Преселективная коробка передач что это такое

Преселективная коробка передач

Преселективная коробка передач представляет собой второе поколение роботизированных коробок передач.

Наиболее известный представитель этого вида — DSG (производства Borg-Warner — DSG-6 (мокрые сцепления) и LUK — DSG-7 (сухие сцепления)). Также известны коробки других производителей (например, Getrag) под другими названиями PDK, SST, DCG, PSG, S-tronic… [1] . Особенностью данной коробки передач является то, что имеется два отдельных вала для чётных и нечётных передач, каждый из которых управляется своим сцеплением. Это позволяет предварительно переключить зубчатые колёса очередной передачи, после чего почти мгновенно переключить сцепления, при этом разрыва крутящего момента не происходит.

Данный вид автоматических коробок передач в настоящее время является наиболее совершенным с точки зрения экономичности и скорости переключения.

Преимущества и недостатки КПП с двойным сцеплением

В принципе, КПП с двойным сцеплением схожа по поведению со стандартной механической: имеет входной и промежуточный валы для размещения шестерен, сцепление и синхронизаторы. Единственное отличие, это отсутствие педали сцепления, поскольку функцию педали выполняют компьютеры, соленоиды и гидравлика.

Преимущества:

• скорость переключения передач вверх занимает около 8 мс, что обеспечивает автомобилю динамичное ускорение;
• возможность самостоятельно контролировать переключение передач или перейти на автоматический режим;
• повышает эффективность использования топлива до 10 %.

• значительно увеличивается стоимость автомобиля [2] . На автомобили концерна Volkswagen — примерно на 60 000 рублей;
• не ремонтопригодна из-за сложности конструкции;
• на автомобилях с коробкой DSG-7 некоторые пользователи отмечают рывки и вибрации при наборе скорости на 1-й передаче и при переключении с 1-й передачи на 2-ю [3] , обусловленные конструктивными особенностями агрегата. На DSG-6 данная проблема в настоящий момент не отмечается;
• дорогостоящая процедура замены масла (на DSG-6) ;
• задержки перед резким ускорением при движении на средних скоростях [4] , связанные с предварительно выбранной соседней низшей передачей, например 6-ой при движении на 7-ой, в то время как для резкого ускорения требуется выключить 6-ю и уже затем включить 2-ю или 4-ю.

Примечания

1. ↑Autotechnic.su — Преселективные коробки (DSG)
2. ↑Принцип работы КПП с двойным сцеплением (коробка передач DSG). AutoRelease.ru. Архивировано из первоисточника 17 апреля 2012.
3. ↑Volkswagen DSG-7 — коллективная претензия. dsg7.com. Архивировано из первоисточника 17 апреля 2012.
4. ↑Volkswagen — зачем коробке DSG «сухие» сцепления?. autoreview.ru. Архивировано из первоисточника 30 июня 2012.

Ссылки

• Механизмы
• Трансмиссия
• Коробка передач

Достоинства и недостатки преселективной коробки

Коробка передач

На чтение 5 мин. Просмотров 15.9k.

Сравнивая различные виды КПП иногда довольно сложно сделать выбор в пользу одного или другого. Плюсы и минусы «преселектива» помогут развеять сомнения и принять правильное решение

При выборе автомобиля покупатель обращает внимание на различные нюансы и технические особенности своей покупки. Принимается во внимание цвет, двигатель, комплектация салона и, конечно, коробка передач. У многих производителей сейчас достаточно вариантов комплектации с различными вариантами КПП. Для любителей активной езды предлагается проверенная механика, для ценителей комфорта и участников пробок городского движения есть автомат и вариатор. Но сегодня производители предлагают еще один вариант, совместивший в себе механическую основу с автоматическим переключением передач — преселективную коробку передач.

Простота механической коробки подкупает производителей с автомобилистами своей надежностью, дешевизной изготовления и ремонта. Но сегодня, когда в городах все больше растут пробки, покупатели склоняются к приобретению автоматической трансмиссии. С целью сохранить плюсы механики, освободив водителя от монотонной работы руками и ногами, конструкторы предложили к использованию роботизированную коробку передач.

