Акпп powershift: коробка – робот от ford и ее особенности

Устройство и принцип работы коробки передач Powershift

Производители автомобилей не стоят на месте и разрабатывают все новые виды коробок передач. Вот и на смену, казалось бы, современного робота с одним сцеплением пришли коробки передач с двойным сцеплением. Одна из них — Powershift, именно ей и будет посвящена данная статья. Разберем, что представляет собой коробка передач Powershift, к какому типу КПП она относится, и в чем заключаются ее особенности. Коснемся также устройства и принципа работы АКПП Powershift, определим ее преимущества и недостатки.

Что такое Powershift

Коробка Powershift – роботизированная механическая коробка передач, в которой функцию переключения передач выполняет автоматический привод. Фактически, это тот же робот, имеющий двойное сцепление. С английского Powershift дословно переводится как «изменение мощности».

Как и роботизированная трансмиссия, Powershift призвана воплотить в себе основные достоинства двух КПП: автомата и механики. Считается, что АКПП Powershift является лучшим решением для мощных дизельных моторов, которые обеспечивают высокий крутящий момент. На сегодняшний день двойное сцепление этого типа применяется в автомобилях Ford и Volvo.

Устройство Powershift

Коробка Powershift состоит из двух приводных шестерен главной передачи, каждая из которых приводится в движение собственным сцеплением. Особенность конструкции заключается в том, что в коробке присутствуют два первичных вала. Причем один из них расположен внутри другого. Первый (полый) вал приводит в действие четные передачи, а также передачу заднего хода. Второй – нечетные, его еще называют «центральным».

Общая схема Powershift

Также особенностью коробки Powershift является то, что в ее конструкции отсутствуют гидротрансформатор, планетарная передача и фрикционные муфты, за счет чего потеря мощности двигателя и крутящего момента выходит минимальной.

Управление механизмами Powershift осуществляет ТСМ (блок управления трансмиссией), расположенный на корпусе трансмиссии. Главная обязанность ТСМ – сбор и обработка информации, поступающей от датчиков. После обработки информации ТСМ передает управляющие сигналы исполнительным механизмам и осуществляет дальнейший контроль за их работой.

Помимо этого блок управления регулирует сцепление и управляет переключением передач. Это осуществляется с помощью электродвигателей постоянного тока с интегрированными датчиками Холла.

Принцип работы Powershift

Принцип работы Powershift следующий: в то время, как одна передача находится во включенном состоянии, вторая — предвключена, то есть находится в зацеплении, но не задействована. В результате смена одной передачи на другую происходит мгновенно. Это достигается за счет того, что в коробке используется сухое двойное сцепление в сочетании с электромагнитным управлением.

В зависимости от запроса водителя и положения педали газа, сцепление активной передачи размыкается, а сцепление передачи, выбранной на смену текущей, одновременно включается.

Нужный режим работы коробки передач выбирается при помощи селектора выбора передач, находящегося в салоне автомобиля. Он связан с коробкой при помощи специального троса.

Двойное сцепление коробки Powershift

Сцепление Powershift оборудовано автоматической регулировкой износа, что позволяет поддерживать необходимый ход исполнительного устройства. Также в него встроены гасители крутильных колебаний.

В состав сцепления входят:

1. блок сцепления;
2. двойной выжимной подшипник;
3. электромеханические рычажные исполнительные элементы (2 шт.);
4. электродвигатели постоянного тока (2 шт.).

Преимущества и недостатки Powershift

Как и любая коробка передач, Powershift имеет как преимущества, так и недостатки. Для наглядности представим обе стороны в виде таблицы.

Преимущества	Недостатки
Отсутствие разрыва потока мощности от двигателя к колесам	Стоимость обслуживания и ремонта
Хорошая динамика автомобиля
Плавное переключение передач
Низкий расход топлива

Как видите, недостатков у этой коробки передач не так и много. На первых поколениях данной АКПП наблюдалась проблема с электроникой, но автомобили третьего поколения были выпущены уже с усовершенствованной системой.

Теперь несколько слов о замене масла. Производитель указывает, что залитое масло прослужит весь срок службы автомобиля, однако желательно проводить замену масла каждые 40-60 тысяч километров. В этом случае автомобиль ответит вам тем, что без проблем прослужит 200-300 тысяч километров.

Коробка Powershift | Форд Фокус 3

К преимуществам автоматических коробок передач PowerShift можно отнести снижение расхода топлива и улучшенные показатели динамики автомобиля.

