Коробка робот Powershift или DSG: что лучше

АКПП

Классическая гидротрансформаторная коробка является самой распространенной из автоматических трансмиссий, применяемых в автомобилях. Ее первые образцы начинали устанавливать еще в 20-х годах прошлого столетия, но полноценной она стала лишь ближе к середине двадцатого века, когда все три основные составляющие были объединены в единый механизм. Этими главными составляющими являются: гидротрансформатор, планетарная коробка передач, гидравлический блок управления.

В таком автомате отсутствует жесткое сцепление, а крутящий момент передается благодаря циркуляции масла внутри гидротрансформатора. Переключение ступеней происходит посредством шестерней планетарного типа в коробке, а функцию управления выполняет гидроблок.

Популярность такого типа обусловлена его достаточной надежностью и ремонтопригодностью

Основное внимание следует уделять качеству масла и своевременному обслуживанию гидротрансформатора

В среднем, современные автоматические трансмиссии имеют от 4-х до 6 ступеней. В управление включены основные режимы:

• «D» – Движение.
• «P» – Парковка. Используется для длительной стоянки. Передвижение машины невозможно.
• «R» – Задний ход.
• «N» – Нейтраль. Передвижение машины возможно. Используется для кратковременных остановок или для буксировки.
• «L» – Движение на пониженной передаче. Используется в сложных условиях, где важны обороты двигателя.

Одним из весомых недостатков этого типа является цена. Из-за сложности конструкции, стоимость коробки довольно высока, что влечет за собой увеличение цены на автомобиль. Также стоит отметить, что такая трансмиссия довольна тяжелая и добавляет машине дополнительные 20 — 30 килограммов веса. Это негативно сказывается на динамических характеристиках и на расходе топлива.

Но если бюджет не позволяет приобрести машину с АКПП, но хочется именно автомат, то альтернативным вариантом отлично послужит другой тип трансмиссии – DSG, также именуемый «роботом».

Подбор сцепления для «Форда Фиеста»

Полный комплект сцепления для Ford Fiesta включает:

• диск сцепления;
• корзину;
• выжимной подшипник.

А вот неполные комплекты продаются без подшипника. Рекомендуется менять муфту целиком, также установив новую вилку и маховик заодно (при условии, что их состояние вызывает сомнение).

Стоимость комплекта сцепления Ford Fiesta

Средняя цена сцепления «Форд Фиеста»:

• без выжимного, неполный комплект — 3-3,5 тыс. рублей;
• полный набор с подшипником — 4-4,5 тыс. рублей.

Комплект сцепления на Форд Фиеста

Производят узел для американского автомобиля несколько известных фирм: Sachs, Luk, Aisin, Valeo, Exedy, KraftTech. Несколько дешевле можно взять продукцию от малоизвестных брендов: Stellox, Pilenga, Ashika, Mapa. Позволительно также купить б/у сцепление по низкой цене, но только после тщательного осмотра механизма специалистом.

Для роботизированной КПП подбирается совершенно другое сцепление. Примерная цена использованного узла в хорошем состоянии — 4500 рублей. Новая муфта Fusion Durashift с установкой будет стоить около 22 000 рублей.

Устройство и принцип работы DSG

С точки зрения конструкции, роботизированная коробка автомат dsg 6 и dsg 7 представляет собой механику, однако, в отличие от неё, при осуществлении переключения скоростей отсутствуют потери мощности, и нет разрыва между передачами. Благодаря этому решению, в момент переключения двигатель не работает в холостую, что гарантирует автомобилю высокую динамику при разгоне и существенную экономию горючего.

Применение в конструкции двух сцеплений, является фактором, который отличает механизм от любой другой коробки. Принцип работы сцеплений основывается на том, что переключение передач в дсг 6 и дсг 7 происходит одновременно с выключением первого сцепления и включением второго. Это способствует крутящему моменту на колесах автомобиля подаваться бесперебойно.

Первичных валов, как и сцеплений в конструкции применяется два. Исходя из всего выше сказанного, следует, что dsg технология, это не что иное, как две механические коробки, работающие синхронно. Первая коробка обслуживает чётные передачи, вторая коробка отвечает за нечётные переключения.

