Powershift в 2020 году

Как работает коробка Пауэр Шифт Powershift DCT250 (сухое) и DCT450 (мокрое)

Роботизированная трансмиссия PowerShift – результат усердного сотрудничества американских и немецких инженеров. В коробках передач такого типа сочетаются элементы механических и автоматических КПП – здесь взято лучшее из уже существующих наработок, и дополнено инновационными решениями. Данная трансмиссия имеет довольно сложную и необычную конструкцию. Поэтому мы предлагаем разобраться, как работает коробка Пауэр Шифт (PowerShift) DCT250 (сухая) и DCT450 (мокрая).

Коробка DCT-250 — «сухое» сцепление

Версия DCT-250 имеет шесть передач и оснащается двойным сцеплением сухого типа. Чаще всего эта модель КПП встречается на автомобилях Ford Focus 3.

Из особенностей устройства сразу стоит выделить:

• Управление при помощи электронного модуля ТСМ и электромеханического привода;
• Двухкомпонентное строение картера из алюминия;
• Литое исполнение всех элементов, участвующих в переключении;
• Использование более жестких, косозубых шестерен;
• Одновременное зацепление нескольких шестерен передач, для непрерываемости крутящего момента.

Особенности конструкторского решения

От альтернативных систем, PowerShift отличается наличием сразу двух первичных валов. Один из них имеет полое строение, а второй – располагается внутри, по принципу «матрешки». Для взаимодействия с валами используется также довольно компактное, сдвоенное сцепление «сухого» типа.

В данном случае фрикционные диски находятся воздухе, что оправдано ввиду сравнительно небольшого крутящего момента — 250 Нм. Такое сцепление меньше весит, обладает более высоким КПД и в целом более эффективно. Из недостатков можно отметить лишь ускоренный износ фрикционов (в сравнении с «мокрой» системой).

Два первичных вала используются параллельно, что позволяет быстро включить любую из шести доступных ступеней. Выбор нужной шестерни происходит при помощи специальных вилок переключения, а соответствующие указания исходят от блока ТСМ. Модуль передает сигналы на бесщеточные электродвигатели, а те – выполняют команды, включая барабаны переключения передач. В свою очередь, каждый барабан оснащается одним шлицем, который и воздействует на механизмы КПП.

Какое из двух сцеплений будет использоваться, зависит от текущей передачи. Первый диск работает только с четными передачами, второй – лишь с нечетными и задним ходом. Использование нужного сцепления обеспечивается за счет пары нажимных дисков.

Принцип переключения передач

От мотора, крутящий момент передается к маховику и одному из нажимных дисков. Последний же приводит в действие одно из сцеплений. В зависимости от текущей передачи, поток мощности поступает на наружный или внутренний первичный вал.

На конце первичных валов находятся малые шестерни, транслирующие крутящий момент на нужную шестерню выходного вала. В любом случае, передача потока мощности к дифференциалу происходит благодаря ведущей шестерне выходного вала.

В целом, трансмиссия PowerShift DCT-250 по принципу работы схожа с обычными автоматическими КПП с гидротрансформатором. При этом потери мощности в Пауэр Шифт сведены к минимуму, а ее надежность не уступает «механике».

Как устроено двойное сцепление

Что такое Powershift. Чтобы доступно описать устройство Powershift, можно сказать, что оно представлено в виде двух трансмиссий, которые функционируют, используя каждая собственную систему сцепления. Первое сцепление предназначено для передачи мощности на I, III, V передачи; второе – на II, IV, VI соответственно.

Для увеличения эксплуатационного срока элементов сцепления и надежности Powershift, в системе предусмотрена автоматическая регулировка износа. Рабочий ход деталей исполнительного устройства строго ограничен.

Существует две версии трансмиссий Powershift Ford:

• европейская;
• американская.

Для Powershift Форд Фокус европейского исполнения характерно сцепление сухого типа, все элементы системы погружены в трансмиссионную жидкость.

Версия сухого сцепления чаще встречается на транспортных средствах американского авторынка. Сцепление без масла лучше преодолевает силы сопротивления. Здесь не требуется установка специальных гидравлических систем в виде трубопроводов, охладительных устройств (вентиляторов), насосов и пр.

