Struktur dan prinsip pengoperasian transmisi Powershift

Untuk meningkatkan kenyamanan berkendara, pabrikan mobil sedang mengembangkan berbagai sistem. Antara lain, banyak perhatian diberikan pada transmisi. Saat ini, berbagai kekhawatiran telah mengembangkan sejumlah besar transmisi otomatis. Daftar tersebut termasuk variator, robot, dan mesin otomatis (untuk detail lebih lanjut tentang modifikasi apa yang dapat dimiliki transmisi, dijelaskan di artikel lain). Pada tahun 2010, Ford memperkenalkan unit transmisi otomatis baru ke pasar, yang disebut Powershift.

Hanya dua tahun setelah dimulainya produksi gearbox ini, pelanggan model mobil baru mulai menerima keluhan tentang pengoperasian mekanisme yang tidak memadai. Jika Anda tidak merinci, umpan balik negatif dari banyak pengguna adalah bahwa pengoperasian gearbox sering disertai dengan selip, perpindahan gigi lambat, sentakan, panas berlebih, dan keausan elemen perangkat yang cepat. Terkadang ada pesan tentang perpindahan gigi secara spontan dan akselerasi mobil yang memicu terjadinya kecelakaan.

Mari kita pertimbangkan apa keunikan transmisi ini, pada prinsip apa cara kerjanya, modifikasi apa yang ada, dan yang paling penting - apakah semuanya sangat menyedihkan sehingga Anda perlu menjauh dari transmisi ini?

Apa itu Powershift Box

Gearbox versi robotik dari merek Amerika dipasang pada Focus generasi kedua dari belakang (untuk pasar Amerika), serta pada generasi terbaru model ini (ditawarkan untuk pasar CIS). Beberapa pembangkit listrik Ford Fiesta, yang masih ada di dealer, serta model mobil lain atau model luar negeri, juga digabungkan dengan transmisi semacam itu.

Gearbox ini secara aktif dipasang pada mobil dengan "oval biru", yang diproduksi selama tahun 2012-2017. Produsen mobil telah berkali-kali melakukan penyesuaian pada desain transmisi manual, dan untuk meyakinkan pembeli tentang keandalan produk, telah meningkatkan garansi selama dua tahun (dari 5 menjadi 7) atau bagi mereka yang sering bepergian, dari 96.5 menjadi 160.9 ribu kilometer.

Meski demikian, banyak pelanggan tetap tidak puas dengan transmisi ini. Tentu saja, situasi ini telah secara signifikan mengurangi penjualan mobil dengan boks ini. Dan tidak ada pertanyaan menjual mobil di pasar sekunder - jika sedikit orang memutuskan untuk membeli mobil baru dengan transmisi robotik tipe DPS6, maka Anda bahkan tidak dapat bermimpi menjual kendaraan bekas dengan set lengkap, meskipun ada opsi serupa di beberapa situs.

Powershift adalah transmisi robotik preselektif. Artinya, ia dilengkapi dengan keranjang kopling ganda dan dua set mekanisme roda gigi yang memberikan transisi cepat antar kecepatan. Peralihan ke kotak roda gigi semacam itu terjadi sesuai dengan prinsip yang sama seperti di dalam mekanik, hanya seluruh proses yang dikendalikan bukan oleh pengemudi, tetapi oleh elektronik.

Transmisi DSG terkenal lainnya, yang dikembangkan oleh spesialis perhatian VAG, memiliki prinsip operasi yang serupa (secara rinci tentang apa itu, dijelaskan dalam ulasan terpisah). Pengembangan ini dirancang untuk mewujudkan keunggulan yang dimiliki transmisi mekanis dan otomatis. Merek lain yang digunakan Powershift adalah Volvo. Menurut pabrikan, transmisi manual ini ideal untuk mesin diesel bertenaga tinggi dan torsi tinggi pada putaran rendah.

Perangkat Powershift

Perangkat transmisi manual Powershift mencakup dua gigi penggerak utama. Kopling individu digunakan untuk masing-masingnya. Untuk alasan ini, unit kotak dilengkapi dengan dua poros masukan. Fitur desain lainnya adalah salah satu poros penggerak terletak di dalam yang lain. Pengaturan ini memberikan ukuran modul yang lebih kecil jika mekanisme ini berada di bidang yang berbeda.