Начиная движение, первая и вторая передачи включаются синхронно, сцепление на второй передаче остаётся в разомкнутом положении. Когда необходимо перейти на повышенную передачу, одновременно размыкается первое сцепление и включается в работу второе. Этот принцип работы dsg применим ко всем передачам, применяемым в коробке.

Работа устройства происходит автоматически, но в отличие от классического автомата в нем отсутствует гидротрансформатор. Название «роботизированная коробка передач» было дано с целью, избежать путаницы в классификации механизмов.

Роботизированная коробка передач включает в себя следующие элементы:

• Муфта сцепления, состоящая из нескольких дисков;
• Шкив (первичный);
• Шкив (вторичный), 2 штуки;
• Корпус коробки переменных передач;
• Mechatronic, устройство управляющее коробкой.

Блок Mechatronic, это совокупность различных датчиков и электроники. Его задача, отслеживать показания, отвечающие за частоту с которой вращаются валы коробки на входе и выходе из неё. Кроме того, блок учитывает показания температуры и давления масла, положение кулисы.

Блок состоит:

• Датчик Холла;
• Устройство управления с электрогидравлическим приводом;
• Передающие провода;
• Устройства, исполняющие команды пользователя.

Электронный блок выполняет запрограммированный в него алгоритм действий, который необходим для корректного управления электрогидравлическим приводом.

Как это работает

7-ступенчатая коробка передач.

Коробка DSG состоит из механической части и отдельного блока мехатроника, обеспечивающего выбор скоростей. Принцип работы трансмиссии основан на использовании 2 сцеплений, что позволяет плавно переходить на повышенную или пониженную передачу. В момент переключения происходит отключение первой муфты и одновременно замыкается второй блок сцепления, что исключает ударную нагрузку.

В конструкции механического модуля расположены 2 блока, обеспечивающих работу четного и нечетного ряда скоростей. В момент старта коробка включает первые 2 ступени, но сцепление повышенной передачи разомкнуто.

Электронный контроллер получает информацию от датчиков вращения, а затем производит переключение скоростей (по заданной программе). Для этого используются стандартные муфты с синхронизаторами, вилки приводятся гидравлическими цилиндрами, расположенными в блоке мехатроника.

Коленчатый вал мотора связан с двухмассовым маховиком, который передает момент через шлицевое соединение на ступицу. Ступица жестко сопряжена с ведущим диском сдвоенного сцепления, которое распределяет момент между муфтами.

Актуальность коробки в России

Автомобили с коробками-роботами у наших автолюбителей пользуются хорошим спросом. Опросы показывают, что доля россиян, готовых купить авто с РКПП, колеблется в пределах 15-20%. При этом надо отметить, что доля желающих пользоваться классическим автоматом все же в 2 раза выше.

В крупных городах платежеспособные слои населения выбирают АКПП из-за более комфортной езды и гораздо меньших проблем, связанных с эксплуатацией в условиях частых пробок на дорогах. Притом цены на автомат и хороший преселективный агрегат находятся на одном уровне. Но, если цена на горючее будет продолжать расти, многие предпочтут авто с РКПП (как более дешевый в эксплуатации), особенно когда поездки не ограничиваются маршрутом работа-дом.

Немного из истории создания коробки

Хотя роботизированная коробка передач стала серийно устанавливаться на автомобили относительно недавно, это не ноу-хау 21 века. Еще в 1931 году британский родстер Morgan Threewheelers с 1 задним колесом и 2 передними колесами использовал двухступенчатую трансмиссию с двумя цепными передачами / сцеплениями с передней задней осью.

Первым разработчиком такой трансмиссии, зарегистрировавшим свой патент, был французский механик Адольф Кегресс. Изобретатель придумал коробку передач с двойным сцеплением в 1939 году с намерением протестировать свой эксперимент на Citroen Traction, но Вторая мировая война помешала осуществлению планов.

