Как работает «робот» с двойным сцеплением на примере DSG?

09.02.2020

Роботизированная коробка передач с двойным сцеплением появилась в результате доработки одно сцепного РКПП, имеющего ряд серьезных недостатков. На данный момент преселективные роботы являются перспективным видом трансмиссии, позволяющим автопроизводителям удовлетворить ряд серьезных требований – данные РКПП надежны, экологичны и имеют высокий КПД.

История появления

Этот тип трансмиссии был разработан французом А. Кегрессе в конце 1930-х годов. Его прототипы были встроены в автомобили Ford Ranger и Fiesta Mk1, а также в Peugeot 205. Volkswagen Golf Mk4 R32 2003 года является первой серийной моделью с подобной системой передачи.

Volkswagen Golf Mk4 R32

Первая современная шестиступенчатая DCT компанией Хендай была представлена в 2009 году. Модель Veloster с коробкой 6DCT была выпущена в 2011 году. В 2015 году компания представила Sonata и Veloster Turbo с семиступенчатыми «роботами». В 2016 году в продажу поступили оснащенные такой коробкой внедорожники i30 и Tucson. Трансмиссией с сухим двойным сцеплением некоторые модели корейских авто стали комплектоваться совсем недавно.

Как обслуживать роботизированные коробки передач

Чтобы такая коробка передач работала долгое время, ее нужно каждые 50 тыс. км пробега обслуживать и диагностировать на станции ТО.

Важно также регулярно доливать жидкости. Жидкости — это жизненная сила автомобиля, и их отсутствие имеет ужасные последствия. Рекомендуется проверять уровень моторного масла раз в две недели, открывая капот вынимая щуп. Уровень масла должен быть между отметками минимума и максимума и иметь светло-коричневый цвет, если у ТС бензиновый двигатель.

Важно! Темное грязное масло следует заменить. Однако масло для дизельных двигателей накапливает сажу как часть нормального процесса сгорания. В данном случае масло темного цвета не повод для беспокойства.

Другие области, которые необходимо проверять раз в две недели, включают резервуар для охлаждающей жидкости, в который нужно долить 50% дистиллированной воды и 50% антифриза, а также бачок омывателя ветрового стекла.

Актуальность коробки в России

Немногие новые автомобили в настоящее время используют роботизированную механическую коробку передач. Это очень дешевые трансмиссии, потому что их легко разработать и просто создать. Однако они очень медленные, часто грубые и, по правде говоря, не во всех случаях они настолько эффективны и эффективны, как хотелось бы.

Принцип работы DCT

Для автомобилей с МКПП требуется, чтобы водитель отжал сцепление с помощью педали, переключил передачи, а затем снова его выжал. Автоматика же обычно обрабатывает переключения самостоятельно благодаря гидротрансформатору. DCT имеет по меньшей мере два диска сцепления — один для четных передач и один для нечетных. Два вала такой трансмиссии расположены соосно. Первичный вал ответственен за первую передачу, вторичный — за вторую. За крутящий момент отвечает пара сцеплений. При получении электронного сигнала сцепления вращают один из валов. Для переключения передачи одно сцепление выключается и включается другое. Система заранее подготавливает следующую передачу, за счет чего ее переключение осуществляется очень быстро. Более мощные транспортные средства требуют мокрого сцепления. «Сухие» роботизированные КПП более распространены и также имеют ряд преимуществ, но склонны к перегреву.

Схема распределения крутящего момента в коробке с двойным сцеплением.

1 — сцепление № 1;

2 — сцепление № 2;

3 — первичный вал четных передач;

4 — первичный вал нечетных передач;

5 — привод на колеса;

6 — дифференциал.

Сцепления в таких трансмиссиях применяют двух видов: «мокрые» и «сухие». Первые — это муфта с пакетом дисков в масле. Электроника дает команду исполнительным устройствам, гидроцилиндр сжимает диски, муфта замыкается. Для размыкания давление в приводе понижается — и диафрагменная пружина возвращает поршень гидроцилиндра в исходное положение.

