Снятие — установка DSG       от 10000 т.р.

Ремонт DSG                              от 12000 т.р.

 

Трансмиссия DSG (Direct Shift Gearbox — коробка передач с синхронизированным переключением) — это гибрид механической и автоматической коробки передач. В двух словах, водитель переключает передачи вручную, но весь процесс осуществляется посредством электроники и различных автоматических механизмов.

Внедрив в свои модели DSG, концерн Volkswagen AG первым запустил трансмиссии этого типа в массовое производство. Основная особенность КП DGS: она имеет 5 валов, которые вместе с шестернями и двумя сцеплениями образуют двухконтурный механизм передачи крутящего момента. Поэтому автомобили с трансмиссией DSG набирают скорость так же быстро и достигают такой же максимальной скорости, как и автомобили с механическими КП. Переключение передач происходит так же быстро и незаметно, как в современных автоматических коробках передач, поэтому эти КП уже давно используются на спортивных автомобилях, где дорога каждая секунда. Передачи на трансмиссии DSG можно переключать и вручную: для этого используется система Tiptronic или же манипулятор на руле.

Трансмиссия DSG содержит пять валов вместо привычных двух или трех, а для передачи крутящего момента используются два многодисковых сцепления. Когда одно сцепление замкнуто и включена одна передача, в это же время шестерни другой передачи уже находятся в зацеплении, остается только замкнуть второе сцепление. Получив команду от панели управления Mechatronic, механизм в одно мгновение выключает первое сцепление и замыкает второе, в то же время включая другую передачу.

Схема распределения крутящего момента двигателя в коробке DSG

Как сконструирована система DSG? Чтобы расположить два промежуточных вала на одной оси с основанием, один из них сделан полым, а второй проходит через первый. Внешний вал и шестерни соединены с двумя вторичными (выходными) валами и образуют первый контур, «ответственный» за включение второй, четвертой и шестой передач. Внутренний вал соединен с двумя другими вторичными валами, на которые установлены пары шестерен первой, третьей, пятой и задней передач. Включение передачи происходит посредством синхронизатора и муфты, и этот процесс управляется электронно с помощью гидравлического усилителя.

Direct Shift Gearbox – коробка передач с синхронизированным переключением в разрезе

Парадоксально, но факт: автомобили с трансмиссией DSG разгоняются быстрее автомобилей с механической КП. Например, модель Golf R32 с такой коробкой передач разгоняется от 0 до 100 км/час за 6,4 сек., а с механической КП — за 6,6 сек. Максимальная скорость обеих моделей часто бывает одинаковой — 247 км/час, но самый впечатляющий эффект DSG виден в уровне потребления топлива: автомобиль Golf R32 с такой КП на 100 км пути в среднем расходует 10,2 л бензина, или на 1,3 л меньше, чем такой же автомобиль с механической КП.

Volkswagen 7-speed DSG

 

 

Двухвальная коробка передач с двумя сцеплениями с ручным управлением (без педали сцепления с полностью автоматическим или полуручным управлением). Включение передач может осуществляться как вручную (рычагом селектора или подрулевыми переключателями–«лепестками»), так и в автоматическом режиме.

Роботизированная коробка передач DSG (Direct Shift Gearbox) является в настоящее время самой совершенной автоматизированной коробкой, устанавливаемой на массовые модели легковых автомобилей.

Коробка DSG обеспечивает переключение передач без разрыва потока мощности, что значительно повышает ее потребительские качества по сравнению с другими «роботами».

Непрерывная передача крутящего момента от двигателя к ведущим колесам достигнута за счет применения двух сцеплений и соответствующих им двух рядов передач. Коробка передач DSG имеет шестиступенчатую и семиступенчатую конструкции. Семиступенчатая коробка (крутящий момент до 250 нм) устанавливается на легковые автомобили B, C и некоторые модели D класса. Шестиступенчатая коробка передач передает крутящий момент до 350 нм и устанавливается на более мощных машинах.

Коробка передач DSG имеет следующее устройство:

  • двойное сцепление;
  • первый ряд передач;
  • второй ряд передач;
  • главная передача
  • дифференциал
  • система управления коробкой передач;
  • корпус (картер) коробки.