Содержание :

Коробка Powershift Ford – принцип работы

Конструкция данной коробки передач представляет собой агрегат из сдвоенных параллельных механических коробок передач, которые функционируют независимо друг от друга. Во время движения одна часть муфты включает четные передачи, а другая отвечает за включение нечетных ступеней. Тем самым удается избежать разрыва мощности, что повышает безопасность эксплуатации автомобиля с автоматической коробкой передач. Установлено, что благодаря использованию автоматических коробок передач PowerShift удается снизить расход топлива на 8%.

Короба передач Power Shift схема

На какие автомобили устанавливается Powershift

Данная модификация преселективных коробок передач устанавливается на автомобиле марки Форд. PowerShift конструктивно относится к коробкам передач с мокрым сцеплением, а так же и сухим. Подобное положительно сказывается на показателях надёжности и безпроблемности эксплуатации коробки передач. В тоже время необходимо помнить об обязательной регулярной смене масла (касательно мокрых коробок). В том случае, если автовладелец пренебрегает процедурой замены масла, могут возникнуть проблемы с охлаждением и смазкой большого количества подвижных элементов. Мы выполняем качественный ремонт Powershift Форд Фокус 3 в Москве, точная диагностика и опыт более 6 лет в обслуживании роботизированных коробок позволяют нам выполнять работу в кратчайшие сроки.

Коробка передач Powershift компактна и устанавливается на различные автомобили

Благодаря своим компактным размерам автоматическая коробка передач PowerShift может с одинаковым успехом устанавливаться как на мощный седан Мондео, так и на компактные автомобили Форд Фокус. АКПП может использоваться при продольном и поперечном расположении двигателя. Подобное позволяет существенно расширить число моделей автомобилей марки Форд и Volvo, на которые устанавливается данная модификация трансмиссии.

АКПП Powershift управление

Управление коробкой передач Powershift Форд осуществляется полностью при помощи электроники. Встроенные автоматические системы следят за давлением масла, его температурой и скоростью вращения внутренних валов и муфты. Компьютерный мозг (мехатроник) соотносит обороты двигателя и скорость движения автомобиля. Электроника принимает решение о смене передач и выполняет это максимально быстро. Изменение ступеней происходит в доли секунды и полностью незаметно для водителя. Полностью отсутствуют прерывания мощности, что повышает безопасность при совершении обгонов и других скоростных манёврах. Коробки передач PowerShift имеет функцию ручного переключения, которая позволяет изменять ступени по желанию автовладельца. Отметим, что отдельные модификации коробок передач подразумевают установку на руле специальных подрулевых переключателей, позволяющих автовладельцу выполнять смену ступеней без рычага селектора АКПП.

Как работает АКПП Powershift?

В режиме Драйв автоматика коробки передач сменяет ступени при достижении оборотов в 2500 – 3000 оборотов двигателя в минуту. Имеется возможность включения спортивного режима, при котором коробка передач позволяет раскручивать двигатель до отметки в 5000 – 6000 оборотов в минуту. При этом активируется специальная система, которая позволяет даже при включении ручного режима переключения передач защитить двигатель от длительной работы на высоких оборотах. В данном случае коробка передач не позволит автовладельцам самостоятельно включить пониженную передачу, при которой двигатель будет работать на своих максимальных характеристиках. Тем самым обеспечивается долговечность работы, как самой коробки, так и двигателя автомобиля. Также имеется встроенный датчик температуры масла, который не только определяет температуру смазки, но и анализирует качество смазывающих составов. При необходимости автоматика предупреждает автовладельца об имеющихся проблемах с трансмиссией.

Отзывы о коробке передач PowerShift

Отзывы автовладельцев о коробке передач PowerShift в целом положительны, однако необходимо учитывать факт, что эта автоматическая коробка передач имеет куда более сложную конструкцию, нежели классические автоматы и механика. Неудивительно, что такая усложнённая конструкция привела к ухудшению показателей надёжности. Проблемным местом коробки является муфта и валы, которые работают в условиях повышенных нагрузок. В том случае, если автовладелец не регулярно меняет масло или же использует некачественные смазывающие составы, это неизменно приводит к быстрому выходу из строя подвижных элементов коробки передач. Также не редкость выход из строя управляющей электроники, которая крайне критична к перегреву. Ремонт коробки передач Форд Фокус PowerShift должен выполняться исключительно в сервисных центрах и авторизированных мастерских. Специалисты таких сервисных центров обладают специальным оборудованием, что позволяет с лёгкостью определять имеющуюся проблему в коробке передач и устранять её в максимально короткий срок.

