Что такое коробка 7DCT или «почему у тебя на экранчике пишет D7»
В общем расскажу про свою коробку 7DCT — просто для общего кругозора 🙂 Мне было самому интересно прочитать, перед покупкой, а может кого-то еще заинтересует.
Коробку представили в Германии в начале 2015 года. КПП является 7-миступенчатой с двумя сцеплениями.
Разработкой трансмиссии занимались исключительно в КИА Моторс в Корее. 7-миступка является более эффективной, в сравнении с уже существующей 6-тиступкой, а создавалась она, для достижения более низких показателей расхода топлива, ну и, конечно, чтобы в ручном режиме дать легкое ощущение спортивности. Два сцепления — аналогично ВАГам, позволяет добиться более плавного переключения скоростей, что повышает комфорт при езде.
По заявлениям разработчиков при разгоне до 100 км/ч динамика улучшилась примерно на 3–5%, и примерно на такие же цифры снизился расход топлива (на 5–7%).
По сравнению с простыми АТ или 6DCT новая трансмиссия способна выдерживать крутящий момент до 300 Нм и выше, а в моем случае (1.6 CRDi мощностью в 136 лс) крутящий момент в стандарте уже идет 300 Нм, планируем чиповать. 🙂
Коробки передач с двойным сцеплением (DCT или DSG)
История коробок DSG началась еще до Первой мировой войны, но первые рабочие экземпляры были сконструированы лишь в 1980-ых годах для гоночных автомобилей. В последнее десятилетие этому типу КПП удалось сделать мощный скачок и увеличить свою долю на рынке.
Коробка с двойным сцеплением состоит из двух механических коробок, филигранно соединенных между собой. Каждая коробка имеет свое сцепление и шестерни. Обычно коробка А отвечает за передачи 1, 3, 5, (7), а коробка Б — за передачи R, 2, 4, 6.
Сцепление в коробке DSG бывает либо «мокрое» (погружено в масло), либо «сухое» (находится снаружи коробки). Когда вы едете на третьей передаче (задействована коробка А), коробка Б уже готовит вторую или четвертую (коробка делает выбор в зависимости от скорости автомобиля). Когда подходит момент переключения на вторую или четвертую передачу, происходит не переключение (передача уже включена в коробке Б), а лишь сцепление. Сцепление коробки А разъединяется, а Б —соединяется, то есть все происходит одновременно. В этом и заключается преимущество коробки этого типа — в быстром и плавном переключении.
В Европе коробки DSG распространены очень широко, в Азии и США — меньше. По мере развития технологии такие коробки начали устанавливать и в грузовые автомобили, что позволило им расширить свою географию и область применения.
Особенность этих коробок еще и в том, что в некоторых моделях нужно использовать два или даже три разных типа масла — отдельно для гидросистемы, сцеплений, механической части. В них важно не перепутать, какое масло куда заливать.
Аналогично всем остальным типам АКПП, автопроизводители и здесь используют собственную терминологию:
VW/Seat/Škoda DSG
Audi S-tronic
BMW DualTronic
Ford Powershift
Hynday Ecoshift
Mitsubishi Twin Clutch SST ja Duonic ja Sporttronic
Porsche PDK jne.
ПЛЮСЫ: небольшая масса и габариты, более дешевое производство, очень быстрое переключение передач.
МИНУСЫ: ограниченная толерантность к крутящему моменту, менее удобна, чем коробка с гидромуфтой, чаще требует обслуживания и ремонта.
Больше об этих коробках вы узнаете, посмотрев это видео:
Это тоже может быть вам интересно
Коробка-автомат и типы коробок передач
Планетарные автоматические коробки передач
Вариаторные коробки передач (CVT — Continuosly Variable Transmission)
Вам знакомы эти проблемы?
- Обороты двигателя скачут при равномерной езде
- Сильная вибрация при ускорении
- Старт с места не плавный, а с рывком
- При переключении передач повышаются обороты двигателя
- Переключение передач не плавное, а с ударами
Еще может быть не поздно.
