Caja de cambios Powershift
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En todos los automóviles de producción modernos, la caja de cambios juega un papel importante. Hay 3 tipos principales de transmisión: transmisión manual (mecánica), transmisión automática (automática) y transmisión manual (robótica). El último tipo es la caja Powershift.
¿Qué es Powershift?
Powershift es una caja de cambios robótica con 2 embragues, suministrada en diversas variaciones a las fábricas de los principales fabricantes de automóviles del mundo.
Dispone de 2 tipos de cesta de embrague:
- WD (embrague doble húmedo): caja controlada hidráulicamente, embrague húmedo. Se aplica en automóviles con motores potentes.
- DD (Dry Dual Clutch): una caja con control electrónico-hidráulico, un embrague de tipo "seco". Estas cajas usan 4 veces menos líquido de transmisión en comparación con WD. Se montan en vehículos con motores de pequeña y mediana potencia.
historia
A principios de los 80. A los constructores de autos de carreras de Porsche se les encomendó la tarea de minimizar el tiempo de inactividad al cambiar las transmisiones manuales. La eficiencia de las transmisiones automáticas de esa época para las carreras era baja, por lo que la empresa comenzó a desarrollar su propia solución.
En 1982, en las carreras de Le Mans, los autos Porsche 3 ocuparon los 956 primeros lugares.
En 1983, este modelo, el primero del mundo, se equipó con una transmisión manual de 2 embragues. Las tripulaciones ocuparon las 8 primeras posiciones en la carrera de Le Mans.
A pesar de la naturaleza revolucionaria de la idea, el nivel de desarrollo de la electrónica de esos años no permitió que esta transmisión ingresara de inmediato al mercado de automóviles de producción.
La cuestión de aplicar el concepto volvió en la década de 2000. 3 empresas a la vez. Porsche subcontrató el desarrollo de su PDK (Porsche Doppelkupplung) a ZF. El Grupo Volkswagen recurrió al fabricante estadounidense BorgWarner con un DSG (Direkt Schalt Getriebe).
Ford y otros fabricantes de automóviles han invertido en el desarrollo de transmisiones manuales por parte de Getrag. Este último presentó en 2008 un preselectivo "húmedo": un Powershift 6DCT6 de 450 velocidades.
En 2010, un participante del proyecto, la empresa LuK, presentó una versión más compacta: una caja "seca" 6DCT250.
En qué autos se encuentran
El índice de versión Powershift significa:
- 6 - 6 velocidades (número total de marchas);
- D - doble (doble);
- C - embrague (embrague);
- T - transmisión (caja de cambios), L - disposición longitudinal;
- 250 - par máximo, Nm.
Modelos básicos:
- DD 6DCT250 (PS250) - para Renault (Megane, Kangoo, Laguna) y Ford con una capacidad de motor de hasta 2,0 litros (Focus 3, C-Max, Fusion, Transit Connect);
- WD 6DCT450 (DPS6/MPS6) — para Chrysler, Volvo, Ford, Renault y Land Rover;
- WD 6DCT470 - para Mitsubishi Lancer, Galant, Outlander, etc.;
- DD C635DDCT - para modelos subcompactos Dodge, Alfa Romeo y Fiat;
- WD 7DCL600 - para modelos BMW con ICE longitudinal (BMW Serie 3 L6 3.0L, V8 4.0L, BMW Serie 5 V8 4.4L, BMW Z4 Roadster L6 3.0L);
- WD 7DCL750 — para Ford GT, Ferrari 458/488, California y F12, Mercedes-Benz SLS y Mercedes-AMG GT.
Dispositivo Powershift
Por el principio de su funcionamiento, la caja Powershift es más similar a una transmisión manual, aunque condicionalmente se refiere a una transmisión automática.
Cómo funciona
Las marchas de la marcha actual y las siguientes se engranan simultáneamente. Al cambiar, el embrague de la marcha actual se abre en el momento en que se conecta la siguiente.
El conductor no siente el proceso. El flujo de potencia desde la caja hasta las ruedas motrices es prácticamente ininterrumpido. No hay pedal de embrague, el control lo realiza una ECU con un grupo de mecanismos y sensores. La conexión del selector en la cabina y la caja de cambios en sí se realiza mediante un cable especial.
Doble embrague
Técnicamente, se trata de 2 transmisiones manuales fusionadas en un solo cuerpo, controladas por una ECU. El diseño incluye 2 engranajes impulsores, cada uno girando con su propio embrague, responsable de los engranajes pares e impares. En el centro de la estructura se encuentra el fuste primario de dos componentes. Los engranajes pares y la marcha atrás se encienden desde el componente hueco exterior del eje, los impares, desde su eje central.
Getrag dice que los sistemas de transmisión de doble embrague son el futuro. En 2020, la empresa tiene previsto producir al menos el 59 % del total de sus cajas de cambios.
Problemas comunes de transmisión
Para no llevar la transmisión manual Powershift a un mal funcionamiento crítico y, en consecuencia, una revisión importante, durante la operación, se debe prestar atención a los siguientes síntomas:
- Al partir de un lugar, el automóvil se contrae, al cambiar de marcha, se sienten golpes, así como al conducir en atascos. La causa del mal funcionamiento es la falla del actuador de control del embrague.
- La transición a la siguiente transmisión se produce con un retraso.
