动力换挡变速器的结构和工作原理

为了提高驾驶舒适性，汽车制造商正在开发各种系统。 除其他事项外，对传动装置给予了很多关注。 如今，各种各样的关注已经开发出大量的自动变速器。 该列表包括变速器，机器人和自动机（有关变速箱可以进行的修改的更多详细信息，请参见 在另一篇文章中）。 2010 年，福特向市场推出了一种新的自动变速箱装置，称为 Powershift。

从该变速箱的生产开始仅仅两年后，新车模型的购买者就开始收到有关该机制操作不充分的投诉。 如果您不进行详细介绍，则许多用户的负面反馈是，变速箱操作经常伴随着打滑，缓慢的换档，抽动，过热和设备元件快速磨损。 有时会有关于自发换档和汽车加速的消息，这引发了事故。

让我们考虑一下这种传输的特殊性，它在什么原理上工作，在那里进行了哪些修改，最重要的是-一切真的如此令人难过，以至于您需要远离这种传输吗？

什么是Powershift Box

美国品牌变速箱的机械手版本安装在倒数第二代Focus（面向美国市场）以及最新一代模型（面向CIS市场）中。 仍然在经销商中使用的福特嘉年华的一些发电厂，以及其他车型或与之相对应的外国汽车，也都与这种变速箱结合在一起。

该变速箱特别积极地安装在2012-2017年间生产的带有“蓝色椭圆形”的汽车上。 该汽车制造商多次对手动变速箱的设计进行了调整，为了确保购买者对产品的可靠性，它已将保修期（从5延长至7）或增加了对经常旅行的人的保修期，从96.5到160.9万公里。

尽管如此，许多客户仍然对这种传输不满意。 当然，这种情况已大大降低了使用此包装盒的汽车的销量。 毫无疑问，要在二手市场上出售汽车-如果很少有人决定购买带有DPS6型自动变速箱的新车，那么您甚至都无法梦想出售如此全套的二手车，尽管在某些网站上也有类似的选择。

Powershift是一种预选的机器人变速器。 也就是说，它配备了一个双离合篮和两组齿轮机构，可在速度之间快速转换。 切换到这样的变速箱是按照与机械内部相同的原理进行的，只有整个过程不是由驾驶员控制，而是由电子设备控制。

由VAG关注的专家开发的另一种著名的DSG传输具有类似的操作原理（详细说明了它的内容， 在单独的评论中）。 这一发展旨在体现机械和自动变速器的优势。 Powershift 使用的另一个品牌是沃尔沃。 据制造商称，这种手动变速箱非常适合低转速下高功率和高扭矩的柴油发动机。

动力换挡装置

Powershift手动变速箱装置包括两个主驱动齿轮。 每个离合器都使用一个单独的离合器。 因此，箱形单元配备了两个输入轴。 另一个设计特征是，其中一个驱动轴位于另一个内部。 如果这些机构位于不同的平面中，则该布置提供了较小的模块尺寸。

外轴负责变速偶数个齿轮并反向啮合。 内轴也称为“中心轴”，并驱动每个奇数齿轮旋转。 下图显示了这种设计的示意图：

以及——奇数传动的内部动力轴； B——偶数档外传动轴； C——离合器1； D - 离合器 2（圆圈表示档位编号）

尽管Powershift是自动变速器，但在设计中没有变矩器。 而且，手动变速器装置不具有行星齿轮和摩擦离合器。 因此，变速器的运行不会像传统的变矩器那样消耗动力单元的功率。 同时，电动机损失的扭矩要少得多。 这是机器人的主要优点。

单独的电子控制单元（TCM）用于控制从低速到高速的转换，反之亦然。 它安装在盒体本身上。 此外，该单元的电子电路还包括多个传感器，但是除了来自它们的信号外，控制单元还从其他传感器（电动机负载，节气门位置，车轮速度等）收集信息，具体取决于汽车型号和行驶状况。安装在其中的系统）。 基于这些信号，传输微处理器独立确定要激活的模式。