и мы найдем решение этих проблем.
Почему «роботы» с двумя сцеплениями скоро вытеснят все остальные коробки
Случилось то, что давно должно было произойти. На грядущем Женевском автосалоне Kia представит первый серийный автомобиль с преселективным роботом DCT с двумя сцеплениями. Корейским первенцем стал Kia сee’d GT Line с 1-литровым мотором T-GDI, выдающим 120 л.с. и 172 ньютонов на метр. Таким образом Kia вместе с родственным Hyundai вслед за Volkswagen, Ford и еще некоторыми производителями встала на путь «роботизации». Разберемся в конструкции перспективной коробки.
Как устроена новая коробка Kia
DCT расшифровывается как Dual Clutch Transmission, то есть трансмиссия с двумя сцеплениями. Это первая многодисковая коробка — собственная разработка компании Kia Motors из Центра Исследований и Разработок в Намьянге.
Как вы уже могли догадаться, DCT — это в определенном смысле аналог знаменитой коробки DSG от Volkswagen, которая сначала радовала покупателей резвостью и экономичностью, потом досаждала поломками в своем 7-ступенчатом исполнении, а к 2014 году наконец лишилась явных конструктивных дефектов после доброго десятка доработок.
Для непосвященных кратко объясним, что DCT — это «робот», то есть конструктивно — механическая коробка с блоком управления и актуаторами, которые вместо водителя переключают передачи. А что такое «два сцепления»? Если вкратце, то, вообще-то, сцепление одно. Просто ведомых дисков у него два — один передает крутящий момент на нечетный ряд передач (1-3-5-7 и т.д.), второй — на четный (2-4-6 и т.д.).
Конструкция собрана таким образом, что диски сцепления сидят на одной оси, а их валы вложены один в другой. Второй вал длиннее первого и проходит насквозь. Каждый из них приводит в движение свой ряд шестерней: четный и нечетный. Между этими дисками находится ведущий диск — маховик, который вращает двигатель.
Включение и выключение дисков сцепления электромеханическое, что ускоряет процесс переключения. Но основная экономия времени при выборе передачи — в так называемом преселективном режиме работы АКПП. Если грубо, то пока включена, допустим, первая передача на нечетном ряду, на четном уже подготовлена к включению вторая — когда это будет необходимо, останется только отсоединить от маховика один диск сцепления и присоединить другой.
Электронный блок управления коробкой предугадывает динамику движения — разгон или торможение, заранее замыкая привод следующей зубчатой пары. Как на передачу вверх, так и вниз. Два процесса, отсоединение одного диска и присоединение другого, происходят одновременно.
Как вы понимаете, конструкция невероятно сложная. Незначительные отклонения в работе коробки на доли секунды и на доли миллиметра быстро приводят к ускоренному износу дисков и нестабильной работе с толчками при движении и т.п. Собственно, сложностями настройки электроники во многом и обусловлены проблемы с фольксвагеновской коробкой DSG.
В целом схема позволяет сократить время на переключение передач до 100-200 миллисекунд, обеспечить ровную тягу при разгоне и снизить расход топлива, экономя до 10%. В случае с Kia заявленная экономия — 5-7%.
История преселективных коробок
Сама по себе идея использования мультидискового сцепления была запатентована французским инженером Адольфом Кегрессом еще в 1935 году. Мсье Кегресс вообще был большим талантом и, помимо патента на то, что в будущем стало DCT, еще сделал первый внедорожник — гусеничный Руссо-Балт, о котором мы когда-нибудь расскажем. Но не будем отвлекаться. Из-за отсутствия технологических возможностей идея коробки с двумя сцеплениями осталась на бумаге.
В 80-х годах инженеры Porsche воплотили задумку в железе и использовали передовую разработку в кольцевых автогонках. Однако значительные габариты, большой вес и низкая надежность оставили коробку на уровне прототипа, и за гоночный трек она не вышла. Подобные попытки предпринимали и раллийные команды Peugeot и Audi, но закончилось все тем же — от использования отказались.
