Caixa de velocidades Powershift
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Em todos os carros de produção modernos, a caixa de velocidades desempenha um papel importante. Existem 3 tipos principais de transmissão: transmissão manual (mecânica), transmissão automática (automática) e transmissão manual (robótica). O último tipo é a caixa Powershift.
O que é powershift
Powershift é uma caixa de câmbio robótica com 2 embreagens, fornecida em diversas variações para as fábricas das principais montadoras do mundo.
Possui 2 tipos de cesto de embreagem:
- WD (Wet Dual Clutch) - caixa controlada hidraulicamente, embreagem úmida. É aplicado em carros com motores potentes.
- DD (Dry Dual Clutch) - uma caixa com controle eletrônico-hidráulico, uma embreagem do tipo "seca". Essas caixas usam 4 vezes menos fluido de transmissão em comparação com a WD. São colocados em veículos com motores de pequena e média potência.
história
No início dos anos 80. Os construtores de carros de corrida da Porsche foram encarregados de minimizar o tempo de inatividade ao trocar as transmissões manuais. A eficiência das transmissões automáticas da época para corridas era baixa, então a empresa começou a desenvolver sua própria solução.
Em 1982, nas corridas de Le Mans, os primeiros 3 lugares foram ocupados por carros Porsche 956.
Em 1983, este modelo, o primeiro do mundo, estava equipado com uma transmissão manual de 2 embraiagens. As equipes conquistaram as 8 primeiras posições na corrida de Le Mans.
Apesar da natureza revolucionária da ideia, o nível de desenvolvimento da eletrônica daqueles anos não permitiu que essa transmissão entrasse imediatamente no mercado de carros de produção.
A questão da aplicação do conceito voltou nos anos 2000. 3 empresas ao mesmo tempo. A Porsche terceirizou o desenvolvimento de seu PDK (Porsche Doppelkupplung) para a ZF. O Grupo Volkswagen recorreu ao fabricante americano BorgWarner com um DSG (Direkt Schalt Getriebe).
A Ford e outras montadoras investiram no desenvolvimento de transmissões manuais da Getrag. Este último apresentou em 2008 um pré-seletivo "molhado" - um Powershift 6DCT6 de 450 velocidades.
Em 2010, um participante do projeto, a empresa LuK, introduziu uma versão mais compacta - uma caixa "seca" 6DCT250.
Em que carros são encontrados
O índice de versão do Powershift significa:
- 6 - 6 velocidades (número total de marchas);
- D - duplo (duplo);
- C - embreagem (embreagem);
- T - transmissão (caixa de câmbio), L - disposição longitudinal;
- 250 - torque máximo, Nm.
Principais Modelos:
- DD 6DCT250 (PS250) - para Renault (Megane, Kangoo, Laguna) e Ford até 2,0 L (Focus 3, C-Max, Fusion, Transit Connect);
- WD 6DCT450 (DPS6/MPS6) — para Chrysler, Volvo, Ford, Renault e Land Rover;
- WD 6DCT470 - para Mitsubishi Lancer, Galant, Outlander, etc.;
- DD C635DDCT - para modelos subcompactos Dodge, Alfa Romeo e Fiat;
- WD 7DCL600 - para modelos BMW com ICE longitudinal (BMW 3 Series L6 3.0L, V8 4.0L, BMW 5 Series V8 4.4L, BMW Z4 Roadster L6 3.0L);
- WD 7DCL750 — para Ford GT, Ferrari 458/488, Califórnia e F12, Mercedes-Benz SLS e Mercedes-AMG GT.
Dispositivo Powershift
Pelo princípio de seu funcionamento, a caixa Powershift é mais semelhante a uma transmissão manual, embora condicionalmente se refira a uma transmissão automática.
Como funciona
As marchas da marcha atual e as subsequentes são engatadas simultaneamente. Ao trocar, a embreagem da marcha atual é aberta no momento em que a próxima é conectada.
O processo não é sentido pelo motorista. O fluxo de potência da caixa para as rodas motrizes é praticamente ininterrupto. Não há pedal de embreagem, o controle é realizado por uma ECU com um conjunto de mecanismos e sensores. A conexão entre o seletor na cabine e a própria caixa de câmbio é realizada por um cabo especial.
Embreagem dupla
Tecnicamente, são 2 transmissões manuais fundidas em um corpo, controladas por uma ECU. O design inclui 2 engrenagens de acionamento, cada uma girando com sua própria embreagem, responsável pelas engrenagens pares e ímpares. No centro da estrutura está o eixo primário de dois componentes. Mesmo as engrenagens e a marcha à ré são acionadas a partir do componente oco externo do eixo, os ímpares - de seu eixo central.
Getrag diz que os sistemas de transmissão de dupla embreagem são o futuro. Em 2020, a empresa planeja produzir pelo menos 59% de seu total de caixas de câmbio.
Problemas comuns de transmissão
Para não levar a transmissão manual Powershift a um mau funcionamento crítico e, consequentemente, a uma grande revisão, durante a operação, deve-se prestar atenção aos seguintes sintomas:
- Ao partir de um local, o carro se contorce, ao mudar de marcha, os choques são sentidos, bem como ao dirigir em engarrafamentos. A causa do mau funcionamento é a falha do atuador de controle da embreagem.