«Сухое» сцепление напоминает аналогичное на автомобилях с обычной механической коробкой, только вместо одного узла здесь два. Установлены они последовательно, у каждого свои привод, корзина, ведомый диск. Между сцеплениями — ведущий диск, связанный с маховиком двигателя. Автоматика по очереди дергает то за один рычаг, то за другой, включая сцепления первого или второго валов, — корзина прижимает ведомый диск к ведущему и крутящий момент от двигателя перетекает в коробку.

Принцип работы «сухого» сцепления:

Плюсы и минусы корейских «роботов»

Современные «роботы» более экономичны в плане потребления топлива, чем МКПП или стандартные АКПП. Их применение делает высокопроизводительные автомобили значительно быстрее.

Преимущества:

• простота в эксплуатации;
• экономичность расхода топлива;
• быстрота переключения.

Dual Clutch Transmission
С помощью такой КПП переключение передач может осуществляться более плавно, чем с помощью АКПП или полуавтомата. Но плавность хода могут оценить только водители, научившиеся обращаться с «роботом».

Недостатки:

• тяжесть и большой размер;
• высокая стоимость обслуживания.

Почему «роботы» с двумя сцеплениями скоро вытеснят все остальные коробки

А где еще они есть?

Нужно сказать, что идея использования мультидискового сцепления в «роботах» все сильнее захватывает умы производителей. Свои наработки есть у Mercedes: на SLS устанавливается 7-ступенчатая SpeedShift, коробка размещается в «хвосте» автомобиля и связана с двигателем карбоновым карданным валом. BMW в январе 2008-го представила M3 с коробкой производства Getrag, с двойным сцеплением от BorgWarner.
Позднее такая коробка появилась на BMW Z4 и доступна к заказу на купе 335i. FIAT/Chrysler в 2009-2010 году запустил в производство сухую, двухдисковую коробку с индексом С635, с предельной нагрузкой 350 ньютонов на метр. Этот «робот» вживили в AlfaRomeo MiTo. PSA Peugeot Citroën уставливает DCT-коробки на Peugeot 4007 и Mitshubishi Outlander, производства Getrag. Появление многодисковых коробок анонсировали и китайские автопроизводители BYD и QOROS.

Достоинства и недостатки

К бесспорным достоинствам мультидисковых АКПП относятся: быстродействие, минимальная задержка при переключении передач, экономия топлива, непрерывность тяги, возможность осуществления ручного управления.

К недостаткам можно отнести сложность конструкции и, как следствие, высокую стоимость. Для двигателей с тягой более 350 Н*м (+/- 50 Н*м) коробку приходится делать с мокрым картером, то есть со смазкой, что еще сложнее и дороже.

Преселективные коробки достаточно хорошо себя показали при размеренной езде и при ускорении, а вот при движении в городском трафике, из пробки в пробку, плавность переключения может вызывать отдельные вопросы.

Альтернативы

«Робот» с одним сцеплением

Роботизированная коробка передач по сути — обычная механическая коробка, в которой процессом переключения передач руководит электроника. Относительно недорогая коробка дешевле классического «автомата». Плюс тут, пожалуй, один — меньше рычагов управления. По сравнению с «механикой» ниже скорость переключения и выше расход топлива, а по сравнению с «автоматом» плохая плавность хода, то есть переключения обычно сопровождаются ощутимыми толчками.

Классический «автомат» (то, что все привыкли называть АКПП)

Он состоит собственно из гидротрансформатора и набора планетарных передач. Шестерни располагаются по окружности ведущего вала, по типу планет вокруг Солнца, и находятся в постоянном зацеплении. Блокируя ту или иную пару шестерней, можно менять передаточное отношение, скорость вращения выходного вала. Гидротрансформатор выполняет роль сцепления между двигателем и трансмиссией. С той лишь разницей, что отсутствует жесткая кинематическая связь. Передачи переключаются плавно, но и потери мощности на проскальзывании велики, отчего страдает динамика разгона и расход топлива.

Вариатор

Вариатор считается бесступенчатой трансмиссией. В любой коробке передач чем больше пар из ведомых и ведущих шестерней (передач), тем лучше. Это позволяет максимально эффективно использовать возможности двигателя в сочетании с топливной экономичностью. В идеале таких пар должно быть бесконечное множество. Создать бесконечную коробку передач, конечно, невозможно, но есть альтернативное решение.