Многострадальная коробка PowerShift: автовладельцы затаскали Ford по судам

Недостатки фордовской автоматической коробки передач DPS6 с двумя сухими сцеплениями хорошо знакомы российским владельцам Фордов и стали одной из главных причин падения продажи модели Focus с последующим уходом марки из легкового сегмента нашего рынка. В США Focus тоже больше не продаётся, но Fiesta у дилеров пока ещё имеется, и она по-прежнему снабжается коробкой PowerShift, словно Ford не хочет признавать, что коробка эта получилась неудачной и от неё следует отказаться.

Ford Fiesta

Американцы, традиционно склонные к сутяжничеству, развернули против Форда и коробок PowerShift настоящую войну, причём первые массовые претензии стали поступать к производителю ещё в 2012 году, примерно через два года после освоения производства и вывода на рынок этого узла. Суть претензии всегда одна: при эксплуатации коробка PowerShift дрожит, дергается, проскальзывает, медленно переключает передачи, перегревается и быстро изнашивается. В отдельных случаях некорректная работа этой АКП приводит к неожиданным самопроизвольным ускорениям автомобиля, что может стать причиной аварийных ситуаций.

Большинство подобных претензий компания улаживала в досудебном порядке, то есть попросту откупалась от жалобщиков. В 2021 году, например, в рамках группового иска она согласилась выплатить 1,9 миллионам клиентов по 2325 долларов. Но, как сообщает издание Automotive News, нашлись граждане, которые считают эту меру недостаточной, учитывающих интересы не всех пострадавших, и хотят оспорить это добровольное соглашение в федеральном суде штата Калифорния. То есть хотят больше денег.

Ford Focus

В ряде штатов (в частности в Мичигане, Флориде и Калифорнии) параллельно рассматриваются тысячи индивидуальных исков к Форду, связанных с недостатками коробки PowerShift. И вот в рамках этих индивидуальных исков в качестве свидетеля суды привлекают самого Марка Филдса, возглавлявшего компанию в период с 2012 по 2021 год, то есть когда PowerShift использовался на машинах «синего овала» наиболее активно. С помощью бывшего топ-менеджера планируется установить, насколько компания была осведомлена о врождённых недостатках коробки PowerShift и скрывала ли намеренно информацию о них от клиентов. Филдс, который сейчас трудится в качестве главного советника инвестиционной компании TPG Capital, всячески пытался избежать явки, но судья отклонил его ходатайство о самоотводе, и 31 июля в Калифорнии Филдс будет вынужден рассказать всю правду о коробках PowerShift.

С начала выпуска коробки PowerShift компания Ford внесла десятки изменений в её конструкцию и увеличила гарантию с 5 лет / 60 тысяч миль пробега (96 560 км) до 7 лет / 100 тысяч миль пробега (160 900 км), но клиенты по-прежнему недовольны, поскольку коробка не даёт им желанного комфорта. Ну и, разумеется, машины, снабжённые коробкой PowerShift, резко теряют в цене на вторичном рынке – сбыть по вменяемой цене экземпляр с большим пробегом практически невозможно. Расстроенные владельцы хотят, чтобы за их страдания и финансовые потери заплатил Ford. И Ford, скорее всего, заплатит, как уже сделал это в Тайланде и Австралии, где проиграл суды недовольным автовладельцам.

На российские Фокусы коробка PowerShift ставилась вплоть до завершения производства модели в июне этого года, а в Европе Ford отказался от неё ещё в прошлом году, когда Focus пережил смену поколений. Даже на заряженную версию Focus ST теперь ставится классический гидромеханический «автомат».

Распространенные неисправности сцепления

Принято различать несколько характерных «болячек» неисправной муфты на «Фиесте»:

• буксует — не полностью включается, при резком нажатии газа машина практически не разгоняется, ощущается запах гари;
• ведет — выключается не до конца, переключения затрудняются, происходят со скрежетом;
• рывки — наблюдаются преимущественно при старте автомобиля;
• стуки и дребезжания — начинаются после выжимания муфты;
• равномерный шум — возникает после отпускания сцепления;
• муфта застревает — не возвращается на место после отпускания.

