מבנה ועיקרון פעולתו של תיבת ההילוכים Powershift
תוכן
כדי לשפר את נוחות הנהיגה, יצרני הרכב מפתחים מערכות שונות. בין היתר מוקדשת תשומת הלב רבה לשידור. כיום, חששות שונים פיתחו מספר רב של תיבות הילוכים אוטומטיות. הרשימה כוללת וריאטור, רובוט ומכונה אוטומטית (לפרטים נוספים על השינויים שיכולים להיות בתמסורת, הוא מתואר במאמר אחר). בשנת 2010 הציגה פורד לשוק יחידת הילוכים אוטומטית חדשה, אותה כינתה Powershift.
שנתיים בלבד לאחר תחילת ייצור תיבת ההילוכים הזו, לקוחות דגמי מכוניות חדשים החלו לקבל תלונות על פעולת המנגנון שאינה מספקת. אם אינך נכנס לפרטים, המשוב השלילי של משתמשים רבים היה כי פעולת תיבת ההילוכים לוותה לרוב בהחלקה, העברת הילוכים איטית, אידיוט, התחממות יתר ובלאי מהיר של אלמנטים בהתקן. לפעמים היו הודעות על העברת הילוכים ספונטנית והאצת מכוניות, שעוררו תאונות.
בואו ניקח בחשבון מה המוזרות של השידור הזה, על איזה עקרון זה עובד, אילו שינויים יש, והכי חשוב - האם הכל באמת כל כך עצוב שאתה צריך להתרחק מהשידור הזה?
מה זה תיבת פאוורשיפט
הגרסה הרובוטית של תיבת ההילוכים של המותג האמריקאי הותקנה בדור הלפני אחרון פוקוס (לשוק האמריקאי), כמו גם בדור האחרון של דגם זה (המוצע לשוק חבר העמים). חלק מתחנות הכוח של פורד פיאסטה, שעדיין קיימות בסוכנויות, כמו גם דגמי מכוניות אחרים או עמיתיהן הזרות, מצטברות עם תיבת הילוכים כזו.
תיבת הילוכים זו הותקנה באופן פעיל על מכוניות עם "סגלגל כחול", שיוצרו בשנים 2012-2017. יצרנית הרכב ביצעה התאמות בעיצוב התיבה הידנית פעמים רבות, וכדי להבטיח לרוכשים את אמינות המוצר, היא הגדילה את האחריות לשנתיים (מ -5 ל -7) או למי שנוסע הרבה, מ 96.5 ל 160.9 אלף ק"מ.
למרות זאת, לקוחות רבים נותרים לא מרוצים מהשידור הזה. כמובן שמצב זה צמצם משמעותית את מכירות המכוניות עם תיבה זו. ואין שאלה של מכירת רכב בשוק המשני - אם מעטים האנשים שמחליטים לקנות מכונית חדשה עם תיבת הילוכים רובוטית מסוג DPS6, אז אתה לא יכול אפילו לחלום למכור רכב משומש עם סט כזה שלם, אם כי ישנן אפשרויות דומות בחלק מהאתרים.
Powershift הוא שידור רובוטי שנבחר מראש. כלומר, הוא מצויד בסל מצמד כפול ובשני סטים של מנגנוני הילוכים המספקים מעבר מהיר בין מהירויות. המעבר לתיבת הילוכים כזו מתרחש על פי אותו עיקרון כמו בתוך המכניקה, רק התהליך כולו נשלט לא על ידי הנהג, אלא על ידי האלקטרוניקה.
שידור DSG ידוע נוסף שפותח על ידי מומחי קונצרן VAG הוא בעל עקרון דומה של פעולה (בפירוט על מה מדובר, הוא מתואר. בביקורת נפרדת). פיתוח זה נועד לגלם את היתרונות שיש לתיבות מכניות ואוטומטיות. מותג נוסף בו משתמשת Powershift הוא וולוו. לדברי היצרן, תיבת הילוכים ידנית זו אידיאלית עבור מנועי דיזל בעלי הספק גבוה ומומנט גבוה בספיד נמוך.
