Коробка PowerShift: устройство, принцип работы и срок эксплуатации

PowerShift — трансмиссия, разработанная и производимая компанией Ford Motor Company. Это робот с двойным сцеплением, обеспечивающий плавные и быстрые переключения передач без разрыва потока мощности. Используется в различных моделях автомобилей Ford, включая легковые, грузовики и внедорожники.

История создания

Идея разработки PowerShift появилась 1990-х годах, когда компания Ford заинтересовалась созданием новой трансмиссии, сочетающей плюсы «механики» и коробки-автомат. В 1995-м году Ford подписал соглашение с компанией Getrag о совместной разработке КПП с двойным сцеплением.

Первая трансмиссия PowerShift, выпущенная в 2008-м году, использовалась в Ford Fiesta и Focus. Она была 6-ступенчатой и имела пару независимых сцеплений, каждое из которых подключалось к отдельной группе передач.

В 2012-м году Ford выпустил новую трансмиссию PowerShift, которая отличалась большей компактностью и эффективностью в сравнении с предыдущей версией. Эта КПП также была 6-ступенчатой, но имела более короткое передаточное число, что обеспечивало динамичное ускорение.

В 2015-м году Ford выпустил новую трансмиссию PowerShift, которая была 7-ступенчатой. Она имела более широкий диапазон передаточных чисел, что обеспечивало плавную и эффективную работу двигателя.

В процессе создания разработчики КПП столкнулись с некоторыми проблемами и негативными отзывами от потребителей, связанными с надежностью и обслуживанием. В результате Ford внес изменения и ввел программы для улучшения качества и надежности АКПП.

Устройство и принцип работы PowerShift DCT250 с сухим сцеплением

PowerShift DCT250 — 6-ступенчатая трансмиссия с двойным сцеплением, созданная и выпускаемая компанией Ford. Используется в различных моделях бренда и имеет ряд конструктивных отличий.

Особенности конструкторского решения

Особенности КПП PowerShift DCT250, которые отличают ее от других типов трансмиссий:

1. Сухие сцепления. В большинстве рассматриваемых АКПП используются мокрые сцепления, которые погружены в масло. Это позволяет им работать более плавно и эффективно. Минус в том, что мокрые сцепления более сложные и дорогие в изготовлении. В DCT250 используются сухие сцепления, которые не погружены в масло. Это делает АКПП более компактной и легкой. Минус в том, что узел подвержен износу и требует частого обслуживания.
2. Два первичных вала. В большинстве PowerShift используется один первичный вал, передающий крутящий момент от ДВС на сцепления. DCT250 имеет пару валов, которые вращаются независимо друг от друга. Это позволяет переключать передачи быстрее. Когда автомобиль переходит на другую скорость, сцепление, которое не используется, отключается, а другое — активируется. Это происходит одновременно на обоих первичных валах, что обеспечивает плавный и быстрый переход.
3. Двухмассовый маховик. Используется для гашения вибраций и повышения плавности хода. Состоит из 2 частей, которые соединены пружинами. Позволяет маховику поглощать вибрации, которые возникают при работе двигателя и трансмиссии. Помогает уменьшить шум и вибрацию в салоне автомобиля.

Принцип переключения передач

В основе лежит 2 независимых сцепления, каждое из которых подключено к отдельной группе. Одно отвечает за передачу момента на нечетные скорости, а другое — на четные. Когда автомобиль переключается, незадействованное сцепление отключается, а второе — включается. Это происходит одновременно, что обеспечивает плавный и быстрый переход.

Алгоритм работы PowerShift DCT250:

1. Выбор передачи: блок управления трансмиссией (TCM) определяет, какая скорость должна быть включена в следующий момент.
2. Подготовка к переключению: сцепление, которое не используется, начинает отключаться.
3. Включение следующей передачи: незадействованное сцепление полностью отключается, а другое — включается.
4. Завершение переключения.

Устройство и принцип работы PowerShift DCT-450 с мокрым сцеплением

DCT-450 — 7-ступенчатая трансмиссия с двойным мокрым сцеплением. Получила не меньшую популярность, чем рассмотренная выше модель.

Принцип работы

PowerShift DCT-450 использует мокрые сцепления, которые погружены в специальное масло для смазки. Это помогает охлаждать и смазывать их, что особенно важно в условиях высокой нагрузки и интенсивной эксплуатации.

Управление АКПП полностью электронное и автоматизированное. Электроника трансмиссии контролирует, когда и как сцепления активируются и переключаются, а также регулирует момент, скорость.

Коробка передач PowerShift DCT-450 может иметь различные режимы работы, включая автоматический и ручной, который позволяет водителю вручную управлять переключением передач, используя лепестки на руле или рычаг.

Основные элементы конструкции

Конструктивно такая АКПП состоит из нескольких элементов, каждый из которых имеет свои особенности.