Схема роботизированной коробки передач DSG

Двойное сцепление обеспечивает передачу крутящего момента на первый и второй ряды передач. Сцепление включает ведущий диск, соединенный через входную ступицу с маховиком, и две фрикционные многодисковые муфты, связанные через главную ступицу с рядами передач.

На шестиступенчатой коробке передач двойное сцепление «мокрого» типа, т.е. постоянно находится в масле. Семиступенчатая коробка имеет сухое сцепление, что позволяет значительно уменьшить объем заправляемого масла (с 6.5 л до 1.7 л), снизить энергозатраты и повысить топливную экономичность двигателя. С этой же целью на семиступенчатой коробке масляный насос с гидравлическим приводом заменен на более экономичный электрический насос.

Первый ряд коробки обеспечивает работу нечетных передач и заднего хода, второй ряд отвечает за четные передачи. Каждый из рядов передач представляет собой первичный и вторичный валы с блоками шестерен. Первичные валы расположены соосно, при этом первичный вал второго ряда выполнен полым и надет на первичный вал первого ряда.

Шестерни на первичных валах имеют жесткое соединение с валом. Шестерни вторичных валов вращаются свободно. При этом шестерни первичного и вторичного валов находятся в постоянном зацеплении. Между шестернями вторичного вала расположены муфты синхронизаторов, которые осуществляют включение конкретной передачи. Для выполнения реверсивного движения в коробке передач предусмотрен промежуточный вал с шестерней заднего хода. На вторичных валах также расположены ведущие шестерни главной передачи.

Для управления сцеплением и переключения передач предназначена система управления коробкой передач. Система управления включает:

  • входные датчики;
  • электронный блок управления;
  • электрогидравлический блок управления;
  • исполнительные механизмы.

Электронный и электрогидравлический блоки управления, а также практически все входные датчики, объединены в единый модуль, имеющий название Mechatronic. Модуль управления располагается непосредственно в картере коробки передач.

Входные датчики отслеживают частоту вращения на входе и выходе коробки передач, давление и температуру масла, а также положение вилок включения передач. Электронный блок управления на основании сигналов датчиков реализует, заложенный в него, алгоритм управления коробкой передач.

Электрогидравлический блок управления обеспечивает работу гидравлического контура управления коробкой передач. В него входят следующие элементы:

  • золотники-распределители;
  • электромагнитные клапана;
  • клапана регулирования давления;
  • мультиплексор.

Золотники-распределители приводятся в действие рычагом селектора. Электромагнитные клапаны осуществляют переключение передач. Клапаны регулирования давления обеспечивают работу фрикционных муфт. Электромагнитные клапаны и клапаны регулирования давления являются исполнительными механизмами системы управления коробкой передач.

В коробке применено устройство мультиплексор, которое позволяет управлять восьмью гидроцилиндрами переключения передач только с помощью четырех электромагнитных клапанов. В исходном положении мультиплексора работают одни гидроцилиндры, в рабочем – другие, при этом в обоих режимах общие электромагнитные клапаны.

Принцип работы коробки передач DSG заключается в последовательном включении передач обоих рядов. При этом во время работы одной передачи, следующая передача уже выбрана и готова к включению.

На примере шестиступенчатой коробки передач

Схема подготовлена по материалам Volkswagen AG

  1. двухмассовый маховик
  2. первая фрикционная муфта
  3. вторая фрикционная муфта
  4. ведомая шестерня главной передачи
  5. ведомая шестерня 2 передачи
  6. первичный вал второго ряда
  7. ведомая шестерня 4 передачи
  8. ведомая шестерня 3 передачи
  9. ведомая шестерня 1 передачи
  10. вторичный вал 1
  11. вал масляного насоса
  12. масляный насос
  13. вторичный вал 2
  14. ведомая шестерня 5 передачи
  15. ведомая шестерня 6 передачи
  16. ось шестерни заднего хода
  17. шестерня заднего хода
  18. первичный вал первого ряда
  19. сдвоенное сцепление

 