Когда сцепление буксует или ведет, это указывает на неправильную регулировку привода, замасливание маховика и других частей корзины, а также сильный износ ведомого диска. Не исключается в этом случае ослабление диафрагменной пружины, загрязнение шлицов, засорение и поломка главного цилиндра. Также это может быть следствием завоздушивания системы или деформации вилки.

Неисправности сцепления

Если муфта не выключается и проваливается, обычно достаточно бывает заменить вилку. Нередко это также указывает на попадание воздуха в систему.

При рывках, дребезжании и стуках рекомендуется заменить оба диска. А при равномерном шуме после выключения сцепления — проверить подшипники на целостность.

Типичные поломки Powershift

Обратиться в сервисный центр владельцу автомобиля с роботом Powershift следует при появлении любых сбоев в работе агрегата. Вот какие симптомы ни в коем случае нельзя игнорировать:

1. Появились посторонние шумы во время переключения скоростей. Обычно это самый первый признак какой-то незначительной поломки, которая на первых порах никак не отражается на работе трансмиссии, поэтому многие автомобилисты просто игнорируют этот симптом. Правда, производитель указывает, что посторонние шумы в коробке не являются случаями, которые покрываются гарантией.
2. При старте движения автомобиль дергается. Это первый признак того, что трансмиссия неадекватно передает рабочую нагрузку от силового агрегата. За этим симптомом обязательно последует какая-то поломка, поэтому не следует затягивать с обслуживанием машины.
3. Переключение скоростей сопровождается рывками или толчками. Чаще всего это происходит из-за того, что исполнительные механизмы нуждаются в коррекции (выработались диски сцепления, ослабли пружины, сместились рычаги приводных элементов и т.д.). То же происходит и в обычной механике – сцепление нужно иногда подтягивать.
4. В процессе движения ощущается вибрация, а при старте машина буквально трясется.
5. Электроника трансмиссии часто переходит в аварийный режим. Обычно данный симптом устраняется деактивацией и последующей активацией системы зажигания. Для большей уверенности можно провести самодиагностику системы (о том, как вызвать соответствующую функцию в некоторых моделях авто, читайте здесь), чтобы увидеть, какая ошибка появилась в электронике. Если сбои происходят часто, это может свидетельствовать о нарушении работы блока управления ТСМ.
6. На пониженных скоростях (с первой по третью) слышны хрусты и постукивания. Это признак выработки на соответствующих шестернях, поэтому в ближайшее время лучше провести замену этих деталей.
7. На низких оборотах силового агрегата (до 1300об) наблюдаются рывки транспортного средства. При ускорении и торможении также ощущаются толчки.

Роботизированная коробка Powershift преселективного типа выходит из строя по следующим причинам:

1. Диски сцепления сильно износились. Это одно из самых слабых мест в такой трансмиссии, так как диски часто прижимаются к фрикционной поверхности не так плавно, как это сделал бы водитель. При критическом износе этих деталей может пропасть целый ряд передач (шестерни подключаются к валу, а крутящий момент не передается). Если такая поломка появилась, пока автомобиль не прошел 100 тысяч, производится замена одного из дисков. В остальных случаях лучше менять весь комплект. После установки новых дисков обязательно адаптировать работу электроники в коробке.
2. Преждевременно износились сальники. В этом случае смазка попадает туда, где ей не место. Последствия зависят от того, в какую часть агрегата попало масло. Устранить такую поломку можно только при помощи замены испорченных деталей.
3. Поломка электромагнитных приводов (соленоиды). Это еще одно слабое место в конструкции робота Powershift. Такая неисправность не фиксируется блоком управления, как ошибка, поэтому машина может дергаться, а бортовая система не показывает никакую поломку.
4. Механическое или программное повреждение ТСМ. Во многих ситуациях (в зависимости от характера поломки) устройство перепрошивается. В остальных случаях блок меняется на новый и прошивается под конкретную машину.
5. Механические поломки (клин вилки, износ подшипников и шестерен) в результате естественного износа, а также выход из строя электромотора. Такие повреждения невозможно предупредить, поэтому при их появлении детали просто меняются.
6. Неисправности в двухмассовом маховике (подробней о них читайте здесь). Обычно такая поломка сопровождается скрипами, стуками и нестабильными оборотами коленвала. Замена маховика обычно производится вместе с дисками сцепления, чтобы не разбирать агрегат через небольшие промежутки времени.