- No hay posibilidad de encender ninguna de las transmisiones, hay un sonido extraño.
- El funcionamiento de la transmisión va acompañado de un aumento de la vibración. Esto indica desgaste en los engranajes de los ejes y sincronizadores de la caja.
- La caja de cambios cambia automáticamente al modo N, el indicador de mal funcionamiento se enciende en el panel de instrumentos, el automóvil se niega a conducir sin reiniciar el motor. Lo más probable es que la causa de la emergencia sea la falla del cojinete de liberación.
- Hay una fuga de aceite de transmisión en la caja de cambios. Esto es evidencia de desgaste o desalineación de los sellos de aceite, lo que lleva a una disminución en el nivel de aceite.
- Se enciende un indicador de error en el panel de instrumentos.
- El embrague patina. Cuando se aumenta la velocidad del motor, la velocidad del vehículo no aumenta correctamente. Esto ocurre cuando los discos de embrague fallan o el aceite entra en contacto con el disco en los embragues DD.
Las causas de los problemas enumerados también pueden ser daños en engranajes, horquillas, errores en la ECU, etc. Cada mal funcionamiento debe ser diagnosticado y reparado por un profesional.
Reparación Powershift
La caja de cambios Powershift, construida sobre el principio de una transmisión manual, se puede reparar en casi cualquier servicio de automóviles. El sistema tiene un sistema automático de monitoreo de desgaste.
El mal funcionamiento más común se considera una fuga del prensaestopas.
En caso de atasco de las horquillas de cambio, es necesario sustituir el conjunto de montaje, y junto con las juntas.
Aunque las piezas electrónicas, como las tarjetas de circuitos y los motores de control, son reparables, el fabricante recomienda reemplazarlas y, en los vehículos en garantía, ofrece un reemplazo completo.
Después de la reparación, la transmisión manual debe adaptarse. Hay algunas peculiaridades en un coche nuevo y en un coche con kilometraje. En la mayoría de los modelos, esta es la calibración:
- sensor de posición del selector de marchas;
- mecanismo de conmutación;
- sistemas de embrague
Solo la calibración del sensor de posición del selector de marchas puede llamarse clásica. Otros 2 procesos implican aprender la ECU sin flashear el software, durante condiciones especiales de conducción.
Pros y contras
Los cambios de marcha son instantáneos. La dinámica de aceleración debida a la tracción Powershift continua supera el rendimiento de otras cajas de cambios. La ausencia de cortes de energía tiene un efecto positivo en la comodidad de conducción, ahorra combustible (incluso en comparación con una transmisión manual).
El sistema en sí es más simple y económico de fabricar que las transmisiones automáticas estándar, ya que no hay engranaje planetario, convertidor de par, embragues de fricción. La reparación mecánica de estas cajas es más sencilla que la reparación de una máquina clásica. Con un funcionamiento adecuado, el embrague dura más que en una transmisión manual, ya que los procesos son controlados por una electrónica precisa, y no por el pedal del embrague.
Pero la electrónica también se puede atribuir a las desventajas de Powershift. Está sujeto a fallas e influencias externas mucho más que la mecánica. Por ejemplo, si la protección del cárter de aceite falta o está dañada, la suciedad y la humedad, si entran en la unidad, provocarán la falla de los circuitos de la ECU.
Incluso el firmware oficial puede provocar fallos de funcionamiento.
La transmisión manual Powershift permite cambiar de modo automático a manual (Select Shift) y viceversa. El conductor puede cambiar hacia arriba y hacia abajo sobre la marcha. Pero obtener el control total sobre el punto de control todavía no funciona. Cuando la velocidad y la velocidad del motor son altas y desea reducir la marcha, por ejemplo, de 5 a 3 inmediatamente, la ECU no permitirá que se produzca el cambio y cambiará a la marcha más adecuada.
Esta función se introduce para proteger la transmisión, ya que reducir la marcha en 2 pasos puede provocar un aumento brusco de las rpm antes del corte. El momento del cambio de velocidad irá acompañado de un golpe, una carga excesiva. La inclusión de una determinada marcha sólo se producirá si el rango de revoluciones admisible y la velocidad del coche prescrita en la ECU lo permiten.
Cómo extender la vida útil
Para prolongar la vida útil de Powershift, se deben observar las siguientes reglas:
- El aceite de la caja debe cambiarse por el especificado por el fabricante, ya que cualquier desviación provoca imprecisiones en el funcionamiento de la automatización.
- Cuando se usa una transmisión manual, no se recomienda conducir fuera de la carretera, recargar gasolina, jalar algo en un remolque, resbalar o conducir en condiciones de estrechez.
- En el estacionamiento, primero debe cambiar el selector a la posición N, sacar el freno de mano mientras mantiene presionado el pedal del freno y solo luego cambiar al modo P. Este algoritmo reducirá la carga en la transmisión.
- Antes del viaje, es necesario calentar el automóvil, porque la caja de cambios se calienta junto con el motor. Es mejor conducir los 10 km iniciales del camino en un modo suave.
- Es posible remolcar un automóvil defectuoso solo cuando el selector está en la posición N. Se recomienda mantener un límite de velocidad de no más de 20 km / h para una distancia de hasta 20 km.
Con un manejo cuidadoso, el recurso operativo alcanza los 400000 XNUMX km durante toda la vida útil de la caja de cambios.