На примере двойного сцепления фирмы BorgWarner

Схема подготовлена по материалам Audi AG

  1. входная ступица
  2. ступица первой муфты
  3. ступица второй муфты
  4. ведущий диск
  5. пакет дисков второй муфты
  6. пакет дисков первой муфты
  7. диафрагменная пружина
  8. поршень
  9. гидроцилиндр первой муфты
  10. первичный вал первого ряда
  11. первичный вал второго ряда
  12. главная ступица
  13. поршень
  14. витковая пружина
  15. гидроцилиндр второй муфты

 

Роботизированная механика

Отточенная десятилетиями эксплуатации механическая коробка передач состоит почти из одних достоинств: проста, надежна, недорога в производстве и обслуживании, обеспечивает хорошую динамику и малый расход топлива. И только один недостаток досаждает некоторым водителям: ручное управление и манипуляции с педалями. В городской толчее это, действительно, доставляет мало удовольствия.

Маркетологи и конструкторы задались мыслью: а можно ли объединить достоинства «механики» и «автомата» в одной коробке? Идея воплотилась в жизнь с появлением электронных «мозгов», способных принимать решение о необходимости переключения передач и управлять исполнительными механизмами.

Простой «робот» — это обычная механическая коробка, дополненная блоком управления и двумя приводами. Один привод выключает и включает сцепление, второй управляет механизмом переключения передач. Приводы бывают либо электрические, либо гидравлические. Практика эксплуатации показала, что коробки с гидроприводами предпочтительнее. Все роботизированные коробки имеют режим ручного переключения передач.

01Надо сказать, что «первый блин» получился комом. По результатам многочисленных тест-драйвов, отзывов владельцев о простых «роботах» сложилось мнение как о «сырой» конструкции, к управлению которой надо привыкать. Например, чтобы избежать рывков, рекомендуется перед моментом переключения слегка сбросить газ. Непредсказуемо такая коробка может повести себя в сложных дорожных условиях — на крутом подъеме или при пробуксовке колес. Движение по городу зачастую превращается в мучение: резкие старты, дергания держат в постоянном напряжении. При городской езде возможен перегрев сцепления. Время переключения может достигать 2 сек. Такие задержки связаны с тем, что роботы пришли на серийные автомобили из спорта. Для гонок последовательное (секвентальное) переключение передач является идеальным. В обычном же автомобиле иногда требуется переключиться через несколько ступеней. И тогда робот начинает «задумываться». В общем, до комфорта «автомата» конструкция явно не дотягивает.

А что с достоинствами? Они тоже есть: простота и дешевизна (во всяком случае, для производителя), экономичность, жесткая связь между двигателем и ведущими колесами, что позволяет тормозить двигателем или выводить «газом» автомобиль из заноса.

Коробка с двумя сцеплениями

Дальнейшим воплощением идеи объединить в одном агрегате достоинства «механики» и «автомата» стала коробка с двумя сцеплениями. Пионером в ее внедрении стал «Фольксваген». В его исполнении она получила название DSG. Состоит такая коробка из двух первичных валов (причем один вал полый, а второй находится внутри первого), двух вторичных валов и двух сцеплений. Один «набор» предназначен для включения нечетных передач, второй — для четных. Как происходит переключение? Две соседние передачи постоянно включены. Например, при трогании с места включены первая и вторая передачи, но замкнуто только одно сцепление. Когда электроника решит, что настало время переключаться, «нечетное» сцепление разомкнется, а «четное» замкнется. После размыкания «нечетный» набор тут же включит третью передачу. Так как включение передач происходит заблаговременно, то такую коробку называют преселективной. Если смена передач происходит последовательно, переключения происходят за миллисекунды. В противном случае (если нужно переключиться не на соседнюю, а сразу через несколько ступеней) процесс может затянуться до одной секунды. Это, как и в случае с «простыми» роботами, является следствием «гоночного» прошлого.

02Первая коробка DSG была шестиступенчатой. Она не агрегатируется со «слабыми» моторами, так как часть мощности постоянно отбирается для привода гидронасоса. Кроме того, КПД снижают «мокрые» фрикционы, примененные в качестве сцеплений. Поэтому «Фольксваген» разработал семиступенчатую DSG с сухими сцеплениями и насосом с электроприводом, работающим не постоянно, а только при падении давления ниже минимума. Семиступенчатые DSG устанавливаются, как правило, на бюджетные автомобили.