Частые неисправности DSG и Powershift

Как могло показаться на первый взгляд, преселективный робот является той самой трансмиссией будущего, которая вскоре полностью вытеснит аналоги. На самом деле, это не так.

Хотя преселктивная РКПП дешевле автомата, комфортна и менее чувствительна к нагрузкам, основной проблемой является надежность отдельных узлов. Причем это в полной мере касается как DSG, так и Powershift.

Отметим, среди автовладельцев бытует мнение, что Powershift надежнее DSG. Данное утверждение также является не совсем верным, так как первой на рынок массово «ворвалась» ДСГ, затем начались поломки и только после этого Volkswagen начал активно дорабатывать свой агрегат.

В компании Ford, напротив, обратили внимание на опыт конкурентов  и сразу учли некоторые ошибки, а также проводили политику предоставления расширенных гарантий, активно взаимодействовали с клиентами, выполняли бесплатный гарантийный ремонт и т.д.   . В результате массовое недовольство  больше затронуло именно DSG, а не Powershift

Однако это никак не значит, что робот от Ford лучше. В обоих случаях, как на ДСГ, так и на Пауэршифт (особенно с сухим сцеплением) проблемы часто возникали с модулем TCM Powershift или мехатроником DSG

В результате массовое недовольство  больше затронуло именно DSG, а не Powershift. Однако это никак не значит, что робот от Ford лучше. В обоих случаях, как на ДСГ, так и на Пауэршифт (особенно с сухим сцеплением) проблемы часто возникали с модулем TCM Powershift или мехатроником DSG.

Также можно выделить быстрый износ пактов сцеплений, появление рывков, толчков при переключении передач, вибрации при разгоне, течь сальников, заклинивание вилок сцепления, переход коробки в аварийный режим и т.д. Например, течь сальников первичного вала Повершифт приводила к тому, что трансмиссионное масло начинало попадать на сцепления. В результате сцепление начинало проскальзывать.

Что касается ремонта, особенно если машина не на гарантии, суммы оказывались просто запредельными, так как кроме узловой замены дилер зачастую предложить ничего не может. На практике это означает полную замену мехатроника, пакетов сцеплений, датчиков, сервомеханизмов и т.д. 

Так или иначе, вполне очевидно, что как Ford, так и Volkswagen имели целый ряд проблем с переселективными коробками на начальном этапе. Еще следует добавить, что в неисправности коробки передач не всегда виновником оказывался сам производитель. Дело в том, что многие по ошибке принимали DSG или Powershift за обычный автомат, быстро выводя из строя сцепление в пробках.

Другие же, напротив, считали, что раз коробка похожа на МКПП, ее можно эксплуатировать «жестко» (резкие старты, пробуксовки, езда с максимальными нагрузками в ручном режиме, перевозка грузов и т.д.). 

В любом случае, проблемы были очевидны, в результате чего производители изучили статистику неполадок, а также отреагировали на многочисленные обращения  клиентов. Не так давно агрегаты (как DSG, так и Powershift) прошли серьезную  модернизацию, инженеры доработали сцепление powershift/dsg, сальники валов коробки и сальники полуосей, улучшили программное обеспечение. После таких действий количество претензий  по обоим типам КПП значительно снизилось.

Однако те владельцы, чьи КПП из первых образцов и коробка еще не ремонтировалась, должны быть готовы к тому, что в скором времени может потребоваться сложный и дорогостоящий ремонт, так как в большинстве случаев такие машины уже не на гарантии.

Этапы замены масла в АКПП FORD FOCUS 3

Менять масло в акпп форд фокус 3 совсем не сложно, процедура проводится в несколько этапов. В специализированных сервисах для откачки масла используют особые насосы, обеспечивающее полный слив жидкости. Самостоятельная смена масла проводится в несколько этапов.