מכשיר פאוורשיפט
מכשיר ההילוכים הידני של פאוורסשיפט כולל שני הילוכי כונן עיקריים. מצמד בודד משמש לכל אחד מהם. מסיבה זו, יחידת התיבה מצוידת בשני פירי קלט. מאפיין עיצובי נוסף הוא שאחד מפירי הכונן ממוקם בתוך השני. סידור זה מספק גודל מודול קטן יותר אם מנגנונים אלה היו במישורים שונים.
הפיר החיצוני אחראי על העברת מספר זוגי של הילוכים ומפעילה אחורה. הציר הפנימי נקרא גם "פיר המרכז" ומניע כל הילוך מוזר להסתובב. התמונה למטה מציגה תרשים של עיצוב זה:
למרות העובדה ש- Powershift היא תיבת הילוכים אוטומטית, אין ממיר מומנט בעיצוב שלה. כמו כן, במכשיר ההילוכים הידני אין גיר פלנטרי ומצמדי חיכוך. הודות לכך, פעולת התמסורת אינה צורכת את כוחה של יחידת הכוח, כמו בהפעלת ממיר מומנט קלאסי. יחד עם זאת, המנוע מאבד מומנט הרבה פחות. זהו היתרון העיקרי של הרובוט.
יחידת בקרה אלקטרונית נפרדת (TCM) משמשת לבקרת המעבר ממהירות נמוכה למהירות גבוהה ולהיפך. הוא מותקן על גוף התיבה עצמו. כמו כן, המעגל האלקטרוני של היחידה כולל כמה חיישנים, אך בנוסף לאותות מהם, יחידת הבקרה אוספת מידע גם מחיישנים אחרים (עומס מנוע, מיקום מצערת, מהירות גלגל וכו ', בהתאם לדגם הרכב ול מערכות המותקנות בו). בהתבסס על אותות אלה, מעבד השידור קובע באופן עצמאי איזה מצב להפעיל.
האלקטרוניקה משתמשת באותו מידע כדי לכוונן את המצמד ולקבוע מתי להחליף הילוך. מנועים חשמליים משמשים כמפעילים בתכנון זה. הם מניעים את דיסקי המצמד ופירי הנעה.
עקרון הפעולה של תיבת ההילוכים הידנית Powershift
תיבת ההילוכים הידנית של פאוורשיפט תפעל על פי העיקרון הבא. יש צורך בסוג המצמד הכפול במכשיר היחידה על מנת למזער את זמן המעבר ממהירות אחת לאחרת. ההיגיון הוא כדלקמן. הנהג מעביר את ידית בורר תיבת ההילוכים למצב מ- P עד D. המערכת האוטומטית משחררת את מצמד הפיר המרכזי ובאמצעות מנוע חשמלי מחברת את הילוכי ההילוך הראשון לפיר ההינע. המצמד משוחרר והמכונית מתחילה לנוע.
יחידת בקרת ההילוכים מגלה את העלייה במהירות המנוע, ועל בסיס זה מכינים את ההילוך השני (ההילוך המתאים מועבר לפיר החיצוני). ברגע שהאלגוריתם השולח אות להגברת המהירות מופעל, הקלאץ 'הראשון משתחרר, והשני מחובר לגלגל התנופה (לפרטים על איזה חלק מדובר קרא כאן). זמני העברת ההילוכים כמעט ואינם מורגשים, כך שהמכונית לא מאבדת דינמיקה, וזרימת המומנט מסופקת לפיר הכונן ברציפות.
