцепления обеспечивается за счет пары нажимных дисков.
Принцип переключения передач
От мотора, крутящий момент передается к маховику и одному из нажимных дисков. Последний же приводит в действие одно из сцеплений.
В зависимости от текущей передачи, поток мощности поступает на наружный или внутренний первичный вал.
На конце первичных валов находятся малые шестерни, транслирующие крутящий момент на нужную шестерню выходного вала.
В любом случае, передача потока мощности к дифференциалу происходит благодаря ведущей шестерне выходного вала.
В целом, трансмиссия PowerShift DCT-250 по принципу работы схожа с обычными автоматическими КПП с гидротрансформатором.
При этом потери мощности в Пауэр Шифт сведены к минимуму, а ее надежность не уступает «механике».
Трансмиссия DCT-450 (мокрая)
Коробка-робот PowerShift DCT450 (DPS-6) обладает шестью ступенями, сдвоенными сцеплением мокрого типа и управляется специальным электронным блоком.
Также водителю доступна функция ручного выбора ступени. Данная версия КПП серийно устанавливается на автомобили Ford и Volvo с 2008 года. С 2010 года она встречается на некоторых моделях Land Rover (MPS6) и Renault.
Сцепление здесь реализовано в виде сдвоенной многодисковой муфты.
Наличие масляных ванн улучшает охлаждение узла, снижает износ и благоприятно отражается на состоянии фрикционов.
Такое решение позволило «разогнать» максимальный крутящий момент до 450 Нм.
В то же время, коробка получила удлиненную конструкцию, из-за которой не может устанавливаться на компактных автомобилях.
Принцип работы DPS-6/ MPS-6
Наибольшего внимания в устройстве DCT450 заслуживает узел сцепления и механизм переключения ступеней.
Для решения этой задачи, здесь предусмотрен отдельный гидравлический привод.
Присутствие сразу двух сцеплений, позволяет одновременно включать две передачи.
Одна из них используется, а вторая – находится в зацеплении и готова к моментальному включению.
Благодаря этому, переключение длится доли секунды, а сам процесс происходит без разрыва крутящего момента.
От этого выигрывает как динамика машины, так и уровень комфорта водителя.
Для активации нужного сцепления применяется гидромеханический привод, подчиняющийся командам блока ТСМ.
При необходимости включить 1, 3, 5 ступени или задний ход, давление подается к сцеплению 1. За четные передачи (2, 4, и 6) отвечает сцепление 2.
При этом оба узла соединяются со своим первичным валом – их также два.
Такая конструкция дала возможность устранить все недостатки, присущие классическим «автоматам» и «механике».
Основные элементы конструкции DCT-450
Блок ТСМ
Модуль управления трансмиссией (Transmission Control Module) – электрогидравлическое устройство, полностью управляющее роботизированной коробкой.
Агрегат находится прямо в корпусе КПП, и подключен ко всем узлам трансмиссии, множеству входных датчиков и CAN-сети.
Считывая информацию об оборотах двигателя, давлении масла, скорости вращения валов и других параметрах, прибор анализирует ее по заданным алгоритмам.
Таким образом, модуль координирует работу КПП в режиме реального времени.
Вилки переключения
Для выбора нужной шестерни, в PowerShift используются специальные вилки (втулки), которыми управляет модуль ТСМ.
Он изменяет их положение посредством гидравлики, и втулки механически включают нужную передачу.
Соленоиды
Соленоиды в Пауэр Шифт – это электромагнитные клапаны-регуляторы, изменяющие давление в трансмиссии.
Открывая или закрывая канал для масла, они воздействуют на различные компоненты КПП.
Управляются соленоиды все тем же ТСМ, который для этих целей использует ток и сигналы напряжения.
Если вам необходим ремонт коробки передач Пауэр Шифт, то Вы можете обратиться за помощью к нам в профессиональный сервисный центр по восстановлению трансмиссий Powershift в Москве.
К Вашим услугам:
- Высококлассные мастера
- Профессиональное, дилерское оборудование
- Оригинальные и Б/У автозапчсти
- Рассрочка платежа на 4 месяца
- Гарантия на услуги ремонта и автодетали 2 года или 60000 километров пробега
Звоните в удобное для Вас время, мы всегда на связи. Если линия занята или вы не смогли дозвониться, мы обязательно свяжемся с Вами через несколько минут.
Автоматическая коробка передач PowerShift: что нужно знать
Автопроизводители в последние годы активно разрабатывают новые виды автоматических коробок передач. Сначала вместо привычной АКПП и вариатора появился робот с одним сцеплением. Чуть позже на смену АМТ пришли роботизированные коробки с двойным сцеплением.
