Коробки передач DSG: как устроены и как их обслуживать
Дословный перевод аббревиатуры DSG — direct shift gearbox — «коробка передач прямого переключения».
Это роботизированная механическая коробка с двойным сцеплением. В ее конструкции два первичных вала: один для четных передач, другой — для нечетных. Можно встретить на абсолютном большинстве автомобилей концерна «Фольксваген»: на Фольксвагенах, Шкодах, Ауди и Сеатах.
В этой статье расскажем, как устроены коробки DSG, по какому принципу работают и какой у них ресурс.
ПАРТНЕРСКИЙ МАТЕРИАЛ
Я заработала 100 000 рублей на Tinkoff Black
Узнайте, как повторить этот опыт и оформить карту
Хочу знать
Принцип работы DSG
DSG — преселективная коробка передач: передача включается заранее, для переключения блоку управления необходимо лишь отпустить одно и нажать другое сцепление. Происходит это практически мгновенно, крутящий момент при этом не разрывается.
Вот преимущества перед автоматической коробкой передач:
- Передачи переключаются более быстро и плавно, практически бесшовно.
- Выше КПД, меньше тепловых потерь, не происходит проскальзывания между мотором и коробкой — как бывает в случае с гидротрансформатором в АКПП.
- Расход топлива существенно меньше, даже по сравнению с МКПП.
«Сухие» и «мокрые» DSG
DQ200 — «сухая», 7 ступеней. Совместная разработка «Фольксвагена» и компании LUK. Сцепление устроено так же , как и на обычной механической коробке, только оно двойное. Ведущий диск жестко соединен с корпусом и замкнут с маховиком двигателя, а также есть два нажимных и два ведомых диска сцепления с фрикционными накладками. У мехатроника и КПП разные контуры смазки.
DQ200 ставили только на переднеприводные машины с относительно маломощными двигателями. Она выдерживает крутящий момент до 250 Н·м. Ее можно встретить на Volkswagen Polo для европейского рынка или Skoda Fabia с мотором 1.2 TSI, а также на Volkswagen Passat или Skoda Superb с мотором 1.8 TSI.
DQ250 — 6 ступеней, DQ500 и DQ381 — 7 ступеней, все «мокрые». Разработка «Фольксвагена» и компании «Борг-уорнер». Муфты сцеплений — пакеты фрикционов, которые работают в масле, как и в АКПП. Отличие в том, что здесь их всего два: для четного и для нечетного ряда передач. Муфты сцепления, мехатроник и механическая часть работают в одном масляном контуре.
DQ250 и DQ500 ставили на машины с двигателем объемом от 2 л и крутящим моментом более 250 Н·м, а также с полным приводом.
DQ250 устанавливали на хэтчбеки, универсалы и седаны: например, на Passat Alltrack B7 или Octavia Scout. DQ500 — на машины потяжелее: Volkswagen Tiguan, Transporter, Passat Alltrack B8, Skoda Kodiaq. DQ381 — самая новая, по сути улучшенная версия DQ500. Можно встретить на Audi Q2 и A3 c 2017 года, на Volkswagen Arteon, Golf, Passat, T-Roc , на Skoda Karoq и Seat Ateca.
Особенности конструкции коробки DSG
Мехатроник — блок управления коробки передач, в прямом смысле управляет ее работой. Он вовремя включает и выключает передачи, нажимает и отпускает муфты сцепления, а также обрабатывает данные с остальных блоков управления и адаптируется под конкретного водителя и манеру вождения.
Алгоритмов работы очень много, но их нельзя выбирать. Некоторые можно почувствовать при управлении автомобилем с DSG:
- Экономичная езда по трассе на низких оборотах или режим «спорт» в городе — с удержанием повышенных оборотов.
- Холмистая местность — с более интенсивным торможением двигателем на спусках.
- Сложные дорожные условия. В грязи или снегу DSG умеет трогаться с места «в раскачку», подобно ручной коробке.
- Подъем в гору или движение с прицепом. Блок управления рассчитывает нагрузку на двигатель и в зависимости от ситуации включает пониженную передачу при возросшей нагрузке, чтобы сохранить скорость движения.
