Cambio Powershift
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In tutte le moderne auto di produzione, il cambio gioca un ruolo importante. Esistono 3 tipi principali di trasmissione: cambio manuale (meccanico), cambio automatico (automatico) e cambio manuale (robotico). L'ultimo tipo è la casella Powershift.
Cos'è il powershift
Powershift è un cambio robotizzato a 2 frizioni, fornito in varie varianti agli stabilimenti delle principali case automobilistiche mondiali.
Dispone di 2 tipi di cestello frizione:
- WD (Wet Dual Clutch) - scatola a comando idraulico, frizione a bagno d'olio. Si applica su auto con motori potenti.
- DD (Dry Dual Clutch) - una scatola con controllo elettronico-idraulico, una frizione di tipo "a secco". Queste scatole utilizzano 4 volte meno fluido di trasmissione rispetto a WD. Vengono montati veicoli con motori di piccola e media potenza.
storia
Nei primi anni '80. I costruttori di auto da corsa Porsche avevano il compito di ridurre al minimo i tempi di fermo durante il cambio delle trasmissioni manuali. L'efficienza delle trasmissioni automatiche dell'epoca per le corse era bassa, quindi l'azienda iniziò a sviluppare la propria soluzione.
Nel 1982, alle gare di Le Mans, i primi 3 posti furono occupati dalle Porsche 956.
Nel 1983 questo modello, il primo al mondo, fu dotato di un cambio manuale a 2 frizioni. Gli equipaggi hanno conquistato le prime 8 posizioni alla gara di Le Mans.
Nonostante la natura rivoluzionaria dell'idea, il livello di sviluppo dell'elettronica di quegli anni non permise a questa trasmissione di entrare immediatamente nel mercato delle auto di serie.
La questione dell'applicazione del concetto è tornata negli anni 2000. 3 aziende contemporaneamente. Porsche ha esternalizzato lo sviluppo del suo PDK (Porsche Doppelkupplung) a ZF. Il Gruppo Volkswagen si è rivolto al produttore americano BorgWarner con un DSG (Direkt Schalt Getriebe).
Ford e altre case automobilistiche hanno investito nello sviluppo di trasmissioni manuali di Getrag. Quest'ultimo ha presentato nel 2008 un preselettivo "bagnato": un Powershift 6DCT6 a 450 velocità.
Nel 2010, un partecipante al progetto, la società LuK, ha introdotto una versione più compatta: una scatola "a secco" 6DCT250.
Su quali macchine si trovano
L'indice della versione Powershift sta per:
- 6 - 6 marce (numero totale di marce);
- D - doppio (doppio);
- C - frizione (frizione);
- T - trasmissione (cambio), L - disposizione longitudinale;
- 250 - coppia massima, Nm.
Modelli principali:
- DD 6DCT250 (PS250) - per Renault (Megane, Kangoo, Laguna) e Ford fino a 2,0 L (Focus 3, C-Max, Fusion, Transit Connect);
- WD 6DCT450 (DPS6/MPS6) — per Chrysler, Volvo, Ford, Renault e Land Rover;
- WD 6DCT470 - per Mitsubishi Lancer, Galant, Outlander, ecc.;
- DD C635DDCT - per modelli utilitari Dodge, Alfa Romeo e Fiat;
- WD 7DCL600 - per modelli BMW con ICE longitudinale (BMW Serie 3 L6 3.0L, V8 4.0L, BMW Serie 5 V8 4.4L, BMW Z4 Roadster L6 3.0L);
- WD 7DCL750 - per Ford GT, Ferrari 458/488, California e F12, Mercedes-Benz SLS e Mercedes-AMG GT.
Dispositivo Powershift
In base al principio del suo funzionamento, la scatola Powershift è più simile a una trasmissione manuale, sebbene si riferisca condizionatamente a una trasmissione automatica.
Come funziona
Le marce della marcia attuale e delle marce successive vengono inserite contemporaneamente. Quando si cambia, la frizione della marcia attuale viene aperta nel momento in cui viene collegata quella successiva.
Il processo non è sentito dal conducente. Il flusso di potenza dal cambio alle ruote motrici è praticamente ininterrotto. Non c'è il pedale della frizione, il controllo è effettuato da una ECU con un gruppo di meccanismi e sensori. Il collegamento tra il selettore in cabina e il cambio stesso avviene tramite un apposito cavo.
Doppia frizione
Tecnicamente, si tratta di 2 cambi manuali fusi in un unico corpo, controllati da una ECU. Il design include 2 ingranaggi di trasmissione, ciascuno rotante con la propria frizione, responsabile delle marce pari e dispari. Al centro della struttura si trova l'albero primario a due componenti. Anche gli ingranaggi e la retromarcia vengono attivati dal componente cavo esterno dell'albero, quelli dispari - dal suo asse centrale.
Getrag afferma che i sistemi di trasmissione a doppia frizione sono il futuro. Nel 2020, l'azienda prevede di produrre almeno il 59% dei suoi riduttori totali.
Problemi di trasmissione comuni
Per non portare il cambio manuale Powershift a un malfunzionamento critico e, di conseguenza, una revisione importante, durante il funzionamento, è necessario prestare attenzione ai seguenti sintomi:
- Quando si parte da un luogo, l'auto si contrae, quando si cambia marcia si avvertono urti e durante la guida negli ingorghi. La causa del malfunzionamento è il guasto dell'attuatore di controllo della frizione.
- Il passaggio alla trasmissione successiva avviene con un ritardo.