יצרנית הרכב סיפקה את האפשרות לעבור במצב הידני שנקרא. זה כאשר הנהג עצמו קובע באיזו נקודה התיבה צריכה לעבור למהירות הבאה. מצב זה שימושי במיוחד בעת נסיעה במדרונות ארוכים או בפקקים. להגברת המהירות, הזז את המנוף קדימה וכדי להקטין אותו, הזז אותו לאחור. מעברי ההנעה משמשים כחלופה מתקדמת (בדגמים עם ביצועים ספורטיביים). לעיקרון דומה יש תיבה מסוג טיפ-טרוניק (לקרוא כיצד היא עובדת במאמר אחר). במצבים אחרים, התיבה נשלטת במצב אוטומטי. בהתאם לדגם, בורר התיבות האוטומטיות מצויד במצבי בקרת שיוט (כאשר התיבה אינה עוברת מעל הילוך מסוים).
בין ההתפתחויות של יצרנית הרכב האמריקאית, ישנם שני שינויים ברובוטים המוגדרים מראש של Powershift. האחד עובד עם מצמד יבש והשני עם מצמד רטוב. בואו ניקח בחשבון מה ההבדל בין סוגים אלה של קופסאות.
עקרון עבודה של פאוורשיפט עם מצמד יבש
המצמד היבש בתיבת הילוכים של פאוורשיפט עובד באותה צורה כמו במכניקה המקובלת. דיסק החיכוך נלחץ חזק על משטח גלגל התנופה. באמצעות חוליה זו, המומנט מועבר מגיר הארכובה לפיר הכונן של הכונן הסופי. אין שמן בהסדר זה מכיוון שהוא מונע חיכוך יבש בין החלקים.
עיצוב זה של סל המצמד התבסס זה מכבר כשימוש יעיל בכוח המנוע (הדבר בולט במיוחד במקרה של חבילה עם מנוע בעל הספק נמוך, שכל כוח סוס נחשב בו).
החיסרון בשינוי זה הוא שהצומת נוטה להתחמם מאוד, וכתוצאה מכך השירות שלו מצטמצם. נזכיר שקשה לאלקטרוניקה לשלוט באיזו חריפות צריך לחבר את הדיסק לגלגל התנופה. אם זה קורה במהירויות מנוע גבוהות, משטח החיכוך של הדיסק נשחק במהירות.
עקרון עבודה של מצמד רטוב Powershift
כחלופה מתקדמת יותר, פיתחו מהנדסי החברה האמריקאית שינוי עם מצמד רטוב. לפיתוח זה מספר יתרונות על פני הגרסה הקודמת. הפלוס החשוב ביותר הוא שעקב זרימת השמן ליד המפעילים, מסירים מהם חום ביעילות וזה מונע התחממות יתר של היחידה.
לתיבת המצמד הרטוב יש את אותו עיקרון הפעולה, רק ההבדלים הם בדיסקים. בתכנון הסל ניתן להתקין אותם בחרוטי או במקביל. חיבור מקביל של אלמנטים לחיכוך משמש ברכבים עם הנעה אחורית. הסידור הקולי של הדיסקים משמש ביחידות כוח המותקנות על פני תא המנוע (רכבים עם הנעה קדמית).
החיסרון של מנגנונים כאלה הוא שהנהג צריך לעקוב אחר איכות השמן המשמש בתמסורת. כמו כן, מחירן של ארגזים כאלה גבוה בהרבה בגלל העיצוב המורכב יותר. יחד עם זאת, אין התחממות יתר של הסל, אפילו בעונה החמה, יש להם משאב עבודה גדול יותר, והכוח מהמנוע מוסר ביעילות רבה יותר.
מצמד כפול Powershift
מנגנון המפתח בתיבה כזו הוא המצמד הכפול. המכשיר שלו כולל מערכת המווסתת את שחיקת החלקים. רוב הנהגים יודעים שאם דוושת המצמד נזרקת בפתאומיות, משאב הדיסק יקטן באופן דרמטי. אם הנהג יכול לקבוע באופן עצמאי עד כמה יש לשחרר את הדוושה בהתאם למתח הכבל, אז קשה לאלקטרוניקה לבצע הליך זה. וזו בעיית המפתח של פעולת ההילוכים הלא נוחה במכוניות רבות.