Сравнительно недавно на моделях Ford появилась новая коробка передач под названием PowerShift. Данная КПП является автоматической, то есть педаль сцепления традиционно отсутствует. При этом нужно сразу отметить, что это не гидромеханический автомат «классического» типа. В этой статье мы рассмотрим особенности, а также преимущества и недостатки данной коробки передач.
Коробка PowerShift: устройство и особенности
Итак, трансмиссия PowerShift представляет собой роботизированную коробку передач (РКПП). Указанная КПП является роботизированной трансмиссией нового поколения.
Фактически это значит, что в основе лежит механическая коробка, в которой переключение передач осуществляют исполнительные устройства (сервомеханизмы, сервоприводы) под управлением ЭБУ.
Также PowerShift, в отличие от первых «однодисковых» роботов Ford, является роботизированной преселективной трансмиссией с двумя сцеплениями. Получается, данная КПП представляет собой аналог DSG от Volkswagen.
Наличие двух сцеплений позволяет добиться высокой скорости переключений передач, в результате переключения происходят незаметно для водителя, практически не разрывается поток мощности от коробки на ведущие колеса, достигается высокая топливная экономичность.
Если говорить об устройстве Powershift, коробка имеет две приводных шестерни главной передачи, при этом каждая приводится отдельным узлом сцепления. Также в КПП данного типа имеется сразу два первичных вала.
Примечательно то, что один из валов находится внутри другого. Первый вал является полым и отвечает за четные передачи и заднюю передачу, тогда как второй вал (центральный) за нечетные передачи.
Принцип работы Powershift заключается в том, что пока одна передача (четная или нечетная) включена, следующая также находится в зацеплении, то есть уже выбрана и почти включена, но не задействована.
Получается, как только электроника дает команду, переключение происходит практически мгновенно. Сцепление включенной передачи размыкается, в то время как сцепление следующей передачи одновременно подключается. Блок управления коробкой учитывает выбранный при помощи селектора режим, положение педали газа, скорость движения ТС, нагрузку на ДВС и другие параметры.
Кстати, в данной коробке используется сухое двойное сцепление с электромагнитным управлением. Сцепление Powershift также имеет автоматическую регулировку износа для поддержания необходимого хода исполнительного устройства.
Еще сцепление имеет отдельно интегрированные гасители крутильных колебаний. Сцепление состоит из блока сцепления, двойного выжимного подшипника, двух электромеханических рычажных исполнительных устройств и двух электродвигателей.
Управление сервомеханизмами осуществляется посредством электронного блока, который закреплен на корпусе КПП. Указанный блок собирает и обрабатывает сигналы от датчиков, затем посылает управляющие импульсы на сервомеханизмы, а также динамично контролирует качество исполнения команд.
Параллельно блок управления управляет работой сцепления и осуществляет переключения передач при помощи электродвигателей, в которые интегрирован датчик Холла.
Плюсы и минусы коробки передач Powershift
Как видно, коробка Powershift только условно называется АКПП. На самом деле по конструкции эта трансмиссия не гидромеханическая, то есть является аналогом МКПП, где вместо гидротрансформатора стоят узлы сцепления, нет планетарных передач, фрикционов и т.п.
При этом роботизированная трансмиссия сочетает в себе основные плюсы двух типов КПП, то есть «классического» автомата и МКПП. С одной стороны, повышается комфорт, передачи переключаются плавно. С другой также достигается наилучшая топливная экономичность благодаря тому, что потери мощности и крутящего момента сведены к минимуму.
Еще добавим, что АКПП Powershift, в отличие от гидромеханических автоматов или вариаторов, хорошо сочетается с мощными бензиновыми и дизельными моторами с высоким крутящим моментом. Данная трансмиссия также позволяет добиться отличной разгонной динамики.
С учетом того, что коробка механическая, можно говорить о том, что она надежнее гидромеханических автоматов. Однако на деле проблемной в данном случае является электроника. Еще возможны неполадки исполнительных устройств, которые нужно менять целиком. Нередко даже на сравнительно небольших пробегах требует замены сцепление, особенно если машина эксплуатируется в тяжелых условиях.
Еще следует отметить, что данный тип КПП в рамках обслуживания предполагает замену масла. Хотя производитель отдельно указывает, что сцепления сухие и масло в коробке Powershift залито на весь срок службы, на практике необходимо выполнять замену масла каждые 60-80 тыс. километров.
Как и в случае замены масла в МКПП, роботизированная трансмиссия способна отработать весь свой плановый ресурс (около 250 тыс. км.) и даже больше только при регулярном обслуживании. Также необходимо использовать только оригинальные масла или те, которые рекомендует сам производитель.
Что в итоге
Как видно, коробка Пауэршифт является современной версией роботизированных преселективных КПП. Благодаря такой трансмиссии переключение передач плавное (в отличие от рывков и задержек, характерных для однодисковых роботов). Также коробка позволяет переключаться без заметного разрыва потока мощности, автомобиль с данной трансмиссией отличается высокими показателями разгонной динамики.