- Non c'è possibilità di accendere nessuna delle trasmissioni, c'è un suono estraneo.
- L'operazione di trasmissione è accompagnata da un aumento delle vibrazioni. Questo indica l'usura degli ingranaggi degli alberi e dei sincronizzatori della scatola.
- Il cambio passa automaticamente alla modalità N, la spia di malfunzionamento si accende sul quadro strumenti, l'auto si rifiuta di guidare senza riavviare il motore. La causa dell'emergenza, molto probabilmente, è il cedimento del cuscinetto reggispinta.
- C'è una perdita di olio della trasmissione nel cambio. Questa è la prova dell'usura o del disallineamento dei paraolio, che porta a una diminuzione del livello dell'olio.
- Sul quadro strumenti si accende una spia di errore.
- La frizione sta slittando. Quando si aumenta il regime del motore, la velocità del veicolo non aumenta adeguatamente. Ciò si verifica quando i dischi della frizione si guastano o l'olio entra nel disco nelle frizioni DD.
Le cause dei problemi elencati possono essere anche danni a ingranaggi, forcelle, errori nella ECU, ecc. Ogni malfunzionamento deve essere diagnosticato e riparato professionalmente.
Riparazione powershift
Il cambio Powershift, costruito sul principio di un cambio manuale, può essere riparato in quasi tutti i servizi di auto. Il sistema è dotato di un sistema di monitoraggio automatico dell'usura.
Il problema più comune è un sigillo che perde.
In caso di inceppamento delle forcelle del cambio, è necessario sostituire il gruppo di montaggio e insieme alle guarnizioni.
Sebbene le parti elettroniche, come circuiti stampati e motori di controllo, siano riparabili, il produttore consiglia di sostituirle e, nei veicoli in garanzia, offre una sostituzione completa.
Dopo la riparazione, il cambio manuale deve essere adattato. Ci sono alcune particolarità su un'auto nuova e un'auto con chilometraggio. Nella maggior parte dei modelli, questa è la calibrazione:
- sensore di posizione della leva del cambio;
- meccanismo di commutazione;
- sistemi di frizione.
Solo la calibrazione del sensore di posizione della leva selettrice può essere definita classica. Altri 2 processi prevedono l'apprendimento della ECU senza software lampeggiante, durante condizioni di guida speciali.
Pro e contro
I cambi di marcia sono istantanei. La dinamica di accelerazione dovuta alla trazione Powershift continua supera le prestazioni di altri cambi. L'assenza di interruzioni di corrente ha un effetto positivo sul comfort di guida, fa risparmiare carburante (anche rispetto a un cambio manuale).
Il sistema stesso è più semplice ed economico da produrre rispetto alle trasmissioni automatiche standard, poiché non sono presenti riduttore epicicloidale, convertitore di coppia, frizioni a frizione. La riparazione meccanica di queste scatole è più facile che riparare una macchina classica. Con un corretto funzionamento, la frizione dura più a lungo rispetto a un cambio manuale, poiché i processi sono controllati da un'elettronica precisa e non dal pedale della frizione.
Ma l'elettronica può anche essere attribuita agli svantaggi di Powershift. È soggetto a guasti e influenze esterne molto più della meccanica. Ad esempio, se la protezione della coppa dell'olio è mancante o danneggiata, sporco e umidità, se penetrano all'interno dell'unità, porteranno al guasto dei circuiti della ECU.
Anche il firmware ufficiale può causare malfunzionamenti.
Il cambio manuale Powershift prevede il passaggio dalla modalità automatica a quella manuale (Select Shift) e viceversa. Il conducente può salire e scendere di marcia in movimento. Ma per ottenere il pieno controllo del checkpoint non funziona ancora. Quando il regime e il regime del motore sono elevati e si desidera scalare marcia, ad esempio dalla 5a alla 3a immediatamente, la ECU non consentirà l'esecuzione del cambio e passerà alla marcia più adatta.
Questa funzione è stata introdotta per proteggere la trasmissione, poiché scalare di 2 gradini può portare a un forte aumento dei giri/min prima del cutoff. Il momento del cambio di velocità sarà accompagnato da un colpo, un carico eccessivo. L'inclusione di una marcia particolare avverrà solo se la gamma di giri consentiti e la velocità dell'auto prescritta nella ECU lo consentono.
Come prolungare la vita di servizio
Per prolungare la vita di Powershift, è necessario osservare le seguenti regole:
- L'olio nella scatola deve essere cambiato con quello specificato dal produttore, poiché eventuali deviazioni comportano imprecisioni nel funzionamento dell'automazione.
- Quando si utilizza una trasmissione manuale, non è consigliabile guidare fuoristrada, ricaricare il gas, tirare qualsiasi cosa su un rimorchio, scivolare o guidare a stretto contatto.
- Nel parcheggio, devi prima portare il selettore in posizione N, tirare il freno a mano tenendo premuto il pedale del freno e solo dopo passare alla modalità P. Questo algoritmo ridurrà il carico sulla trasmissione.
- Prima del viaggio, è necessario riscaldare l'auto, perché il cambio si riscalda insieme al motore. È meglio guidare i primi 10 km del percorso in modalità soft.
- È possibile trainare un'auto guasta solo quando il selettore è in posizione N. Si consiglia di mantenere un limite di velocità non superiore a 20 km/h per una distanza massima di 20 km.
Con un'attenta gestione, la risorsa operativa raggiunge i 400000 km per l'intera vita utile del cambio.