• Перед началом процедуры рекомендуется прогреть машину в течение нескольких минут. Теплое масло более жидкое и быстрее вытекает.
• Далее нужно поместить машину на подъемник или поднять при помощи домкрата. Также подойдет яма в гараже.
• Демонтировать нижнюю защиту двигателя (картер) для доступа к сливным отверстиям.
• Очистить рабочую поверхность от грязи металлической щеткой.
• Так как коробка Powershift имеет двухкамерную конструкцию, пробок для слива тоже будет две. Нужно установить емкость и аккуратно открутить пробки шестигранником. Желательно сливать отработанную жидкость из камер по очереди – горячее масло может попасть на кожу и вызвать ожог.

Пока стекает трансмиссионная жидкость, можно поменять масляный фильтр. На форд фокус он расположен левее корпуса коробки.

• После того как масло полностью стечет, нужно обезжирить пробки специальной жидкостью и покрыть их слоем герметика, после чего аккуратно вкрутить их на место и хорошо затянуть.
• Далее можно заливать новое масло. Для этого откручиваются две пробки – заливного отверстия (находится в верхней части АКПП) и контрольного (рядом со сливными отверстиями). В процессе заливки нужно следить за контрольным отверстием – процесс будет завершен, когда из него потечет свежее масло.
• После этого автомобиль должен поработать 10-15 минут, чтобы масло равномерно распределилось внутри коробки. После этого нужно проверить уровень масла, при необходимости долить небольшое количество.

Преимущества своевременной замены масла в АКПП

Своевременная замена масла в powershift не только продлит срок службы автомобиля в целом, но и обеспечит ряд очевидных преимуществ:

• Снизится степень износа фрикционных дисков и шестерней;
• Работа АКПП станет практически бесшумной;
• Будет обеспечен высокий КПД, передача крутящего момента будет проходить с минимальным сопротивлением;
• Снизится вероятность поломки планетарного механизма;
• Будет сохранена максимальная мощность двигателя.

Замена масла в АКПП – FORD – процесс несложный и относительно недорогой. Проводить процедуру желательно в специализированном сервисном центре, однако стоимость такой услуги будет достаточно велика. Заменить масло вполне можно и самостоятельно – это поможет сэкономить средства и продлить срок службы автомобиля. Главное правило – следить за уровнем и состоянием трансмиссионной жидкости, чтобы не пропустить появление тревожных симптомов. Пренебрежение может стоить дорого – ремонт АКПП Powershift выльется в круглую сумму. Проявите немного внимания к своему автомобилю, это наверняка поможет избежать дорогостоящего ремонта в будущем.

Принцип работы РКПП Powershift

Работать РКПП Powershift будет по следующему принципу. Двойной тип сцепления в устройстве агрегата нужен для того, чтобы минимизировать время перехода с одной скорости на другую. Логика следующая. Водитель переводит рычаг селектора КПП в положение с Р на D. Автоматика разжимает сцепление центрального вала и при помощи электромотора подсоединяет шестерни первой передачи к ведущему валу. Сцепление отпускается, и машина начинает ехать.

Блок управления трансмиссией фиксирует повышение оборотов мотора, и на основании этого подготавливается вторая передача (к наружному валу пододвигается соответствующая шестерня). Как только сработает алгоритм, посылающий сигнал на повышение скорости, первое сцепление разжимается, а второе подсоединяется к маховику (подробно о том, что это за деталь, читайте здесь). Время переключения скоростей практически незаметно, благодаря чему автомобиль не теряет динамики, а поток крутящего момента поступает на приводной вал непрерывно.

Автопроизводитель предусмотрел возможность переключения в так называемом ручном режиме. Это когда водитель сам определяет, в какой момент коробка должна перейти на следующую скорость. Особенно полезен такой режим при движении по затяжным склонам или в пробках. Для повышения скорости нужно переместить рычаг вперед, а для понижения – назад. В качестве продвинутой альтернативы используются подрулевые лепестки (в моделях со спортивными характеристиками). Схожий принцип имеет коробка типа Tip-Tronic (о том, как она работает, читайте в другой статье). В остальных ситуациях коробка управляется в автоматическом режиме. В зависимости от модели авто селектор КПП оснащен позициями круиз-контроля (когда трансмиссия не переходит выше определенной передачи).

