Componente DCT / MT transmisie auto: arhitectură, materiale, diagnosticare și selecție componente

Componentele transmisiei auto sunt adesea selectate după numărul de piesă, dar înlocuirea fiabilă începe cu înțelegerea modului în care funcționează fiecare componentă în interiorul traseului cuplului. Transmisiile cu dublu ambreiaj (DCT) și transmisiile manuale (MT) se bazează ambele pe roți dințate, arbori, mecanisme de sincronizare, rulmenți, sisteme de blocare și interfețe de precizie, dar ele distribuie cuplul și schimburile de control în moduri foarte diferite.

Pentru producătorii de transmisii, distribuitorii pieței de schimb, reconstructorii și cumpărătorii de componente, aceste diferențe influențează totul, de la geometria sincronizatorului și selecția materialului până la inspecția dimensională și compatibilitatea cu înlocuirea.

Jiaxing OnRoll Machinery Co., Ltd. produce componente de transmisie auto, inclusiv glisoare sincronizatoare și componente aferente cutiei de viteze pentru aplicații MT și DCT, producția fiind gestionată conform unui sistem de calitate IATF 16949.

Calea cuplului DCT vs MT și arhitectura componentelor rotative

O transmisie manuală convențională folosește în general un ambreiaj între motor și cutie de viteze. Cuplul motorului trece prin ambreiaj și arborele de intrare într-un set de trepte de viteză constantă. Deși angrenajele rămân închise, raportul selectat nu transmite cuplul până când manșonul sincronizatorului blochează angrenajul corespunzător pe arborele său.

Prin urmare, sistemul de sincronizare joacă două roluri: mai întâi potrivirea vitezelor de rotație prin frecare la suprafața conului, apoi oferind cuplare mecanică pozitivă prin manșon și dinții de câine.

Un DCT împarte această arhitectură în două căi de transmisie paralele. Două ambreiaje conectează motorul la doi arbori de intrare, aranjați în mod obișnuit concentric. Un arbore servește de obicei un grup de rapoarte, iar al doilea arbore servește rapoarte alternative. Acest lucru permite controlerului transmisiei să preselecteze următoarea treaptă de viteză în timp ce treapta de viteză actuală încă transmite cuplul.

În timpul unei schimbări, capacitatea cuplului este redusă la un ambreiaj în timp ce crește la celălalt, limitând întreruperea forței de tracțiune.

Ambele arhitecturi depind foarte mult de toleranța componentelor. Rulmenții trebuie să controleze suficient mișcarea radială și axială pentru a păstra ochiurile de viteză și alinierea sincronizatorului. Deformarea arborelui, jocul dintre manșon și butuc, geometria canelului, diametrul etanșării și preîncărcarea sau jocul final al rulmentului contează, prin urmare, la fel de mult ca raportul de transmisie nominal.

În cazul în care se utilizează un volant cu masă dublă, compatibilitatea trebuie verificată și la interfața de intrare a transmisiei. Configurația canelului volantului, aranjamentul ambreiajului, mecanismul de eliberare, geometria arborelui de intrare și înălțimea stivei axiale ar trebui verificate în raport cu codul de transmisie exact, mai degrabă decât selectate numai de modelul vehiculului.

Pachet DCT cu dublu ambreiaj, acționare hidraulică și control mecatronic al schimbătorului

Caracteristica definitorie a unui DCT sunt cele două ambreiaje controlate independent. În funcție de designul cutiei de viteze, acestea pot fi ambreiaje uscate cu frecare sau pachete umede de ambreiaj cu mai multe plăci care funcționează în lichidul de transmisie.

Un ambreiaj umed folosește de obicei frecare alternativă și plăci de oțel. Presiunea hidraulică comprimă stiva de plăci, generând forța de frecare necesară transmiterii cuplului. Pachetul de ambreiaj trebuie să ofere o capacitate suficientă de cuplu fără a genera o rezistență excesivă la eliberare.

Cele două ambreiaje sunt denumite în mod obișnuit K1 și K2. Fiecare controlează una dintre cele două căi de cuplu ale cutiei de viteze. Alocarea exactă a vitezelor variază în funcție de familia de transmisie, astfel încât selectarea componentelor ar trebui să urmeze întotdeauna codul de transmisie OEM relevant, mai degrabă decât să presupunem că fiecare DCT atribuie treptele în mod identic.

Sistemul mecatronic coordonează aceste ambreiaje cu dispozitive de acționare a treptelor de viteză. Combină controlul electronic cu acţionarea hidraulică sau electromecanică pentru a determina presiunea ambreiajului, poziţia de cuplare, raportul selectat şi sincronizarea schimbătorului.