Спустя много лет компания Automotive Products (AP) объявила о подробном развитии, поэтому:

• практически одновременно с баварской версией аналогичная система появилась в Ferrari на спорткаре 575M Maranello.
• в 2002 году производитель автомобилей BMW анонсировал новый тип механической коробки передач с автоматическим гидравлическим отключением, установив ее на свою модель M3;
• в 1985 году компания Porsche представила миру 5-ступенчатую коробку передач PDK (Porsche Dual Klutch) с сухим дисковым сцеплением;
• примерно в то же время инженеры Luk предложили трансмиссию PSG (Parallel Shift Gearbox) мокрого типа;

Массово роботизированная трансмиссия начала использоваться на автомобилях Volkswagen Golf Mk4 с 2003 года, а вскоре после этого на Audi TT она получила обозначение Direct Shift Gearbox (DSG), что означает «Коробка передач с прямым переключением».

Первая коробка DSG, которая была запущена в серийное производство, имела 6 передних и одну заднюю передачи, использовались пакеты сцепления с двойным сцеплением, погруженные в масляную ванну, аналогичная схема используется в классических преобразователях крутящего момента типа «автомат».

В начале 2008 года была выпущена первая в мире 7-ступенчатая DSG для двигателей мощностью до 180 лошадиных сил и крутящим моментом до 250 Нм, с двумя однодисковыми сцеплениями («сухое» сцепление), эта разработка была используется на моделях автомобилей Volkswagen Golf 4, Polo 5 и Seat Ibiza.

В сентябре 2010 года группа компаний VW выпустила семиступенчатую коробку передач DSG с индексом DQ500, способную выдерживать крутящий момент до 600 Н * м, этот агрегат мог работать в паре с более мощными двигателями, кроме того, он стал намного надежнее.

НА КАКИЕ МОДЕЛИ МАШИН УСТАНАВЛИВАЕТСЯ СИСТЕМА POWERSHIFT?

Ford

• Focus (2008 – по настоящее время);
• C-MAX (2008 – по настоящее время);
• C-COUPLE (11, 2.0 л);
• S-MAX (2010 – по настоящее время);
• Mondeo (2008 – по настоящее время);
• Escape (12-16, 2.0 л);
• Fusion (14-16, 2.0 л);
• Fiesta (2010 – по настоящее время);
• Galaxy (2010 – по настоящее время);
• Kuga (2010 – по настоящее время);
• Ecosport (2012 – по настоящее время);

Volvo

• C30 (2008-2012);
• S40 (2008-2012);
• V50 (2008-2012);
• C70 (2009-2013);
• V70 (2009-2015);
• S80 (2009-2015);
• S60 (2010 – по настоящее время);
• V60 (2010 – по настоящее время);
• V40 (2012 – по настоящее время);
• XC60: 10-11, 2.0 л;
• XC90: 10-11, 2.4 л;

Chrysler

• 200: 07-14, 2.0 л;
• Sebring: 0,7-10, 2.0 л, 2.2 л;

Dodge

• Avenger: 07-14, 2.0 л;
• Journey: 0,8-16, 2.0 л, 2.2 л;

Fiat

D-CUV: 11, 2.0 л;

Land Rover

• Freelander (LR2): 10-11, 2.0 л, 2.2 л;
• Range Rover: 11, 2.0 л, 2.2 л;

И на другие автомобильные марки.

Роботизированная коробка передач или DSG

Если автомат – это однотипная коробка. Меняется только ступени от меньшей к большей. То робот в отличие от гидромеханики имеет два вида коробок, которые отличаются количеством передач и крутящим моментом:

• сухая ДСГ;
• мокрая ДСГ.

Отличить автомат от DSG можно по одному или двум сцеплениям, которые он имеет в коробке.

Сухая DSG

Сухой вариант ДСГ – это аналог механического сцепления. Стальные диски работают в воздухе, а не в масляной ванне. А сжимание и разжимание происходит посредством электрических проводов.

Другое дело мокрый робот.

Мокрая DSG

Новички автолюбители часто задают вопрос, как отличить мокрую ДСГ от сухой. А отличие ее в том, что стальные диски и фрикционы вращаются в масляной среде. А сжимает и разжимает их гидравлическая система, схожая с гидравликой на автомате.

Мокрый вариант ДСГ намного надежен, чем сухой. Стальные диски, вращающиеся в масляной жиже, имеют длинный срок службы в отличие от тех, которые вращаются в воздухе.

Плюс ко всему, сухой ДСГ ограничен оборотами, так как, если повысится скорость вращения, то они быстрее сгорят. Сухие ДСГ весят меньше на 23 килограмма меньше, чем мокрые. Но и количество крутящего момента у сухих тоже ограничено. Оно составляет всего 250 Нм, в отличие от 350 Нм на мокрых.