Poros luar bertanggung jawab untuk menggeser jumlah gigi yang genap dan bergerak mundur. Poros bagian dalam juga disebut "poros tengah" dan menggerakkan setiap roda gigi ganjil untuk berputar. Foto di bawah ini menunjukkan diagram desain ini:

Dan – poros daya internal dengan jumlah transfer ganjil; B - poros penggerak luar dengan jumlah gigi genap; C - kopling 1; D - kopling 2 (lingkaran menunjukkan nomor gigi)

Terlepas dari kenyataan bahwa Powershift adalah tipe otomatis, tidak ada konverter torsi dalam desainnya. Selain itu, perangkat transmisi manual tidak memiliki roda gigi planet dan cengkeraman gesekan. Berkat ini, pengoperasian transmisi tidak mengonsumsi daya unit daya, seperti pengoperasian konverter torsi klasik. Pada saat yang sama, motor kehilangan torsi yang jauh lebih sedikit. Inilah keunggulan utama robot.

Unit kontrol elektronik (TCM) terpisah digunakan untuk mengontrol transisi dari kecepatan rendah ke kecepatan tinggi dan sebaliknya. Itu dipasang di badan kotak itu sendiri. Selain itu, rangkaian elektronik unit mencakup beberapa sensor, tetapi selain sinyal darinya, unit kontrol juga mengumpulkan informasi dari sensor lain (beban motor, posisi throttle, kecepatan roda, dll., Tergantung pada model mobil dan sistemnya. yang terpasang di dalamnya). Berdasarkan sinyal ini, mikroprosesor transmisi secara independen menentukan mode mana yang akan diaktifkan.

Elektronik menggunakan informasi yang sama untuk mengatur kopling dan menentukan kapan harus mengganti gigi. Motor listrik bertindak sebagai aktuator dalam desain ini. Mereka menggerakkan cakram kopling dan poros penggerak.

Prinsip pengoperasian transmisi manual Powershift

Transmisi manual Powershift akan bekerja sesuai dengan prinsip berikut. Jenis kopling ganda pada perangkat unit diperlukan untuk meminimalkan waktu transisi dari satu kecepatan ke kecepatan lainnya. Logikanya adalah sebagai berikut. Pengemudi menggerakkan tuas pemilih kotak roda gigi ke posisi dari P ke D. Sistem otomatis melepaskan kopling poros pusat dan, dengan menggunakan motor listrik, menghubungkan roda gigi pertama ke poros penggerak. Kopling dilepaskan dan mobil mulai bergerak.

Unit kontrol transmisi mendeteksi peningkatan kecepatan engine, dan atas dasar ini, gigi kedua disiapkan (gigi yang sesuai dipindahkan ke poros luar). Segera setelah algoritme yang mengirimkan sinyal untuk meningkatkan kecepatan dipicu, kopling pertama dilepaskan, dan yang kedua terhubung ke roda gila (untuk detail tentang jenis bagian itu, baca di sini). Waktu perpindahan gigi hampir tidak terlihat, sehingga dinamika mobil tidak hilang, dan aliran torsi disuplai ke poros penggerak secara terus menerus.

Pembuat mobil telah memberikan kemampuan untuk beralih dalam apa yang disebut mode manual. Ini adalah saat pengemudi sendiri yang menentukan pada titik mana kotak harus pergi ke kecepatan berikutnya. Mode ini sangat berguna saat berkendara di lereng yang panjang atau dalam kemacetan lalu lintas. Untuk menambah kecepatan, gerakkan tuas ke depan, dan untuk menguranginya, gerakkan kembali. Pemindah dayung digunakan sebagai alternatif lanjutan (pada model dengan performa sporty). Prinsip serupa memiliki kotak tipe Tip-Tronic (untuk cara kerjanya, baca di artikel lain). Dalam situasi lain, kotak dikontrol dalam mode otomatis. Tergantung pada modelnya, pemilih kotak roda gigi otomatis dilengkapi dengan posisi kendali jelajah (saat transmisi tidak bergeser di atas gigi tertentu).

Di antara perkembangan pabrikan mobil Amerika itu, ada dua modifikasi robot preselektif Powershift. Satu bekerja dengan kopling kering dan yang lainnya dengan kopling basah. Mari kita pertimbangkan apa perbedaan antara jenis kotak ini.

Prinsip kerja Powershift dengan kopling kering

Kopling kering dalam transmisi Powershift bekerja dengan cara yang sama seperti pada mekanik konvensional. Disk gesekan ditekan dengan kuat pada permukaan roda gila. Melalui hubungan ini, torsi disalurkan dari poros engkol ke poros penggerak dari penggerak akhir. Tidak ada oli dalam pengaturan ini karena mencegah gesekan kering antar bagian.

Desain keranjang kopling ini telah lama memantapkan dirinya sebagai penggunaan tenaga mesin yang efisien (ini terutama terlihat dalam kasus bundel dengan mesin berdaya rendah, di mana setiap tenaga kuda diperhitungkan).