电子设备使用相同的信息来调节离合器并确定何时换档。 在此设计中，电动机充当执行器。 他们移动离合器盘和驱动轴。

手动变速器Powershift的工作原理

Powershift手动变速器将根据以下原理工作。 为了最小化从一种速度到另一种速度的过渡时间，需要在装置的装置中使用双离合器。 逻辑如下。 驾驶员将变速箱选档杆从P转到D到D的位置。自动装置释放中心轴的离合器，并使用电动机将第一齿轮的齿轮连接至驱动轴。 离合器松开，汽车开始行驶。

变速器控制单元检测发动机转速的增加，并在此基础上准备第二档（相应的档移至外轴）。 触发发送信号以提高速度的算法后，第一个离合器被释放，第二个离合器被连接到飞轮（有关该零件属于哪种部件的详细信息，请阅读 这里）。 变速时间几乎不可察觉，因此汽车不会失去动力，并且扭矩流会持续提供给驱动轴。

该汽车制造商提供了在所谓的手动模式下进行切换的功能。 这是驾驶员自己确定箱子应在什么时候升至下一个速度的时刻。 在长斜坡或交通拥堵时，此模式特别有用。 要提高速度，请向前移动控制杆，要降低速度，请向后移动。 桨式移位器被用作高级替代产品（在具有运动性能的车型中）。 类似的原理也有一个Tip-Tronic类型的框（有关其工作原理，请阅读 在另一篇文章中）。 在其他情况下，则以自动模式控制盒子。 根据型号的不同，自动变速箱选择器配备有巡航控制位置（当变速箱未在特定档位以上变速时）。

在美国汽车制造商的发展中，对Powershift预选机器人进行了两种修改。 一种使用干式离合器，另一种使用湿式离合器。 让我们考虑一下这些类型的盒子之间的区别是什么。

带有干式离合器的Powershift的工作原理

动力换挡变速器中的干式离合器的工作方式与传统机械方法相同。 摩擦盘被强力压在飞轮表面上。 通过此链接，扭矩从曲轴传递到主减速器的驱动轴。 这种布置没有油，因为它可以防止零件之间的干摩擦。

离合器篮的这种设计早已确立为有效利用发动机动力（在与低功率发动机成束的情况下尤其明显，在这种情况下，每个马力都至关重要）。

这种修改的缺点是节点趋于变得非常热，其结果是减少了它的服务。 回想一下，电子设备很难控制将碟片连接到飞轮的锐度。 如果在高发动机转速下发生这种情况，则碟片的摩擦面会很快磨损。

动力换挡湿式离合器的工作原理

作为更高级的替代方案，这家美国公司的工程师开发了一种湿式离合器的改进型。 与以前的版本相比，此开发具有许多优点。 最重要的优点是，由于执行器附近的机油循环，有效地将热量从执行器中带走，从而防止了设备过热。

湿式离合器盒具有相同的工作原理，仅区别在于碟片。 在篮式设计中，它们可以圆锥形安装或并联安装。 摩擦元件的并联用于带后轮驱动的车辆中。 圆盘的锥形布置用于在整个发动机舱（前轮驱动汽车）中安装的动力单元中。

这种机构的缺点在于，驾驶者需要监视变速器中所使用的油的质量。 而且，由于更复杂的设计，这种盒子的价格要高得多。 同时，即使在炎热的季节，篮子也不会过热，它们具有更大的工作资源，并且可以更有效地去除电动机的动力。

动力换挡双离合器

这种盒子中的关键机构是双离合器。 它的设备包括一个调节零件磨损的系统。 大多数驾驶者都知道，如果突然踩下离合器踏板，碟片资源将急剧减少。 如果驾驶员可以根据电缆的张力独立确定踏板应松开的程度，则电子设备将很难执行此步骤。 这是许多汽车上的变速器操作不舒适的关键问题。