Премьера

Коробка робот, используя в своей основе механику, переключает сцепление при помощи электронного управления, позволяя освободить водителя от работы. Но при этом обычный робот имеет существенные минусы — задержки и клевки в переключении, что вызывает неприятные ощущения у водителя с пассажирами, и может быть иногда опасным при динамичной езде. Именно этот недостаток не позволил обычной роботизированной коробке занять лидирующие позиции среди коробок передач.

В поисках решения инженеры пришли к выводу, что хорошим вариантом является использование двух коробок передач, которые поочередно быстро переключают передачи. Две коробки одновременно установить не удалось, но вот два сцепления использовать получилось. Первая коробка передач с двумя сцеплениями, выпущенная серийно, появилась в 2002 году на автомобилях концерна Volkswagen, который установил новинку под названием DсSG (Direct-Shift Gearbox, что в переводе означает коробка с прямым включением) на новый самый мощный GolfR32 четвертого поколения. Мировая премьера, где была представлена преселективная коробка передач, однако, произошла чуть позднее на более стильном мощном автомобиле AudiTT, оборудованном двигателем в 3,2 литра.

После этой премьеры многие автопроизводители начали выпуск моделей с преселективными КПП, но большинство машин по-прежнему сходит с конвейера концерна WOG. Оснащают преселективами Skoda, Seat, Volkswagen, Bugatt, Audi, Porshe. Конечно, не отстают другие производители, такие, как Nissan, BMW, Mercedes-Benz, Peugeot.

Устройство преселективной коробки передач

Идея устройства преселективной коробки довольно проста — применить вместо одного первичного вала обычной механики два. Один использовать для четных передач, второй для нечетных и задней передач, каждый из них снабдив отдельным сцеплением. При этом одновременно можно включать две рядом стоящие передачи без ущерба для коробки. Одно сцепление находится в замкнутом состоянии, на этой передаче автомобиль движется, второе — в разомкнутом, готовом к включению по команде компьютера. При переключении передач электроника одновременно смыкает одно сцепление и размыкает второе. Передача переключается почти мгновенно, сотые доли секунды, что позволяет сохранять тяговое усилие без разрыва мощности. Клевки полностью отсутствуют, разгон получается плавный и постоянный.

Управляет всем процессом Мехатроник, блок, полностью встроенный в КПП, состоящий из различных электронных и гидравлических элементов. Принцип его работы основан на считывании всей необходимой информации с входных датчиков и синхронизации работы гидравлического привода переключения.

Воплощение в жизнь подобного устройства оказалось несколько сложнее, чем на бумаге. Главная сложность у инженеров возникла в наличии пробуксовки сцеплений в так называемой точке поцелуя, моменте одновременного касания обоих сцеплений. Не так это было заметно на первой разработке DSG с мокрым сцеплением, но проявилось при использовании сухого сцепления с двигателями большой мощности. Последняя разработка семиступенчатой коробки DSG рассчитана на максимальный крутящий момент в 250 Нм. Это условие позволяет ее использовать только с небольшими моторами. Для остальных более мощных двигателей применяется предыдущая модель DSG с мокрым сцеплением.

Плюсы и минусы преселективной коробки

Сравнивая эти агрегаты между собой можно отметить, что преселективная коробка передач с сухим сцеплением имеет ряд преимуществ перед предыдущей версией:

• низкий вес. Новая модель на 25 процентов легче предыдущей;
• в четыре раза меньший объем используемого масла;
• более 6 процентов экономии топлива в городском цикле по сравнению с предыдущей ;моделью за счет отсутствия необходимости постоянного использования гидронасоса.

Конечно, как было уже сказано, есть один минус — использование с силовыми агрегатами мощностью до 250 Нм. Но как раз все плюсы позволяют очень эффективно ее совмещать с малолитражными городскими автомобилями, добиваясь высоких результатов экономии топлива, КПД, комфорта водителя и пассажиров.

Сравнивая преселективную коробку передач с автоматом, следует сказать, что роботизированная трансмиссия выигрывает по части своих показателей, таких, как:

• скорость переключения передач;
• более высокий КПД;
• пониженный расход топлива.

Но при этом проигрывает в силе передающего крутящего момента (автоматическая коробка справляется легко с 1000 Нм) и в скорости срабатывания кик-дауна. Автомат легко перескакивает с повышенной передачи через одну или даже через две вниз для придания ускорения, а преселектив работает только последовательно, переключая уже подготовленную высшую передачу на более низкую и так далее. Кроме этого, автоматическая коробка гораздо легче подстраивается под стиль вождения пилота без каких-либо последствий для себя в отличие от роботизированного преселектива, который больше склоняется к определенной, не рваной, манере поведения — или быстро или размеренно.