Prin urmare, calitatea schimburilor depinde de mult mai mult decât plăcile de frecare în sine. Răspunsul supapei, cursa actuatorului, compensarea uzurii ambreiajului, temperatura uleiului, stabilitatea presiunii, feedback-ul senzorului și valorile de adaptare învățate pot influența toate angajarea.

Condițiile de funcționare la rece ilustrează în mod deosebit această interacțiune. Vâscozitatea crescută a fluidului poate modifica răspunsul hidraulic și caracteristicile de rezistență, în timp ce comportamentul de frecare a ambreiajului poate varia și în funcție de temperatură. Prin urmare, o plângere care apare în primul rând în timpul pornirilor la rece nu ar trebui să fie automat diagnosticată ca un angrenaj sau sincronizator defecte.

Diagnosticarea profesională ar trebui să compare pozițiile comandate și reale ale actuatorului, adaptările ambreiajului, vitezele de intrare ale transmisiei, comportamentul presiunii și informațiile despre defecțiuni specifice producătorului înainte de înlocuirea componentelor.

Inele de sincronizare a transmisiei manuale, legături și reglaj de oprire a schimbătorului

Într-o cutie de viteze MT, sincronizatorul este unul dintre cele mai importante grupuri de componente care afectează senzația de schimbare.

Când șoferul mișcă maneta schimbătorului de viteze, sistemul de legătură sau cablul mișcă un mecanism de selectare și furca de schimbare. Furca deplasează un manșon de sincronizare către treapta de viteză selectată. Înainte ca manșonul să cupleze complet dinții angrenajului, conul de sincronizare generează un cuplu de frecare care aduce cele două elemente rotative la aceeași viteză.

Modelele de sincronizare pot utiliza aranjamente cu un singur, dublu sau multi-con. Configurațiile cu capacitate mai mare măresc cuplul de sincronizare disponibil, în special pentru treptele de viteză inferioare unde diferențele de viteză de rotație pot fi mai mari.

Suprafețele de frecare pot folosi aliaje de alamă sau bronz, suprafețe pe bază de molibden, materiale sinterizate, căptușeli de carbon și alte sisteme de frecare specifice aplicației. Selectarea nu se poate baza doar pe diametrul inelului.

Pentru înlocuire sau validare a producției, dimensiunile importante pot include:

• Unghiul conului și geometria conului de împerechere
• Diametre inele majore și minore
• Grosimea inelului și înălțimea axială
• Profil de blocare a dintelui
• Numărul și geometria caracteristicilor de indexare
• Dimensiuni manșon și butuc spline
• Distanța conului proiectată
• Căptușeală de frecare sau specificarea suprafeței

Uzura reduce capacitatea sincronizatorului de a genera un cuplu de frecare previzibil. Simptomele pot include sincronizare lentă, ciocnire a treptelor de viteză, efort crescut de schimbare a treptelor sau dificultăți de cuplare a unei anumite trepte.

Problema poate să apară și în afara inelului de sincronizare. Un spațiu liber excesiv într-o furcă selector, bloc de ghidare, glisor sincronizator, cablu, articulație, componentă de blocare sau manșon poate modifica cursa efectivă de angajare.

Arcurile de blocare, știfturile, bilele, blocurile de ghidare și caracteristicile de blocare nu sunt, prin urmare, hardware nesemnificative. Dimensiunile și caracteristicile arcului lor contribuie direct la poziționarea selectorului, la forța de reținere și la senzația percepută de schimbare.

Pentru cumpărătorii de componente, reproducerea acestor piese de transmisie aparent mici cu toleranțe dimensionale stabile este esențială pentru funcționarea constantă a cutiei de viteze.

Materiale, tratament termic, rezistență carcasei și degradare termică

Angrenajele de transmisie și componentele sincronizatoare suferă în mod repetat stres de contact, stres de încovoiere, frecare de alunecare, încărcare la impact și ciclu termic.

Prin urmare, materialele angrenajului sunt selectate în mod normal în combinație cu un proces de tratament termic controlat. Metodele de întărire, cum ar fi cementarea sau carbonitrurarea pot produce o suprafață dură, rezistentă la uzură, păstrând în același timp un miez mai dur, capabil să suporte sarcini ciclice.

Peeningul prin granulație poate fi ulterior utilizat pentru a introduce tensiuni reziduale de compresiune benefice la suprafață. Pentru angrenajele puternic încărcate, acest lucru poate îmbunătăți rezistența la inițierea fisurilor de oboseală atunci când procesul este controlat corespunzător.

Calitatea tratamentului termic nu trebuie apreciată doar după un singur număr de duritate a suprafeței. Controlul producției poate include, de asemenea, adâncimea carcasei, duritatea miezului, microstructura, distorsiunea, decarburarea, modificarea dimensională și starea suprafeței.

