گیربکس شافت مستقیم

[vc_row][vc_column][vc_column_text]گیربکس Direct-Shift ، در آلمانی Direkt-schalt getriebe ، مخفف DSG ، یک گیربکس اتوماتیک دوکلاچه با کنترل الکترونیکی است که می تواند در حالت اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک استفاده شود که توسط شرکت آمریکایی BorgWarner توسعه یافته و در ابتدا مجوز فولکس واگن را دریافت کرده است. گروه .

فهرست مطالب

توضیحات [ ویرایش | ویرایش ویکی متن ]

گیربکس مجهز به یک شفت اولیه دوتایی (کواکسیال) و دو شفت ثانویه (همچنین می توان آن را با یک شفت ثانویه تکی نیز ساخت) و به همین تعداد کلاچ که شفت اولیه دوگانه را کنترل می کند.

چگونه کار می کند [ ویرایش | ویرایش ویکی متن ]

برای سادگی، بهتر است تصور شود که شامل ترکیب دو گیربکس دستی روباتیک است که به صورت یک واحد کار می کنند. با استفاده از تکنیک دو کلاچ و شفت دوگانه، زمان تعویض به طور انحصاری به زمان تعویض کلاچ بستگی دارد، حتی اگر این زمان فقط در یک جهت تعویض، معمولاً از کمترین نسبت به بالاترین، معتبر باشد.

من از [ ویرایش | ویرایش ویکی متن ]

در ابتدا در خودروهای گروه فولکس واگن به کار گرفته شد و اولین آن در گلف R32 2003 بود و اکنون به سرعت در مدل های دیگر خودروسازان، همچنین در گروه فولکس واگن، از جمله اشکودا ، آئودی ، سیت و پورشه در حال گسترش است .

در حال حاضر برای موتورهای دو یا چهار چرخ متحرک جلوی عرضی موجود است . بوگاتی ویرون تنها استثنا است، زیرا گیربکس آن توسط Skito توسعه یافته است ^{[ نیاز به نقل از ]} .

گیربکسی از این نوع در موتور سیکلت هوندا VFR 1200F نیز استفاده می شود (اولین موتورسیکلت دارای این راه حل)[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]گیربکس دو کلاچه  – انتقال مکانیکی خودرو که شامل دو کلاچ مستقل از یکدیگر در کار خود است که هر یک وظیفه انتقال گشتاور از موتور را فقط به دنده های زوج (یک کلاچ) یا فقط به دنده های فرد دارند. دنده (کلاچ دوم). می تواند اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک باشد. به طور گسترده در اتومبیل های مدرن (2023) استفاده می شود. بالقوه مناسب برای استفاده در هر وسیله نقلیه جاده ای چرخدار، از موتور سیکلت گرفته تا تراکتور.

محتوا

مشخصات طراحی [ ویرایش | ویرایش کد ]

کلاچ [ ویرایش | ویرایش کد ]

از کلاچ های تک صفحه ای خشک و کلاچ های چند صفحه ای مرطوب می توان به عنوان کلاچ استفاده کرد. کلاچ های تک صفحه ای خشک می توانند به طور معمول بسته یا به طور معمول باز باشند. مولتی دیسک های مرطوب همیشه به طور معمول باز هستند. راه اندازی را می توان با هر کلاچ انجام داد. در حرکت، کلاچ ها بر اساس یک اصل متقابل انحصاری کار می کنند – وقتی یکی روشن (بسته) است، دیگری خاموش است (باز). در مورد کلاچ های تک صفحه ای خشک، هر دو کلاچ معمولاً به صورت یک واحد با یک صفحه محرک مشترک مونتاژ می شوند. در مورد کلاچ های چند صفحه ای مرطوب، هر دو کلاچ نیز معمولاً به صورت یک واحد مونتاژ می شوند، اما هر کلاچ دیسک های محرک مخصوص به خود را دارد.