Говоря о недостатках преселективной коробки, стоит добавить следующее:

• конструкция агрегата довольно сложна, практически неремонтопригодна. Очень часто его приходится менять целиком;
• блок Мехатроник чувствителен к частой смене температур, может выходить из строя при ее больших колебаниях. Он не ремонтируется, а подлежит полной замене;
• процедура замены масла в 6-и ступенчатой DSG дорогостоящая по сравнению со всеми остальными видами КПП.

Это, пожалуй, все недостатки, которые вполне могут сопровождать другие виды коробок передач.

Подводя итоги

Исходя из того, что конструкторский опыт и опыт эксплуатации механики и автоматов составляет более 100 лет одного и более 50 лет другого, а у преселектива всего лишь десятилетие, то с течением времени разработчики найдут решения для повышения надежности роботизированной коробки. Благодаря плюсам в экономии топлива, увеличению КПД, скорости переключения передач эту коробку ждет открытое будущее, позволяющее уверенно смотреть вперед.

Почему роботы с двумя сцеплениями называются «преселективными»?

Роботизированные коробки с двумя сцеплениями получили такое же широкое распространение, как и классические гидромеханические «автоматы». В каталогах и справочниках эти трансмиссии именуются преселективными. Откуда взялось это название и как эксплуатировать такую коробку, чтобы избежать технических проблем?

Игра слов

Роботизированные трансмиссии DSG с двумя сцеплениями называются преселективными из-за своей двухвальной конструкции. В то время как включается первая передача, блок управления уже выставляет вторую на другом валу. Переключение между одним валом и другим происходит намного быстрее, чем смена ступеней в планетарных рядах обычных гидромеханических автоматических трансмиссий, из-за чего и достигается высокая эффективность коробки. То есть робот выбирает передачу предварительно, а в английском языке «выбирать предварительно» — preselect.

Аббревиатура DSG на немецком языке расшифровывается как Direktschaltgetriebe (директшальтгетрибе), а на английском — Direct Shift Gearbox.

Достоинства преселективных трансмиссий

Блок сцеплений выгодно отличается своей экономичностью. Если сравнивать его с гидромуфтой классической автоматической коробки, то у него значительно меньше потерь энергии при передаче крутящего момента, из-за чего автомобиль становится более экономичен. Когда роботизированные преселективные роботы только появлялись, то среди автомобилистов уже сложился стереотип, что все автоматические трансмиссии намного больше потребляют топлива, чем механические. С внедрением DSG этот стереотип был развенчан. Автомобили с роботизированными трансмиссиями стали потреблять меньше, чем машины с «автоматами», и меньше, чем автомобили с «механикой».

Впервые на массовых моделях эти коробки появились на моделях брендов концерна Volkswagen AG. Это непосредственно Volkswagen, а также Audi, Skoda и Seat.

Вопрос-ответ

Первые годы эксплуатации были сопряжены с массой нареканий на техническую надежность. Основными неисправностями преселективных коробок назывались износ сцепления, выход из строя подшипников вилок переключения передач и повреждения мехатроника. Однако преимущества трансмиссии перевешивали недостатки.

Несмотря на ряд технических проблем роботизированные коробки с двумя сцеплениями приобрели популярность. Их начали устанавливать на автомобили компании BMW (DCT — Dual-Clutch Transmission), Mercedes (7G-DCT ), корейские Hyundai-KIA (7DCT) и др. Сейчас широкое распространение такой тип трансмиссий получил на китайских автомобилях.

Как продлить срок службы преселективной коробке DSG?

Чтобы продлить срок службы преселективных трансмиссий, необходимо в процессе эксплуатации выполнять несколько условий:

• не держать долго сцепление в выжатом состоянии и при долгих остановках переводить селектор в «нейтраль» N;
• не буксовать на бездорожье или в снегу;
• не стараться выехать из грязи или из сугроба с помощью так называемой «раскачки», путем частного включения первой и задней ступеней трансмиссии;
• не стартовать со светофора с пробуксовкой колес, что может обернуться не только износом сцепления, но и повреждением мехатроника;
• не буксировать прицепов;
• нельзя делать чип-тюнинг;
• менять масло в коробке каждые 60 тыс км пробега.