Робот с одним сцеплением

Робот с одним сцеплением – это механика, подключенная к исполнительным механизмам. Ее отличает низкая цена, задумчивость перед переключением скорости во время движения.

Такие роботы не экономят топливо в отличие от их собратьев с двухдисковым сцеплением.

Робот с двумя сцеплениями

Этот ДСГ еще называется преселективной коробкой. По устройству похож на запараллеленные две механические коробки передач. Работают они по очереди. Когда машина двигается на первой скорости, то вторая уже готова вступить в работу. Компьютер заранее готовит следующее передачу к работе.

Положительной стороной ДСГ с двумя сцеплениями является экономия топлива, простота в ремонте. Однако запчастей на такие роботы почти не найти на российских рынках, так как спрос на них мал.

Пока большую часть рынка занимание классический гидромеханический автомат. И это естественно, так как классике доверяют больше, чем новшествам, которые пока не показали себя с хорошей стороны.

Роботизированная коробка передач DSG. Принцип работы

В сегодняшнем материале мы расскажем Вам про основные особенности и принцип работы роботизированной коробки передач DSG (Direct Shift Gearbox). В статье мы поговорим о том, как функционирует данная система переключения передач и как правильно ее эксплуатировать, чтобы она не вышла из строя РОБОТИЗИРОВАННАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ DSG. ПРИНЦИП РАБОТЫ
Добрый день, в сегодняшнем материале мы расскажем Вам про основные особенности и принцип работы роботизированной коробки передач DSG (Direct Shift Gearbox).
В обзоре мы поговорим о том, как функционирует данная система переключения передач и как правильно ее эксплуатировать, чтобы она не вышла из строя раньше обозначенного заводом-изготовителем срока.
Кроме того, мы разберем основное преимущество роботизированной коробки передач и чем она лучше или хуже обычных автоматический трансмиссий.DSG или в полном описании Direct Shift Gearbox является коробкой передач с функцией прямого переключения, то есть это трансмиссия механического типа, которая имеет автоматический привод переключения передач. Как правило, такая система снабжается 2-мя сцеплениями. Принцип работы такой трансмиссии довольно прост, однако по мнению многих автоэкспертов не так надежен и долговечен, как классического автомата.

Коробка передач роботизированного типа ДСГ взаимодействует с двигателем при помощи 2-ух сцеплений, которые располагаются параллельно друг другу. Через первое сцепление функционируют нечетные передачи и задняя.
Через второе сцепление функционируют четные передачи коробки. Благодаря такому устройству происходит очень плавное переключение от одной передачи к другой.
Само переключение ступеней напоминает синхронное срабатывание фрикционов рядом расположенных передач в автоматах гидромеханического типа.
Для того, чтобы понять принцип действия роботизированной коробки передач DSG, необходимо представить ее работу на примере. Представим, что автомобиль движется на 1-ой передаче, а шестерня 2-ой уже находится в зацеплении, хотя пока находится во вращении в холостую. В момент переключения, который определяется умным компьютером машины, гидроприводы одновременно спускают 1-ое сцепление и закрывают 2-ое. 
Крутящий момент, который выдает мотор начинает распространяться от 1-ой ступени на 2-ую ступень. И так продолжается до самой последней передачи автомобиля. А потом когда передачи идут на снижение к 1-ой, происходит переключение ступеней в обратном порядке.