گیربکس [ ویرایش | ویرایش کد ]

گیربکس فقط از نوع به اصطلاح شفت امکان پذیر است – روی شفت ها و چرخ دنده های مشبک ثابت با دنده هایی که توسط کلاچ های هماهنگ درگیر می شوند. یکی از ویژگی های اجباری گیربکس در اینجا همیشه وجود دو شفت ورودی است که هر کدام با کلاچ خاص خود مرتبط است و روی هر یک از آنها چرخ دنده های محرک فقط مراحل زوج یا فقط فرد وجود دارد. ^[1] ثانویه با چرخ دنده های محرک که روی آن قرار دارد می تواند یک یا چندین (دو یا سه) باشد، اما این برای کار اساسی مهم نیست. وجود همزمان کننده ها برای همه دنده های جلو الزامی است، زیرا بدون آنها چنین انتقالی نمی تواند کار کند. ^[2]در اکثر موارد نمونه های کار / تولید، گیربکس دارای سیستم هیدرولیک خاص خود است که مسئول عملکرد کلاچ ها و حرکت شاخک های دنده است و همچنین دارای یک کنترل کننده کنترل فرآیند منطقی قابل برنامه ریزی است. ^[3]

تصاویر خارجی
	برش 7 سرعته PDK
	نمونه کار بر روی گام های فرد
	نمونه کار روی پله های زوج

گیربکس دوکلاچه از دو دنده مستقل تشکیل شده است. هر مکانیزم به عنوان یک جعبه دنده دستی جداگانه عمل می کند، هر مکانیزم مربوط به یک کلاچ است. به عبارت دیگر، DCT دو گیربکس موازی در یک است که هر کدام کلاچ مخصوص به خود را دارند. در اولی دنده های عجیب و غریب (1، 3، 5، 7)، در دوم – زوج (2، 4، 6، R) قرار دارد. فرض کنید ماشین در دنده اول است – در نیم جعبه فرد، دنده 1 و کلاچ درگیر هستند، در دنده زوج – فقط دنده 2. هنگام تعویض دنده 2، یک کلاچ جدا شده و دیگری درگیر است. اگر واحد کنترل ادامه شتاب را تشخیص دهد، دنده 3 روی نیم جعبه فرد درگیر می شود. هنگامی که زمان تعویض دنده فرا می رسد، دوباره باید یک کلاچ را جدا کرده و کلاچ دیگری را درگیر کنید. چنین روبات هایی روی 0 سوئیچ می کنند، 2 ثانیه یا کمتر، اما فقط برای انتقالی که از قبل آماده شده است. اشتباهات در پیش بینی (مانند شتاب گیری سخت از حالت اقتصادی و در نتیجه تعویض فوری دو یا سه دنده) منجر به تاخیر در شتاب گیری می شود. هیچ شکستگی کششی وجود نخواهد داشت، جعبه به سادگی در دنده قدیمی قرار می گیرد در حالی که نیمه جعبه دیگر شامل دنده مورد نظر است. از این رو نامگیربکس پیش انتخابی ( با پیش انتخابی ). علیرغم نام، هیچ ربطی به گیربکس های دستی پیش انتخابی ندارد (راننده قبل از فشار دادن کلاچ دنده بعدی را نشان می دهد، در حالی که فنرها خمیده هستند یا سوپاپ های پنوماتیکی سوئیچ می شوند، وقتی کلاچ فشار داده می شود آنها کار می کنند). ^[4]

معروف‌ترین ربات‌های پیش‌انتخابی نور، خط DSG (گیربکس تعویض مستقیم) هستند که توسط Volkswagen AG ، BorgWarner و LuK توسعه یافته‌اند . از جمله آنها می توان به DSG-6 (DQ250، کلاچ روغن)، DSG-7 (DQ200 – کلاچ خشک، DQ500 – کلاچ روغنی ^[6] ) اشاره کرد. جعبه های تولید کنندگان دیگر (به عنوان مثال، Getrag) نیز با نام های PDK، SST، PSG، EDC، S-tronic ^[7] ، Powershift شناخته می شوند.

حجم کم جعبه به شما امکان می دهد به میزان قابل توجهی در روغن صرفه جویی کنید: به عنوان مثال، در یک DSG – DQ200 0AM با کلاچ خشک، در قسمت مکانیکی بیش از 2 لیتر روغن نوع G 052 512 نوع DCTF مورد نیاز نیست و برای کارکرد و خنک کننده تابلوهای مکاترونیک – 1 لیتر سیال با تلرانس G 004  000 .