Мехатроник в «мокрой» DSG устроен аналогично, но находится в одном масляном контуре с механической частью коробки и муфтами сцепления. Отличия: у него нет электрического насоса и штоков привода вилок сцеплений. При этом на DQ381 есть дополнительный электронасос, который позволяет поддерживать давление масла при работе системы «старт-стоп» , на выключенном двигателе.
Механическая часть DSG почти такая же , как и у обычной ручной коробки передач: валы, шестерни, вилки включения, синхронизаторы.
Разница в том, что в DSG два отдельных первичных вала для четного и для нечетного ряда передач, каждый из которых работает со своей муфтой сцепления. Сцепление сухой DSG — за контуром смазки, а вот в мокрой DSG перед механической частью в том же контуре смазки будут и муфты сцепления, они же — пакеты фрикционов.
DQ250 в разобранном виде. Слева на фото желтая трубка с отводами: по ней течет масло, которое смазывает шестерни. Далее — мехатроник, корпус дифференциала, валы с шестернями передач, корпус муфты сцепления и корпус КПП, разобранный на две части. Источник: NadyaTk / Shutterstock
Система смазки. В DSG с сухим сцеплением два масляных контура. Один из них — контур механической части. Система смазки реализована так же , как и в механической коробке передач: валы, шестерни и синхронизаторы работают в масляной ванне. Масло — специальное, для трансмиссий.
Изначально концерн «Фольксваген» использовал синтетическое, но вскоре запустил отзывную компанию и заменил масло в механической части коробки на полусинтетику. Проблема была с герметичностью прокладок мехатроника: синтетика оказалась слишком агрессивной для них. Трансмиссионное масло попадало внутрь и вызывало коррозию электрооборудования блока управления. Масляного фильтра нет, как и в МКПП, а в нижней части корпуса — магнит, который собирает металлическую стружку.
Другой контур — мехатроник. В нем масляный насос с электроприводом и энергоаккумулятор. Этот контур выполняет роль ресивера, обеспечивает необходимое давление масла для работы гидравлики. Передачи и муфты сцепления включаются благодаря давлению масла. Также энергоаккумулятор позволяет снизить нагрузку на масляный насос, который включается периодически, когда давление падает, и отключается, когда с давлением в энергоаккумуляторе все в порядке. Масло в этом контуре — для гидравлики: такое же , как в гидроусилителях руля. Внутри корпуса есть фильтр. Он не обслуживается, его меняют только при полном разборе или ремонте.
Так должен выглядеть график нормальной работы масляного насоса мехатроника DQ200. Насос накачивает давление от 42 до 60 бар буквально за 1—3 секунды, после чего отключается примерно на 10—15 секунд
Масляный фильтр внутри корпуса мехатроника DQ200
В DSG с мокрым сцеплением масляный насос работает постоянно, когда запущен двигатель, и приводится в движение через вал от корпуса сцеплений. Необходимое давление в каждой части КПП обеспечивают специальные каналы и клапаны внутри корпуса.
Масляный контур один: в нем работают муфты сцепления, механическая часть коробки и гидравлика мехатроника. Масло должно одинаково хорошо смазывать шестерни, образовывать и поддерживать масляный клин в пакетах муфт сцепления, а также обеспечивать стабильную работу соленоидов и штоков мехатроника. Поэтому на таких КПП предусмотрен обслуживаемый масляный фильтр. Его корпус установлен снаружи, на корпусе коробки передач. Сам фильтр бескорпусной — картридж фильтрующего элемента.
Как эксплуатировать DSG, чтобы не было проблем
Избегать критических нагрузок. Соблюдать этот совет сложно: иногда приходится прикреплять к машине прицеп или выбираться из лужи на грунтовой дороге. Нередко владельцы нагружают КПП без этого: они делают чип-тюнинг , чтобы повысить мощность двигателя.
DQ200 справляется с самой машиной и всем, что в нее погрузят. Но я бы не стал делать чип-тюнинг на машине с такой КПП и не пользовался бы на ней прицепом. При повышенных нагрузках коробка может выйти из строя очень быстро.
DQ500 и DQ381 тоже не любят перегрузок, но они гораздо крепче. Так что если есть возможность выбирать, я бы рекомендовал машину с такой коробкой передач.
DQ250 тоже неплохой вариант: может прослужить дольше DQ200 как минимум потому, что она «мокрая» — масло в одном контуре и его проще регулярно менять.