Ниже на фото можем наглядно видеть основные элементы и узлы роботизированной коробки передач DSG.
Основное преимущество роботизированной коробки передач DSG заключается в том, что сокращается время разгона и происходит экономия топлива автомобиля. При этом создается впечатление постоянной езды на одной передаче и все переключения происходят незаметно. В машине с такой трансмиссией всего 2 педали так, как и у автомобилей с автоматом или вариатором. Сам селектор коробки передач точно такой же как и у автомата. Кроме того, у такой коробки, как и у “Мультитроника” имеется возможность перейти на ручное переключение передач, переводя рычаг вниз или вверх.
Почти все автоматические коробки передач последнего поколения оснащаются электронной системой, которая управляет переключением передач и имеет аббревиатуру “ECT“. Данная система дает возможность плавного переключения передач, при этом учитывается динамика и скорость движения машины, уровень открытости дроссельной заслонки мотора и его температура. Благодаря этому ресурс двигателя в среднем увеличивается на 15-20 процентов, а ресурс трансмиссии и его элементов повышается на 10-12 процентов. 
Кроме того, такая коробка передач оснащается различными режимами управления, такими как: спортивный, зимний и экономичный режимы. Ниже на фото можем видеть наглядно такой тип коробки передач, которая разрабатывается немецкими инженерами на заводе Audi в городе Ингольштадт, Германия.
При включении спортивного режима в автоматических коробках передач последнего поколения каждая передача включается чуть позже, чем обычно. Благодаря этому мотор автомобиля развивает большую мощность, а также ускорение до 100 километров в час происходит в среднем на 1 секунду быстрее, чем в обычном режиме. Это позволяет очень оперативно внедриться в скоростной поток автомобилей. Однако у такого режима есть небольшой недостаток по сравнению с другими. Расход топлива при использовании “Спорт режима

Частые неисправности DSG и Powershift

Как могло показаться на первый взгляд, преселективный робот является той самой трансмиссией будущего, которая вскоре полностью вытеснит аналоги. На самом деле, это не так.

Хотя преселктивная РКПП дешевле автомата, комфортна и менее чувствительна к нагрузкам, основной проблемой является надежность отдельных узлов. Причем это в полной мере касается как DSG, так и Powershift.

Отметим, среди автовладельцев бытует мнение, что Powershift надежнее DSG. Данное утверждение также является не совсем верным, так как первой на рынок массово «ворвалась» ДСГ, затем начались поломки и только после этого Volkswagen начал активно дорабатывать свой агрегат.

В компании Ford, напротив, обратили внимание на опыт конкурентов и сразу учли некоторые ошибки, а также проводили политику предоставления расширенных гарантий, активно взаимодействовали с клиентами, выполняли бесплатный гарантийный ремонт и т.д. В результате массовое недовольство больше затронуло именно DSG, а не Powershift

Однако это никак не значит, что робот от Ford лучше. В обоих случаях, как на ДСГ, так и на Пауэршифт (особенно с сухим сцеплением) проблемы часто возникали с модулем TCM Powershift или мехатроником DSG

В результате массовое недовольство больше затронуло именно DSG, а не Powershift. Однако это никак не значит, что робот от Ford лучше. В обоих случаях, как на ДСГ, так и на Пауэршифт (особенно с сухим сцеплением) проблемы часто возникали с модулем TCM Powershift или мехатроником DSG.

Также можно выделить быстрый износ пактов сцеплений, появление рывков, толчков при переключении передач, вибрации при разгоне, течь сальников, заклинивание вилок сцепления, переход коробки в аварийный режим и т.д. Например, течь сальников первичного вала Повершифт приводила к тому, что трансмиссионное масло начинало попадать на сцепления. В результате сцепление начинало проскальзывать.

Что касается ремонта, особенно если машина не на гарантии, суммы оказывались просто запредельными, так как кроме узловой замены дилер зачастую предложить ничего не может. На практике это означает полную замену мехатроника, пакетов сцеплений, датчиков, сервомеханизмов и т.д.

Так или иначе, вполне очевидно, что как Ford, так и Volkswagen имели целый ряд проблем с переселективными коробками на начальном этапе. Еще следует добавить, что в неисправности коробки передач не всегда виновником оказывался сам производитель. Дело в том, что многие по ошибке принимали DSG или Powershift за обычный автомат, быстро выводя из строя сцепление в пробках.

Другие же, напротив, считали, что раз коробка похожа на МКПП, ее можно эксплуатировать «жестко» (резкие старты, пробуксовки, езда с максимальными нагрузками в ручном режиме, перевозка грузов и т.д.).

В любом случае, проблемы были очевидны, в результате чего производители изучили статистику неполадок, а также отреагировали на многочисленные обращения клиентов. Не так давно агрегаты (как DSG, так и Powershift) прошли серьезную модернизацию, инженеры доработали сцепление powershift/dsg, сальники валов коробки и сальники полуосей, улучшили программное обеспечение. После таких действий количество претензий по обоим типам КПП значительно снизилось.