В целом, обычные преселективные коробки рассчитаны на максимальный крутящий момент 250 Н·м. Превышение этого показателя во время пиковых нагрузок приводят к сильному износу трансмиссии. Поэтому лучше не делать чип-тюнинг мотора и не превращать обычный автомобиль с роботом с спорткар. Несмотря на спортивный характер трансмиссии, на машинах с преселективной коробкой надо стараться избегать спортивного стиля езды.

Преселектив с одним сцеплением: что это такое и как работает?

На сегодня с уверенностью можно сказать, что совершенствование преселективных коробок передач являются перспективным решением для многих автопроизводителей. Только автомобиль с роботизированной коробкой способен при наибольшем КПД оказывать минимальное воздействие на экологию. Модель роботизированной коробки с 1 сцеплением является родоначальником современных DSG и DCT – узнайте с чего начиналась история роботов в нашей новой статье!

Устройство роботизированной коробки передач с одним сцеплением: как это работает?

Преселективная коробка передач является гибридом классической гидромеханики и механической КПП. Основой роботизированной коробки передач является МКПП, которая в свою очередь дополняется модулями управления, обеспечивающими автономное переключение передач и выжим сцепления. При этом преселективы в своей конструкции могут иметь как модуль с одним сцеплением, так и с двумя.

В состав роботизированной коробки передач включены:

• Шестерни передач – стандартный набор механических шестерней, выполняющих роль скоростных передач, размещенных на ведущем и ведомых валах;
• Сцепление – фрикционный механизм, позволяющие разрывать связь между КПП и мотором для плавного переключения передач;
• Приводы или актуаторы – конструкционные составляющие любого преселектива, предназначение которых заключается в управление сцеплением и механизмом переключения передач. Для роботов приводы могут как электрическими, так и гидравлическими. При этом требуется отметить, что преселектив с гидроприводом функционирует в разы лучше электрического собрата;
• Системы управления – ЭБУ и исполнительные механизмы, позволяющие коробке самостоятельно выжимать сцепление и переключать передачи.
• Модуль управления РКПП является сложно конструкционной связкой электронного оборудования, обеспечивающего стабильное функционирование самой коробки. К системе управления преселективом можно отнести:
• Электронный блок управления (ЭБУ) – электронный блок, который принимает решение о текущем состоянии коробки передач на основе информации, полученной от входных датчиков;
• Входные датчики – оборудование, отслеживающее состояние КПП, двигателя и текущей скорости автомобиля. Датчики отслеживают положение селектора, давление и температуру масла в трансмиссии, текущие обороты силового агрегата и так далее.
• Актуаторы – исполнительные механизмы, сервоприводы или гидроприводы, которые переключают передачи и управляют сцеплением. Актуаторы являются сложной системой приводов, которые относятся как к системе управления преселективом, так и его механической составляющей.

Роботы с гидроприводами работают более плавно, однако их производство и обслуживание обходится дороже. Именно поэтому гидравлические преселективы устанавливаются на более дорогие модели автопрома.

Принцип действия преселективной КПП с одним сцеплением

Симбиоз двух типов трансмиссий позволит внедрить в преселектив возможность выбора режима эксплуатации. Любая роботизированная коробка передач способна функционировать в двух режимах:

• Автоматический – при запуске силового агрегата запускаются все входящие датчики КПП. При переключении селектора в режим «Драйв» ЭБУ КПП начинает управлять механической частью коробки через актуаторы на основе данных полученных от датчиков;
• Полуавтоматический (ручной) – в данном случае отключается один из актуаторов, отвечающий за переключение передач, управление сцеплением остается под контролем ЭБУ. Водитель автомобиля может самостоятельно переключать передачи с помощью селектора или подрулевых лепестков, однако изменение скорости возможно только в последовательном порядке. Переключать передачи в ручном режиме на преселективе возможно только вверх или вниз в по очередном порядке, как на секвентальных КПП.

Обратите внимание! В отличие от преселективных коробок с двумя сцеплениями, модели с одним сцеплением слегка «задумчивы» и часто являются причиной рывков автомобиля при смене скоростной передачи.