Выбрать подходящий режим вождения, при котором DSG будет реже выжимать сцепление. Это позволит отодвинуть срок его замены.
При легком нажатии педали тормоза сцепление чуть поджимается и делает так, чтобы машина трогалась плавно, как на классической АКПП. Чтобы при остановке сцепление выключилось полностью, необходимо нажать и держать педаль тормоза. Не с полной силой, но достаточно уверенно, чтобы тормозного усилия хватало для удержания машины, например, на подъеме.
Некоторые водители ошибаются: нажимают педаль тормоза недостаточно сильно. При этом блок управления считает, что начнется движение, и поджимает сцепление. В то же время он автоматически поднимет обороты с холостых до 1000—1200 , чтобы машина уверенно тронулась с места без педали газа. Старайтесь почувствовать этот момент: выжимайте педаль тормоза с достаточным усилием и следите, чтобы двигатель продолжал работать на холостых оборотах.
Также DSG не любит, когда часто трогаются с места в пробках и на светофорах. Каждый раз сцепление отпускается и зажимается, как на МКПП. Износ увеличивается. Этого стоит избегать: желательно полностью останавливаться на красный свет и не начинать движение до тех пор, пока не загорится зеленый сигнал. Многие водители останавливаются перед светофором заранее, а потом несколько раз подкатываются ближе к стоп-линии , пока горит красный. Классическая АКПП и вариатор этого не боятся, а вот в случае с роботом и механикой страдает сцепление.
Как пользоваться коробкой передач механической на фуре
Детали
Обновлено 03.09.2023
Поделиться
Просмотров 1590
Видео: Как переключать передачи на фуре,показываю на ходу Скачать
Коробки передач на фурах
Коробка передач на фурах – один из важнейших элементов комфортной и безопасной поездки. Многие опытные водители даже не обращают внимание на характеристики двигателя и прочих важных узлов автомобиля. Они сразу интересуются, сколько передач на фуре, и какая в ней используется трансмиссия. Рассмотрим подробнее этот вопрос.
Видео: МЕХАНИЧЕСКАЯ коробка передач европейских грузовиков! Скачать
Коробка передач грузового автомобиля
КПП на грузовике необходима для выбора диапазона мощности, которая подается на колеса, проще говоря, крутящего момента. Кроме того, с ее помощью осуществляется переключение на задний ход. Благодаря такой возможности управление автомобилем становится более простым.
Ознакомиться, как работать с коробкой передач грузовика, можно здесь:
Чем больше скоростей имеют коробки передач у фур, тем комфортнее на них ехать в разных дорожных условиях.
Разновидности и классификация
Существует большое количество КПП у различных грузовиков. Например, «Мерседес», «Скания», «МАН», МАЗ, КамАЗ, «Газель», «Вольво» фн 12 седельный тягач и прочие производители часто сами разрабатывают себе коробки, которые могут отличаться тем, сколько есть скоростей у фуры, видом управления и прочими характеристиками.
В первую очередь трансмиссии различаются по типу передачи момента кручения. В зависимости от этого они бывают механическими, электрическими, гидравлическими, гидромеханическими и электромеханическими.
Как правило, в России производятся КПП с механической трансмиссией. Но со временем появляется все больше автоматических коробок, которыми уже давно комплектуются грузовики западного производства.
Количество ступеней передач
В зависимости от производителя и типа коробки, они могут иметь 6, 8, 9, 12, 14 и 16 скоростей. Такое немалое количество вариаций обусловлено наличием демультипликатора и делителя, которые сдваивают каждую передачу.
Чем больше в грузовике используется ступеней трансмиссии, тем более маневренным он сможет быть в сложных условиях, например, в высокогорье.
Демультипликатор и делитель
Демультипликатор и делитель отличаются друг от друга. Демультипликатор является механизмом, повышающим крутящий момент. То есть машина имеет больше оборотов, но едет при этом медленнее.
Использование демультипликатора подразумевает наличие раздаточной коробки с пониженными передачами, которые нужны для ситуаций, когда обычного количества ступеней не хватает (то есть при езде на более высокой скорости недостаточно оборотов, а на низкой – они слишком существенные).