Carcasele transmisiei au o cerință diferită. Aliajele de aluminiu sunt utilizate pe scară largă acolo unde reducerea masei este importantă, dar rigiditatea carcasei rămâne critică, deoarece alinierea arborelui și a lagărului trebuie să rămână controlată sub cuplu și încărcare termică.

Degradarea termică poate apărea și în sistemele de frecare și lubrifianți.

Într-un ambreiaj DCT, alunecarea excesivă transformă energia mecanică în căldură. Lansările repetate de mare energie, operarea oprire și plecare, remorcarea, pornirile în pantă sau presiunea insuficientă a ambreiajului pot accelera deteriorarea materialului de frecare.

Pentru sincronizatoare, temperatura la interfața de frecare poate influența deteriorarea și durata de viață. Starea suprafeței, temperatura uleiului, viteza de alunecare, presiunea de contact și frecarea interacționează.

Prin urmare, selecția fluidului este specifică aplicației. Nu există o singură vâscozitate universală care ar trebui recomandată pentru fiecare DCT sau MT. Sistemele DCT umede pot necesita fluide proiectate atât pentru controlul hidraulic, cât și pentru caracteristicile de frecare a ambreiajului, în timp ce multe transmisii manuale necesită fluide formulate special pentru materialele lor sincronizatoare.

Respectați întotdeauna specificațiile de fluid ale producătorului transmisiei, în loc să-l înlocuiți numai conform unui grad de vâscozitate generic.

Diagnosticare, proceduri de service și standarde pentru componente remanufacturate

O reparație cu succes a transmisiei începe cu identificarea.

VIN-ul vehiculului este util, dar potrivirea profesională a pieselor necesită adesea modelul transmisiei sau codul cutiei de viteze, numărul piesei OEM, informații despre revizuire, data producției și uneori măsurători fizice ale componentei îndepărtate.

Acest lucru este deosebit de important pentru piesele legate de sincronizator, deoarece inelele, glisoarele, cheile, blocurile de ghidare, componentele de blocare și manșoanele aparent similare pot diferi în dimensiuni mici, dar importante din punct de vedere funcțional.

Pentru diagnosticul DCT, datele scanate trebuie evaluate înainte de dezasamblarea mecanică. În funcție de platforma de transmisie, software-ul de diagnosticare poate oferi informații despre adaptarea ambreiajului, cursa actuatorului, poziția de selectare a vitezei, viteza arborelui de intrare, temperatură, comportamentul hidraulic și defecțiunile mecatronice.

Codurile de eroare trebuie interpretate întotdeauna folosind informațiile de service pentru cutia de viteze exactă. Nu există o listă universală de coduri de diagnostic DCT care să se aplice fiecărui vehicul vândut în Statele Unite.

Inspecția mecanică ar trebui apoi să verifice cauzele reclamației la nivel de componente.

Punctele tipice de inspecție ale cutiei de viteze includ jocul final al arborelui, starea rulmenților, jocul angrenajului acolo unde este specificat, jocul sincronizatorului, mișcarea manșonului, uzura furcii, starea canelurilor, suprafețele de etanșare și deteriorarea carcasei.

Jocul final axial este în mod normal măsurat cu calibre sau indicatoare adecvate, conform configurației specificate de producătorul transmisiei. Valoarea acceptabilă trebuie să provină din specificația de transmisie relevantă; aplicarea unei limite generice de joc final la diferite cutii de viteze poate duce la o asamblare incorectă.

După asamblare, testarea scurgerilor poate fi efectuată folosind metode bazate pe presiune sau vid, în funcție de componentă și de procesul din fabrică. Obiectivul este de a detecta defectele de etanșare la carcase, dopuri, capace, garnituri de arbore și alte îmbinări înainte ca cutia de viteze să revină în funcțiune.

Prin urmare, o componentă refabricată ar trebui evaluată prin mai mult decât aspectul său. Cumpărătorii ar trebui să ia în considerare inspecția dimensională, specificațiile materialelor, tratarea suprafeței, trasabilitatea, testarea funcțională, criteriile defectelor și schimbul de referințe OEM.

Pentru lanțurile de aprovizionare auto critice pentru siguranță sau cu volum mare, controlul documentat al procesului și conformitatea cu sistemul de calitate sunt deosebit de importante.

Alegerea componentelor transmisiei DCT și MT pentru înlocuire sau producție

Problemele de transmisie, cum ar fi cuplarea dificilă, ciocnirea treptelor de viteză, senzația inconsecventă a selectorului, zgomotul anormal sau ezitarea la schimbare, rareori indică o componentă fără un diagnostic suplimentar.