- A transição para a próxima transmissão ocorre com um atraso.
- Não há possibilidade de ligar nenhuma das transmissões, há um som estranho.
- A operação da transmissão é acompanhada por um aumento da vibração. Isso indica desgaste nas engrenagens dos eixos e sincronizadores da caixa.
- A caixa de velocidades muda automaticamente para o modo N, o indicador de mau funcionamento acende no painel de instrumentos, o carro se recusa a dirigir sem reiniciar o motor. A causa da emergência, provavelmente, é a falha do rolamento de liberação.
- Há um vazamento de óleo da transmissão na caixa de engrenagens. Isso é evidência de desgaste ou desalinhamento dos retentores de óleo, levando a uma diminuição do nível de óleo.
- Um indicador de erro acende no painel de instrumentos.
- A embreagem desliza. Quando a velocidade do motor é aumentada, a velocidade do veículo não aumenta adequadamente. Isso ocorre quando os discos da embreagem falham ou o óleo entra no disco nas embreagens DD.
As causas dos problemas listados também podem ser danos nas engrenagens, garfos, erros na ECU, etc. Cada mau funcionamento deve ser diagnosticado e reparado profissionalmente.
Reparo Powershift
A caixa de velocidades Powershift, construída com base no princípio de uma transmissão manual, pode ser reparada em praticamente qualquer serviço automóvel. O sistema possui um sistema automático de monitoramento de desgaste.
O problema mais comum é um selo com vazamento.
Em caso de emperramento dos garfos de mudança, é necessário substituir o conjunto de montagem e juntamente com as vedações.
Embora as peças eletrônicas, como placas de circuito e motores de controle, sejam reparáveis, o fabricante recomenda a sua substituição e, em veículos com garantia, oferece a substituição completa.
Após o reparo, a transmissão manual deve ser adaptada. Existem algumas peculiaridades em um carro novo e um carro com quilometragem. Na maioria dos modelos, esta é a calibração:
- sensor de posição do seletor de marchas;
- mecanismo de comutação;
- sistemas de embreagem.
Apenas a calibração do sensor de posição do seletor de marchas pode ser chamada de clássica. 2 outros processos envolvem o aprendizado da ECU sem piscar o software, durante condições especiais de condução.
Prós e contras
As mudanças de marcha são instantâneas. A dinâmica de aceleração devido à tração Powershift contínua supera o desempenho de outras caixas de câmbio. A ausência de falhas de energia tem um efeito positivo no conforto de condução, economiza combustível (mesmo em comparação com uma transmissão manual).
O sistema em si é mais simples e barato de fabricar do que as transmissões automáticas padrão, pois não há engrenagem planetária, conversor de torque, embreagens de fricção. O reparo mecânico dessas caixas é mais fácil do que reparar uma máquina clássica. Com o funcionamento correto, a embreagem dura mais do que em uma transmissão manual, pois os processos são controlados por uma eletrônica precisa, e não pelo pedal da embreagem.
Mas a eletrônica também pode ser atribuída às desvantagens do Powershift. Está sujeito a falhas e influências externas muito mais do que mecânica. Por exemplo, se a proteção do cárter estiver ausente ou danificada, sujeira e umidade, se entrarem na unidade, levarão à falha dos circuitos da ECU.
Mesmo o firmware oficial pode levar a falhas.
A transmissão manual Powershift permite alternar do modo automático para o manual (Select Shift) e vice-versa. O motorista pode aumentar e diminuir a marcha em movimento. Mas para obter controle total sobre o posto de controle ainda não funciona. Quando a velocidade e a rotação do motor estiverem altas e você quiser reduzir, por exemplo, de 5ª para 3ª imediatamente, a ECU não permitirá que a mudança ocorra e passará para a marcha mais adequada.
Esse recurso foi introduzido para proteger a transmissão, pois reduzir a marcha em 2 etapas pode levar a um aumento acentuado da rotação antes do corte. O momento de mudança de velocidade será acompanhado por um golpe, uma carga excessiva. A inclusão de uma determinada marcha só ocorrerá se a faixa de rotações permitidas e a velocidade do carro prescrita na ECU permitirem.
Como prolongar a vida útil
Para prolongar a vida útil do Powershift, as seguintes regras devem ser observadas:
- O óleo da caixa deve ser trocado pelo especificado pelo fabricante, pois eventuais desvios levam a imprecisões no funcionamento do automatismo.
- Ao usar uma transmissão manual, não é recomendado dirigir fora da estrada, reabastecer, puxar qualquer coisa em um trailer, escorregar ou dirigir com firmeza.
- No estacionamento, você deve primeiro mudar o seletor para a posição N, puxar o freio de mão enquanto segura o pedal do freio e só então alternar para o modo P. Este algoritmo reduzirá a carga na transmissão.
- Antes da viagem, é necessário aquecer o carro, pois o câmbio aquece junto com o motor. É melhor dirigir os 10 km iniciais do caminho em modo suave.
- É possível rebocar um carro com defeito apenas quando o seletor estiver na posição N. É aconselhável manter um limite de velocidade não superior a 20 km/h para uma distância de até 20 km.
Com manuseio cuidadoso, o recurso operacional chega a 400000 km para toda a vida útil do redutor.