Еще производитель с каждым новым поколением учитывает и устраняет недостатки, постоянно совершенствуется программное обеспечение, вносятся изменения в алгоритмы работы. Например, кроме стандартного режима D также имеется спортивный режим S. При этом коробка адаптивная, то есть электроника гибко подстраивается под стиль езды конкретного водителя.
В качестве итога хотелось бы отметить, что в сравнении с другими аналогичными роботами (DSG от Volkswagen), коробка PowerShift по отзывам некоторых владельцев показывает себя более надежной. Однако общая статистика поломок все же не позволяет с полной уверенностью утверждать, что данная КПП является лидером на рынке.
Коробка передач Powershift: усовершенствованный роботизированный «автомат»
Представленные на современном рынке автомобили оборудуются различными типами коробок передач, и АКПП типа Powershift – разновидность роботизированного агрегата, устанавливающаяся на ряд моделей Volvo и Ford. В основе этого устройства находится двойная муфта со смазкой, и конструкция позволяет плавно и мягко переключать скорости. Кроме того, этот вид АКПП отличается тем, что применение такого узла снижает потребление топлива по сравнению с обычной коробкой-автомат. Данные КПП устанавливались на младшие модели Volvo C40, C50 и C70, а также Ford Focus, Mondeo, Kuga, Fiesta и несколько других автомобилей этой марки.
Что представляет собой коробка передач Powershift?
Стоит разобраться в том, что это такое – АКПП модели Powershift, какими преимуществами она обладает. Роботизированная коробка Пауэр Шифт выпускается и с мокрым, и с сухим сцеплением; серийное производство налажено с 2008 года. Первая разновидность отличается плавным ходом, возможностью передать увеличенный крутящий момент, однако существенным недостатком считается ее высокая стоимость. Коробка с сухим сцеплением работает не так хорошо: к примеру, немало автомобилистов, которые ездят на машинах с АКПП коробкой Powershift, отмечает наличие рывков при переключении.
Коробка Пауэр Шифт – это шестиступенчатая конструкция, в основе которой находится два вала; при движении один из них включает четные передачи, а другой – нечетные и заднюю. При работе первой части муфты вторая остается статичной. Функционирование валов регулируется электроприводом. Сами муфты действуют следующим образом: пластины прижимаются при помощи поршня, который блокирует их, и так передается крутящий момент от мотора машины к АКПП. Конструкция Powershift дает возможность принудительно переключать скорости в последовательном порядке, как это можно делать со стандартной коробкой-автомат, но выполнять это, не теряя мощности двигателя. Даже при работе в ручном режиме агрегат не допускает промедления при переключении.
Преимущества и недостатки КПП Powershift
Тем, кто решил приобрести автомобиль с АКПП модели «Пауэр Шифт», стоит подробнее изучить плюсы и минусы этого вида агрегата. Так, к достоинствам этой коробки передач относятся следующие факторы:
Отсутствие потерь мощности двигателя и его тяги за счет конструктивных особенностей АКПП.
Автомобили, оснащенные коробкой Powershift, потребляют примерно на 8% меньше топлива, чем машины с классическим «автоматом».
Сдвоенная муфта, работающая со смазкой, позволяет с успехом применять АКПП на машинах с высокооборотистыми двигателями, при этом каких-либо ограничений по передаточным числам не существует. По этой причине коробка Пауэр Шифт хорошо сочетается, например, с современными моторами, работающими на дизельном топливе.
Конечно, агрегат не лишен и недостатков. Так, например, АКПП поддерживает режим D (drive), который подходит тем, кто ездит в спокойном стиле, и S (sport) для ценителей динамики и скорости, но не имеет промежуточных вариантов. Владельцы автомобилей, которые оснащены коробкой Powershift на сухом сцеплении, отмечают, что в некоторых случаях мгновенно ускориться не получается (как правило, этот недочет встречается в машинах, оснащенных сухим сцеплением).
Минусом можно считать и то, что в обслуживании элемент довольно дорог, и при получении поломки ремонт нередко проводится за счет владельца, поскольку неисправность не считается гарантийным случаем. К недостаткам относится и необходимость регулярного обслуживания: хотя производитель заверяет, что в АКПП залито масло до конца эксплуатации, рекомендуется менять жидкость спустя 50-60 тысяч километров.
Основные неполадки коробки Пауэр Шифт и способы их устранения
Работа этой разновидности АКПП не является идеальной, и чаще всего с ней случаются следующие поломки:
Рывки при движении в городе. Такое явление особенно часто наблюдается при езде в пробках, и на него жалуются в основном владельцы Ford Focus.
Протечки жидкости, характерные для большинства моделей Форд. Ключевая причина такой проблемы заключается в износе главных элементов коробки Powershift, повреждении уплотнительных частей или герметичного слоя.