Коробка передач Powershift

Во всех современных серийных автомобилях большую роль играет коробка переключения передач. Выделяют 3 основных вида трансмиссии: МКПП (механическая), АКПП (автоматическая) и РКПП (роботизированная). К последнему типу относится коробка Powershift.

Что такое Powershift

Powershift — это роботизированная коробка переключения передач с 2 сцеплениями, поставляемая в различных вариациях на заводы ведущих автоконцернов мира.

Имеет 2 типа корзины сцепления:

1. WD (Wet Dual Clutch) — коробка с гидравлическим управлением, сцепление «мокрого» типа. Применяется на автомобилях с мощными двигателями.
2. DD (Dry Dual Clutch) — коробка с электронно-гидравлическим управлением, сцепление «сухого» типа. В данных коробках используется в 4 раза меньше трансмиссионной жидкости по сравнению с WD. Ставятся на транспортные средства с двигателями малой и средней мощности.

История создания

В начале 80-х гг. создателям гоночных автомобилей Porsche была поставлена задача максимально сократить потери времени при переключении МКПП. Эффективность автоматических коробок передач того времени для гонок была низкой, поэтому компания начала разработку собственного решения.

В 1982 г. на гонках Ле-Мана первые 3 места взяли автомобили Porsche 956.

В 1983 г. эта модель, первая в мире, была оснащена РКПП с 2 сцеплениями. Экипажи заняли первые 8 позиций на гонке Ле-Мана.

Несмотря на революционность идеи, уровень развития электроники тех лет не позволил данной трансмиссии сразу попасть на рынок серийных автомобилей.

К вопросу применения концепции вернулись в 2000-х гг. сразу 3 компании. Porsche поручил разработку своей PDK (Porsche Doppelkupplung) компании ZF. Группа компаний Volkswagen обратилась к американскому производителю BorgWarner с DSG (Direkt Schalt Getriebe).

Ford и другие автопроизводители инвестировали в разработку РКПП компанией Getrag. Последняя презентовала в 2008 г. «мокрый» преселектив — 6-ступенчатую Powershift 6DCT450.

В 2010 г. участница проекта, компания LuK, представила более компактный вариант — «сухую» коробку 6DCT250.

На каких машинах встречается

Индекс версий Powershift расшифровывается так:

• 6 — 6-ступенчатая (общее количество передач);
• D — dual (двойное);
• C — clutch (сцепление);
• T — transmission (коробка передач), L — продольное расположение;
• 250 — максимальный крутящий момент, Нм.

• DD 6DCT250 (PS250) — для Renault (Megane, Kangoo, Laguna) и Ford с объемом двигателя до 2,0 л (Focus 3, C-Max, Fusion, Transit Connect);
• WD 6DCT450 (DPS6/MPS6) — для Chrysler, Volvo, Ford, Renault и Land Rover;
• WD 6DCT470 — для Mitsubishi Lancer, Galant, Outlander и др.;
• DD C635DDCT — для малолитражных моделей Dodge, Alfa Romeo и Fiat;
• WD 7DCL600 — для моделей BMW с продольным расположением ДВС (BMW 3 Series L6 3.0L, V8 4.0L, BMW 5 Series V8 4.4L, BMW Z4 Roadster L6 3.0L);
• WD 7DCL750 — для Ford GT, Ferrari 458/488, California и F12, Mercedes-Benz SLS и Mercedes-AMG GT.

Устройство Powershift

По принципу своей работы коробка Powershift более похожа на МКПП, хотя условно относится к АКПП.

Как работает

Шестерни текущей и последующей передач единовременно находятся в состоянии зацепления. При переключении производится размыкание сцепления текущей передачи в момент подключения последующей.

Процесс не ощущается водителем. Поток мощности от коробки на ведущие колеса практически не разрывается. Педали сцепления нет, управление выполняется ЭБУ с группой механизмов и датчиков. Связь селектора в салоне и самой КПП осуществляет специальный трос.

Двойное сцепление

Технически это сросшиеся в один корпус 2 МКПП, управляемые ЭБУ. В конструкцию входят 2 шестерни приводов, вращающиеся каждая со своим сцеплением, отвечающие за четные и нечетные передачи. В центре конструкции расположен первичный двухкомпонентный вал. Четные передачи и задний ход включаются от наружного полого компонента вала, нечетные — от его центральной оси.