Благодаря наличию демультипликаторов коробка служит дольше, сила тяги грузовика увеличивается, экономится топливо.
Делитель позволяет использовать повышенные передачи. Таким образом, крутящий момент, наоборот, снижается. Это необходимо для экономии топлива при езде на трассе, для сокращения темпов износа двигателя и уменьшения шума от мотора.
Обратите внимание, что одна и та же машина может быть оснащена и делителем, и демультипликатором. Например, КПП на 12 скоростей – это стандартные 4 передачи + 4 пониженные и 4 повышенные.
Видео: Коробка передач на грузовике. Как переключать? Скачать
Автомат или механика: что выбрать
Многие спорят, какую же коробку выбирать – автомат или механику. Больше преимуществ имеет первый вариант. Механика служит дольше, двигатель при ней работает ровнее, эта коробка дешевле в обслуживании. Недостаток у нее один: если такая трансмиссия сломается, починить ее будет стоить гораздо дороже.
Видео: простой способ переключения передач, мкпп MAN. Скачать
Переключение скоростей на фуре
На классической ручной КПП скорости переключаются следующим образом:
Подобным образом работает переход на все другие ступени. Если же вы достигли предела низких скоростей, переключите селектор на высокие (переведите кнопку в верхнее положение) и по той же схеме работайте.
Если есть необходимость разделить пополам какое-то из значений трансмиссии, используйте для этого распределитель (демультипликатор или делитель). Особенно актуальна эта функция при езде по холмистой местности, перевозке очень тяжелых грузов, когда важно контролировать уровень оборотов мотора в нужном диапазоне. Для разделения передачи переводят кнопку распределителя вперед, бросают газ, выжимают и отпускают сцепление.
Видео переключения передач фуры Scania прямо на ходу можно посмотреть тут:
Видео: Переключаю все 16 передач на грузовике. Скачать
Полезные советы
Перед ездой рекомендуется максимально подробно изучить схему переключения передач. Сделать это можно, стоя на месте, нужно постоянно смотреть на коробку. Как правило, на селекторе обозначена специальная диаграмма относительно позиции каждой скорости. У низких передач один цвет, у высоких – другой. Отдельно выделены скорости, отвечающие за заднее движение (буква R). Запоминайте, сколько передач есть на селекторе, а также позиции всех переключателей, и за что они отвечают.
Итак, важно обращать внимание на характеристики трансмиссии на грузовике. Чем более продвинутая коробка, тем проще управлять автомобилем. Наличие демультипликатора и делителя позволяет легче ездить по горам и экономить топливо. А использование коробки-автомат и вовсе упрощает передвижение на грузовике.
Видео: Ман TGX МКПП Механическая коробка переключения передач Скачать
Что нужно знать о КПП грузовых автомобилей?
Способность двигателей внутреннего сгорания приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки по сравнению с поршневой паровой машиной или серийным электромотором невелика. Это обстоятельство обусловило установку на автомобиле коробки передач, обеспечивающей необходимые тяговые усилия на ведущих колесах в разных режимах движения.
Благодаря КПП автомобиль может двигаться и с малой скоростью, и с максимальной. Она позволяет регулировать скорость в гораздо большем диапазоне, чем тот, который может обеспечить двигатель. Заметим также, что именно коробка передач дает возможность автомобилю двигаться задним ходом, и она же отсоединяет от ведущих колес двигатель при его пуске, на стоянке или при движении накатом.
Коробки передач грузовых автомобилей стараются разрабатывать так, чтобы они гарантировали машине необходимые динамические и экономические свойства, работали бесшумно, с высоким КПД, отличались надежностью, простотой обслуживания, имели по возможности малые габариты и массу, а также невысокую стоимость.
По способу изменения передаточных чисел коробки передач делятся на ступенчатые и бесступенчатые. Бесступенчатое изменение передаточного числа, как правило, достигается за счет гидротрансформатора, хотя на легких машинах могут использоваться и вариаторы, а на специальных шасси встречается объемный гидропривод. На концептуальных машинах можно найти и вовсе экзотические конструкции, но в эксплуатацию они, естественно, не попадают. Кроме того, коробки передач могут иметь неподвижные или вращающиеся (планетарные) оси валов, а также их комбинацию.