Kerugian dari modifikasi ini adalah node cenderung menjadi sangat panas, akibatnya layanannya berkurang. Ingatlah bahwa sulit bagi elektronik untuk mengontrol seberapa tajam cakram harus dipasang ke roda gila. Jika ini terjadi pada kecepatan mesin tinggi, maka permukaan gesekan cakram cepat aus.

Prinsip Kerja Kopling Basah Powershift

Sebagai alternatif yang lebih maju, para insinyur dari perusahaan Amerika telah mengembangkan modifikasi dengan kopling basah. Perkembangan ini memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan versi sebelumnya. Nilai tambah yang paling penting adalah karena sirkulasi oli di dekat aktuator, panas secara efektif dikeluarkan darinya, dan ini mencegah unit dari panas berlebih.

Boks kopling basah memiliki prinsip pengoperasian yang sama, hanya saja yang membedakan adalah pada cakramnya. Dalam desain keranjang, mereka dapat dipasang secara kerucut atau paralel. Koneksi paralel elemen gesekan digunakan pada kendaraan dengan penggerak roda belakang. Susunan kerucut cakram digunakan pada unit daya yang dipasang di seluruh kompartemen mesin (kendaraan penggerak roda depan).

Kerugian dari mekanisme tersebut adalah pengendara perlu memantau kualitas oli yang digunakan dalam transmisi. Selain itu, harga kotak semacam itu jauh lebih tinggi karena desainnya yang lebih rumit. Pada saat yang sama, keranjang tidak terlalu panas, bahkan di musim panas, mereka memiliki sumber daya kerja yang lebih besar, dan tenaga dari motor dikeluarkan dengan lebih efisien.

Kopling ganda Powershift

Mekanisme kunci dalam kotak seperti itu adalah kopling ganda. Perangkatnya mencakup sistem yang mengatur keausan suku cadang. Kebanyakan pengendara mengetahui bahwa jika pedal kopling terlempar tiba-tiba, sumber daya cakram akan berkurang drastis. Jika pengemudi dapat secara mandiri menentukan sejauh mana pedal harus dilepaskan tergantung pada tegangan kabel, maka sulit bagi elektronik untuk melakukan prosedur ini. Dan inilah masalah utama dari pengoperasian transmisi yang tidak nyaman pada banyak mobil.

Desain keranjang kopling ganda pada transmisi manual Powershift terdiri dari:

• Peredam getaran torsi (efek ini dihilangkan sebagian dengan memasang roda gila bermassa ganda, yang akan dibaca secara mendetail di sini);
• Blok dua cengkeraman;
• Bantalan rilis ganda;
• Dua aktuator elektromekanis tipe tuas;
• Dua motor listrik.

Kerusakan Powershift yang khas

Pemilik mobil dengan robot Powershift harus menghubungi pusat layanan jika terjadi kegagalan fungsi dalam pengoperasian unit. Berikut beberapa gejala yang tidak boleh diabaikan:

1. Ada suara bising yang tidak terdengar selama perpindahan gigi. Biasanya ini adalah tanda pertama dari beberapa jenis kerusakan kecil, yang pada awalnya tidak mempengaruhi pengoperasian transmisi dengan cara apa pun, sehingga banyak pengendara mengabaikan gejala ini. Benar, pabrikan menunjukkan bahwa kebisingan asing di dalam kotak bukanlah casing yang dicakup oleh garansi.
2. Saat memulai gerakan, mobil tersentak. Ini adalah tanda pertama bahwa transmisi tidak mentransfer beban kerja secara memadai dari powertrain. Gejala ini pasti akan diikuti oleh beberapa jenis kerusakan, jadi Anda tidak boleh menunda servis mesin.
3. Perpindahan gigi disertai dengan sentakan atau sentakan. Paling sering ini terjadi karena fakta bahwa aktuator perlu dikoreksi (cakram kopling aus, pegas melemah, tuas elemen penggerak bergeser, dll.). Hal yang sama terjadi pada mekanik normal - kopling terkadang perlu dikencangkan.
4. Selama pergerakan, getaran terasa, dan saat start, mobil benar-benar bergetar.
5. Elektronik transmisi sering kali masuk ke mode darurat. Biasanya gejala ini dihilangkan dengan penonaktifan dan aktivasi sistem pengapian selanjutnya. Untuk keyakinan yang lebih besar, Anda dapat melakukan diagnosis mandiri sistem (untuk mengetahui cara memanggil fungsi terkait di beberapa model mobil, baca di sini) untuk melihat kesalahan apa yang muncul di elektronik. Jika kegagalan sering terjadi, ini mungkin mengindikasikan kegagalan fungsi unit kontrol TCM.
6. Pada kecepatan yang dikurangi (dari yang pertama ke ketiga) terdengar suara crunch dan knocking. Ini adalah tanda berkurangnya roda gigi yang sesuai, jadi lebih baik mengganti bagian ini dalam waktu dekat.
7. Pada kecepatan rendah unit daya (hingga 1300 rpm), sentakan kendaraan diamati. Guncangan juga dirasakan selama akselerasi dan deselerasi.