Коробки с двумя сцеплениями по потребительским качествам представляют собой удачный компромисс. Они экономичнее автоматов; комфортнее «простых» роботов; могут передавать больший момент, чем вариаторы; обеспечивают жесткую связь между двигателем и колесами, как механика. Но при этом расход выше, чем у робота, комфорт хуже, чем у автомата и вариатора, цена существенно выше механики.

Ввиду оснащенности данных механизмов сложным приводом и электронной аппаратурой ремонт вариатора и роботизированной КПП – это удел высококлассных специалистов. Его необходимо проводить в автосервисах, которые специализируются на оказании данных услуг. Печально, но факт: многие станции технического обслуживания выполняют лишь минимальный набор работ, который состоит из простой замены масла или масляного фильтра. В то же самое время серьезные неисправности находятся за пределами их возможностей по причине отсутствия требуемого оборудования и квалифицированного персонала.

К их числу относится сервисный центр «ТРАНСМАКС». В наших силах не только заменить вышедшую из строя коробку передач, но и выполнить весь спектр ремонтных работ по ее восстановлению, установке и запуску. Наш штат состоит из квалифицированных автомехаников, которые отлично разбираются во всех тонкостях работы даже новых схем этих видов КПП. Опыт, умноженный на обширную теоретическую базу, позволяет им проводить работы в различных блоках этого узла.

У нас есть всё необходимое для диагностики оборудование.

С ее помощью считываются коды ошибок, которые накопились за время работы коробки передач и записались в память электронного блока. Кроме этого, данный узел подвергается тщательному визуальному осмотру на предмет определения степени износа деталей КПП и уровня трансмиссионного масла. Иногда встречаются такие поломки, что ремонт CVT и роботов невозможен без тестирования агрегата в различных режимах работы. Полученная таким образом информация анализируется нашими специалистами, после чего они дают заключение о технической возможности и целесообразности ремонта этого узла.

Как это работает?

“Робот” – это механическая коробка передач с автоматизированной функцией переключения передач и выключения сцепления. В этом случае водитель наряду с условиями движения автомобиля формируют входную информацию для блока управления, а функционированием КПП руководит электронная система с заданным алгоритмом управления. Она реализует его посредством исполнительных механизмов. Основными конструктивными элементами “робота” являются: электронный блок управления, отслеживающие датчики и исполнительные механизмы. Роботизированная коробка представляет собой симбиоз комфорта АКПП и надежности механической КПП. При этом она стоит гораздо дешевле “автомата”. Сегодня практически все мировые лидеры автомобилестроения оснащают свой модельный ряд этим типом трансмиссии.

 

Основные типы роботизированных КПП и вариаторов

Коробки-роботы условно делятся на два вида: с электрическим и гидравлическим приводом сцепления и переключения передач. В первом варианты в качестве исполнительных органов выступают электродвигатели. Во втором случае гидравлика приводится в действие гидравлическими цилиндрами. Роботизированные КПП имеют свои устоявшиеся названия:

  • собственно роботизированные коробки (оснащены электроприводом);
  • секвентальные коробки (на базе гидропривода).

Многие источники наделяют эти типы одним названием – роботизированные КПП.

 

“Роботы” с гидравлическим приводом получили большее распространение по сравнению с электрическими “собратьями”:

  • BMW (SMG, DCT M Drive logic);
  • Volkswagen (DSG);
  • Peugeot (2-Tronic);
  • FIAT (Dualogic) (Selespeed);
  • Audi (S-Tronic);
  • Citroen (Senso Drive)

 

 

Ремонт DSG.

Преселективная коробка передач представляет собой второе поколение роботизированных коробок передач.

Наиболее известный представитель этого вида — DSG (производства Borg-Warner — DSG-6 (DQ250, мокрые сцепления) и LUK — DSG-7 (DQ200 — сухие сцепления, DQ500 — мокрые)). Также известны коробки других производителей (например, Getrag) под другими названиями PDK, SST, DCG, PSG, S-tronic. 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 шестерни очередной передачи, после чего почти мгновенно переключить сцепления, при этом разрыва крутящего момента почти не происходит.

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

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 %.