DSG и DCT

Direct Shift Gearbox, коробка прямого включения — товарный знак. Сцепление «робота» DSG может быть:

• сухим (Skoda Rapid, Polo GT, VW Golf);
• мокрым (Skoda Octavia RS, Volkswagen Golf GTI).

На кроссоверы Skoda Kodiaq или минивэны VW сегодня ставят семиступенчатую Direct Shift Gearbox с двумя мокрыми сцеплениями. DCT по своей сути является неким аналогом коробки DSG от VW.

Direct Shift Gearbox

При сравнении DCT и DSG можно выявить лишь небольшие различия. Авто в обоих случаях трогается ровно, но в спортрежиме, как правило, себя лучше показывает Direct Shift Gearbox. С другой стороны, парковка с Dual Clutch Transmission осуществляется проще. Если сравнить, например, Polo и Ceed с «роботами», то «немец» быстрее стартует, а корейское авто делает это более плавно.

Корейские трансмиссии отличаются лучшей скоростью переключения передач (DCT M Drivelogic от BMW – 1/10 секунды, DSG от Volkswagen — 2/10 секунды).

Корейские трансмиссии отличаются лучшей скоростью переключения передач

Ремонт семиступенчатой корейской системы обойдется очень дорого. Сегодня его минимальная стоимость составляет около 25 000 рублей, но и сумма в 300 000 рублей, объявленная за ремонт «робота» вполне может быть реальной. Адаптация трансмиссии обойдется в 3 000 – 4 000 рублей, замена масла — примерно в эту же сумму. Стоимость замены гидроблока — от 5 000 рублей.

Обслуживание и ремонт 7DCT

Автомобилей с 7DCT, прошедших 150-200 тыс. км, не так много. Сделать однозначные заключения о степени надежности или ненадежности агрегата пока что нельзя. У него есть недостатки и слабые места, он не идеален, как и любая другая трансмиссия. Но уже сейчас можно говорить о том, что ресурс 7DCT во многом зависит от стиля вождения. Эта трансмиссия создана для скоростного передвижения по загородным трассам, она не любит городские пробки и прерывистую работу. Единственное, не радует стоимость обслуживания и ремонта РКПП. Если выйдет из строя сцепления, нужно быть готовым к оплате за ремонт порядка 75 тысяч рублей за полный комплект.

Качество трансмиссионного масла в «сухом» роботе в меньшей степени влияет на ресурс, чем в «мокрой» модификации. Но не стоит забывать хотя бы раз в 90 тыс. км менять ATF на свежий предписанный изготовителем продукт. Концерн Kia-Hyundai рекомендует лить SAE 70W, API GL-4 и менять масляный фильтр. В общей сложности агрегат вмещает 2 литра трансмиссионной жидкости. Эксплуатируя авто в щадящем режиме, не экономя на обслуживании трансмиссии и расходных материалах, можно проехать за рулем авто как минимум 150 тыс. км, прежде чем потребуется замена комплекта сцепления.

РКПП 7DCT

edit this post

Как ездить на роботизированной коробке

Существуют несложные правила, которых нужно придерживаться при езде на РКПП.

Роботизированная КПП нуждается в спокойной и плавной езде. Даже при включении спортивного режима не стоит резко нажимать на педаль газа. Плавное движение снизит износ компонентов и позволит расходовать больше топлива.

Важно! Чем агрессивнее водитель нажимает на педали, тем выше будут расходы на топливо и ремонт. Плавное вождение более бережно относится к автомобилю и окружающей среде. Контролируемое ускорение и замедление сэкономят деньги на оплате топлива

Однако если никогда не разгонять двигатель полностью, нагар может накапливаться и загрязнять клапаны, впускной коллектор и другие детали, снижая эффективность и потенциально вызывая пропуски зажигания.

Длительное нажатие на тормоза – отвратительное занятие, которое приведет к повышенному износу тормозных колодок и дисков. В итоге потребуется более часто их менять. Это приведет к излишнему увеличению расходов на вождение. При движении под уклон лучше всего включить низкую передачу, слегка притормозить, а затем отпустить педаль, чтобы дать тормозам остыть.