Однако те владельцы, чьи КПП из первых образцов и коробка еще не ремонтировалась, должны быть готовы к тому, что в скором времени может потребоваться сложный и дорогостоящий ремонт, так как в большинстве случаев такие машины уже не на гарантии.

Вариатор

Суть и смысл работы вариаторной коробки, которую обозначают как CVT, ничем не отличается от любой другой трансмиссии. Суть устройства заключается в том, чтобы преобразовать крутящий момент, который поступает от силового агрегата на колёса.

Но отличительной особенностью вариатора является то, что момент передаётся бесступенчато. Здесь предусмотрен определённый диапазон регулирования. Именно эта характеристика существенно отличается классический автомат от вариатора.

Что же касается аббревиатуры CVT, то она расшифровывается как Continuosly Variable Transmission. Перевести такое название можно как трансмиссия или коробка передач с непрерывно меняющимся крутящим моментом.

Вы уже примерно поняли, чем отличаются вариаторы от автоматов и какая основная разница между ними. Но этого объективно недостаточно, чтобы отдать какому-нибудь из двух вариантов предпочтение.

Также отличие вариатора от классического автомата заключается в конструктивных особенностях. Выделяют 3 основных типа CVT, которые бывают:

• цепными;
• клиноременными;
• тороидальными.

Если говорить про легковой автомобильный транспорт, то здесь самыми популярными и распространёнными оказались именно клиноременные разновидности вариаторной коробки передач.

1. В состав клиноременного вариатора входит клиновидный ремень. Он располагается непосредственно между двумя шкивами раздвижного типа. Во время движения транспортного средства эти шкивы постоянно сжимаются и разжимаются, обеспечивая тем самым изменения в показателях передаточного числа. Основной задачей вариатора является создать плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента. Подобные системы активно используются на легковых автомобилях, в составе снегоходов, двухколёсных технике и пр.
2. Следующей разновидностью вариаторной коробки являются цепные CVT. Передача мощности здесь осуществляется за счёт скошенных торцов оси цепных звеньев. А само тянущее усилие передаётся с помощью специальной цепи. Такие вариаторы не получили широкого распространения, хотя иногда встречаются.
3. Тороидные вариаторы заменили шкивы на диски конусовидной формы. А вместо ремня здесь задействовали специальные ролики. Они характеризуются тем, что могут передавать достаточно большой крутящий момент. Но, чтобы создать подобные детали для компоновки вариаторной коробки, необходимо обязательно использовать сталь высокопрочных сортов. Это негативно сказывается на стоимости, из-за чего многие автопроизводители отказались от идеи установки подобных CVT на свои транспортные средства.

Учитывая очевидные отличия в конструкции и принципе действия, несложно понять, в чём заключается разница между двумя видами рассматриваемых КПП. При этом коробка автомат и вариатор являются достойным решением, каждое из которых имеет свои сильные и слабые стороны.

Если говорить о преимуществах, характерных для вариаторных или бесступенчатых коробок передач, то здесь основным достоинством считается обеспечение непрерывного изменения крутящего момента. Тут отсутствует момент задержки, который характерен для АКПП, где происходит переход с одной передачи на другую. Бесступенчатость и непрерывность вариатора способствует появлению других преимуществ в виде более эффективного расхода топлива и улучшения динамических характеристик мотора. Машины с CVT потребляют меньше горючего и обеспечивают лучшую динамику при разгоне.

При этом вариатор имеет и некоторые очевидные недостатки. Начать следует с того, что CVT не предназначены для использования на мощных двигателях. Установка на автомобиль с повышенной мощностью не даёт использовать потенциал коробки. Она будет быстро разрушаться и изнашиваться.

CVT можно считать сравнительно новой разработкой в сфере автомобильных коробок передач. Потому инженеры пока не придумали, как повысить устойчивость вариатора к высоким нагрузкам, буксировке и активной езде при повышенных оборотах. В подобных условиях ремень вариаторной коробки быстро изнашивается, и происходит поломка всей трансмиссии. Ремонтировать и восстанавливать CVT довольно дорогое удовольствие, превышающие зачастую затраты на ремонт классического автомата.

Устройство CVT