«Торможение» передачи, т.е. замедленное переключение. Стоит отметить, что такую проблему обычно отмечают те, у кого установлена коробка Пауэр Шифт с сухим сцеплением.
Неприятности с задней передачей в холодный сезон.
Износ сальников, из-за чего коробка начинает работать неравномерно.
Выход из строя электронного блока, который требует перепрошивки элемента в мастерской или сервисе.
Также довольно часто коробки Powershift могут перегреваться спустя несколько месяцев эксплуатации, и главной причиной является нехватка масла. Специалисты рекомендуют проверять его уровень при каждом техосмотре, при необходимости доливая жидкость или заменяя ее полностью. Большинство обозначенных выше поломок можно устранить сравнительно быстро, но в некоторых случаях приходится ждать долго, если необходимо, например, менять сальники вместе со сцеплением.
Обслуживание: основные советы
Если вы приобрели автомобиль с коробкой Powershift, рекомендуется в процессе его эксплуатации соблюдать следующие правила:
Переход в состояние парковки (он обозначается буквой P) можно только после подъема ручного тормоза.
Двигатель не должен долго работать в одном режиме: их смена позволит снизить нагрузку на агрегат.
Если вы установили спортивное положение, то кнопка ± должна быть отключена.
Когда машина стоит в режиме парковки, ее запрещается буксировать: это может повредить АКПП, и ремонт составит минимум 50% от стоимости самой коробки. Если автомобиль сломался на трассе или его собираются увозить на штрафстоянку, необходимо, чтобы это было проделано при помощи эвакуатора с гидроманипулятором.
Важным моментом эксплуатации агрегата Powershift является и регулярная замена масла. Жидкость рекомендуется заливать раз в 50-60 тыс. км, что позволит без проблем отъездить на автомобиле около 200 000. В случае, если замену жидкости не производить, коробка будет работать на протяжении 120-140 тысяч километров, после чего ей может потребоваться ремонт. Как правило, в АКПП типа Пауэр Шифт заливается масло оригинального производства, также может использоваться жидкость фирм Castrol, Liqui Moly или SWAG. Вместе с маслом в коробке меняется и смазка с фильтром; эти элементы подбираются в соответствии с моделью и модификацией конкретного автомобиля.
Что такое PowerShift (Пауэр Шифт) и почему это – трансмиссия будущего?
PowerShift – коробка передач нового поколения, представленная компанией Ford.
В основе ее конструкции лежит классическая «механика», известная своей надежностью и долгим сроком службы.
Что же касается управления коробкой, то оно реализовано по принципу автоматических КПП.
Объединение этих технологий, позволило добиться максимальной эффективности и беспрецедентного удобства.
За переключение скоростей здесь отвечает модуль ТСМ – специальный блок, заметно облегчающий жизнь водителя.
Включение передач занимает всего доли секунды, что впечатляет даже опытных автолюбителей.
При разработке Пауэр Шифт, производителю удалось сохранить небольшие габариты узла.
В среднем, эта роботизированная коробка весит на 25% легче, чем большинство АКПП.
При этом простота конструкции и использование новейших материалов, исключает проблемы, присущие альтернативным коробкам.
Также данная трансмиссия привлекает своей экономичностью.
Порядка 7-10% — примерно на столько снижается расход топлива благодаря применению PowerShift.
Инновации уже перед Вами
Одной из важных технических особенностей ПауэрШифт, является использование двойного сцепления.
Благодаря такому решению, трансмиссия «держит» включенными одновременно две ступени.
И именно за счет преселективной конструкции, обеспечивается плавность и высокая скорость переключений.
В процессе движения, всегда задействуется только одно сцепления.
В это время, второе находится в зацеплении, и готово подключиться по команде блока ТСМ.
После получения сигнала, происходит параллельное размыкание одного сцепления и замыкание другого.
На практике, это дает ощутимый выигрыш во времени и ранее недостижимую динамику разгона.
Поскольку крутящий момент передается непрерывно, мощность двигателя не теряется и непрерывно передается на ведущие колеса.
Шестерни передач в трансмиссии Power Shift представлены в виде двух независимых рядов.
Первый — отвечает только за четные ступени, а другой – за нечетные и заднюю передачу.
Сдвоенная муфта, новые передаточные числа, уникальный материал дисков сцепления, передовой чип модуля управления – теперь Вы знаете, ч то такое PowerShift (Пауэр Шифт).
Привозникновении неисправностей, приглашаем Вас посетить наш сервисный центр по ремонту ПоверШифт в Москве.
Диагностика трансмиссии будет для Вас абсолютно бесплатной при условии, что Вы записываетесь на ремонт АКПП.
Звоните по указанному на сайте номеру!
Мы подберем для Вас оптимальное решение проблемы с трансмиссией на вашем Форд или Вольво.