Kotak robot Powershift tipe preselektif gagal karena alasan berikut:

1. Cakram kopling sudah aus. Ini adalah salah satu titik terlemah pada drivetrain tersebut, karena cakram sering tidak ditekan ke permukaan gesekan semulus pengemudi. Dengan keausan kritis pada bagian-bagian ini, seluruh rangkaian roda gigi dapat hilang (roda gigi dihubungkan ke poros, dan torsi tidak dikirimkan). Jika kerusakan seperti itu muncul sebelum mobil melewati 100 ribu, salah satu disk diganti. Dalam kasus lain, lebih baik mengganti seluruh kit. Setelah memasang disk baru, sangat penting untuk menyesuaikan pengoperasian elektronik di dalam kotak.
2. Minyak segel aus sebelum waktunya. Dalam hal ini, pelumas berakhir di tempat yang bukan tempatnya. Konsekuensinya tergantung pada bagian mana oli masuk. Kerusakan semacam itu hanya dapat dihilangkan dengan mengganti bagian yang rusak.
3. Kerusakan penggerak elektromagnetik (solenoida). Ini adalah titik lemah lain dalam desain robot Powershift. Kerusakan seperti itu tidak dicatat oleh unit kontrol sebagai kesalahan, sehingga mobil dapat tersentak, dan sistem on-board tidak menunjukkan kerusakan apa pun.
4. Kerusakan mekanis atau perangkat lunak pada TCM. Dalam banyak situasi (tergantung pada sifat kerusakan), perangkat di-flash. Dalam kasus lain, blok diubah ke yang baru dan dijahit untuk mesin tertentu.
5. Kerusakan mekanis (baji garpu, keausan bantalan dan roda gigi) sebagai akibat dari keausan alami, serta kerusakan motor listrik. Kerusakan seperti itu tidak dapat dicegah, jadi ketika muncul, bagian-bagiannya berubah begitu saja.
6. Kerusakan pada roda gila bermassa ganda (baca lebih lanjut tentangnya di sini). Biasanya, kerusakan seperti itu disertai dengan derit, ketukan, dan putaran poros engkol yang tidak stabil. Roda gila biasanya diganti dengan cakram kopling agar tidak membongkar unit dengan interval pendek.

Tip transmisi Powershift

Terlepas dari kenyataan bahwa kerusakan serius pada robot Powershift dapat muncul lebih awal daripada analog mekanis, dalam banyak kasus transmisi semacam itu cukup andal. Tetapi ini hanya mungkin jika kendaraan dioperasikan dengan benar. Berikut adalah beberapa tip untuk pengoperasian yang benar dari transmisi manual yang dipertimbangkan:

1. Biarkan mesin bekerja sebelum mulai menggerakkan kendaraan setelah terhenti (terutama di musim dingin). Ini memungkinkan Anda untuk membawa unit daya ke rezim suhu yang tepat (tentang apa parameter ini seharusnya, baca terpisah), tetapi prosedur ini lebih dibutuhkan agar pelumas menjadi hangat dalam transmisi. Pada suhu di bawah nol, oli menjadi kental, itulah sebabnya ia tidak dipompa dengan baik melalui sistem dan pelumasan roda gigi serta elemen lainnya menjadi lebih buruk jika kopling basah dipasang di dalam mobil.
2. Saat mobil berhenti, transmisi harus lega. Untuk melakukan ini, setelah mobil berhenti sepenuhnya, dengan menahan pedal rem, rem tangan diaktifkan, tuas pada pemilih dipindahkan ke netral (posisi N), rem dilepaskan (roda gigi dilepas), dan kemudian kenop perpindahan gigi dipindahkan ke posisi parkir (P). Saat melakukan prosedur ini, penting untuk memastikan rem parkir bekerja dengan benar.
3. Gaya mengemudi yang sporty dan gearbox robotik adalah konsep yang tidak sesuai. Dalam mode ini, cakram kopling ditekan dengan tajam ke roda gila, yang menyebabkan keausannya dipercepat. Oleh karena itu, bagi yang tidak menyukai gaya berkendara "pensiunan", lebih baik mengabaikan sisi transmisi ini.
4. Pada permukaan jalan yang tidak stabil (es / salju), jangan biarkan roda penggerak tergelincir. Jika mobil macet, lebih baik keluar dari "perangkap" dalam mode manual dan pada putaran mesin rendah.
5. Saat mobil terjebak dalam kemacetan atau kemacetan, ada baiknya beralih ke perpindahan gigi manual. Ini akan mencegah perpindahan gigi yang sering, yang akan menyebabkan keranjang lebih cepat habis. Saat berakselerasi dalam mode kota, lebih baik injak pedal dengan halus dan hindari akselerasi mendadak, serta tidak membawa mesin ke putaran tinggi.
6. Jangan menahan tombol +/- saat menggunakan mode "Pilih Shift".
7. Jika diperlukan lebih dari dua menit untuk menghentikan mobil, sebaiknya jangan menekan pedal rem, tetapi alihkan transmisi ke mode parkir dengan rem tangan diaktifkan. Dalam mode ini, kotak melepaskan roda gigi dan cakram kopling, yang mencegah pengoperasian aktuator yang berkepanjangan. Parkir dengan pedal rem ditekan dalam mode D harus dilakukan dalam jangka pendek, karena dalam hal ini elektronik memutuskan kopling, tetapi kopling terus bekerja, yang dapat menyebabkan mekanisme terlalu panas.
8. Anda tidak boleh mengabaikan perawatan rutin gearbox, serta memeriksa level pelumas di crankcase.

