Caixa de canvis Powershift
Contingut
En tots els cotxes de producció moderns, la caixa de canvis té un paper important. Hi ha 3 tipus principals de transmissió: transmissió manual (manual), transmissió automàtica (automàtica) i transmissió manual (robòtica). L'últim tipus és la caixa de canvis Powershift.
Què és Powershift
Powershift és una caixa de canvis robòtica amb 2 embragatges, subministrada en diverses variacions a les fàbriques dels principals fabricants d'automòbils del món.
Té 2 tipus de cistella d'embragatge:
- WD (Wet Dual Clutch): caixa de canvis controlada hidràulicament, embragatge humit. S'utilitza en cotxes amb motors potents.
- DD (Dry Dual Clutch): una caixa amb control electrònic-hidràulic, un embragatge de tipus "sec". Aquestes caixes utilitzen 4 vegades menys fluid de transmissió en comparació amb WD. Instal·lat en vehicles amb motors de baixa i mitjana potència.
Història de la creació
A principis dels anys 80. Els creadors dels cotxes de carreres Porsche tenien l'encàrrec de minimitzar la pèrdua de temps en canviar les transmissions manuals. L'eficiència de les transmissions automàtiques per a les carreres en aquell moment era pobre, de manera que l'empresa va començar a desenvolupar la seva pròpia solució.
El 1982, a la cursa de Le Mans, els cotxes Porsche 3 van ocupar els 956 primers llocs.
L'any 1983, aquest model, el primer del món, estava equipat amb una transmissió manual amb 2 embragatges. Les tripulacions van ocupar les 8 primeres posicions a la cursa de Le Mans.
Malgrat el caràcter revolucionari de la idea, el nivell de desenvolupament de l'electrònica d'aquells anys no va permetre que aquesta transmissió entrés immediatament al mercat dels cotxes de producció.
La qüestió de l'aplicació del concepte es va tornar als anys 2000. 3 empreses alhora. Porsche va confiar el desenvolupament del seu PDK (Porsche Doppelkupplung) a ZF. El Grup Volkswagen va recórrer al fabricant nord-americà BorgWarner amb DSG (Direkt Schalt Getriebe).
Ford i altres fabricants d'automòbils han invertit en el desenvolupament de transmissions manuals per Getrag. Aquest últim va presentar un preselecció "humit" el 2008: un Powershift 6DCT6 de 450 velocitats.
El 2010, un participant del projecte, l'empresa LuK, va presentar una versió més compacta: la caixa "seca" 6DCT250.
En quines màquines es produeix?
L'índex de versions de Powershift significa això:
- 6 - 6 velocitats (nombre total d'engranatges);
- D - dual (doble);
- C — embragatge (embragatge);
- T — transmissió (caixa de canvis), L — disposició longitudinal;
- 250 — parell màxim, Nm.
Models principals:
- DD 6DCT250 (PS250) - per a Renault (Megane, Kangoo, Laguna) i Ford amb capacitat de motor de fins a 2,0 l (Focus 3, C-Max, Fusion, Transit Connect);
- WD 6DCT450 (DPS6/MPS6) — per Chrysler, Volvo, Ford, Renault i Land Rover;
- WD 6DCT470 - per a Mitsubishi Lancer, Galant, Outlander, etc.;
- DD C635DDCT - per als models Dodge, Alfa Romeo i Fiat subcompactes;
- WD 7DCL600: per a models BMW amb motor de combustió interna longitudinal (BMW Sèrie 3 L6 3.0L, V8 4.0L, BMW Sèrie 5 V8 4.4L, BMW Z4 Roadster L6 3.0L);
- WD 7DCL750 — per Ford GT, Ferrari 458/488, Califòrnia i F12, Mercedes-Benz SLS i Mercedes-AMG GT.
Dispositiu Powershift
Segons el principi del seu funcionament, la caixa de canvis Powershift és més semblant a una transmissió manual, tot i que està condicionadament relacionada amb una transmissió automàtica.
Com funciona?
Els engranatges dels engranatges actuals i posteriors estan simultàniament en estat d'enganxament. En canviar, l'embragatge de l'engranatge actual s'allibera en el moment en què es connecta el següent.
El procés no el sent el conductor. El flux de potència des de la caixa fins a les rodes motrius és pràcticament ininterromput. No hi ha pedal d'embragatge; el control es realitza mitjançant una ECU amb un grup de mecanismes i sensors. La connexió entre el selector de la cabina i la pròpia caixa de canvis es realitza mitjançant un cable especial.
Doble embragatge
Tècnicament, es tracta de 2 transmissions manuals fusionades en un sol cos, controlades per una ECU. El disseny inclou 2 engranatges motrius, cadascun girant amb el seu propi embragatge, responsable dels engranatges parells i imparells. Al centre de l'estructura hi ha un eix primari de dos components. Els engranatges parells i la marxa enrere s'activen des del component buit exterior de l'eix, els imparells des del seu eix central.
Els representants de Getrag diuen que els sistemes de transmissió de doble embragatge són el futur. L'any 2020, la companyia té previst produir-los almenys per al 59% del volum total de les seves caixes de canvi.
Problemes típics de la caixa de canvis
Per no provocar un mal funcionament crític de la transmissió manual Powershift i, per tant, una revisió important, durant el funcionament, heu de parar atenció als símptomes següents:
- En arrencar des d'aturat, el cotxe trepitja; en canviar de marxa es noten cops, com quan es condueix en embussos. La causa del mal funcionament és la fallada de l'actuador de control de l'embragatge.