עיצוב סל המצמד הכפול של תיבת ההילוכים הידנית Powershift מורכב מ:
- בולמי רטט פיתוליים (השפעה זו מתבטלת חלקית על ידי התקנת גלגל תנופה בעל מסה כפולה, שעליה נקרא בפירוט כאן);
- גוש של שני מצמדים;
- מיסב שחרור כפול;
- שני מפעילים אלקטרומכניים מסוג מנוף;
- שני מנועים חשמליים.
תקלות פאוורשיפט אופייניות
הבעלים של מכונית עם רובוט Powershift צריך לפנות למוקד השירות אם מתרחשות תקלות כלשהן בתפעול היחידה. להלן כמה מהתסמינים שלעולם אין להתעלם מהם:
- יש רעשים זרים במהלך העברת הילוכים. בדרך כלל זהו הסימן הראשון ביותר להתמוטטות כלשהי, אשר בהתחלה אינה משפיעה על פעולת ההולכה בשום צורה, ולכן נהגים רבים פשוט מתעלמים מתופעה זו. נכון, היצרן מציין כי רעשים זרים בקופסה אינם מקרים המכוסים באחריות.
- בתחילת התנועה המכונית מטלטלת. זהו הסימן הראשון לכך שהתמסורת אינה מעבירה כראוי את עומס העבודה ממערכת הנעה. בעקבות סימפטום זה יהיה בהכרח תקלה כלשהי, לכן אין לעכב את הטיפול במכונה.
- העברת הילוכים מלווה בטלטלות או מטלטלות. לרוב זה קורה בשל העובדה שיש לתקן את המפעילים (דיסקי המצמד נשחקים, הקפיצים נחלשים, מנופי אלמנטים הכונן הוסטו וכו '). אותו דבר קורה במכניקה רגילה - צריך להדק את המצמד לפעמים.
- במהלך התנועה מורגשת הרטט, ובהתחלה המכונית ממש רועדת.
- אלקטרוניקה הולכה עוברת לרוב למצב חירום. בדרך כלל תסמין זה מסולק על ידי השבתה והפעלה לאחר מכן של מערכת ההצתה. לקבלת ביטחון רב יותר, תוכל לבצע אבחון עצמי של המערכת (כיצד לקרוא לפונקציה המתאימה בחלק מדגמי הרכב, קרא כאן) כדי לראות איזו שגיאה הופיעה באלקטרוניקה. אם כשלים מתרחשים לעיתים קרובות, הדבר עשוי להצביע על תקלה ביחידת הבקרה TCM.
- במהירות מופחתת (מהראשון לשלישי) נשמעים מחנקים ודפיקות. זהו סימן של התרוקנות על ההילוכים המתאימים, ולכן עדיף להחליף חלקים אלה בעתיד הקרוב.
- במהירויות נמוכות של יחידת הכוח (עד 1300 סל"ד) נצפות מטלטלות של הרכב. זעזועים מורגשים גם במהלך האצה והאטה.
התיבה הרובוטית Powershift מהסוג המבחר מראש נכשלת מהסיבות הבאות:
- דיסקי המצמד בלויים קשות. זוהי אחת הנקודות החלשות ביותר בנהיגה כזו, שכן לעתים קרובות הדיסקים לא נלחצים על משטח החיכוך בצורה חלקה כמו שהיה עושה הנהג. עם שחיקה קריטית של חלקים אלה, סדרה שלמה של הילוכים יכולה להיעלם (הילוכים מחוברים לפיר והמומנט אינו מועבר). אם מופיעה תקלה כזו לפני שהמכונית עברה 100 אלף, אחד הדיסקים מוחלף. במקרים אחרים, עדיף לשנות את הערכה כולה. לאחר התקנת דיסקים חדשים, חובה להתאים את פעולת האלקטרוניקה בתיבה.
- אטמי שמן נשחקו בטרם עת. במקרה זה, השומן מסתיים במקום שאינו שייך. ההשלכות תלויות באיזה חלק מהיחידה נכנס הנפט. ניתן לבטל נזק כזה רק על ידי החלפת חלקים פגומים.