Пятиступенчатая коробка передач ZF S5-24 (для легких грузовиков)
В последние годы изготовители грузовиков все больше внимания уделяют автоматизации процесса переключения передач. На грузовых автомобилях, работающих в городе, это кардинально улучшает условия труда водителя и, соответственно, положительно сказывается на безопасности движения. На магистральном транспорте автоматизация переключения передач еще и повышает эффективность перевозок, поскольку позволяет оптимизировать взаимодействие двигателя и трансмиссии. Они избавляют водителя от одной из наиболее энергоемких операций, связанных с переключением передач: или от выжима педали сцепления, или от собственно переключения, которое сводится к заданию передачи с помощью джойстика. На сегодняшний день ПАО «КАМАЗ» выпускает несколько моделей с АКПП. Одним из ярких представителей седельных тягачей является КАМАЗ-5490, работающие как полный автомат.
Основные преимущества КАМАЗ-5490-023-S5 с автоматизированной коробкой передач для водителя:
Преимущества для владельца седельного тягача КАМАЗ-5490-023-S5 c AS Tronic:
Тормоз-замедлитель ZF для современных грузовых автомобилей:
Необходимые динамические и экономические качества машины достигаются правильным выбором диапазона передаточных чисел в коробке передач, числом передач и тщательным подбором передаточного числа каждой из них. Диапазоном называют частное от деления передаточных чисел низшей и высшей передачи. Он должен быть тем больше, чем разнообразнее дорожные условия, в которых работает грузовой автомобиль, и меньше удельная мощность его двигателя.
Различные возможности для создания гаммы унифицированных коробок передач компании ZF для грузовых автомобилей: 1 – основной агрегат; 2 – передний делитель; 3, 5 – агрегаты отбора мощности; 4 – механизм отбора мощности для насоса; 6, 7 – задние дополнительные коробки передач; 8 – раздаточная коробка для полноприводного варианта.
Для коммерческих автомобилей, работающих преимущественно в городских условиях, диапазон передаточных чисел современных коробок передач составляет 5,0 – 8,0; для магистральных тягачей и грузовых автомобилей повышенной проходимости он уже равен 10 – 20. Число передач в механических коробках грузовых автомобилей варьируется от 5 до 16.
Увеличение числа ступеней в коробке позволяет лучше использовать мощность двигателя, и соответственно, меньше расходовать топлива, повышает среднюю скорость движения, и как результат, большая производительность автомобиля и снижение стоимости перевозок. Отметим, что увеличение числа ступеней в коробке усложняет и утяжеляет ее, возрастают размеры и стоимость агрегата, усложняется привод управления коробкой.
При механическом приводе быстрое и безошибочное переключение шести передач прямого хода осуществить уже довольно трудно. Именно такое их количество сегодня принято считать предельным при ручном переключении. Дальнейшее увеличение числа передач требует усложнения привода или установки дополнительной коробки со своим независимым приводом, который используется сравнительно редко – только на определенных режимах движения.
Одно время в коробках передач грузовиков широко применялась «ускоряющая» высшая передача, которая имела передаточное отношение 0,7 – 0,8. Считалось, что это позволяет полнее использовать мощность двигателя и снизить суммарное число оборотов коленвала на 1 км пути, и в конечном счете, экономить топливо. Однако эффект от их применения оказался сомнительным: по сравнению с прямой высшей передачей «ускоряющие» имели меньший КПД и вскоре от них отказались. Этому способствовал также рост удельных мощностей двигателей грузовых автомобилей.
Двенадцатиступенчатая коробка передач фирмы ZF, состоящая из основной, шестиступенчатой коробки и двухступенчатого делителя
К числу важнейших факторов, влияющих на КПД ступенчатых коробок передач, относятся правильный выбор кинематической схемы, от которой зависит число пар зубчатых колес, находящихся в зацеплении при передаче момента, а также частоты вращения, передаваемая мощность, эффективность системы смазки, точность изготовления зубчатых колес и деталей картера.
При покупке грузового автомобиля КАМАЗ есть возможность выбора коробки передач, как отечественного производства, так и импортного.
Видео: Как пользоваться механической коробкой на фуре Рено евро 3 ( Renault euro 3 ) Скачать
https://journal.tinkoff.ru/guide/dsg-basics/