Среди разработок американского автопроизводителя существует две модификации преселективных роботов Powershift. Один работает с сухим сцеплением, а другой – с мокрым. Рассмотрим, в чем разница этих типов коробок.

Принцип работы Powershift с сухим сцеплением

Сухое сцепление в трансмиссии Powershift работает по тому же принципу, что и в обычной механике. Фрикционный диск сильно прижимается к поверхности маховика. Через эту связку крутящий момент передается от коленвала на приводной вал главной передачи. Масло в такой компоновке отсутствует, так как оно предотвращает сухое трение между деталями.

Такая конструкция корзины сцепления уже давно зарекомендовала себя эффективным использованием мощности двигателя (особенно это ощутимо в случае связки с маломощным мотором, в котором на счету каждая лошадиная сила).

Минус такой модификации в том, что узел склонен сильно нагреваться, вследствие чего его служба сокращается. Напомним, что электронике сложно контролировать, насколько резко диск нужно подсоединить к маховику. Если это происходит на высоких оборотах мотора, то фрикционная поверхность диска быстро изнашивается.

Принцип работы Powershift с мокрым сцеплением

В качестве более усовершенствованной альтернативы инженеры американской компании разработали модификацию с мокрым сцеплением. У данной разработки есть целый ряд преимуществ перед предыдущим вариантом. Самый главный плюс в том, что благодаря циркуляции возле исполнительных элементов масла от них эффективно отводится тепло, а это предотвращает перегрев узла.

У коробки с мокрым сцеплением тот же принцип работы, только отличия в дисках. В конструкции корзины они могут устанавливаться конически или параллельно. Параллельное подсоединение фрикционных элементов используется в автомобилях с задним приводом. Коническое расположение дисков используется в силовых агрегатах, которые установлены поперек моторного отсека (переднеприводные машины).

Минус таких механизмов в том, что автомобилисту нужно следить за качеством используемого в трансмиссии масла. Также цена подобных коробок намного выше за счет более сложной конструкции. При этом перегрев корзины отсутствует, даже в жаркий период года, у них больший рабочий ресурс, да и мощность с мотора снимается эффективней.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили, что собой представляет роботизированная АКПП «Пауэршифт». Отзывы эта коробка получила весьма неоднозначные. Многие водители ругают эту коробку. И на то есть целый ряд причин. «Форд Фокус» — далеко не премиальный автомобиль, а стоимость ремонта коробки просто баснословная. И если машина на гарантии, с этим еще можно как-то смириться. Но от покупки такого авто с пробегом за 150 тысяч лучше отказаться. Гарантия на такие машины не распространяется, а все затраты по ремонту коробки будет нести сам горе-владелец. Справедливости ради стоит сказать, что обращений с ремонтом АКПП «Пауэршифт» было меньше, чем ДСГ, которые ставились на «Шкоды» и «Фольксвагены» до 2013 года. Тем не менее роботизированная «фордовская» коробка будет менее надежной, чем классический автомат. А для многих это является решающим фактором при покупке. Ведь лучше смириться с более высоким расходом и меньшей динамикой, но получить качественную и беспроблемную коробку, которая не будет требовать таких денег при ремонте.

Подведем итоги

Отметим, что выделить лучшую АКПП сегодня достаточно сложно. Что касается преселективных роботов с двойным сцеплением, роботизированные коробки PowerShift и DSG не только похожи по конструкции и принципам работы, но также зачастую имеют общие по характеру поломки, рассмотренные выше.

Особенно это актуально, если речь идет об агрегатах из первых партий. Модернизация в этом случае предполагает замену мехатроника, сцеплений, вилок, обновление ПО и т.д. Что касается более поздних доработанных версий, такие коробки у обоих производителей оказались надежнее предшественников, однако это не значит, что все проблемы полностью и качественно решены.