Powershift手动变速器的双离合篮的设计包括：

• 扭转减振器（通过安装双质量飞轮可部分消除这种影响，有关该飞轮的详细信息，请参见 这里);
• 两个离合器块；
• 双释放轴承；
• 两个杠杆式机电执行器；
• 两个电动机。

典型的Powershift故障

如果出现任何单元故障，则带有Powershift机器人的汽车的车主应与服务中心联系。 以下是一些不容忽视的症状：

1. 换档时会有异响。 通常这是某种轻微故障的最初征兆，起初不会以任何方式影响变速箱的运行，因此许多驾车者只是忽略了这种现象。 的确，制造商表示包装盒中的外部噪音不是保修范围内的情况。
2. 运动开始时，汽车突然抽动。 这是变速箱无法充分转移动力总成工作负荷的第一个迹象。 此症状后必然会出现某种故障，因此您不应延迟维修机器。
3. 换档时会出现抽搐或抽搐。 通常，这是由于需要对执行器进行校正（离合器盘已磨损，弹簧被削弱，驱动元件的杆已移动等）这一事实而发生。 正常情况下也会发生同样的事情-有时需要拧紧离合器。
4. 在运动过程中，感觉到振动，并且在起步时，汽车确实在晃动。
5. 变速箱电子设备经常进入紧急模式。 通常，这种现象通过点火系统的停用和随后的启用而消除。 为了获得更大的信心，您可以对系统进行自我诊断（有关如何在某些汽车模型中调用相应的功能，请阅读 这里），以查看电子设备中出现了什么错误。 如果故障频繁发生，则可能表示TCM控制单元发生故障。
6. 以降低的速度（从第一到第三）听到嘎吱嘎吱的声音。 这是相应齿轮耗尽的迹象，因此最好在不久的将来更换这些零件。
7. 在动力装置低速行驶（最高1300 rpm）时，会观察到车辆的颠簸。 在加速和减速过程中也会感觉到震动。

预选类型Powershift机械手盒由于以下原因而失败：

1. 离合器片严重磨损。 这是这种动力传动系统中最薄弱的地方之一，因为碟片通常不会像驾驶员那样平滑地压在摩擦表面上。 由于这些零件的严重磨损，整个齿轮系列可能会消失（齿轮连接到轴，并且不传递扭矩）。 如果在汽车超过100万辆之前出现此类故障，则替换其中一个磁盘。 在其他情况下，最好更换整个套件。 安装新光盘后，必须调整包装盒中电子设备的操作。
2. 油封过早磨损。 在这种情况下，油脂会终止于不属于的地方。 后果取决于机油进入装置的哪一部分。 只有更换损坏的零件才能消除这种损坏。
3. 电磁驱动器的故障（电磁阀）。 这是Powershift机器人设计的另一个弱点。 这样的故障不会被控制单元记录为错误，因此汽车可能会突然移动，并且车载系统不会显示任何故障。
4. 机械或软件损坏了TCM。 在许多情况下（取决于故障的性质），设备会闪烁。 在其他情况下，该块将更改为新块，并针对特定机器进行缝合。
5. 由于自然磨损和电动机故障而导致的机械故障（叉楔，轴承和齿轮磨损）。 这种损坏是无法避免的，因此，当它们出现时，零件就简单地更换了。
6. 双质量飞轮发生故障（了解更多信息） 这里）。 通常，这种故障伴随着吱吱声，爆​​震和不稳定的曲轴旋转。 飞轮通常用离合器盘代替，以免在短时间内拆卸单元。

动力换挡变速箱技巧

尽管事实上对Powershift机器人的严重损坏要早于机械模拟出现，但在许多情况下，这种变速箱还是相当可靠的。 但这只有在车辆正确操作的情况下才有可能。 以下是有关手动变速箱正确操作的一些提示：