- La transició a la següent marxa es produeix amb un retard.
- No és possible activar cap de les transmissions; es produeix un so estrany.
- El funcionament de la transmissió s'acompanya d'un augment de la vibració. Això indica el desgast dels engranatges de l'eix i dels sincronitzadors de la caixa de canvis.
- La transmissió passa automàticament al mode N, l'indicador de mal funcionament s'il·lumina al quadre d'instruments i el cotxe es nega a conduir sense reiniciar el motor. La causa de la situació d'emergència és molt probablement la fallada del coixinet d'alliberament.
- Hi ha una fuita d'oli de transmissió a la caixa de canvis. Això és una evidència de desgast o desalineació dels segells d'oli, que condueix a una disminució del nivell d'oli.
- Apareix un indicador d'error al tauler d'instruments.
- L'embragatge rellisca. Quan la velocitat del motor augmenta, la velocitat del vehicle no augmenta correctament. Això passa quan els discos de l'embragatge fallen o quan l'oli arriba al disc en els embragatges tipus DD.
Les causes dels problemes enumerats també poden ser danys en engranatges, forquilles, errors en l'ordinador, etc. Cada mal funcionament ha de ser diagnosticat i reparat professionalment.
Reparació Powershift
La caixa de canvis Powershift, construïda segons el principi de la transmissió manual, es pot reparar en gairebé qualsevol centre de servei d'automòbils. El sistema té un sistema de control automàtic del desgast.
Es considera que el mal funcionament més comú és la fuita del segell d'oli.
En cas d'encallament de les forquilles de canvi, cal substituir el conjunt, juntament amb els segells.
Tot i que les peces electròniques, com ara plaques de circuits i motors de control elèctric, es poden reparar, el fabricant recomana substituir-les i ofereix un reemplaçament muntat als vehicles amb garantia.
Després de la reparació, s'ha d'adaptar la transmissió manual. Un cotxe nou i un cotxe amb quilometratge tenen les seves pròpies característiques. A la majoria de models, aquesta és la calibració:
- sensor de posició del selector de marxa;
- mecanisme de commutació;
- sistemes d'embragatge.
Només el calibratge del sensor de posició del selector de marxa es pot anomenar clàssic. 2 altres processos impliquen entrenar l'ECU sense parpelleig de programari, durant condicions especials de conducció.
Pros i Contres
Els canvis de marxa es produeixen a l'instant. La dinàmica d'acceleració deguda a la tracció Powershift contínua és superior a la d'altres caixes de canvi. L'absència de fallades de corrent té un efecte positiu en la comoditat de conducció i estalvia combustible (fins i tot en comparació amb una transmissió manual).
El sistema en si és més senzill i més barat de produir que les transmissions automàtiques estàndard, ja que no hi ha engranatge planetari, convertidor de parell ni embragatges de fricció. La reparació mecànica d'aquestes caixes és més senzilla que la reparació d'una màquina clàssica. Quan s'utilitza correctament, l'embragatge dura més que en una transmissió manual, ja que els processos estan controlats per una electrònica precisa, i no pel pedal de l'embragatge.
Però l'electrònica també es pot considerar un desavantatge de Powershift. Està subjecte a fallades i influències externes molt més que la mecànica. Per exemple, si falta la protecció del cassó d'oli o està danyada, la brutícia i la humitat que entren a la unitat provocaran una fallada dels circuits de l'ECU.
Fins i tot el firmware oficial pot provocar problemes operatius.
La transmissió manual Powershift proporciona el canvi del mode automàtic al manual (selecciona el canvi) i enrere. El conductor pot pujar i baixar de marxa sobre la marxa. Però encara no serà possible aconseguir el control complet del punt de control. Quan la velocitat i la velocitat del motor són altes i es vol baixar una marxa, per exemple, de la 5a a la 3a, la ECU no permetrà que es faci el canvi i canviarà a la marxa més adequada.
Aquesta característica es va introduir per protegir la transmissió, ja que la baixada de 2 passos pot provocar un fort augment de la velocitat abans del tall. El moment del canvi de velocitat anirà acompanyat d'impacte i càrrega excessiva. La inclusió d'una o altra marxa només es produirà si el rang de revolucions permesos i la velocitat del vehicle especificats a l'ECU ho permeten.
Com allargar la vida útil
Per allargar la vida útil del Powershift, s'han d'observar les regles següents:
- L'oli de la caixa s'ha de canviar a l'especificat pel fabricant, ja que qualsevol desviació condueix a imprecisions en el funcionament de l'automatització.
- Quan utilitzeu una transmissió manual, no es recomana conduir fora de la carretera, revisar l'accelerador, estirar qualsevol cosa en un remolc, lliscar o conduir sota tensió.
- Quan estacioneu, primer heu de canviar el selector a la posició N, estirar el fre de mà mentre manteniu premut el pedal del fre i només després canviar al mode P. Aquest algorisme reduirà la càrrega de la transmissió.
- Abans de conduir, cal escalfar el cotxe, perquè la caixa de canvis s'escalfa juntament amb el motor. És millor conduir els 10 km inicials en mode suau.
- Només es pot remolcar un vehicle defectuós amb la posició del selector N. Es recomana mantenir un límit de velocitat no superior a 20 km/h per a una distància de fins a 20 km.
Amb una manipulació acurada, la vida útil arriba als 400000 km durant tota la vida útil de la caixa de canvis.