- פירוט כוננים אלקטרומגנטיים (סולנואידים). זוהי נקודת תורפה נוספת בתכנון הרובוטים Powershift. תקלה כזו אינה מתועדת על ידי יחידת הבקרה כשגיאה, כך שהמכונית עלולה להטלטל, והמערכת על הלוח אינה מציגה תקלה.
- נזק מכני או תוכנה ל- TCM. במצבים רבים (תלוי באופי התקלה), המכשיר מהבהב. במקרים אחרים, החסימה מוחלפת לחדשה ותופרת למכונה ספציפית.
- תקלות מכניות (טריז מזלג, בלאי מיסבים והילוכים) כתוצאה מבלאי טבעי, כמו גם כשל במנוע החשמלי. לא ניתן למנוע נזק כזה, ולכן כשהם מופיעים החלקים פשוט משתנים.
- תקלות בגלגל התנופה בעל המסה הכפולה (קראו עליהן עוד כאן). בדרך כלל, התמוטטות כזו מלווה בחריקות, דפיקות ומהפכות גל ארכובה לא יציב. גלגל התנופה מוחלף בדרך כלל בדיסקי המצמד כדי לא לפרק את היחידה במרווחים קצרים.
טיפים להפעלת תיבת ההילוכים Powershift
למרות העובדה שנזק חמור לרובוט של פאוורשיפט יכול להופיע מוקדם יותר מאשר אנלוגי מכני, במקרים רבים שידור כזה הוא אמין למדי. אך הדבר אפשרי רק אם הרכב מופעל כהלכה. להלן מספר טיפים להפעלה תקינה של התיבה הידנית הנחשבת:
- אפשר למנוע לפעול לפני שמתניע את הרכב לאחר עמידה (במיוחד בחורף). זה מאפשר לך להביא את יחידת הכוח למשטר הטמפרטורה הנכון (על מה צריך להיות פרמטר זה, קרא בנפרד), אך הליך זה נחוץ יותר על מנת שחומר הסיכה יתחמם בתמסורת. בטמפרטורות מתחת לאפס, השמן נעשה סמיך, ולכן הוא לא נשאב כל כך טוב דרך המערכת ושימון ההילוכים ואלמנטים אחרים גרוע יותר אם מותקן מצמד רטוב ברכב.
- כאשר המכונית נעצרת, עליכם לפרוק את התיבה. לשם כך, לאחר עצירה מוחלטת של המכונית, החזקת דוושת הבלם, בלם היד מופעל, הידית על הבורר מועברת לניטראלית (מצב N), הבלם משוחרר (ההילוכים מתנתקים), ואז כפתור ההילוכים מועבר למצב החניה (P). בעת ביצוע הליך זה, חשוב לוודא שבלם החניה פועל כראוי.
- סגנון נהיגה ספורטיבי ותיבת הילוכים רובוטית הם מושגים שאינם תואמים. במצב זה, דיסקי המצמד נלחצים בחדות אל גלגל התנופה, מה שמוביל לבלאי מואץ שלהם. לכן, מי שלא אוהב את סגנון הנהיגה "הפנסיונר", עדיף לעקוף את צד ההילוכים הזה.
- על משטחי דרך לא יציבים (קרח / שלג), אל תאפשר לגלגלי ההנעה להחליק. אם המכונית תקועה, עדיף לצאת מה"מלכודת "במצב ידני ובמהירויות מנוע נמוכות.
- כאשר המכונית נתקעת בפקק או בפקק, עדיף לעבור להעברת הילוכים ידנית. זה ימנע העברת הילוכים תכופה, מה שיגרום לסל להתרוקן מהר יותר. כשמאיצים במצב עירוני, עדיף ללחוץ בצורה חלקה על הדוושה ולהימנע מהאצה פתאומית, וגם לא להביא את המנוע לסיבובים גבוהים.
- אל תחזיק את לחצן +/- לחוץ בזמן השימוש במצב "בחר Shift".
- אם לוקח יותר משתי דקות לעצור את המכונית, עדיף לא לשמור על דוושת הבלם, אלא להכניס את התמסורת למצב חניה כשהבלם יד מופעל. במצב זה התיבה מנתקת את ההילוכים ודיסקי המצמד, מה שמונע הפעלה ממושכת של המפעילים. החניה עם דוושת הבלם לחוצה במצב D צריכה להיות קצרת טווח, מכיוון שבמקרה זה האלקטרוניקה מנתקת את המצמד, אך המצמדים ממשיכים לעבוד, מה שעלול להוביל להתחממות יתר של המנגנונים.
- אתה לא צריך להזניח את התחזוקה השוטפת של תיבת ההילוכים, כמו גם לבדוק את רמת חומר הסיכה בארכובה.
יתרונות וחסרונות של PowerShift
אז בדקנו את התכונות של העבודה של תיבת הרובוטים המוקדמת של Powershift ואת השינויים שלה. בתיאוריה נראה כי היחידה צריכה לעבוד ביעילות ולספק העברת הילוכים נוחה. בואו ניקח בחשבון מהם הצדדים החיוביים והשליליים בהתפתחות זו.
היתרונות של תיבת הילוכים ידנית Powershift כוללים:
- העברת המומנט ממנוע הבעירה הפנימית לפירים המונעים של התיבה מתרחשת ללא פער מורגש;
- היחידה מספקת דינמיקה של רכב משופרת;
- המהירויות מוחלפות בצורה חלקה (תלוי במידת לחיצת דוושת הגז ובלאי מבנה המנוף של המפעילים);
- מכיוון שהמנוע פועל בצורה חלקה יותר, והאלקטרוניקה קובעת את העברת ההילוכים היעילה ביותר בהתאם לעומס על היחידה, המכונית צורכת פחות דלק מאשר אנלוגי המצויד בממיר מומנט קלאסי.
החסרונות של רובוט ה- Powershift הם כדלקמן:
- תכנון מורכב, המגדיל את מספר צמתי הפירוק הפוטנציאליים;
- יש לבצע החלפת שמן מתוכננת נוספת (בנוסף למילוי חומר סיכה חדש למנוע), ומוטלות דרישות גבוהות לאיכותו. בהתאם להמלצת היצרן, התחזוקה המתוזמנת של התיבה צריכה להתבצע לכל היותר כל 60 אלף. קילומטרים;
- תיקון המנגנון הוא מסובך ויקר, ואין כל כך הרבה מומחים שמבינים בתיבות כאלה. מסיבה זו אי אפשר לבצע עבודות תחזוקת תיבת הילוכים ידנית זו במוסך, ולחסוך בכך.
- אם המכונית נרכשת בשוק המשני (במיוחד בקנייה במכירות פומביות אמריקאיות), עליכם לשקול מהו דור ההולכה. בשינויים עד לדור השלישי היו תקלות תכופות בתפעול האלקטרוניקה, כך שמכוניות כאלה אספו מספר רב של ביקורות שליליות.
לסיכום - סרטון קצר על טעויות נפוצות בהפעלת תיבות רובוטיות:
שאלות ותשובות:
כיצד פועלת תיבת PowerShift? יש לו שני גלגלי שיניים עיקריים. לכל אחד יש קלאץ' משלו. יש לו שני צירי כניסה (אחד לזוגיות, השני להילוכים אי-זוגיים).
כמה זמן לוקח קופסת PowerShift? זה תלוי בהרגלי הנהיגה של הנהג. בדרך כלל, החלפת גלגל התנופה ויחידת המצמד נדרשת עבור 100-150 אלף ק"מ. מִספָּר הַמַיִלִים. הקופסה עצמה מסוגלת להשאיר שתי תקופות כאלה.
מה רע ב- PowerShift? תיבת ההילוכים הרובוטית לא עובדת בצורה חלקה כמו המכניקה (המצמד לרוב יורד בחדות - האלקטרוניקה לא מסוגלת להתאים את הפרמטר הזה). בגלל זה, המצמד נשחק במהירות.