1. 在停止后（尤其是在冬季）开始移动车辆之前，请先让发动机运转。 这使您可以将功率单元置于适当的温度范围（关于该参数应为多少，请阅读 另），但是为了使润滑油在变速箱中变热，更需要执行此步骤。 在零度以下的温度下，机油会变稠，这就是为什么它不能很好地通过系统泵送，如果在汽车上安装了湿式离合器，齿轮和其他元件的润滑效果会更差。
2. 当汽车停下来时，您需要卸下变速箱。 为此，在轿厢完全停止后，握住制动踏板，激活手刹，将选档器上的操纵杆移至空档（位置N），释放制动器（释放齿轮），然后踩下变速箱。换档旋钮移至驻车位置（P）。 执行此步骤时，重要的是要确保驻车制动器工作正常。
3. 运动驾驶风格和机器人变速箱是不兼容的概念。 在这种模式下，离合器片被急剧地压在飞轮上，从而导致其加速磨损。 因此，那些不喜欢“ pensioner”驾驶风格的人，最好绕开这种变速箱侧。
4. 在不稳定的路面（冰雪）上，请勿使驱动轮打滑。 如果汽车被卡住，最好在手动模式下和低发动机转速下退出“陷阱”。
5. 当汽车陷入交通拥堵或阻塞时，最好切换到手动换档。 这将防止频繁换档，这将导致提篮更快地耗尽。 在城市模式下加速时，最好平稳踩下踏板，避免突然加速，也不要使发动机转高转速。
6. 使用“选择移位”模式时，请勿按住+/-按钮。
7. 如果停车时间超过两分钟，最好不要踩下制动踏板，而应在激活手刹的情况下将变速箱置于停车模式。 在这种模式下，变速箱会分离齿轮和离合器盘，从而阻止了执行器的长时间运行。 在D模式下踩下制动踏板应该是短期的，因为在这种情况下，电子装置会断开离合器的连接，但离合器仍会继续工作，这可能会导致机械装置过热。
8. 您不应该忽略齿轮箱的日常维护以及检查曲轴箱中的润滑油水平。

Powershift的优缺点

因此，我们检查了Powershift预选机器人盒的工作特点及其修改。 从理论上讲，该装置应该能够高效工作并提供舒适的换档功能。 让我们考虑一下这种发展的积极和消极方面。

Powershift手动变速器的优点包括：

• 扭矩从内燃机到变速器的从动轴的传递没有明显的间隙。
• 该单元可改善车辆动力学性能；
• 速度切换平稳（取决于踩油门踏板的程度和执行器的杠杆结构的磨损）；
• 由于发动机运转更平稳，并且电子设备根据装置上的负载确定最有效的换档，因此与配备经典变矩器的模拟机相比，汽车消耗的燃油更少。

Powershift机器人的缺点如下：

• 复杂的设计，导致潜在击穿节点的数量增加；
• 必须进行额外的计划机油更换（除了为发动机填充新润滑剂外），并且对其质量也提出了很高的要求。 根据制造商的建议，对盒子的定期维护应最多每60万进行一次。 公里;
• 机械装置的维修既复杂又昂贵，而且没有多少专家了解这种包装盒。 因此，无法在车库中进行该手动变速器的维护保养工作。
• 如果汽车是在二级市场上购买的（尤其是在美国拍卖行购买时），则需要考虑变速箱是哪一代产品。 在第三代之前的改装中，电子设备的操作经常出现故障，因此此类汽车受到了大量负面评价。

结束语-有关机器人操作箱中常见错误的简短视频：

驾驶手动变速箱（Robotic Gearbox）时出现7个错误。 例如DSG，PowerShift

问题与解答：

PowerShift 盒如何工作？ 它有两个主传动齿轮。 每个都有自己的离合器。 它有两个输入轴（一个用于偶数齿轮，另一个用于奇数齿轮）。

PowerShift 箱需要多长时间？ 这取决于驾驶员的驾驶习惯。 通常100-150万公里需要更换飞轮和离合器单元。 里程。 盒子本身能够留下两个这样的时期。

PowerShift 有什么问题？ 机器人变速箱的工作不如机械装置顺畅（离合器经常急剧下降 - 电子设备无法调整此参数）。 因此，离合器很快磨损。