Блок ТСМ

TCM — электронный блок, который управляет работой DCT-450. Получает информацию от датчиков трансмиссии: положения дроссельной заслонки, скорости автомобиля и позиции сцеплений. На основании имеющейся информации TCM определяет, какая скорость должна быть включена в следующий момент.

TCM состоит из:

1. Микропроцессора. Выполняет вычисления и принимает решения о переключении передач.
2. Памяти. TCM хранит в данные о трансмиссии: передаточные числа, точки переключения и коды неисправностей.
3. Выходных устройств. Блок управляет работой соленоидов сцепления и переключения.

Функции:

1. Выбор передачи. TCM определяет, какая скорость должна быть включена в следующий момент.
2. Управление сцеплениями. Обеспечивает плавное и быстрое изменение скорости.
3. Контроль процесса переключения передач.
4. Диагностика неисправностей. TCM отслеживает состояние трансмиссии и генерирует коды неисправностей, если обнаружит проблему.

Вилки переключения

Это механические устройства, которые перемещают шестерни в нужную позицию. В PowerShift DCT-450 используется пара вилок: одна для нечетных, а другая — для четных передач. Первая перемещает шестерни 1-й, 3-й и 5-й скоростей, а вторая — 2-й, 4-й и 6-й.

Вилка состоит из следующих элементов:

• шток — длинный цилиндрический стержень, перемещающийся под действием соленоида;
• поршень — элемент в виде цилиндра, который находится в конце штока, объединяется с вилкой и перемещает ее;
• вилка — металлическая пластина, которая двигает шестерни трансмиссии.

Функции:

• перемещение шестерни в нужную позицию для переключения скоростей;
• создание крутящего момента для его передачи от мотора к колесам.

Соленоиды

Это электромагнитные устройства, которые используются для управления компонентами PowerShift DCT-450. В трансмиссии есть несколько типов соленоидов:

• сцепления — нужны для включения-отключения сцеплений;
• переключения — применяются для перемещения вилок;
• контроля давления — подходят для управления давлением гидравлической жидкости.

Состоят из катушки, создающей ЭМ-поле, ядра и плунжера, которые выполняют функции с учетом самого устройства.

На каких марках установлен PowerShift

Коробка передач PowerShift встречается на многих марках и моделях автомобилей, среди которых Volvo S60, Ford Focus 3 и другие.

В зависимости от марки и модели машины PowerShift имеет различное количество передач.

Преимущества и недостатки

КПП PowerShift, как и любая другая технология, имеет слабые и сильные стороны.

Плюсы:

Минусы:

Общий опыт использования PowerShift различается в зависимости от конкретной модели и настроек, а также от исправности трансмиссии. Потенциальные покупатели должны обращать внимание на обзоры и отзывы других владельцев автомобилей с этой КПП, внимательно изучать гарантийные условия и политику обслуживания.

Рекомендации механиков по эксплуатации PowerShift

Эксплуатация машины PowerShift требует знаний и заботы. Следуйте следующим советам, чтобы продлить срок службы:

1. Правильно эксплуатируйте АКПП. Периодическое обслуживание коробки передач PowerShift важно для ее надежной работы. Следуйте рекомендациям производителя относительно замены масла и фильтрующих элементов, а также проверки компонентов.
2. Не перегружайте автомобиль. Это создает дополнительное напряжение на трансмиссию и сокращает ресурс. Избегайте резких разгонов и торможений.
3. Не злоупотребляйте режимом ручного управления, ведь это повышает износ сцеплений.
4. Избегайте буксования. Это негативно сказывается на коробке передач. Переключайтесь в режим 2 или L, чтобы снизить вероятность прокручивания колес.
5. Обращайте внимание на предупреждающие сигналы (индикаторы ошибок или аварийные мигающие лампы). Обратитесь к механику для диагностики и устранения неисправности.
6. Когда стоите на склоне, используйте тормоза, а не ручник для удержания автомобиля. Часто PowerShift имеет функцию автоматической блокировки, чтобы предотвратить скатывание.
7. При парковке убедитесь, что рычаг находится в положении «P», а авто стоит на ровной поверхности.
8. Прислушивайтесь к звукам. Если слышите необычные шумы, обратитесь на СТО для диагностики.

Срок службы

Ресурс коробки передач PowerShift зависит от ряда факторов, включая условия эксплуатации, своевременность ТО, качество масла и правильное обращение с автомобилем. В общем случае АКПП служит долгое время, но иногда владельцы сталкиваются с техническими проблемами.

При соблюдении рекомендаций PowerShift выхаживает до 200 000 км или более. В некоторых случаях трансмиссия выходит строя раньше, если ее неправильно эксплуатировать или не обслуживать должным образом.

В комментариях расскажите, с какими сложностями приходилось сталкиваться при эксплуатации машины с PowerShift, опишите возникающие проблемы и способы их решения. Добавьте материал в закладки, чтобы иметь доступ к полезной информации.