Cel mai eficient proces de aprovizionare este de a identifica mai întâi cutia de viteze, de a localiza referința OEM sau desenul original al componentei și apoi de a verifica geometria critică și cerințele de material înainte de a comanda.

Jiaxing OnRoll Machinery Co., Ltd. furnizează glisoare sincronizatoare și componente de transmisie auto aferente pentru aplicații MT și DCT. Pentru distribuitori, reconstructorii de cutii de viteze, furnizorii de componente de transmisie și producătorii de automobile, desenele, mostrele, referințele OEM, codurile cutiei de viteze sau cerințele dimensionale pot fi folosite pentru a evalua compatibilitatea componentelor și cerințele personalizate de producție.

În loc să căutați numai după descrierea vehiculului, trimiteți modelul transmisiei, numărul piesei OEM, dimensiunile componentelor, desenul sau eșantionul pentru a obține o evaluare și o cotație mai precisă a potrivirii componentelor.

Întrebări frecvente

Care sunt diferențele structurale cheie dintre DCT și traseele cuplului transmisiei manuale?

Un MT utilizează în mod normal un ambreiaj și o cale de intrare primară a cuplului, cu sincronizatorii care selectează manual treapta de viteză necesară cu ochiuri constante. Un DCT folosește două ambreiaje și două căi ale arborelui de intrare, astfel încât o treaptă de viteză poate transmite cuplul în timp ce un alt raport este preselectat. Dispunerea exactă a arborelui și a angrenajului variază între familiile de cutii de viteze.

Cum afectează discurile de frecare a pachetului cu ambreiaj dublu și alocarea ambreiajului K1/K2 comportamentul la schimbarea DCT?

Interfețele de frecare determină cât de mult cuplu poate transmite fiecare ambreiaj la o anumită forță de strângere. În timpul unei schimbări de viteză, controlerul coordonează transferul de cuplu între K1 și K2. Uzura, caracteristicile de frecare, cursa actuatorului, presiunea hidraulică, temperatura și adaptarea pot afecta, prin urmare, netezimea schimbătorului și alunecarea ambreiajului.

Ce dimensiuni sau materiale ale inelului sincronizator ar trebui verificate pentru compatibilitatea cu transmisia manuală?

Verificați referința OEM împreună cu unghiul conului, diametrul inelului, înălțimea axială, geometria dinților de blocare, caracteristicile de indexare, jocul proiectat al conului, suprafața de frecare sau căptușeala și componentele de împerechere. Sistemele din alamă, bronz, sinterizat, acoperite cu molibden și căptușite cu carbon nu sunt automat interschimbabile.

Ce coduri de diagnosticare mecatronică sunt comune la vehiculele echipate cu DCT din SUA?

Definițiile codurilor de eroare DCT variază substanțial în funcție de producător și familia de transmisii. Diagnosticul ar trebui să utilizeze codul exact al cutiei de viteze și informațiile de scanare compatibile cu OEM. Grupurile de defecțiuni relevante se referă frecvent la adaptarea ambreiajului, poziția actuatorului sau a selectorului, presiunea hidraulică, senzorii de viteză, temperatura sau funcționarea unității de control, dar numerele de cod specifice nu trebuie generalizate între mărci.

Ce vâscozitate a fluidului de transmisie este recomandată pentru componentele DCT față de cutiile de viteze cu transmisie manuală?

Nu există o recomandare universală de viscozitate DCT-versus-MT. DCT-urile umede pot necesita fluide foarte specializate, cu caracteristici de frecare a ambreiajului controlate, în timp ce uleiurile MT trebuie să fie compatibile cu materialul sincronizator al cutiei de viteze. Utilizați întotdeauna specificațiile OEM pentru fluid pentru transmisia exactă.

Cum se compară componentele remanufacturate DCT și transmisia manuală cu standardele OEM de schimb de numere de piesă?

O referință încrucișată este doar începutul. O componentă fiabilă remanufacturată sau de înlocuire ar trebui să corespundă, de asemenea, dimensiunilor critice, materialului, durității sau tratamentului suprafeței, interfețelor funcționale, nivelului de revizuire și cerințelor aplicației. Acolo unde sunt disponibile, desenele sau mostrele fizice oferă o verificare mai puternică decât o singură căutare a numelui vehiculului.

Ce verificări de asamblare ar trebui efectuate înainte de a reinstala un DCT sau MT?

În funcție de designul cutiei de viteze, verificările pot include jocul final al arborelui, starea rulmenților, jocul sincronizatorului, mișcarea selectorului, cuplarea angrenajului, starea etanșării, integritatea carcasei, cuplul de fixare și testarea scurgerilor. Serviciul DCT poate necesita, în plus, setări de bază ale ambreiajului sau actuatorului, proceduri de adaptare, verificarea datelor de scanare și un test rutier controlat după instalare.