Keuntungan dan kerugian Powershift

Jadi, kami memeriksa fitur kerja kotak robot preselektif Powershift dan modifikasinya. Secara teori, tampaknya unit harus bekerja secara efisien dan menyediakan perpindahan gigi yang nyaman. Mari kita pertimbangkan apa saja sisi positif dan negatif dari perkembangan ini.

Keunggulan transmisi manual Powershift meliputi:

• Transfer torsi dari mesin pembakaran internal ke poros transmisi yang digerakkan terjadi tanpa celah yang terlihat;
• Unit ini memberikan dinamika kendaraan yang lebih baik;
• Kecepatan dialihkan dengan mulus (tergantung pada tingkat penekanan pedal gas dan keausan struktur tuas aktuator);
• Karena mesin bekerja lebih mulus, dan elektronik menentukan perpindahan gigi yang paling efisien tergantung pada beban pada unit, mobil mengkonsumsi lebih sedikit bahan bakar daripada mobil analog yang dilengkapi dengan konverter torsi klasik.

Kekurangan dari robot Powershift adalah sebagai berikut:

• Desain yang kompleks, karena jumlah node kerusakan potensial meningkat;
• Perubahan oli tambahan yang direncanakan harus dilakukan (selain mengisi dengan pelumas baru untuk mesin), dan kualitasnya dikenakan persyaratan tinggi. Sesuai dengan rekomendasi pabrikan, pemeliharaan terjadwal kotak harus dilakukan maksimal setiap 60 ribu. kilometer;
• Perbaikan mekanisme itu rumit dan mahal, dan tidak banyak spesialis yang memahami kotak seperti itu. Karena alasan ini, tidak mungkin melakukan pekerjaan pemeliharaan transmisi manual ini di garasi, dan menghemat ini.
• Jika mobil dibeli di pasar sekunder (terutama saat membeli di lelang Amerika), Anda perlu mempertimbangkan transmisi generasi apa. Dalam modifikasi hingga generasi ketiga, sering terjadi kegagalan dalam pengoperasian elektronik, sehingga mobil semacam itu mengumpulkan banyak ulasan negatif.

Kesimpulannya - video singkat tentang kesalahan umum dalam pengoperasian kotak robot:

7 kesalahan saat mengendarai transmisi manual (Robotic Gearbox). Misalnya DSG, PowerShift

Pertanyaan dan Jawaban:

Bagaimana cara kerja kotak PowerShift? Ini memiliki dua roda gigi penggerak utama. Masing-masing memiliki kopling sendiri. Ini memiliki dua poros input (satu untuk genap, yang lain untuk roda gigi ganjil).

Berapa lama waktu yang dibutuhkan kotak PowerShift? Itu tergantung pada kebiasaan mengemudi pengemudi. Biasanya, penggantian unit flywheel dan kopling diperlukan untuk 100-150 ribu km. jarak tempuh. Kotak itu sendiri mampu meninggalkan dua periode seperti itu.

Apa yang salah dengan PowerShift? Gearbox robot tidak bekerja semulus mekaniknya (kopling sering turun tajam - elektronik tidak dapat menyesuaikan parameter ini). Karena itu, kopling cepat aus.