تاریخچه [ ویرایش | ویرایش کد ]

ایده گیربکس دو کلاچه برای اولین بار در سال 1910 در انگلستان اجرا شد. در یک نسخه دو مرحله ای نسبتا ابتدایی، در مورگان رانابوت سه چرخ مورد استفاده قرار گرفت و به مدت 21 سال – از 1910 تا 1931 – روی آن استفاده شد. در سال 1939، مهندس فرانسوی آدولف کگرس حق اختراع یک جعبه دنده 4 سرعته دو کلاچه را به ثبت رساند و خودروهای سیتروئن قرار بود حامل های بالقوه آن باشند ، اما جنگ جهانی دوم آغاز شد.مانع توسعه این پروژه شد. موفقیت اجرای این مفهوم در آغاز دهه 1940 همچنان مورد تردید است – برای آن زمان بسیار گران و دشوار بود. یک سال بعد، پروفسوری خاص، رودولف فرانکه، پتنت مشابهی را ثبت کرد، اما همچنین بدون هیچ گونه اجرای عملی. ^[8]

در دهه 1960، گیربکس دوکلاچه در پورشه به یادگار ماند. پورشه 911 به گزینه گیربکس اتوماتیک نیاز داشت و چنین گیربکسی به طور جدی به عنوان یک آپشن مورد توجه قرار گرفت. در نهایت تولید نمونه های قابل کار مجدداً به دلیل عدم وجود الکترونیک کنترل جمع و جور انجام نشد و اولویت با 4 سرعته هیدرومکانیکی Sportomatic بود . ^[9]

در دهه 1970، ورزش های موتوری شروع به استفاده فعال از موتورهای توربوشارژ کردند، که به دلایل مختلف، به دلیل افت فشار بوست، مشکل دیگری را در هنگام تعویض دنده ها ایجاد کرد و ایده تعویض بدون شکستن نیروی رانش ارائه شده توسط گیربکس دو کلاچه توسط مهندسان به عنوان یکی از راه حل ها دیده می شد. در نتیجه، این پورشه بود که به طور فعال ایده توربوشارژ در موتوراسپرت را ترویج می کرد و در نهایت اولین مدل قابل اجرا به نام Porsche Doppelkupplunggetrieb را ایجاد کرد که از سال 1981 در مسابقات استقامتی روی خودروهای اسپورت این شرکت آزمایش شد . اولین حامل گیربکس پورشه 956 بود و بعداً پورشه 962 گیربکس را دریافت کرد  – هر دو خودرو به اصطلاحگروه های C. یکی از ویژگی های گیربکس تعویض دنده دستی بود که توسط یک اهرم تک زمانه انجام می شد، مشابه آنچه در گیربکس های متوالی استفاده می شود. عملکرد مسابقه ای گیربکس مزیت قاطعی را نشان نداد: گیربکس امکان شتاب گیری سریعتر را داشت، اما سنگین (+40 کیلوگرم) و انرژی بر (-20 اسب بخار) بود، اگرچه در نهایت اتومبیل هایی با چنین گیربکس هنوز چندین برنده شدند. نژادها ^[10] علاوه بر خودروهای گروه C، پورشه یک واحد آئودی را برای نسخه‌های مسابقه‌ای آئودی اسپرت کواترو ارائه کرد . راننده کارخانه آئودی اسپرت والتر روهرلدر رالی سمپریت اتریش در سال 1985 با خودرویی با چنین گیربکس برنده شد، اگرچه به همین دلیل بود که در آخرین دور مسابقات رالی جهانی 1985، رالی RAC، تصادف کرد. ^[11] در نتیجه، با دریافت نتایج متفاوت، در سال 1986 پورشه تصمیم گرفت این پروژه را کنار بگذارد: عملیات مسابقه ای گیربکس ها محقق نشد و برای استفاده غیرنظامی قابلیت اطمینان کافی وجود نداشت.

اولین کاربرد انبوه در اوایل دهه 2000 انجام شد. در سال 2003، یک گیربکس اتوماتیک دوکلاچه در بخش انبوه با نام تجاری فولکس واگن DSG شروع به کار کرد. نسخه ساده شده آن، DSG-7 DQ200، نصب شده بر روی نسخه های ” شارژ ” خودروهای کم مصرف، شهرت بسیار بحث برانگیزی به دست آورده است. از خرابی‌های عمده، احساسی وجود داشت: در آب و هوای گرمسیری، یک مایع به مایع دیگر جاری شد و تخته‌های مکاترونیک را خورد کرد. صندلی اکومولاتور هیدرولیک ترک خورده است . دوشاخه دنده 6 و عقب از بین رفت. از سال 2014، فولکس واگن DQ200 را کاملاً قابل اعتماد یافته است و از ضمانت های اضافی خودداری کرده است.

شرکت کامیون و اتوبوس میتسوبیشی فوسو اولین شرکتی بود که در سال 2011 یک کامیون را به ربات دو دیسکی مجهز کرد ^[12] . متعاقباً، این ایده توسط سازندگان دیگر انتخاب شد ( جان دیر  – 2012، ولوو  – 2014)، اما چنین کامیون هایی بسیار نادر باقی می مانند و عمدتاً در کشورهای کوهستانی محبوب هستند، جایی که مهم است که از شتاب صعود کنید، با کاهش سرعت پایین بروید. سرعت.

متخصصان تعمیر گیربکس اتوماتیک بر این باورند که DSG به نقطه عطف مهمی در کاهش قابلیت اطمینان خودکارهای هیدرولیک تبدیل شده است: برای همگام شدن با ویژگی های DSG، مهندسان شروع به پیچیده کردن گیربکس اتوماتیک کردند و اغلب مبدل گشتاور را مجبور به قفل کردن کردند. ^[13] .

ویژگی ها

رانندگی و مصرف سوخت [ ویرایش | ویرایش کد ]

زمان تعویض ربات دوکلاچه 8 … 200 میلی ثانیه است، بسته به مدل – البته اگر دنده مورد نظر از قبل تنظیم شده باشد. این سرعت یک سواری نرم و بدون تکان می دهد – و همچنین به عنوان مثال اجازه می دهد تا با حداقل سرعت دنده 7 رانندگی کنید و 6 را برای تعویض سریع آماده نگه دارید. انواع دیگر گیربکس های اتوماتیک ویژگی های مشابهی دارند، اما مزایا و معایب خاص خود را دارند: به عنوان مثال، یک سوئیچ اتوماتیک هیدرولیک به همان سرعتی که هر دنده ای دارد، اما هیدرولیک آن بسیار پیچیده تر است.

به دلیل سادگی هیدرولیک و عدم وجود مبدل گشتاور ، هزینه های انرژی سربار کم است: در DSG-7، یک پمپ روغن برقی کم مصرف توسط ضربه ها روشن می شود (فشار توسط یک باتری هیدرولیک حفظ می شود ). ربات سبک رنو الکترومکانیکی است نه هیدرولیک. از این رو – شتاب دینامیکی و مصرف سوخت در سطح جعبه دستی. بنابراین، فولکس واگن پولو سدان روباتیک ( کلاس B ، 1.4 لیتری توربو، 122 اسب بخار) دارای ویژگی های مشابهی در جعبه دنده دستی و ربات است: شتاب 0 تا 100 کیلومتر در ساعت در 9.9 ثانیه، مصرف 5، 7 لیتر در 100 کیلومتر ترکیبی

مانند هر گیربکس با کلاچ، ربات دو کلاچه در سرعت های پایین خوب رفتار نمی کند ^[14] . در حداقل سرعت، ربات فقط با لغزش کلاچ رانندگی می کند، فشار دادن ربات به اندازه یک سانتی متر دشوارتر است، برای شروع سریع، باید به ربات دستور دهید تا از قبل آماده شود، راننده باید بفهمد که کلاچ چه زمانی است. در یک توقف کامل باز می شود و اینکه آیا سیستم ضد پس زدگی در حال افزایش است یا خیر. سازندگان این موضوع را با یک دنده اول بسیار کوتاه نرم می کنند ^[15] .

یک ایراد، در ورزش ناچیز، اما در رانندگی غیرنظامی مهم، تاخیر قبل از شتاب گیری شدید از حالت اقتصادی است ^[16] ، به دلیل این واقعیت است که جعبه دنده اشتباه را آماده نگه می دارد: به عنوان مثال، 6 در هنگام حرکت به 7 ، در حالی که مانند یک شتاب تند به یک 5 یا 4 نیاز دارید. تأخیر بستگی به این دارد که دنده مورد نظر در کدام نیم جعبه باشد: 7 → 4 سریعتر از 7 → 5. اگه ماشین توربوشارژ باشه لگ توربو هم نقش داره . بنابراین، در ترافیک سخت و آماده شدن برای چنین مانورهایی، رانندگان از قبل حالت S را روشن می کنند. جالب اینجاست که این مشکل در مک لارن MP4-12C حل شده است : راننده می تواند طبق اصل دکمه دوربین سه موقعیت، جعبه را بدهد. دستوری برای آماده سازی دنده بالا یا پایین.

هزینه مالکیت

برای سال 2021 قیمت ربات دوکلاچه در سطح اتوماتیک و بالاتر است. از مواد مصرفی – روغن اصلی گران قیمت (به ویژه مدل های با کلاچ روغن “مرطوب” بیش از 5 لیتر روغن وجود دارد ^[18] )، و همچنین یک بلوک کلاچ. به همین دلیل، با وجود صرفه جویی در بنزین، DSG از نظر هزینه مالکیت مزیت تعیین کننده ای نسبت به ماشین هیدرولیک ندارد.

طراحی گیربکس رباتیک کاملاً جوان است و اغلب (برای سال 2021) فروشندگان خودرو آن را با جایگزینی قطعات بزرگ تعمیر می کنند ^[15] ، و تعداد بسیار کمی از خدمات خودروهای شخص ثالث قادر به مرتب سازی چنین جعبه ای هستند، اما، با این وجود، تعداد آنها در حال افزایش است.

تحمل خطا و ایمنی خرابی

طراحی ربات بسیار ساده تر از ماشین های هیدرولیک است. با این حال، یک مکاترونیک نادرست به سرعت جعبه را غیرفعال می کند و چندین اصلاح (به اصطلاح “به روز رسانی”) در جعبه های خانواده DSG وجود داشت که دوام را با روش های نرم افزاری افزایش داد. برای عملکرد صحیح ربات، سنسورها و مکانیسم‌های اضافی در سرتاسر ماشین وجود دارد – به ویژه، یک سیستم نگهدارنده خودکار در حال افزایش است.

برنامه

گیربکس های دو کلاچه نام مشترکی ندارند و سازندگان مختلف آنها را به روش خود تعیین می کنند:

• آلفا رومئو  – TCT (گیربکس دوکلاچه)
• آئودی  -S ترونیک
• بوگاتی  -DSG (DirektSchaltGetriebe)
• BMW  – Steptronic یا Drivelogic
• کرایسلر  -PowerShift
• فراری  – DCT (گیربکس دوکلاچه)
• فیات  – DCT (گیربکس دو کلاچه)
• فورد-  powershift
• هیوندای  – DCT (گیربکس دوکلاچه)
• Infiniti  -DCT (گیربکس دو کلاچه)
• کیا  – DCT (گیربکس دوکلاچه)
• Lamborghini  -LDF (Lamborghini Doppia Frizione)
• مرسدس بنز  – DCT (گیربکس دو کلاچه)
• مینی  استپترونیک
• میتسوبیشی  -Twin Clutch SST
• پورشه  -PDK
• پژو  -DCS (سیستم کلاچ دوگانه)
• رنو  – EDC (دو کلاچ کارآمد)
• صندلی  -DSG (DirektSchaltGetriebe)
• Škoda  -DSG (DirektSchaltGetriebe)
• سوزوکی  – TCSS (سیستم کلاچ دوقلو توسط سوزوکی)
• هوشمند  – Twinamic
• Volvo  -Powershift
• فولکس واگن  -DSG (DirektSchaltGetriebe)

برای سال 2023، گیربکس به طور گسترده در اتومبیل های سواری کلاس B – D (کوچک – خانواده)، متقاطع ^[22] استفاده می شود  – به نظر می رسد یک خودروی مقرون به صرفه است که قادر به شتاب “اسپرت” است. رقبا – اتوماتیک و CVT ، اما ماهیت سواری آنها کاملاً متفاوت است.

• روی خودروهای اسپرت بوگاتی ویرون 1200 اسب بخاری مجهز به ربات 7 سرعته است و در 2.5 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر در ساعت می رسد ^[14] . رقبا روبات‌هایی با طرح‌های مسابقه‌ای با یک کلاچ ( لامبورگینی آونتادور ) و خودکار ( Maserati GranTurismo )، از جمله طرح نادر «اتوماتیک با کلاچ» ( تجهیزات ورزشی کلاس S مرسدس بنز ) هستند.

ربات دو دیسکی به عنوان یک ربات عجیب و غریب یافت می شود:

• در خودروهای سواری کلاس A (فوق العاده کوچک)، E (تجارت) ^[23] . در خودروهای به خصوص کوچک، رقبا اتوماتیک و CVT هستند، در کلاس تجاری – اتوماتیک.
• در خودروهای تجاری علی‌رغم تلاش‌هایی که از سال 2011 تاکنون انجام شده است، برای سال 2019 چنین کامیون‌هایی بسیار نادر هستند: طرح‌های پیچیده سودآوری را به کامیون اضافه نمی‌کنند ^[20] . کامیون‌ها معمولاً دنده‌های زیادی دارند و اغلب تعویض دنده‌ها آنی است، اما نه بین دنده‌ها. رقبا – گیربکس دستی، اتوماتیک و روبات هایی با طرح های ساده تر، تا حدی با گیربکس های دستی متحد شده اند.
• در اتومبیل های مسابقه ای ( پورشه 956 ). رقیب مسابقه نیمه اتوماتیک (ربات هایی که نمی توانند شروع به کار کنند و به طور خودکار سوئیچ می کنند، که در مسابقه ممنوع است) با یک کلاچ است که ساده تر، سبک تر و نسبتاً سریع سوئیچ می شوند (حدود 50 میلی ثانیه).

روبات دو دیسکی قابل اجرا نیست:

• در خودروهای مقرون به صرفه – به دلیل هزینه بالای خرید و بهره برداری؛ علاوه بر این، چنین خودروهایی اغلب برای شهرهای کوچک و روستاها خریداری می شوند، جایی که ممکن است خدمات خودروی لازم به سادگی پیدا نشود. جعبه‌های مکانیکی ارزان معمولاً در اینجا نصب می‌شوند، ربات‌های تک کلاچه که بر اساس آنها ساخته می‌شوند ( لادا وستا ، فورد فیوژن، تویوتا کرولا)، یا مدل‌های خودکار توسعه‌یافته، اغلب 4 سرعته ( KIA Rio ، Hyundai Solaris تا سال 2016).
• در وسایل نقلیه خارج از جاده و تجهیزات ساختمانی ^[14]  – در گل و لای دشوار و در سراشیبی ها، ماشین خودکار ترجیح داده می شود. مبدل گشتاور به شما این امکان را می دهد که به آرامی هر چقدر که دوست دارید رانندگی کنید و در این حالت گشتاور را چند برابر می کند و تبدیل به یک دنده کاهش اضافی می شود. اگر چنین حالتی اصلی باشد (مانند غلتک های جاده ای ، ترکیبی )، از یک درایو هیدرولیک حجمی استفاده می شود .
• در دفاتر تجاری و نمایندگی های بزرگ  ، آنها سنگین و سریع هستند و بنابراین به دنده های زیادی نیاز دارند. چنین روبات‌هایی در پایان دهه 2010 وجود نداشتند، اما ماشین‌های خودکار 8 سرعته وجود داشتند. شتاب سریع می تواند توسط یک موتور بزرگ ارائه شود و مصرف سوخت در اولویت نیست. کلاچ اتوماتیک نیز اینجاست ( Aurus Senat ).

[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]