С середины 90-х VW начинает разработку своей версии мультидисковой АКПП под аббревиатурой DSG (Direct Speed Gearbox). Результатом стала серийная коробка, которая с 2003 года устанавливалась на Golf Mk4 R32. Опыт оказался настолько успешным, что им заинтересовались другие автопроизводители, а VW совершенствует эту коробку и по сей день, устанавливая ее практически на все свои серийные автомобили.
На данном этапе такие коробки делятся на два типа — сухие и мокрые. С сухими все понятно по определению. Диски работают, как в обычной механической коробке, на сухом трении. В мокрых диски сцепления погружены в масляную ванну. Сделано это для охлаждения при нагрузке свыше 350 ньютонов на метр. Мокрые «роботы» работают с «моментными» дизелями и высокофорсированными бензиновыми двигателями.
Расскажем о нескольких типичных представителях семейства преселективов.
Audi S-Tronic
Изначально S-tronic разрабатывался под высокие нагрузки: предельные значения 550 Н*м, 9 000 об/мин. Конструкторам пришлось обеспечить два контура смазки. Один отвечает за работу управляющей гидравлики и сцепления, другой обеспечивает смазку шестерней КПП. Причем масло используется разное. Так как плотность гидротрансформаторного масла может меняться при различной температуре, при агрессивных режимах работы масляная помпа имеет дополнительный вакуумный усилитель, способный поднять давление на непродолжительное время.
Другая особенность в том, что выходной вал передает вращение на межосевой дифференциал, расположенный прямо в корпусе самой АКПП. В зависимости от настроек дифференциал может передавать на заднюю ось от 35% до 85% крутящего момента (60% по умолчанию).
Данная коробка может работать как в полностью автоматическом режиме, так и в ручном с использованием подрулевых переключателей вверх/вниз (+/-).
Робот 7DCT: характеристики, ремонт и техническое обслуживание семиступенчатой РКПП
Роботизированная коробка 7DCT (сокращение от английского Dual-Clutch Transmission) была разработана специалистами компаний Getrag и Mercedes Benz. Агрегат использовался на автомобилях малого и среднего класса, а также на компактных кроссоверах.
Позднее обозначение 7DCT стало использоваться компаниями Hyundai-KIA и Haval для маркировки коробок собственной конструкции, которые не имеют ничего общего с агрегатами Mercedes Benz.
Обзор семиступенчатой коробки передач 7DCT
КПП 7DCT (внутренний код 724.0) от Mercedes Benz – классическая механическая коробка с роботизированным механизмом переключения и двойным многодисковым сцеплением, работающим в масляной ванне. В конструкции трансмиссии имеется дополнительный электрический насос. Он срабатывает при необходимости повышения производительности гидравлики.
Коробки несколько раз дорабатывали, что позволило повысить надежность и устранить ряд «детских» болезней. Для оснащения спортивных машин была создана модель 7G DCT 236.21, рассчитанная на повышенный крутящий момент.
Устройство и принцип работы роботизированной трансмиссии
Двойное сцепление работает в масляной ванне. Предусмотрена установка щупа для проверки уровня. Внешний фильтр на теплообменнике отделяет мелкие примеси, а под крышкой поддона расположен картридж грубой очистки.
Робот 7DCT одновременно включает 2 смежные передачи (как при разгоне, так и при снижении скорости). Но за счет поочередной работы сцеплений крутящий момент передается на ведущие колеса только посредством одной ступени.
По конструкции и принципу работы коробка относится к одному типу с DSG DQ500, использующейся концерном VAG.
Коробка 7DCT оснащена 2 вторичными валами для четных и нечетных скоростей. Крутящий момент передается на главную пару с дифференциалом. Гидравлический контур робота оснащен радиатором и внешним фильтром, улавливающим продукты износа фрикционов и шестерен. Для управления и синхронизации работы в 7DCT установлен гидроблок, совмещенный с электронным модулем ECU (мехатроник).