Представители Getrag утверждают, что будущее за системами трансмиссий с двойным сцеплением. В 2020 г. компания планирует производить их не менее 59% общего объема своих КПП.

Типичные проблемы коробки передач

Чтобы не довести РКПП Powershift до критической неисправности и, соответственно, капитального ремонта, при эксплуатации надлежит обращать внимание на следующие симптомы:

1. При старте с места автомобиль подергивает, при переключении передач чувствуются толчки, как и при движении в пробках. Причиной неисправности служит выход из строя исполнительного механизма управления сцеплением.
2. Переход на очередную передачу происходит с задержкой.
3. Отсутствует возможность включения какой-либо из передачи, возникает посторонний звук.
4. Работа трансмиссии сопровождается повышенной вибрацией. Это свидетельствует об износе шестеренок валов и синхронизаторов коробки.
5. КПП самостоятельно переходит в режим N, на панели приборов загорается индикатор неисправности, без перезапуска двигателя автомобиль отказывается ехать. Причиной нештатной ситуации, вероятнее всего, является выход из строя выжимного подшипника.
6. Происходит протечка трансмиссионного масла в КПП. Это свидетельство износа или перекоса сальников, приводит к снижению уровня масла.
7. На приборной панели высвечивается индикатор ошибки.
8. Пробуксовывает сцепление. При повышении оборотов двигателя скорость автомобиля должным образом не увеличивается. Это происходит при выходе из строя дисков сцепления либо попадании масла на диск в сцеплениях типа DD.

Причинами появления перечисленных проблем могут также служить повреждения шестеренок, вилок, ошибки в ЭБУ и т. д. Каждая неисправность должна быть профессионально диагностирована и устранена.

Ремонт Powershift

Коробку передач Powershift, построенную по принципу МКПП, могут отремонтировать практически в любом автосервисе. В системе предусмотрена автоматическая система контроля износа.

Самой популярной неисправностью считается протечка сальника.

В случае заклинивания вилок переключения необходима замена узла в сборе, причем вместе с сальниками.

Хотя электронные детали, такие как платы и электромоторы управления, и поддаются ремонту, производитель рекомендует менять их и в гарантийных автомобилях предлагает замену в сборе.

После ремонта следует проводить адаптацию РКПП. Есть свои особенности на новой машине и автомобиле, имеющем пробег. В большинстве моделей это калибровка:

• датчика положения селектора передач;
• механизма переключения;
• системы сцепления.

Лишь калибровку датчика положения селектора передач можно назвать классической. 2 других процесса подразумевают обучение ЭБУ без программной перепрошивки, в ходе специальных условий вождения.

Плюсы и минусы

Смена передач происходит мгновенно. Динамика разгона за счет непрерывной тяги Powershift превосходит показатели других КПП. Отсутствие провалов мощности положительно сказывается на комфорте движения, экономит топливо (даже в сравнении с механической трансмиссией).

Сама система проще и дешевле в производстве, чем стандартные АКПП, так как отсутствуют планетарная передача, гидротрансформатор, фрикционные муфты. Механический ремонт данных коробок проще ремонта классического автомата. При правильной эксплуатации сцепление служит дольше, чем на МКПП, поскольку процессы контролируются точной электроникой, а не педалью сцепления.

Но электронику можно отнести и к недостаткам Powershift. Она подвержена сбоям и внешним воздействиям гораздо больше, чем механика. Например, при отсутствии или повреждении защиты поддона картера грязь и влага в случае попадания внутрь блока приведут к выходу из строя цепей ЭБУ.

Даже официальная прошивка может привести к неполадкам в работе.

В РКПП Powershift предусмотрено переключение из автоматического режима в ручной (Select Shift) и обратно. Водитель может на ходу повышать и понижать передачи. Но получить полный контроль над КПП все же не получится. Когда скорость и обороты двигателя высокие, а вы хотите понизить передачу, например, с 5-й сразу на 3-ю, ЭБУ не позволит реализовать переключение и перейдет на наиболее подходящую передачу.

Данная особенность введена для защиты трансмиссии, так как понижение передач на 2 ступени может привести к резкому росту оборотов до отсечки. Момент смены скорости будет сопровождаться ударом, чрезмерной нагрузкой. Включение той или иной передачи произойдет только в том случае, если диапазон допустимых оборотов и скорость автомобиля, прописанные в ЭБУ, это позволяют.