Современные автомобили предназначены для перевозки тяжелых грузов, но это не значит, что их разрешено перегружать. В руководстве по эксплуатации часто указывается максимальный вес груза ТС, что дает представление о том, сколько багажа можно взять с собой в целом. Чем больше вес, тем больше нагрузка на тормоза, подвеску и трансмиссию.

Иногда требуется экстренная остановка, и в этом случае необходимо резкое торможение. Но это увеличивает нагрузку на тормозную систему, быстрее изнашивает колодки и диски, а также требует больше топлива.

В общем, медленный и продуманный подход к вождению лучше для машины на РКПП.

Требуется ли прогрев

Коробка передач робот не нуждается в прогреве масла. Как только двигатель запустится следует постоять постоять 40-60 секунд, чтобы шестерни разбросали смазывающее вещество по поверхностям трения. Зимой для прогрева нужно несколько минут. За это время произойдет стабилизация оборотов двигателя.

Начало движения на подъем, его преодоление и спуск

При движении на подъем с роботизированной КПП следует действовать, как и с «механикой». Для старта селектор переводят в режим «А». Затем постепенно выжимают педаль газа и одновременно машину снимают с ручника. Благодаря этим несложным манипуляциям ТС не откатится назад.

Зимой при начале старте на подъем рекомендуется включить ручной режим. Для движения лучше выбрать первую передачу. Интенсивно нажимать на акселератор не следует, чтобы не допустить пробуксовки колес.

При движении на подъем на автоматическом режиме КПП самостоятельно включит пониженные передачи с помощью гироскопа, определяющего положение машины. На роботизированной КПП нельзя двигаться в натяг.

При спуске от водителя не требуется никаких действий. Нужно снять ручник и перевести селектор в положение «А».

Остановка и парковка

Ничего сложного от водителя не требуется при остановке и парковке. При парковке машины нужно полностью остановить ее, селектор перевести в нейтраль, поднять ручник до упора и выключить двигатель.

Другие режимы

Это основные особенности езди на РКПП, но существуют и другие режимы коробки:

• спорт;
• «снежинка» (зимний).

Как управлять роботизированной коробкой передач, чтобы продлить её жизнь

Как показывает практика, чтобы максимально продлить срок службы РКПП, необходимо учитывать определенные нюансы при эксплуатации такой коробки передач.

Зачем нажимать на тормоз

При нажатии на тормоз, система отключает сцепление. Благодаря этому на двигатель и трансмиссию не будет нагрузки. Если отпустить тормоз, автомобиль продолжит движение. Однако часто нажимать на тормоз не следует.

Резкие старты и низкие полеты

Любителям стартовать с двух педалей важно помнить о существовании защитного механизма, препятствующего смыканию диска сцепления с маховиком. Обороты не будут увеличиваться. Если подобной защиты нет, то диски сомкнутся. Управление роботизированной КПП не всегда успевает за частой сменой настроения автовладельца. Такой стиль езды может негативно сказаться на автомобиле.

Когда пригодится ручник

Еще до отпускания педали тормоза в парковочном режиме следует поставить машину на «ручник». Также можно использовать режим автоматической активации стояночного тормоза. В режиме «паркинг» важно использовать стояночный тормоз, чтобы продлить срок службы ограничителя (механизма блокировки), не позволяющего автомобилю откатываться назад. Переключение между режимами должно быть плавным, с небольшой задержкой около 1 секунды. За это время электроника успеет «отрегулироваться».

Буксировать или нет

Роботизированная коробка передач «боится» пробуксовки даже больше, чем автомат. Это означает катание по грязи, льду, трогание с места в ручном режиме и т. д. Такой автомобиль нельзя перегружать буксировкой прицепа или другим транспортным средством, а также перевозкой различных грузов в самом автомобиле. На практике изначально тяжелая машина с полноценным салоном и дополнительным грузом может весить около двух тонн. Поскольку КПП не рассчитана на большие нагрузки, такой робот может внезапно выйти из строя.

Эта коробка передач достаточно прочная и работает в паре с мощными двигателями. Однако это не означает, что машину с такой трансмиссией можно постоянно использовать в качестве буксира.