Корейские роботы от Hyundai-KIA имеют обозначение 7DCT и разработаны дочерней компанией Dymos, но конструктивно отличаются от модели Getrag. Переключение ступеней происходит за счет электрических приводов – гидравлика не предусмотрена. Вместо мокрого двойного сцепления установлена сухая муфта, рассчитанная на меньший крутящий момент.
Робот работает мягче, но не обеспечивает динамичный разгон. Большой плюс изделий от Hyundai-KIA – алгоритм работы, предусматривающий переход на вторую скорость при разгоне до 10 км/ч. Благодаря этому корейцы избавились от ускоренного износа сцеплений при движении в пробках.
Роботы 7DCT (вне зависимости от производителя) поддерживают ручное переключение скоростей рычагом селектора или лепестками, установленными под рулевым колесом. Наличие спортивного режима улучшает динамику автомобилей в ущерб комфорту и расходу топлива.
Блок управления позволяет провести компьютерную диагностику состояния сцеплений. Встроенная память хранит коды ошибок, возникающих при работе 7G DCT.
Технические характеристики
Робот 7DCT разработки Getrag имеет менее прочную конструкцию, чем аналогичные коробки от концерна VAG. Причина – щадящие условия работы и меньший крутящий момент, развиваемый двигателями. Агрегаты рассчитаны на установку на автомобилях с передним или полным приводом. Во втором случае дополнительно имеется раздаточный редуктор, имеющий свою систему смазки.
Технические параметры коробки 7DCT от Mercedes Benz:
- количество передач – 7 вперед (с синхронизаторами) и реверс;
- допустимый передаваемый момент – 350 Н*м;
- полная вместимость гидравлической системы управления – 7,2 л;
- максимальный объем цилиндров двигателя – 2,0 л.
Передаточные числа РКПП
Передаточные числа роботов 7DCT зависят от модели автомобиля. Коробки также отличаются передаточными соотношениями главной пары, информация указывается на заводской табличке в виде кода.
В таблице приведены значения для агрегата от Mercedes Benz B180.
| Ступень | I | II | III | IV | V | VI | VII | Реверс |
| Соотношение | 3,857 | 2,429 | 1,673 | 1,189 | 0,872 | 0,669 | 0,541 | 3,098 |
Модификации
Существует несколько разновидностей робота 7DCT от Mercedes Benz. Коробки конструктивно унифицированы, но в зависимости от рабочего объема двигателя и конструкции автомобиля могут отличаться картер, блок управления или способ подключения теплообменника к системе охлаждения. Завод подразделяет коробки на 2 варианта с индексами 724.002 и 724.003, которые отличаются передаточными числами.
Китайский робот GWM 7DCT450 от компании Haval не имеет ничего общего с коробкой, разработанной Getrag и Mercedes Benz.
При создании КПП главный конструктор Герхард Хеннинг учитывал опыт, полученный во время работы в Volkswagen Group и легковом дивизионе Daimler. Робот выдерживает момент до 450 Н*м и используется на кроссоверах с передними ведущими колесами или полным приводом.
На какие авто ставится робот
Роботизированные коробки передач под обобщенным индексом 7DCT встречаются на автомобилях:
- Mercedes Benz A-classe (кузова W176 и W177) и B-classe (кузова W246 и W247);
- Mercedes Benz CLA (кузова C117 и C118) и GLA (кузова поколений X156 и H247);
- Mercedes Benz GLB (поколение X247, вставшее на конвейер в 2019 г.);
- Kia Cerato III и IV поколений, Ceed, Rio IV генерации;
- Hyundai i20, i30, Elantra VI и VII поколений;
- Haval Jolion, F7, F7x.
Аббревиатура 7DCT указывает только на наличие 7-ступенчатой коробки с двойным сцеплением. Конструктивно роботы от разных концернов имеют массу отличий.
Плюсы и минусы 7DCT
Преимущества коробок 7DCT:
